L’esercizio degli impianti di produzione, trasmissione e distribuzione dell’energia elettrica comporta la capacità di prevenire e gestire in modo consapevole situazioni potenzialmente o di fatto correlate ad eventi incidentali, sia originati dall’impianto stesso sia dovuti a cause naturali. Gli effetti degli eventi incidentali associati alla conduzione dell’impianto possono rimanere confinati all’interno dell’impianto stesso o ricadere, in alcuni casi anche pesantemente, sul territorio circostante e sulla sua popolazione. Viceversa, eventi naturali catastrofici, che di per se comportano stati di calamità o comunque di notevole emergenza, possono compromettere seriamente l’efficienza del sistema elettrico proprio in tali situazioni, in cui la disponibilità di energia risulta di vitale importanza. L’obiettivo principale del Progetto SISISGEN “Sicurezza del Sistema Elettrico” è quello di mettere a disposizione dei Gestori del sistema elettrico un insieme di strumenti decisionali che, sulla base di conoscenze costantemente aggiornate e di valutazioni quantitative, consentano di gestire gli impianti bilanciando gli aspetti economici con le potenziali ricadute all’esterno di eventi incidentali e di ridurre la vulnerabilità del sistema rispetto a fattori di rischio correlati ad eventi catastrofici naturali o indotti. La sicurezza delle dighe e delle altre opere idrauliche relative agli impianti di produzione elettrica, oggetto del Sottoprogetto SIVAL “Sicurezza delle Vallate associate alle grandi opere idrauliche degli impianti di produzione” del Progetto SISISGEN, costituisce elemento di fondamentale importanza sia dal punto di vista sociale che economico in ragione del potenziale di pericolosità di tali opere in un paese altamente popolato come quello italiano. Elementi di criticità che influenzano i processi di valutazione della sicurezza sono legati all’età media delle dighe (circa 50 anni), agli elevati livelli di sismicità di estese aree del territorio nazionale, alla alta vulnerabilità delle vallate nei confronti di eventi di piena eccezionali. L’esistenza di un Ente nazionale dell’energia elettrica che ha gestito per circa 30 anni il sistema di produzione, trasmissione e distribuzione di elettricità ha determinato, dal punto di vista del conseguimento di un elevato standard di sicurezza delle opere idrauliche, una condizione particolarmente favorevole per le seguenti ragioni: − il regime di monopolio elettrico ha consentito di destinare risorse significative al mantenimento della sicurezza degli impianti; − la leadership dell’Enel nella “cultura della sicurezza” ha avuto un positivo effetto su tutto il comparto idroelettrico e sul mondo degli enti/consorzi/società che gestiscono grandi invasi.

La Ricerca di Sistema consente di far fronte ai problemi derivanti dal mutato scenario associato al processo di liberalizzazione e privatizzazione del mercato che, per l’accentuarsi del regime di concorrenza, potrebbe determinare una riduzione delle risorse dedicate alla ricerca sui temi della sicurezza. Il Sottoprogetto SIVAL si articola nei seguenti 5 temi omogenei: A. Miglioramento della sicurezza dei versanti dei bacini B. Miglioramento della sicurezza degli sbarramenti C. Miglioramento della sicurezza delle opere accessorie D. Miglioramento della sicurezza idraulica degli alvei fluviali e delle vallate E. Creazione di sistemi per la gestione del rischio Il presente rapporto riporta i risultati ottenuti nell’ambito del Tema B, Attività B1.1 "Modellazione numerica del sistema diga-bacino-fondazione". Scopo di questa attività è la formulazione di una metodologia innovativa per la verifica di sicurezza allo scorrimento delle dighe a gravità a pianta arcuata, e la relativa implementazione in un codice di calcolo. La formulazione è basata sullo studio dell’equilibrio della diga in quanto corpo tridimensionale, e si propone come naturale estensione del problema bidimensionale riportato nella Normativa Italiana riguardante questo tipo di strutture, a supporto della proposta di modificare in tal senso la normativa stessa. L’esigenza di ricorrere ad un approccio tridimensionale per la verifica di stabilità allo scorrimento delle dighe a gravità, deriva dall’osservazione che molto spesso la verifica bidimensionale, soprattutto in presenza dei carichi sismici, perviene a risultati in termini di coefficiente di scorrimento superiori ai valori ammissibili, mentre le evidenze sperimentali mostrano come tali strutture possiedano margini di sicurezza notevolmente più ampi. Ciò è dovuto al fatto che la verifica bidimensionale non tiene conto della reale geometria della diga e dei reali meccanismi di resistenza che si attivano sotto l’effetto dei carichi esterni in dighe la cui realizzazione presenta una curvatura in pianta. I risultati delle analisi effettuate sui modelli numerici di dighe esistenti, confortati dal confronto sperimentale, provano l’efficacia della soluzione trovata, e consentono di quantificare le risorse di sicurezza aggiuntive delle dighe a gravità arcuate.