di Sabina Simeone @sabinasimeone

Sono due i progetti della Macroarea di Ingegneria a Tor Vergata ad aver vinto il bando “Ricerca” della Regione Lazio, nella sezione dedicata a Dipartimenti, Istituti e Strutture di ricerca delle Università statali. Questa sezione ha distribuito tra i 32 progetti vincitori circa 6 milioni di euro.  La premiazione si è tenuta il 21 luglio alla presenza del presidente della regione Lazio, Nicola Zingaretti, e del vicepresidente e assessore alla ricerca, Massimiliano Smeriglio. Da bando, le attività di ricerca dureranno 2 anni e il finanziamento potrà servire per acquistare importanti strumentazioni e macchinari per i laboratori e per attivare nuovi contratti di lavoro per giovani ricercatori. “Entro dicembre 2015 vogliamo far uscire un nuovo bando per la ricerca per circa 10 milioni di euro – ha assicurato Smeriglio – Aspettiamo le vostre idee: inviatecele entro il 1 ottobre a lazioperlaricerca@regione.lazio.it” . Le linee guida del nuovo bando  di ricerca saranno on line entro il 31 luglio su www.regione.lazio.it/ricerca

I due progetti di Ingegneria – sui 3 vinti da Tor Vergata (il terzo viene da Fisica) – sono stati presentati dalla dr. Francesca Casini (ricercatrice dal 2014 in Italia, grazie al Programma per Giovani Ricercatori -Rita Levi Montalcini) – Dipartimento di Ingegneria Civile e Ingegneria Informatica – e dal prof. Vincenzo Tagliaferri – Dipartimento di Ingegneria dell’Impresa “Mario Lucertini”.

Ecco, in breve, i progetti vincitori.

FROZEN
Si chiama FROZEN, il progetto presentato dal responsabile scientifico Francesca Casini con la prof. Giulia Viggiani che studia la tecnica del congelamento artificiale del terreno con azoto o ‘salamoia’ come supporto temporaneo nelle operazioni di scavo. Da segnalare che questa tecnica è attualmente utilizzata a Roma per gli scavi nel tratto ‘San Giovanni’ di raccordo Metro A e C.
La prima applicazione in Italia della tecnica del congelamento artificiale dei terreni risale al 1937, per il recupero dell’Ara Pacis Augustae a Roma: il congelamento permise il recupero di parti del monumento inglobate in un terreno argilloso parecchi metri sotto la falda e interagenti con le fondazioni del Palazzo Almagià.  Dopo di allora, in Italia ci sono state numerose applicazioni del procedimento; fra le più recenti, gli interventi per lo scavo di alcune stazioni (Toledo e Municipio) della Linea 1 della Metropolitana di Napoli e dei cunicoli di collegamento tra un pozzo di ventilazione, ubicato tra le stazioni Conca d’Oro e Libia, e le due gallerie di linea della Linea B1 della Metropolitana di Roma.  In genere, si ricorre al congelamento artificiale dei terreni come intervento di consolidamento di terreni a permeabilità medio-alta quando lo scavo avviene sotto elevati battenti idraulici, per aumentare le caratteristiche di resistenza e rigidezza dei terreni e ridurne la permeabilità, limitando così fenomeni di instabilità.
La crescente consapevolezza dei meriti del congelamento artificiale dei terreni per il sostegno temporaneo di scavi in condizioni difficili con minimo impatto ambientale è comunque strettamente legata al progresso nella comprensione del comportamento termo-meccanico dei terreni congelati.
A conoscenza dei proponenti, l’unica attrezzatura per prove su terreni artificialmente congelati presente in Italia è quella sviluppata da Tecno-In (NA) nell’ambito delle attività collegate alla costruzione della Linea 1 della Metropolitana di Napoli.  Invece, in altre regioni d’Europa e del mondo, dove il congelamento del terreno avviene naturalmente su base stagionale, con effetti avversi sulla prestazione delle opere, e segnatamente sul comportamento e la durabilità delle pavimentazioni stradali, è più frequente reperire attrezzatura sperimentale per la caratterizzazione meccanica dei terreni congelati, anche in laboratori commerciali.
Il principale obiettivo tecnico del progetto di ricerca è quello di sviluppare un’apparecchiatura per eseguire prove termo-meccaniche su terreni artificialmente congelati e scongelati, che superi alcuni evidenti limiti di quella attualmente esistente in Italia.
Al termine di questa fase, identificati i materiali e i componenti più adatti per operare nell’intervallo di temperature obiettivo (T = -30°÷25°C), si procederà alla loro acquisizione e alle modifiche meccaniche necessarie, prima di procedere all’assemblaggio del prototipo nel Laboratorio di Strutture e Prove materiali (LAST) di Tor Vergata.  Al termine del progetto, nella fase di messa a punto, si eseguiranno prove su campioni prelevati dal sottosuolo del centro storico di Roma, dove sono previsti interventi di congelamento artificiale dei terreni per la realizzazione delle opere della nuova Linea C.
Il progetto serve anche l’obiettivo di ampliare le capacità sperimentali del laboratorio geotecnico inserito nel LAST di Roma Tor Vergata. In un momento di scarsità di risorse finanziarie dedicate alla ricerca di base, appare infatti velleitario volere inseguire laboratori geotecnici di altri atenei della città di Roma di più antica istituzione o anche laboratori commerciali nell’ampliamento quantitativo di attrezzature convenzionali che l’Università di Roma Tor Vergata non avrebbe la capacità di gestire come fonte di attività regolari di sperimentazione per conto terzi.  Appare invece più promettente percorrere la strada dello sviluppo di poche attrezzature ad elevato contenuto di innovazione, dove l’Università può giocare un ruolo importante per il trasferimento tecnologico verso il tessuto produttivo regionale.
Il terzo obiettivo del progetto è quello di sviluppare linee guida per la redazione dei capitolati per le prove di caratterizzazione termo-meccanica dei terreni artificialmente congelati e per l’esecuzione delle prove con modalità riproducibili e verificabili. In parallelo con la redazione di linee guida adeguate al contesto nazionale, si intende promuovere una piccola attività di formazione e aggiornamento del personale tecnico (tecnici di laboratorio geotecnici, ingegneri e direttori dei lavori di scavi) mediante l’organizzazione di un seminario e di qualche giornata di istruzione permanente, per la quale si sta cercando di ottenere il patrocinio di associazioni come l’Associazione Geotecnica Italiana (AGI) e l’Associazione dei  Laboratori Geotecnici Italiani (ALGI).

L.I.R.A. – LABORATORIO INTEGRATO E REMOTO PER IL SETTORE AEROSPAZIALE: STUDIO, PROGETTAZIONE E GESTIONE DI PRODOTTI E PROCESSI INNOVATIVI AD ELEVATE PRESTAZIONI
Secondo il prof Vincenzo Tagliaferri, responsabile scientifico del progetto LIRA, la forte presenza regionale delle industrie aerospaziali rende fondamentale la realizzazione di un laboratorio permanente, integrato e remoto per lo studio, la progettazione, la prototipazione e la gestione di prodotti e processi innovativi a elevate prestazioni. Il laboratorio permetterà di integrare e porre a sistema le conoscenze trasversali di ricerca scientifica e di ricerca industriale presenti nei gruppi di ricerca del Dipartimento di Ingegneria dell’Impresa (DII) di Tor Vergata che operano nell’ambito dell’ingegneria e delle scienze e che vantano un’ampia e qualificata collaborazione con imprese nazionali e internazionali.
Con il progetto saranno integrate, inoltre, le competenze tecniche, le attrezzature HW/SW e di E.learning già disponibili nel DII con l’obiettivo di implementare e sperimentare con le imprese una nuova metodologia di collaborazione da remoto per le attività di ricerca industriale e di trasferimento tecnologico su prodotti e processi fortemente avanzati.
Le attività si divideranno in quattro obiettivi che riguarderanno lo studio del modello di integrazione e gestione, il laboratorio fisico, il laboratorio remoto, la diffusione dei risultati. Le verifiche dei risultati di progetto, realizzate anche con l’ausilio di dimostratori fisici, riguarderanno sia gli aspetti della accessibilità delle conoscenze e delle attrezzature del LIRA alle industrie, sia i risultati delle attività di promozione del LIRA. Il LIRA diventerà un utile strumento per la formazione dei giovani ingegneri e lo sviluppo delle attività di ricerca nell’ambito del Dottorato in Ingegneria per la Progettazione e Produzione Industriale.