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Un articolo ospite di Jürg Ryser in merito alla geologia e geotecnica, al sottosuolo e all’acqua di falda in Guisanplatz.
Che cosa è avvenuto negli ultimi 10 000 anni nell’area dell’odierno centro amministrativo in Guisanplatz? Che storia ha il sottosuolo? E perché mai dovrebbe interessare a chicchessia?
Per carpire al sottosuolo in Guisanplatz la sua storia, per le fasi precedenti e il progetto in corso sono stati eseguiti e analizzati più di 30 sondaggi geologici e stazioni di monitoraggio delle acque sotterranee nell’area del centro amministrativo e nelle sue immediate vicinanze. Sono state determinate le interfacce stratigrafiche, attribuite caratteristiche ed è stata misurata la quota del pelo d’acqua. I risultati sono riassunti nel «Rapporto sulle condizioni geotecniche e di falda» (Bericht über die Baugrund- und Grundwasserverhältnisse) del 2010.
L’intero quartiere di Breitenrain nella città di Berna è stato segnato da varie avanzate dei ghiacciai e processi di sedimentazione dopo le glaciazioni. Nell’area del centro amministrativo di Guisanplatz la roccia leggermente ondulata levigata dal ghiacciaio si trova a una profondità di circa 10–16 m sotto l’attuale terreno. Diversi metri di sedimenti da sabbiosi fini a siltitici si sono depositati sulla roccia in laghi glaciali poco profondi dopo l’ultima ritirata del ghiacciaio. A questo periodo di sedimentazione è seguita una fase in cui le ampie ramificazioni del fiume Aare erosero in parte queste sedimentazioni fini su una vasta superficie ricoprendole di materiale di granulometria più grossa, da ghiaioso a sabbioso, la cosiddetta breccia.
Nell’area del centro amministrativo questo strato ghiaioso presenta per lo più uno spessore di 3–4 metri. Alla base di esso scorre una falda acquifera di spessore esiguo. Per questo anche le sabbie sottostanti sono sature d’acqua di falda fino alla roccia.
I nuovi edifici devono essere realizzati con due piani interrati. Il bordo inferiore della platea di fondazione si troverà dunque a circa 8,5 metri sotto il piano di campagna e quindi a più di 4 metri sotto il livello di falda, nelle sabbie sature d’acqua. Inoltre il nuovo edificio toglierà una bella porzione della breccia, alterando così l’attuale corso della falda acquifera. Questa costruzione non deve però influire sulla falda acquifera in misura tale da causare danni sulle particelle contigue derivanti dall’innalzamento o dall’abbassamento del livello di falda. Secondo il codice civile, la committenza sarebbe chiamata a rispondere di tali danni.
È compito dell’ingegnere geotecnico conciliare con opportuni interventi tecnici la storia geologica del sottosuolo con le esigenze dell’uomo. Questa figura professionale funge da interfaccia fra il geologo e l’ingegnere edile. Deve comprendere la storia raccontata dal sottosuolo, ma capire anche come l’ingegnere edile calcola una fossa di scavo e le fondamenta su cui poggia la costruzione. Il nuovo edificio – come già i nuovi edifici costruiti nella prima fase – «non sarà costruito sulla sabbia». Questa è troppo cedevole e gli edifici si assesterebbero e inclinerebbero. I carichi indotti dall’edificio D saranno trasmessi nella molassa attraverso pali di fondazione e l’edificio sarà «saldo come una roccia».
Per essere in grado di stimare meglio lo stato finale del regime idrico di falda, nel 2019–2021 si è analizzato il corso della falda acquifera con una prova di colorazione. Sul lato sud verso la Rodtmattstrasse sono stati immessi dei traccianti in tre stazioni di monitoraggio (pozzi) delle acque sotterranee. I traccianti sono riapparsi dopo tempi diversi in concentrazioni diverse nei campioni d’acqua prelevati da altri pozzi più a nord e a ovest. Da questi dati è stato possibile evincere che i lavori di costruzione della seconda fase continuano a non costituire un problema per l’acqua di falda nell’angolo nord-est dell’area di costruzione. La maggior parte dell’acqua di falda scorre verso nord-est in direzione della grande Allmend e di Ostermundigen, nonché in misura minore da Guisanplatz verso nord-ovest a Breitfeld.
In quest’ottica è stato elaborato il seguente piano per l’acqua di falda: come tutti gli edifici costruiti nella prima fase, anche quello della seconda fase dispone di un «tappeto filtrante» continuo e ben permeabile sotto la platea di fondazione. In tal modo l’acqua di falda anziché scorrere attraverso la breccia preesistente può ora scorrere attraverso i nuovi percorsi creati. Anche i materiali di ripiena ai lati dell’edificio sono ben permeabili. Nelle paratie di pali trivellati della seconda fase di costruzione sono previsti dei fori per evitare che il livello dell’acqua nello stato finale possa salire eccessivamente all’interno dello scavo delimitato, e per offrire all’acqua di falda un percorso sufficientemente permeabile. In tal modo il rischio di innalzamento o di abbassamento del livello di falda nell’ambiente circostante resta minimo e calcolabile. Nello stato finale questo percorso idrico è controllabile in tre punti. In caso d’emergenza, questi punti di controllo in corrispondenza della ripiena consentirebbero anche di pompare l’acqua fuori dal sistema.
Questa è dunque la storia. Ora ci troviamo nel bel mezzo dell’ultimo capitolo, dove verrà alla luce la verità: naturalmente anche per questo progetto vale l’antico detto che solo scavando si scopre cosa c’è davvero nel terreno. Finora gli ingegneri civili speciali hanno lavorato con la massima accuratezza e le tecniche scelte sembrano funzionare come previsto. L’intera équipe è fiduciosa di raggiungere il fondo dello scavo come previsto e di poter passare lo scavo e i pali di fondazione «chiavi in mano» all’impresario costruttore edile ad aprile 2022.
Jürg Ryser è ingegnere civile PF presso la B+S AG. Nel 2010 ha stilato il rapporto delle indagini geognostiche ed è responsabile della pianificazione dello scavo, delle opere di aggottamento e della fondazione su pali della seconda fase di costruzione.