Club Alpino Italiano Centro Studi Materiali e Tecniche Soste -­‐ Tipologie di soste in parete a confronto Parte 2: Casi analizzati, considerazioni e proposte.

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2 Club Alpino Italiano Centro Studi Materiali e Tecniche Soste -­‐ Tipologie di soste in parete a confronto Parte 2: Casi analizzati, considerazioni e proposte V. Bedogni 1,G. Bressan 1,C. Melchiorri 1,2,C. Zanantoni 1 1 -­‐ C S M T,2 -­‐ S C A

3 Club Alpino Italiano Centro Studi Materiali e Tecniche Casi analizzati Il CSMT e la SCA hanno da tempo iniziato un impegnativo studio sul confronto delle soste fisse e mobili in arrampicata: Più di 430 prove eseguite ( Torre di Padova, Laboratorio, Arco ) Dettagliato modello matematico per simulazioni numeriche Considerate diverse condizioni operative: – Corda bloccata – Assicurazione dinamica – Presenza o meno di offset di caduta – Caduta direEamente sulla sosta o con rinvio – In tutti icasi: cedimento o no di uno degli ancoraggi Trefolo che si rompe a 80-­‐ 100 daN

4 Club Alpino Italiano Centro Studi Materiali e Tecniche Casi analizzati Tipologie di soste analizzate: Sosta “mobile” (classica) Sosta “fissa bilanciata” Offset: distanza tra la linea di caduta e il vertice della sosta

5 Club Alpino Italiano Centro Studi Materiali e Tecniche Casi analizzati Corda bloccata Assicurazione dinamica A.Classica con mezzo barcaiolo B.Bilanciata C.Ventrale con pseu d o -­‐ rinvio KAKA KBKB KCKC

6 Club Alpino Italiano Centro Studi Materiali e Tecniche con fusibileno fusibilecon fusibile MobileFissa Alcuni dati corda bloccata 501 859 378 749 444 129 605 140 869 857 867 756 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 no fusibile cella sx cella dx totale Offset 0.9 m

7 Club Alpino Italiano Centro Studi Materiali e Tecniche 109 116 111 131 109 113 134 184 152 158 166 163 184 180 192 251 222 232 236 246 263 275 291 100 50 0 150 200 250 300 fissamobile fissa 1/2 Barcaiolobilanciata1/2 Barcaiolobilanciata Cella sx Cella Dx Totale Offset 0.9 m fissa falso rinvio: no ventrale mobile falso rinvio: no ventrale fissa falso rinvio: si ventrale mobile falso rinvio: si ventrale 350350 400 450 400 no cedimento ancoraggio

8 Club Alpino Italiano Centro Studi Materiali e Tecniche 235 285 302 376 424 435 434 472 650 56 113 112 122 118 130 123 121 244 288 464 0 100 200 300 400 500 600 700 fus fissa fus mobile fus fissa falso rinvio: si ventrale 1/2 corda fus fissa fus mobile falso rinvio: si ventrale 1/2 corda fus fissa fus mobile 1/2 Barcaiolo fettuccia 1/2 Barcaiolo fe>uccia bilanciata 1/2 corda bilanciata fettuccia bilanciata 1/2 corda bilanciata fettuccia Cella sx Cella Dx Totale cedimento ancoraggio Offset 0.9 m

9 Club Alpino Italiano Centro Studi Materiali e Tecniche Osservazioni “consolidate” Sollecitazioni sulla sosta Il caso peggiore è la caduta del capo-­‐cordata prima che venga posizionato il primo rinvio (volo sulla sosta) La sollecitazione complessiva che si origina sulla sosta (no cedimento) dipende molto dal tipo di assicurazione adottata: – “classica ½ barcaiolo”: – “bilanciata”: – “ventrale” con falso rinvio: 250-­‐300 daN 300-­‐350 daN 400-­‐450 daN Questi valori dipendono ovviamente anche da molti altri fattori (pesi, esperienza, etc)

10 Club Alpino Italiano Centro Studi Materiali e Tecniche Osservazioni “consolidate” Sollecitazioni sulla sosta Nelle tecniche in cui l'assicuratore è appeso (ventrale e bilanciata): I chiodi sono caricati anche con il peso dell’assicuratore Per effetto carrucola sul falso rinvio o sul freno, possono generarsi sollecitazioni notevoli alla sosta nel caso di volo del capocordata (senza rinvii intermedi) Sarebbe quindi opportuno posizionare il primo rinvio addirittura prima di lasciare la sosta (es. cascate di ghiaccio)!

11 Club Alpino Italiano Centro Studi Materiali e Tecniche Osservazioni “consolidate” L’assicurazione ventrale tende a generare sollecitazioni maggiori in sosta, a causa della presenza del falso rinvio (effetto carrucola). D’altra parte, prove eseguite senza falso rinvio evidenziano sì sollecitazioni molto inferiori, ma a prezzo di scorrimento di corda nel freno troppo elevati e quasi impossibili da gestire (fino a 6 m per altezza sopra sosta di 2 m -­‐> volo 10 m)! E’ sempre opportuno utilizzare il falso rinvio!

12 Club Alpino Italiano Centro Studi Materiali e Tecniche Osservazioni “consolidate” Materiale per la realizzazione della sosta In caso di cedimento di un ancoraggio, le sollecitazioni generate sul rimanente sono significativamente inferiori se la sosta è realizzata con materiale dinamico (non kevlar/dyneema) Da prove a corda bloccata, con fattore di caduta 2, e con cedimento di un ancoraggio, risulta tipicamente una differenza di 100 daN sia per la sosta “mobile” che per la “fissa” a favore di spezzoni di corda dinamica (mezza corda o gemellare) Un effetto di riduzione delle sollecitazioni è introdotto anche da eventuali nodi sull’anello della sosta (strizzamento)

13 Club Alpino Italiano Centro Studi Materiali e Tecniche Osservazioni “consolidate” Sosta mobile A causa dell’ attrito al vertice NON si ha un bilanciamento dei carichi tra gli ancoraggi: si può avere (teoricamente) il caso di 1/3 del carico su un punto e 2/3 sull’altro Sosta fissa NON si può prevedere la direzione di sollecitazione e quindi lo sbilanciamento delle forze sugli ancoraggi è potenzialmente maggiore che non nel caso di soste mobili 66.6 % 33.3 %

14 Club Alpino Italiano Centro Studi Materiali e Tecniche Osservazioni “consolidate” Sosta mobile Da prove pratiche, lo sbilanciamento in caso di assicurazione dinamica dipende da molti fattori. Vi è sempre almeno un rapporto 45-­55 %, spesso 40-­60% Sosta fissa Da prove pra6che, lo sbilanciamento in caso di assicurazione dinamica dipende da molti fattori. Vi è tipicamente un rapporto 40-60%, fino a 35-­65% 66.6 % 33.3 %

15 Club Alpino Italiano Centro Studi Materiali e Tecniche Osservazioni “consolidate” Sosta mobile L’ancoraggio più sollecitato è quello dal lato della caduta Sosta fissa L’ancoraggio più sollecitato è quello dal lato opposto della caduta

16 Club Alpino Italiano Centro Studi Materiali e Tecniche Osservazioni “consolidate” Sbilanciamento tra gli ancoraggi Lo sbilanciamento tra gli ancoraggi è proporzionale all’offset di caduta, ed è in genere maggiore con la sosta fissa Si ha sbilanciamento, pure se in qualche modo di entità ridotta, anche nel caso di assicurazione ventrale o bilanciata

17 Club Alpino Italiano Centro Studi Materiali e Tecniche F sx F dx F tot 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 1.95 Mob 1.46 Mob 0.95 Mob 0.16 1.95 FB 1.46 FB 0.95 FB 0.16 1.95 Mob 1.46 Mob FB 1839 1605 1457 1230 1305 1488 1266 1133 1178 1082 133 1 3 208 1727 1731 1746 1468 2350 2302 1840 1629 2533 2244 2455 2752 2576 2330 2191 2575 2642 F dx F sx F tot Cordino kevlar FeEuccia dyneema Sosta mobile 2876 Assicurazione classica – no cedimento Sosta fissa bilanciata Sosta mobile Offset

18 Club Alpino Italiano Centro Studi Materiali e Tecniche Osservazioni “consolidate” Nel caso di ancoraggi “a prova di bomba”, da un punto di vista di sicurezza non vi è alcuna differenza tra le due soste. Peraltro la sosta fissa spesso favorisce una più agevole “gestione” della sosta. Nel caso di cedimento di uno solo degli ancoraggi (senza coinvolgimento dell’assicuratore), la fissa è “migliore” per la realizzazione delle successive eventuali manovre di recupero (il vertice non si allontana dall’assicuratore).

19 Club Alpino Italiano Centro Studi Materiali e Tecniche Osservazioni “consolidate” Se l’assicuratore non è coinvolto nel cedimento dell’ancoraggio, sul rimanente si sviluppa un carico aggiuntivo che non dipende in modo significativo dal tipo di sosta adottato (piccola differenza a favore della fissa). Fissa Mobile

20 Club Alpino Italiano Centro Studi Materiali e Tecniche Osservazioni “consolidate” Se l’assicuratore è coinvolto nel cedimento dell’ancoraggio, sul rimanente si sviluppa un rilevante carico aggiunGvo (fattore di caduta 1), sia con sosta fissa (assicuratore appeso all’ancoraggio che cede) sia con sosta mobile (assicuratore appeso all’ancoraggio che cede ovvero al vertice della sosta). L’evento è quindi più “probabile” con la mobile che non con la fissa. Fissa Mobile

21 Club Alpino Italiano Centro Studi Materiali e Tecniche Osservazioni “consolidate” Conviene quindi autoassicurarsi: Sosta fissa: al vertice Sosta mobile: all’ancoraggio più “sicuro” (?) Fissa Mobile Fissa Mobile

22 Club Alpino Italiano Centro Studi Materiali e Tecniche Osservazioni “consolidate” Il cedimento “graduale” di un ancoraggio in genere può “favorire” la sosta fissa rispetto alla mobile, in quanto il carico si “sposta” dall’ancoraggio che sta cedendo all’altro (e quindi l’ancoraggio che cede viene via via scaricato). Con la mobile, il carico sull’ancoraggio che cede rimane costante fino al cedimento finale. Sosta fissa Sosta mobile

23 Club Alpino Italiano Centro Studi Materiali e Tecniche Osservazioni “consolidate” Supponendo di avere un ancoraggio “buono” ed uno “cattivo” (e di non saperlo), in una situazione del tutto “random” ed ipotizzando una distribuzione dei carichi pari al 33-­‐ 67% (sosta mobile) e 10-­‐ 90% (sosta fissa): con la mobile vi è il 50% di possibilità di caricare, con il 33% del carico massimo, il chiodo “cattivo” (carico elevato) con la fissa vi è il 50% di possibilità di caricare, con solo il 10% del carico massimo, il chiodo “cattivo” (carico più basso) Da questo punto di vista, è quindi meglio la sosta fissa (maggiore probabilità di caricare con basso carico l’ ancoraggio cattivo).

24 Club Alpino Italiano Centro Studi Materiali e Tecniche Osservazioni “consolidate” Supponendo di avere due ancoraggi “medi” (e di non saperlo), in una situazione del tutto “random” ed ipotizzando una distribuzione dei carichi pari al 33-­‐67% (sosta mobile) e 10-­‐ 90% (sosta fissa): con la fissa vi è il 50% di possibilità di caricare, con il 90% del carico massimo, un chiodo “medio” (carico elevato) con la mobile vi è il 50% di possibilità di caricare, con solo il 67% del carico massimo, il chiodo “medio” (carico più basso) Da questo punto di vista, è quindi meglio la sosta mobile: maggiore probabilità di caricare con basso carico l’ancoraggio medio.

25 Club Alpino Italiano Centro Studi Materiali e Tecniche Osservazioni “consolidate” Esempio: Carico complessivo: Suddivisione sosta mobile: Suddivisione sosta fissa: 350 daN 115 -­‐ 235 daN 35 -­‐ 315 daN Caso 1 (chiodo “debole”): Chiodo debole: Chiodo buono: 80 daN 350 daN Caso 2 (chiodi “medi”): Chiodo debole: Chiodo buono: 150 daN 250 daN Caso 1Caso 2 350 80 150 250

26 Club Alpino Italiano Centro Studi Materiali e Tecniche Osservazioni “consolidate” Caso 1 Caso 1: Chiodo debole: Chiodo buono: 80 daN 350 daN SOSTA MOBILE Carico complessivo:350 daN Suddivisione sosta mobile: 115 daN, 235 daN 115 Chiodo debole CEDE SEMPRE 80 235 350

27 Club Alpino Italiano Centro Studi Materiali e Tecniche Osservazioni “consolidate” Caso 1 Caso 1: Chiodo debole: Chiodo buono: 80 daN 350 daN SOSTA FISSA Carico complessivo: Suddivisione sosta fissa: 35 daN, 315 daN 350 daN Chiodo debole CEDE 50% delle volte 80 115 235 350

28 Club Alpino Italiano Centro Studi Materiali e Tecniche Osservazioni “consolidate” Caso 2 150 115 235 250 Caso 2: Chiodo debole: Chiodo buono: 150 daN 250 daN SOSTA MOBILE Carico complessivo:350 daN Suddivisione sosta mobile: 115 daN, 235 daN Chiodo debole CEDE 50% delle volte

29 Club Alpino Italiano Centro Studi Materiali e Tecniche Osservazioni “consolidate” Chiodo forte CEDE 50% delle volte Chiodo debole CEDE 50% delle volte Caso 2 150 115 235 250 Caso 2: Chiodo debole: Chiodo buono: 150 daN 250 daN SOSTA FISSA Carico complessivo: Suddivisione sosta fissa: 35 daN,315 daN 350 daN

30 Club Alpino Italiano Centro Studi Materiali e Tecniche Osservazioni “consolidate” Da studi “statistici” sui due tipi di soste, pare di potere affermare che: in caso di ancoraggi entrambi poco affidabili parrebbe più indicata la sosta fissa; nel caso di ancoraggi “discreti” (es. che tengono circa il 50% del carico applicato) è meglio la mobile; nel caso di almeno un ancoraggio solido è meglio la fissa (anche se dal punto di vista della sicurezza sono equivalenti).

31 Club Alpino Italiano Centro Studi Materiali e Tecniche Osservazioni “consolidate” Mobili e fisse hanno pregi e difetti, ed entrambe possono essere utilizzate nella progressione. La sosta svolge due funzioni: quella di autoassicurazione (meglio la fissa) quella di assicurazione al compagno (meglio la mobile). La “soluzione” ottimale sarebbe l’unione di queste due funzioni in una “sosta” rapida da fare e che impieghi poco materiale. Per la realizzazione della sosta sarebbe meglio utilizzare spezzoni di mezze corde o di corde gemellari anziché cordini o fettucce in kevlar/dyneema.

32 Club Alpino Italiano Centro Studi Materiali e Tecniche Ringraziamenti Si ringraziano: I membri del CSMT P. Borgonovo (P.d.S.) M. Brunet (G.d.F.) L. Calderone G. Duca A. Manes M.Segat (G.d.F.) N.Tondini (G.A.) Il CNSAS O. Piazza (G.A.) Un ringraziamento particolare a S. Bavaresco S. Petterle M. Polato