Il problema degli effetti delle variazioni termiche sulle dighe in calcestruzzo costituisce una tematica assai vasta e complessa. Tali effetti possono concettualmente essere distinti in tipologie fisicamente differenti, di cui alcune tuttora mal si prestano ad una affidabile modellazione matematica; così, ad esempio, il problema delle coazioni iniziali generate dallo sviluppo, e successivo smaltimento, del calore di idratazione del cemento, pur importantissimo per la genesi in prosieguo di tempo di stati di fessurazione, elude tuttora le capacità di attendibile modellazione per l’impossibilità di tener conto degli innumerevoli fattori e vicende del getto e della maturazione. Per contro, la modellazione matematica delle variazioni osservabili delle variabili di comportamento in servizio delle dighe (prime tra tutte le componenti di spostamento) dopo il transitorio iniziale, allo scopo di confrontarne i valori ‘attesi’ in base ad ipotesi razionali con i valori effettivamente misurati, non solo è realizzabile, ma costituisce sempre più uno strumento essenziale della gestione del rischio strutturale di queste grandi opere. In particolare, nelle procedure di modellazione dette ‘deterministiche’ si costruisce un modello numerico il quale, accettando come input corrente alcuni valori misurati che siano rappresentativi delle distribuzioni spazio-temporali delle azioni esterne (cioè delle cause agenti), possa restituire (in base a leggi fisiche note ed assunte valide per la diga controllata durante il periodo di osservazione) i valori ‘attesi’ di quegli effetti osservabili che siano effettivamente misurati dall’installazione di monitoraggio. La ‘precisione’ del modello di riferimento, nonchè la rappresentatività e l’accuratezza delle misure delle grandezze input del modello stesso, sono evidentemente cruciali nel determinare l’entità del probabile errore del confronto in condizioni ‘normali’, e pertanto nel condizionare la sensibilità della procedura di controllo ad eventuali scostamenti del comportamento effettivo da quello ritenuto ‘normale’ in quanto conforme alle attese. E’ dunque interessante ricercare procedure di modellazione (e di monitoraggio) che possiedano le più elevate proprietà di ‘fedele’ modellazione tanto delle leggi fisiche di base che della distribuzione spazio- temporale delle azioni esterne. Ora, venendo al caso del comportamento statico delle dighe a volta (per le quali le leggi di base sono sufficientemente certe, e su tali ipotesi si possono allestire modelli numerici di grande affidamento come ad es. quelli ad Elementi Finiti), si verifica una situazione ‘mista’ per quanto riguarda la conoscenza delle due principali categorie di azioni esterne di tipo statico: la pressione idrostatica e lo stato termico della massa di calcestruzzo. Infatti, mentre per la definizione accurata della distribuzione delle pressioni idrostatiche sul paramento di monte è sufficiente conoscere la quota di invaso, una conoscenza dettagliata della distribuzione delle temperature all’interno del volume della diga (quale sarebbe richiesta per una accurata previsione dei relativi effetti osservabili) non è praticamente conseguibile (e non è di conseguenza neanche conoscibile lo stato termico iniziale della massa muraria) in quanto necessiterebbe di misure di temperatura almeno altrettanto fitte spazialmente quanto lo è la “mesh” del modello strutturale ad Elementi Finiti.

In pratica, anche nei casi favorevoli in cui siano installati nel calcestruzzo termometri più o meno numerosi (come è la regola per le dighe a volta nel nostro Paese), si dovranno ricostruire plausibili distribuzioni termiche in tutto il volume a partire dalle misure puntuali discrete, sempre inevitabilmente assai povere rispetto alle necessità teoriche. Ne consegue che la previsione delle componenti termiche del comportamento atteso sarà di norma meno accurata, e comunque certamente più delicata, della previsione delle componenti originate dalle variazioni di pressione idrostatica. Ogni sforzo teorico-metodologico che consenta di migliorare l’accuratezza della ricostruzione della distribuzione spazio-temporale delle temperature in tutta la massa a partire dalle misure termometriche effettivamente disponibili (e per converso di ottimizzare la collocazione dei termometri di controllo in relazione alle operazioni da compiere sulle relative misure) è dunque in linea di principio importante perché può consentire, in prospettiva, di migliorare la sensibilità, e quindi l’efficienza, della intera procedura di gestione del rischio strutturale. E’ da tener presente inoltre che le procedure di sintesi corrente dei valori attesi devono soddisfare a criteri di economicità e praticità, il che porta a scartare a priori metodologie teoricamente ineccepibili come l’integrazione passo-passo delle equazioni di Fourier in tre dimensioni a partire dalla conoscenza delle distribuzioni termiche sui due paramenti. A parere degli autori le procedure attualmente in uso lasciano tutte, quale più quale meno, a desiderare in relazione ai requisiti sopra accennati; risulta dunque giustificato intraprendere un ulteriore sforzo di ricerca in tale campo. Nel seguito si cercherà di illustrare secondo quali linee si possa procedere per avanzare verso l’obiettivo, e si esporrà qualche risultato parziale ottenuto da alcuni sondaggi, peraltro del tutto preliminari rispetto all’ampiezza ed alla difficoltà del problema.