I Submerged Floating Tunnels: stato dell'arte, analisi strutturale e sviluppo di una proposta progettuale preliminare

La presente tesi esamina una tipologia emergente di infrastrutture, i Submerged Floating Tunnels (SFT), ovvero strutture galleggianti sommerse basate sul principio di Archimede, analizzandone l’evoluzione concettuale e della ricerca, le soluzioni costruttive, le criticità statiche e dinamiche e le prospettive applicative. Partendo dai principali sviluppi internazionali, tra cui il corridoio E39 in Norvegia, il progetto promosso dalla Ponte di Archimede S.p.A. nello Stretto di Messina e il prototipo sperimentale “AB” nel lago di Qiandao in Cina, lo studio esamina le motivazioni infrastrutturali, le strategie tecniche e il livello di maturazione raggiunto nei diversi contesti. L’analisi dello stato dell’arte attuale nella ricerca sul tema si concentra sull’interazione tra la struttura e l’ambiente circostante, valutando l’impatto delle sollecitazioni dinamiche quali onde, correnti, sisma e traffico veicolare, su diverse configurazioni di tunnel. Attraverso lo studio delle sezioni trasversali e del loro comportamento meccanico sotto sollecitazioni statiche e dinamiche, vengono inoltre valutate le prestazioni in condizioni critiche, inclusa la resistenza a pressioni interne, al fine di garantire la sicurezza strutturale. In questo contesto, è stato sviluppato un codice di calcolo parametrico basato sul metodo degli Elementi Finiti, progettato per simulare il comportamento statico della struttura al variare delle condizioni di carico, della distanza tra gli ancoraggi, delle proprietà delle funi e della geometria della sezione. Il modello consente un confronto tra soluzioni progettuali alternative, come ancoraggi sul fondale e pontoni galleggianti, valutandone efficienza strutturale e conformità ai requisiti prestazionali. Per validarne l’applicabilità, il codice è stato utilizzato per simulare un caso studio reale: un collegamento stabile tra Costanza e Meersburg (Lago di Costanza), attualmente servito da traghetti, mediante un’infrastruttura mista stradale e tranviaria. I risultati ottenuti dimostrano la capacità del modello di guidare scelte progettuali razionali, integrando analisi teorica e verifica numerica. Questo lavoro intende offrire un contributo concreto allo sviluppo dei SFT, una tipologia infrastrutturale altamente innovativa, dalle potenzialità ancora inespresse ma allineata agli standard funzionali e ambientali contemporanei.