Il progressivo abbandono della massicciata
Tutti gli appassionati di ferrovia conoscono alla perfezione la natura e gli elementi costituenti del binario: le rotaie, le traverse, gli attacchi (delle rotaie alle traverse). Il complesso di rotaie, traverse e attacchi prende il nome di armamento.
L'insieme del binario è a sua volta posato sulla sede o corpo stradale (fig. 1), ricavato nel terreno naturale con operazioni di adattamento, di scavo o di riempimento e con la costruzione delle opere d'arte: ponti, viadotti, gallerie, cavalcavia, sottopassi etc.
Sulla sede viene steso uno strato di pietrisco compatto, che si dice massicciata o ballast, avente lo scopo di fornire un sostegno regolare ed elastico all'armamento, nonchè‚ la funzione importantissima di dare libero scolo alle acque piovane. La massicciata è in qualche caso assente, come - ad esempio - sui ponti a travata.
La manutenzione dell'armamento e della massicciata comporta un onere di spesa assai pesante, specialmente se le traverse sono in legno di castagno, sia pur trattato. Un sensibile risparmio è stato conseguito con l'adozione delle traverse in cemento armato precompresso: queste ultime, infatti, non vanno soggette alle numerose cause di degrado che rapidamente insidiano le traverse in legno. Ma l'onere rimaneva pur sempre pesante. Questa la ragione dei numerosi studi intrapresi e delle esperienze eseguite, a partire dagli anni '60, da svariate amministrazioni ferroviarie: in primo luogo le Ferrovie giapponesi, che da tempo hanno attrezzato ben 2400 km di binario, poi la DB tedesca (circa 60 km), e recentemente le nostre FS, che hanno iniziato gli esperimenti nel 1984 su circa 120 km di linea. Tutti questi esperimenti prevedono l'abbandono della massicciata.
L'esperimento italiano si giova soprattutto dell'esperienza giapponese: le due rotaie sono ancorate mediante un doppio aggancio elastico ai risalti sagomati di una piattaforma in cemento armato precompresso, la quale a sua volta è posata per il tramite di un "morsetto in cemento-asfalto" a una robusta fondazione in cemento armato (fig. 2):
Il bloccaggio per l'assorbimento delle azioni orizzontali è ottenuto mediante delle protuberanze semicilindriche che sporgono inferiormente alle estremità degli elementi di piattaforma, come si vede nella fig. 2.
L'altezza dell'elemento tra il piano del ferro e la base inferiore della fondazione è di 43 cm, mentre nel binario tradizionale è di circa 73 cm. Un risparmio in altezza, quindi di circa 30 cm, che porta un vantaggio sostanziale nella costruzione delle gallerie, con un risparmio in altezza delle medesime appunto di 30 cm: conoscendo il costo delle gallerie, l'entità del risparmio pecuniario appare evidente
Ma c'è di più: la fig. 3 mette in evidenza come la galleria diventi perfettamente accessibile ai veicoli su gomma, consentendo il rapido accesso ai mezzi di soccorso, anche di tipo pesante, in caso di incidente, e consentendo altresì l'immediato ed agevole sfollamento a piedi nella zona dell'interbinario.
Ma ancora non basta. Quando il transito ferroviario in galleria avviene in zone abitate, i rumori e le vibrazioni generati dal transito dei convogli vengono trasmessi agli edifici prossimi attraverso il terreno, con apice alla distanza di 12,5 - 20 m e con una particolare carica di aggressività, essendo le vibrazioni generate in un campo di frequenze facilmente trasmissibile. Inoltre è stata sperimentalmente accertata la presenza di frequenze dannose al corpo umano. Appare evidente la necessità di rimedi a tale situazione.
Gli studi in proposito, confermati dall'esperienza, hanno permesso di accertare che, operando sulle masse in gioco, l'elasticità del sistema e l'attenuazione naturale si sono raggiunte capacità di attenuazione sino a 20 decibel, ed anche oltre. Risultato senz'altro molto soddisfacente.
Interessante sarebbe sapere quanto l'esercizio delle linee senza massicciata consenta di risparmiare rispetto all'esercizio con linea tradizionale. In questo campo sono disponibili i dati raccolti dalle Ferrovie giapponesi che hanno di gran lunga il primato di esperienza, avendo iniziato la pratica di questo sistema nel 1957: quasi quarant'anni or sono.
Le statistiche giapponesi sono riferite a due linee: la linea Sanyo, in esercizio da 16 anni, e la linea Tohoku, abilitata all'esercizio nell'anno 1984. Per la linea Sanyo la statistica parla della riduzione del costo di manutenzione da 890.000 a 160.000 yen per anno e per chilometro. Riduzione, quindi, a poco più di un sesto del costo originario. Il vantaggio per la linea To-hoku, calcolato sul periodo di dieci anni, è ovviamente meno rilevante: si tratta della riduzione a un terzo. Ma anche la riduzione a un terzo è un bel progresso.
Questa soluzione apporta quindi un vantaggio economico tanto rilevante che non è azzardato pensare che tutte le linee di nuova costruzione verranno d'ora in poi realizzate con questo sistema.
Certo, per un fermodellista di vecchia data, anche questo è un duro colpo alla sua idea di ferrovia. Ma il fermodellismo ha anche il seguente vantaggio: l'interessato pu• costruirsi la propria ferrovia come vuole; e, non essendo afflitto da problemi di costo, per lui la soluzione più desiderata è anche la migliore.
G . R.
Notizie desunte da "Il giornale dell'ingegnere" del Settembre 1994. Articolo completamente rielaborato a cura della redazione.
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L'esperimento italiano si giova soprattutto dell'esperienza giapponese: le due rotaie sono ancorate mediante un doppio aggancio elastico ai risalti sagomati di una piattaforma in cemento armato precompresso, la quale a sua volta è posata per il tramite di un "morsetto in cemento-asfalto" a una robusta fondazione in cemento armato (fig. 2):