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I membri dell'US Army Corps of Engineers (USACE) provenienti da tre distretti regionali hanno visitato una remota diga idroelettrica nel cantone alpino di Uri, in Svizzera, per condurre una ricerca preliminare per un imminente progetto infrastrutturale vicino a Seward, in Alaska: il progetto Lowell Creek Flood Diversion (LCFD).

"Il personale del distretto di Alaska [USACE], del distretto di Seattle e del distretto di Omaha ha visitato i meccanismi interni del tunnel di bypass dei sedimenti di Pfaffensprung, che fa parte di una diga che imprigiona il fiume Reuss", ha spiegato l'esercito americano. "Questo sistema è in uso da oltre 100 anni e ha impiegato lastre di granito nel rivestimento del suo tunnel per tutta la sua esistenza.

"Nel corso dei decenni, gli ingegneri svizzeri presenti sul sito hanno sostituito e riparato le pavimentazioni di questo sito, che hanno incluso anche rivestimenti in acciaio e basalto come materiale di scelta".

Il team statunitense ha visitato anche un tunnel di bypass dei sedimenti nella diga di Solis, vicino al Canton Grigioni.

Cosa facevano gli ingegneri dell'esercito americano in Svizzera?

Il gruppo osserva la transizione tra granito e basalto nel tunnel di bypass dei sedimenti di Pfaffensprung. I ricercatori dell'università di ricerca svizzera hanno utilizzato sezioni di prova per osservare materiali diversi nello stesso ambiente e confrontare le loro prestazioni in un contesto reale. (Immagine: Carly Lynch, USACE � Alaska District)

La località di Uri (nel "cuore delle aspre Alpi svizzere", ha affermato l'esercito americano) è stata selezionata per il suo clima e le somiglianze geografiche con il progetto statunitense, che si trova in una sottogamma delle Boundary Ranges nel Nord America.

Ma la cosa più importante è stata l'impiego di tunnel di bypass dei sedimenti.

Coleman Chalup, ingegnere geotecnico e responsabile tecnico del progetto LCFD, ha affermato: "Non ci sono molti posti al mondo che utilizzano tunnel di bypass dei sedimenti nelle loro infrastrutture di dighe. È un metodo che occupa un ruolo importante dove viene utilizzato, ma non è comune".

I tunnel di bypass dei sedimenti sono più comuni sulle dighe che incontrano detriti, come il limo glaciale, un materiale comune in molte acque dell'Alaska. "In caso di una grande inondazione in una diga protettiva, i tunnel nel sito impediscono un accumulo di materiale che può minacciare la diga e la comunità di Seward sottostante", ha affermato l'esercito, aggiungendo "nel caso di una diga come Lowell, che esiste principalmente per deviare l'acqua, un accumulo di materiali potrebbe essere catastrofico".

L'esercito ha aggiunto che "Questi tunnel consentono ai sedimenti e ad altri detriti, come gli alberi, di passare liberamente attraverso l'infrastruttura. Questi elementi agiscono come una 'valvola di sicurezza' per alcune dighe per scaricare l'accumulo di materiale dietro di loro e mantenere la loro capacità di stoccaggio".

L'USACE ha suggerito che la costruzione di ulteriori valvole di sicurezza potrebbe contribuire alla longevità della diga di Lowell.

Gli ingegneri dell'esercito hanno incontrato anche i ricercatori dell'ETH di Zurigo, un'università svizzera, che stanno studiando l'abrasione dei tunnel di Pfaffensprung e Solis.

"I ricercatori hanno posizionato sezioni di prova di granito, basalto, cemento ad alta resistenza e altri materiali per osservarne le prestazioni in un ambiente reale", ha affermato l'esercito.

Indagine sui blocchi di granito per il progetto della diga di Lowell dell'esercito americano

Il personale dell'USACE indaga sul tunnel di bypass dei sedimenti di Pfaffensprung in Svizzera. (Immagine: Jesse Brown, USACE � Huntington District)

L'esercito ha affermato che il piano ingegneristico in Alaska prevede l'installazione di nuove pavimentazioni per rivestire i tunnel esistenti. Le pavimentazioni sarebbero incluse anche nel nuovo tunnel.

"Tipicamente composti da cemento o pietra ad alta resistenza, questi grandi blocchi hanno prestazioni molto diverse a seconda del materiale di cui sono fatti", ha affermato l'esercito.

Nei tunnel svizzeri sono stati utilizzati granito, acciaio e basalto per la ricostruzione delle pavimentazioni.

Gli ingegneri dell'esercito erano quelli che si dimostravano più interessati al granito come potenziale materiale per la pavimentazione.

"L'uso di lastre di granito nei tunnel di bypass dei sedimenti è stato un'area di particolare interesse per il team USACE in visita che le sta prendendo in considerazione per il progetto Lowell", ha affermato l'esercito. "Rispetto ad altri materiali, il granito è più resistente come materiale di rivestimento di un tunnel di bypass dei sedimenti".

In cosa consiste il progetto di deviazione delle inondazioni di Lowell Creek?

Una cascata artificiale che defluisce dal Lowell Creek a Lowell Point Road a Seward, Alabama, Stati Uniti. (Immagine: Adobe Stock)

In parole povere, il progetto LCFD mira a installare infrastrutture che ridurranno le inondazioni nel comune di Seward, Alaska. L'attuale sistema di dighe e tunnel, ha affermato l'esercito, necessita di miglioramenti in termini di sicurezza ed efficienza.

"Come primo progetto di controllo delle inondazioni realizzato dall'USACE in Alaska, la diga esistente e il tunnel annesso risiedono nelle montagne sopra Seward. In caso di inondazione, la diga devia il Lowell Creek in piena lontano dalla comunità attraverso un tunnel nella montagna e nella Resurrection Bay", ha affermato l'esercito.

"Sebbene il tunnel e la diga abbiano funzionato bene nella zona, sono necessari dei miglioramenti".

Per alleviare parte del carico e aumentare la protezione delle infrastrutture attuali, il distretto sta pianificando di costruire un nuovo tunnel largo 5,5 metri e di ristrutturare quello esistente.

I piani prevedono anche la costruzione di un'estensione dell'attuale scarico di 150 piedi (46 m) per trasportare il flusso del torrente e i detriti su una strada vicina e una tettoia per proteggere l'ingresso del tunnel dalle frane. Sono previsti anche scavi di roccia e stabilizzazione al portale di ingresso e di uscita.

"Questo potenziamento del progetto Lowell migliorerà notevolmente la protezione fornita alla comunità di Seward", ha affermato l'esercito. Il progetto è stato autorizzato e finanziato con 185 milioni di dollari dal Congresso degli Stati Uniti all'inizio del 2022.

Il mese scorso si è tenuta una giornata di settore per spiegare il progetto ai contraenti interessati. Nell'avviso della , l'USACE ha osservato che le assegnazioni dei contratti di costruzione erano previste per il primo trimestre del 2027.

Un rappresentante della divisione Alaska dell'USACE ha affermato: "il progetto è ancora in fase di progettazione. Se avremo il finanziamento completo per la costruzione nel bilancio [2026], prevediamo di essere pronti a pubblicizzare a febbraio 2026 con un'assegnazione a ottobre 2026. Queste proiezioni potrebbero cambiare, ovviamente".