3 - ANCORAGGI E SOSTE

Un ancoraggio è un oggetto fisso al quale collegare una corda o un attrezzo, mentre una sosta è un dispositivo progettato per controllare una corda sotto una possibile sollecitazione impulsiva dovuta a una caduta del carico assicurato.

I carichi a cui le corde sono sottoposte si scaricano sui punti di attacco dalla corda alla roccia, e la forza finale del intero impianto dipende da quella degli ancoraggi. L'ambiente sotterraneo è ben lontano dall'essere ideale in termini di ancoraggi naturali, soprattutto dove sono più necessari. In superficie si può ricorrere all'uso di un veicolo 4x4 valutato con giudizio, o a un grande albero, mentre in grotta l'ambiente circostante spesso offre solo roccia di qualità variabile. I vincoli di spazio fisico e la necessità di comunicare spesso significano che gli ancoraggi devono trovarsi in un determinato luogo. Buoni ancoraggi situati a 50 metri di distanza, non sono buoni ancoraggi.

Talvolta, l'armo principale sfrutta un armo naturale posto all'ingresso della grotta. Due fattori influenzano la scelta e l'uso degli ancoraggi: da un lato, si cerca resistenza e affidabilità; d'altro lato, è importante la velocità di posizionamento. Il sistema di ancoraggio migliore sarebbe un enorme numero di fittoni resinati distribuiti intorno alla zona e collegati tra loro, o un'enorme trave di cemento armato disposta attraverso il passaggio, ma non sempre sono sistemi disponibili.

 CARICHI SUGLI ANCORAGGI DURANTE LE CALATE E LE CADUTE

Una grande quantità di sperimentazione è stata condotta per misurare le forze dinamiche subite dagli ancoraggi. Durante il normale carico di una corda, la forza trasmessa ai tasselli non è quasi mai pari al peso del carico, a meno che tutto non rimanga totalmente fermo. Il movimento del carico genera forze di inerzia che moltiplicano le sollecitazioni. Il movimento a scatti, o qualsiasi tipo di caduta causano un'accelerazione e carichi dinamici. L'intensità di una forza non è mediata nel corso del tempo di applicazione. L'effetto di una forza di 50 kN su un bullone sarà lo stesso a prescindere se dura 10 minuti o un millesimo di secondo.

Diverso è il caso dell'impulso di una forza. Con un sistema dinamico di corde e attrezzature il modo in cui l'impulso di una forza si propaga fino agli ancoraggi è complesso. Se una massa in caduta libera è arrestata dall'intervento di una corda, l'energia di movimento, dopo essere stata assorbita dalla corda, viene trasferita agli ancoraggi. Ciò può avvenire in un tempo breve e con sollecitazioni elevate, o in un tempo più lungo, con sollecitazioni minori. In questo caso, sono l'elasticità della corda, e l'assorbimento per attrito dei materiali, gli elementi che dominano il fenomeno. D'altronde, la medesima caduta ha effetti diversi se ciò che arresta il moto è il pavimento, o un materasso.

La speleologia non si preoccupa eccessivamente delle cadute, giacché il sistema di attrezzaggio limita all'origine l'entità delle sollecitazioni per caduta. Il materiale utilizzato non sarebbe capace di superare indenne un test di caduta di una massa di 80 kg con FC=2, come del resto, non lo saremmo noi, appesi a una corda speleo.

Vale la pena ricordare una massima tratta da una rivista di speleologia del club statunitense:

I climber usano una protezione anticaduta, perché si aspettano di cadere: è parte del divertimento. Gli speleologi usano la prevenzione delle cadute, perché non vogliono cadere: non è parte del divertimento. In tema di soccorso speleo: con il ferito non è prevedibile alcuna caduta, potrebbe morire, e nessuno si divertirebbe.

Eliminando lo scenario della caduta libera, cerchiamo di individuare la forza supplementare applicata durante le normali operazioni di progressione.

Non va bene mettere un carico di 200kg (che pesa 2kN) su un ancoraggio che può solo sostenerne 2.5kN e credere che ciò sia lecito. A parte le considerazioni sulla reale capacità dell'ancoraggio di reggere quel carico, un misuratore di carico invisibile mostrerebbe che, durante la progressione, si originano forze maggiori.

La tabella che segue è tratto da diverse prove dinamiche pubblicati negli ultimi 10 anni e mostra la gamma di carichi applicati ai punti di ancoraggio durante la progressione. Il peso del carico è semplicemente la massa in kg moltiplicata per l'accelerazione di gravità, g (9,81 ) e le forze di picco istantanee sono dati. In tutti i casi, la forza media è uguale al peso del carico, quando il carico si muove a una velocità costante. Abbiamo anche espresso la massima forza come percentuale del peso del carico. Ciò che colpisce è che, con cattiva tecnica, le forze di picco possono diventare enormi.

CASO	FORZA MAX [kgp]	MOLTIPLICATORE
Sospensione	90	1,0
Sospensione con “rimbalzo”	180	2.0
Salita con bloccanti	180	2,0
Salita di due speleo	270	1,5
Discesa lenta	315	3,5
Discesa brusca	540	6,0
Sospensione su traverso teso	315	3,5
Teleferica, freccia 10%	225	2,5
Teleferica, freccia 5%	450	5,0
Caduta su corda con Fc=1	1100	12,0

Nella normale progressione, lo scenario peggiore è una progressione a scatti su una corda corta, poiché la naturale capacità di assorbimento della corda è minimizzata.

ANCORAGGI NATURALI O TROVANTI

In grotta, questo di solito si riferisce alla roccia modellata in forme opportune (colonne, clessidre), che possono fornire un ancoraggio a un anello di corda o fettuccia. In superficie, 'naturale' comprende ciò che non è intenzionalmente spostato in posizione.

In ambiente minerario, ma non solo, spesso è possibile sfruttare come ancoraggi 'naturali' elementi che naturali non sono. Si tratta di 'trovanti', come fori da mina passanti una roccia da parte a parte, sbarre di acciaio ragionevolmente solide, strutture esistenti.

La valutazione della resistenza degli ancoraggi naturali non è materia che possa esaurirsi in poche righe. Un foro in roccia sana, probabilmente resisterà a carichi enormi, mentre una grossa concrezione fondata sull'argilla, probabilmente fonderà la resistenza sull'attrito della roccia sul fango. L'esperienza può fornire un buon 'occhio' per ciò che è sicuro e ciò che non lo è, ma in tutti i casi è necessario un sano scetticismo, e un colpo di martello bene assestato contribuisce a farsi un'idea di come la roccia canti.

Ogni volta che ci vincola a qualsiasi ancoraggio naturale o trovante, è importante proteggere la corda da spigoli vivi, ruggine o frammenti di roccia. Idealmente le fasciature con fettucce dovrebbero essere usate con l'interposizione di un materiale imbottito (sacchi vuoti). Se la corda è soggetta a uno spostamento, il materiale interposto non deve depositare nulla sulla corda. Un vecchio tappeto va bene, materiale gommato o teli di plastica non va bene. Una volta che una corda presenta gomma fusa spalmata lungo la calza, è da destinarsi al bidone della spazzatura.

Il carico massimo che si applica a un anello di fettuccia o di corda dipende da come lo si utilizza. Semplice regola generale è che dolci curve aumentano la resistenza disponibile, curve strette e bordi la diminuiscono. È importante la struttura e la superficie dell'oggetto attorno a cui si posiziona l'anello. Un pilastro di roccia può ben essere rotondo in termini generali, ma potrebbe capitare che la faccia posteriore presenti lame pericolosamente taglienti.

ANCORAGGI ARTIFICIALI

Se ne individuano di vari tipi:

1 – Fittoni resinati, golfari di acciaio (inox), a forma di anello o di P, fissati in fori con resina epossidica;

2 – Tasselli auto perforanti di acciaio tipo Spit-Rock, del diametro di 12 mm e con vite da M8. Di tanto in tanto si trovano M10, ma questo è raro, poiché richiedono molto più tempo per la perforazione a mano. Richiedono l'uso di una piastrina o anello separato, collegato mediante vite;

3 – Tasselli di acciaio (inox) tipo Fix, con espansione meccanica, i più comuni sono M8, ma sono utilizzati anche M6 (per risalite in artificiale) e M10. Sono fissati in fori eseguiti con trapano elettrico. Richiedono l'uso di una piastrina o anello separato, collegato mediante dado;

4 - Tutto il resto. Gli speleologi hanno usato quasi ogni tipo di ancoraggio industriale o domestico, e non è raro trovarne di auto costruiti.

Come vedremo, nella normale progressione speleo sportiva, servono almeno due ancoraggi in testa.

Come descritto altrove in questo libro, il tipico carico d'urto su un ancoraggio principale con un carico derivante dalla normale progressione vale, per una caduta di una massa di 90kg con fattore di caduta pari a FC=1, circa 12 kN. Il requisito base per un ancoraggio è che resista a tale sollecitazione.

Sandro Demelas (sandrodemelas@gmail.com)