Indagini sugli arginiModifica
Nei dieci anni successivi a Katrina, sono state condotte oltre una dozzina di indagini. Non c’era una commissione indipendente ordinata a livello federale come quelle ordinate dopo gli attacchi terroristici dell’11 settembre e dopo la fuoriuscita di petrolio della BP nel Golfo. L’unico studio ordinato a livello federale è stato convocato e gestito dall’Army Corps of Engineers, l’agenzia federale responsabile delle prestazioni della protezione dalle inondazioni. Un importante studio indipendente è stato condotto dall’Università della California a Berkeley. Un secondo grande studio è stato sponsorizzato dal Dipartimento dei Trasporti della Louisiana guidato da Ivor van Heerden alla Louisiana State University. Sono stati fatti studi anche dalla FEMA, dall’industria assicurativa, dal National Research Council, dal National Institute of Standards and Technology, e dal Katrina Consolidated Lawsuit. Tutti gli studi erano fondamentalmente d’accordo sui meccanismi ingegneristici del cedimento.
I meccanismi primari del cedimento del canale della 17a strada, del canale di London Avenue e del canale industriale (lato est a nord) sono stati la progettazione impropria delle paratie del canale. Il meccanismo di cedimento del canale industriale (lato est sud e ovest) è stato il superamento degli argini e dei muri di cinta da parte dell’ondata di maltempo. Il meccanismo primario di cedimento degli argini che proteggevano la parte orientale di New Orleans era l’esistenza di sabbia nel 10% dei luoghi invece di spessa argilla della Louisiana. Il principale meccanismo di cedimento degli argini che proteggono St. Bernard Parish è stato il traboccamento dovuto alla negligente manutenzione del Mississippi River Gulf Outlet, un canale di navigazione, costruito e mantenuto dal Corps of Engineers.
Un rapporto del giugno 2007 dell’American Society of Civil Engineers in peer review panel ha concluso che le inondazioni nel quartiere di Lakeview (dal canale della 17th Street) e nel quartiere di Gentilly (dal canale di London Avenue) sono state dovute a due sviste di ingegneria.
Gli ingegneri responsabili della progettazione degli argini del canale e dei muri a I incorporati in essi hanno sovrastimato la forza del suolo, il che significa che la forza del suolo usata nei calcoli di progettazione era maggiore di quella realmente esistente sotto e vicino all’argine durante l’uragano Katrina. Hanno fatto delle interpretazioni non conservative (cioè, sbagliando verso l’insicurezza) dei dati: il terreno sotto l’argine era in realtà più debole di quello usato nella progettazione dell’I-wall (ASCE: External Review Panel, pag. 48). Un’altra svista ingegneristica critica che ha portato al fallimento del canale della 17a strada consiste nel non aver preso in considerazione la possibilità di un vuoto riempito d’acqua, che si è rivelato essere un aspetto molto importante dei fallimenti delle I-wall intorno a New Orleans. “Le analisi indicano che, con la presenza di una fessura riempita d’acqua, il fattore di sicurezza è circa il 30 per cento più basso. Poiché un fattore di sicurezza di 1,3 è stato usato per la progettazione, una riduzione del 30 per cento ridurrebbe il fattore di sicurezza a circa uno: una condizione di cedimento incipiente.” (ASCE: External Review Panel, pg 51) Questo significava che il progetto includeva un fattore di sicurezza del 30% (“1.3”), e poteva far fronte in teoria a sollecitazioni del 30% in più del previsto, ma l’errore dovuto alla falla d’acqua era di circa il 30%, che consumava immediatamente l’intero margine di sicurezza, non lasciando alcun margine di manovra nel progetto se si fosse verificato qualche altro stress in eccesso.
I sondaggi del terreno nell’area della rottura del canale della 17a strada hanno mostrato uno strato di torba che iniziava a circa 9,1 m sotto la superficie, e che andava da circa 1,5 m a 6,1 m di spessore. Gli ingegneri hanno giudicato male la forza della torba che proviene dai resti della palude su cui sono state costruite alcune zone di New Orleans (vicino al lago Ponchartrain) nel XX secolo. La resistenza al taglio di questa torba è stata trovata molto bassa e aveva un alto contenuto d’acqua. Secondo Robert Bea, un ingegnere geotecnico dell’Università della California, Berkeley, il suolo debole rendeva il muro di cinta molto vulnerabile alle sollecitazioni di una grande inondazione. “Alla 17esima strada, il terreno si è spostato lateralmente, spingendo con sé intere sezioni di muro. … Quando l’ondata di Katrina ha riempito il canale, la pressione dell’acqua è aumentata nel terreno sotto il muro e nello strato di torba. L’acqua si è spostata attraverso il terreno sotto la base del muro. Quando la pressione in aumento e l’acqua in movimento hanno superato la forza del terreno, questo si è improvvisamente spostato, portando il materiale circostante – e il muro – con esso.”
Lo studio federale è stato avviato nell’ottobre 2005, dal tenente generale Carl Strock, capo degli ingegneri e comandante del Corpo degli ingegneri; egli ha istituito l’Interagency Performance Evaluation Task Force (IPET) per “fornire risposte scientifiche e ingegneristiche credibili e obiettive alle domande fondamentali sulle prestazioni del sistema di protezione dagli uragani e di riduzione dei danni delle inondazioni nell’area metropolitana di New Orleans. L’IPET era composto da esperti indipendenti e riconosciuti delle Università del Maryland, della Florida, di Notre Dame e del Virginia Polytechnic Institute, della National Oceanic and Atmospheric Administration, del South Florida Water Management District, dell’Harris County Flood Control District (Houston, TX), dello United States Department of Agriculture e dello United States Bureau of Reclamation, oltre a quelli della USACE.
Le conclusioni finali dell’IPET hanno indicato che,
Con l’eccezione di quattro fallimenti nella progettazione delle fondazioni, tutte le principali rotture sono state causate dal travolgimento e dalla successiva erosione. La riduzione delle quote di protezione ha aumentato la quantità di tracimazione, l’erosione e le conseguenti inondazioni, in particolare a Orleans East. Le strutture che alla fine hanno ceduto hanno funzionato come progettato, fornendo protezione fino a quando non si è verificato lo scavalcamento e poi diventando vulnerabili al cedimento catastrofico. I progetti degli argini per i canali di sfogo della 17a strada e di London Avenue e la breccia a nord-est dell’IHNC erano inadeguati a causa delle lamiere d’acciaio spinte a profondità troppo basse. In quattro casi le strutture sono fallite catastroficamente prima che l’acqua raggiungesse le quote di progetto. Un numero significativo di strutture che sono state sottoposte a livelli d’acqua oltre i loro limiti di progetto si sono comportate bene. In genere, nel caso delle dighe, hanno rappresentato ipotesi di progettazione più conservative e, per gli argini, l’uso di materiali di qualità superiore e meno erodibili.
Critiche all’indagine federale IPET
I risultati dell’IPET sono contestati da Levees.org (un’organizzazione di base) in quanto privi di credibilità, dato che l’USACE ha convocato e gestito lo studio e ha anche scelto e compensato direttamente il suo team di revisione tra pari. I gruppi sottolineano che l’ottanta per cento dei partecipanti all’IPET ha lavorato per il Corpo degli Ingegneri o per la sua agenzia sorella Army Research and Development. I primi tre leader erano tutti dipendenti del Corpo o dipendenti del passato.
La credibilità dell’IPET è stata anche messa in discussione in una lettera di 42 pagine all’American Society of Civil Engineers (ASCE) presentata dal Dr. Ray M. Seed, co-presidente dello studio ILIT. Il Dr. Seed ha descritto un primo piano intenzionale del Corpo degli Ingegneri per nascondere i loro errori nell’inondazione di New Orleans dopo Katrina e per intimidire chiunque abbia cercato di intervenire. Tutto questo è stato fatto con l’aiuto e la complicità di alcuni membri dell’ASCE, secondo il Dr. Seed.
Design dei muri per le inondazioniModifica
Foto satellitari di New Orleans scattate nel marzo 2004, poi il 31 agosto 2005, dopo la rottura degli argini.
Gli investigatori si sono concentrati sui canali della 17esima strada e di London Avenue, dove le prove hanno mostrato che sono stati violati anche se l’acqua non scorreva sopra le loro cime, indicando un difetto di progettazione o di costruzione. Racconti di testimoni oculari e altre prove mostrano che gli argini e i muri anti-inondazione in altre parti della città, come lungo il Canale Industriale, sono stati prima superati dalle acque dell’inondazione, poi si sono rotti o erosi.
Un rapporto preliminare rilasciato il 2 novembre 2005, condotto da investigatori indipendenti dell’Università della California, Berkeley e dell’American Society of Civil Engineers (ASCE) ha affermato che molti guasti agli argini e ai muri anti-inondazione di New Orleans si sono verificati in corrispondenza di giunzioni a collegamento debole dove diverse sezioni di argini o muri si univano. Questo non è stato supportato da studi finali successivi.
Un team di ingegneria forense della Louisiana State University, usando un sonar, ha mostrato che in un punto vicino alla breccia del canale della 17esima strada, la palificazione si estende a soli 10 piedi (3,0 m) sotto il livello del mare, 7 piedi (2,1 m) meno profonda di quanto il Corpo degli Ingegneri abbia sostenuto. “Il Corpo continua a dire che i pali erano di 17 piedi, ma i loro stessi disegni mostrano che sono di 10 piedi, ha detto Ivor van Heerden. “Questa è la prima volta che qualcuno è stato in grado di avere un punto fermo su ciò che c’è veramente là sotto. E, finora, sono solo 3 metri. Non abbastanza profondo”. Le due serie di test di novembre condotti dal Corpo degli Ingegneri e dai ricercatori della LSU hanno usato metodi sismici non invasivi. Entrambi gli studi hanno sottostimato la lunghezza dei pali di circa sette piedi. A dicembre, sette dei pali reali erano stati estratti dal terreno e misurati. L’Engineering News Record ha riportato il 16 dicembre che essi variavano da 23′ 3 1/8″ a 23′ 7 7/16″ di lunghezza, ben all’interno delle specifiche di progetto originali, contraddicendo il rapporto iniziale di pilastri corti.
Hanno anche scoperto che i proprietari di case lungo il canale della 17esima strada, vicino al sito della breccia, avevano segnalato al Sewerage and Water Board di New Orleans i loro cortili anteriori allagati da persistenti infiltrazioni dal canale per un anno prima dell’uragano Katrina. Tuttavia, non esistono dati che confermino che l’acqua provenisse dal canale.
Altri studi hanno mostrato che i muri di sbarramento del canale della 17a strada erano “destinati a fallire” a causa della cattiva progettazione del Corpo degli Ingegneri, dicendo in parte, “che l’errore di calcolo era così ovvio e fondamentale”, hanno detto gli investigatori, che “non potevano capire come il team di progettazione degli ingegneri del Corpo, la ditta locale Eustis Engineering, e la ditta nazionale Modjeski e Masters potesse aver mancato quello che è stato definito il più costoso errore di ingegneria nella storia americana.”
Il dottor Robert Bea, presidente di un team indipendente di investigazione sugli argini, ha detto che la società di progettazione Modjeski and Masters, con sede a New Orleans, potrebbe aver seguito le procedure corrette nel calcolare i fattori di sicurezza per i muri anti-inondazione. Ha aggiunto, tuttavia, che le procedure di progettazione del Corpo potrebbero non tenere conto dei cambiamenti nella forza del suolo causati dai cambiamenti nel flusso e nella pressione dell’acqua durante un uragano in piena. Il Dr. Bea ha anche messo in discussione la dimensione dei margini di sicurezza del progetto. Ha detto che il Corpo ha applicato un margine del 30% sul carico massimo di progetto. Un raddoppio della forza sarebbe un margine più tipico per ponti autostradali, dighe, piattaforme petrolifere off-shore e altre strutture pubbliche. C’erano anche indicazioni che nel canale della 17esima strada potrebbe essere stato usato calcestruzzo scadente.
Nell’agosto 2007, il Corpo ha pubblicato un’analisi che rivela che le loro dighe sono state progettate così male che il massimo carico sicuro è solo 7 piedi (2,1 m) di acqua, che è la metà del progetto originale di 14 piedi (4,3 m).
Un rapporto pubblicato nell’agosto 2015 sulla rivista ufficiale del World Water Council ha concluso quanto segue:
“…Ciò che è evidente dal record del progetto è che il Corpo degli Ingegneri dell’Esercito ha raccomandato di alzare i muri di protezione del canale per il canale della 17a strada, ma ha raccomandato strutture a cancello alle bocche dei canali di Orleans e London Avenue perché quest’ultimo piano era meno costoso. L’OLB convinse il Congresso ad approvare la legislazione che richiedeva al Corpo di innalzare i muraglioni per tutti e tre i canali. Inoltre, il Corpo, in un tentativo separato di limitare i costi del progetto, iniziò un test di carico delle palancole (Studio E-99), ma interpretò male i risultati e concluse erroneamente che le palancole dovevano essere spinte a una profondità di soli 17 piedi (1 piede ¼ 0,3048 metri) invece che tra 31 e 46 piedi. Quella decisione ha fatto risparmiare circa 100 milioni di dollari, ma ha ridotto significativamente l’affidabilità complessiva dell’ingegneria…”
Superamento degli argini nella parte orientale di New OrleansEdit
Secondo il professor Raymond Seed dell’Università della California, Berkeley, un’ondata di acqua stimata a 24 piedi (7 m), circa 10 piedi (3 m) più alta dell’altezza degli argini lungo il fianco orientale della città, ha travolto New Orleans dal Golfo del Messico, causando la maggior parte delle inondazioni in città. Ha detto che l’ondata di tempesta dal lago Borgne che risale l’Intracoastal Waterway ha causato le brecce sul canale industriale.
La valutazione aerea ha rivelato danni a circa il 90% di alcuni sistemi di argini a est che avrebbero dovuto proteggere St. Bernard Parish.
Parte del muro antialluvione in cima all’argine del canale della 17a strada, con graffiti legati a Katrina. Si notino le crepe nei giunti del muro antialluvione. Il funzionamento e la manutenzione sono di competenza degli enti locali che gestiscono gli argini, come previsto dal Flood Control Act del 1965
National Academy of Sciences InvestigationEdit
Il 19 ottobre 2005, il segretario alla Difesa Donald Rumsfeld ha annunciato che un gruppo indipendente di esperti, sotto la direzione della National Academy of Sciences, si sarebbe riunito per valutare le prestazioni del sistema di argini di New Orleans, e pubblicare un rapporto finale in otto mesi. Il gruppo avrebbe studiato i risultati forniti dai due team di esperti esistenti che avevano già esaminato i guasti degli argini. L’accademia concluse che “l’ingegneria del sistema di argini non era adeguata. Le procedure per la progettazione e la costruzione di sistemi di protezione dagli uragani dovranno essere migliorate, e le organizzazioni di progettazione devono aggiornare le loro capacità ingegneristiche. Gli argini devono essere visti non come un sistema per proteggere le proprietà immobiliari ma come un insieme di dighe per proteggere le persone. Ci devono essere revisioni tra pari indipendenti dei futuri progetti e costruzioni.”
Udienze del Comitato del SenatoModifica
Indagini e prove preliminari sono state presentate davanti al Comitato del Senato degli Stati Uniti sulla Sicurezza Nazionale e gli Affari Governativi il 2 novembre 2005, e generalmente hanno confermato i risultati delle indagini preliminari.
Il 9 novembre 2005, il Government Accountability Office ha testimoniato davanti al Comitato del Senato sull’Ambiente e i Lavori Pubblici. Il rapporto ha citato il Flood Control Act del 1965, che ha autorizzato l’U.S. Army Corps of Engineers a progettare e costruire un sistema di protezione dalle inondazioni per proteggere il sud della Louisiana dalle tempeste più forti caratteristiche della regione.
Il Corpo degli Ingegneri ammette problemi di progettazione
Il 5 aprile 2006, mesi dopo che investigatori indipendenti avevano dimostrato che i guasti agli argini non erano dovuti a forze naturali oltre la prevista resistenza di progetto, il tenente generale Carl Strock ha testimoniato davanti alla Sottocommissione del Senato degli Stati Uniti per l’Energia e l’Acqua che, “Abbiamo concluso che abbiamo avuto problemi con la progettazione della struttura”. Ha anche testimoniato che il Corpo degli Ingegneri dell’Esercito degli Stati Uniti non sapeva di questo meccanismo di rottura prima del 29 agosto 2005. L’affermazione dell’ignoranza è confutata dagli investigatori della National Science Foundation assunti dal Corpo degli Ingegneri dell’Esercito, che indicano uno studio del 1986 (studio E-99) del corpo stesso che tali separazioni erano possibili nel progetto dell’I-wall. La questione è affrontata di nuovo in uno studio pubblicato nell’agosto 2015 da J. David Rogers et al. che ha concluso che un’errata interpretazione dello studio del 1986 si è verificata apparentemente perché il Corpo aveva drappeggiato un telone sul divario che si formava tra le basi delle palancole deflettenti e il terreno in cui erano incorporate, quindi non hanno visto il divario. Il telone era lì per sicurezza e per fermare l’acqua che si sarebbe infiltrata attraverso gli interblocchi. La mancata inclusione della fessura nell’interpretazione dei risultati dei test ha introdotto un’incoscienza nei progetti finali basati su questi test. Ha permesso l’uso di palancole più corte e ha ridotto l’affidabilità complessiva della protezione dalle inondazioni.
Circa due mesi dopo, il 1° giugno 2006, l’USACE ha finalizzato il suo rapporto. La bozza finale del rapporto IPET afferma che le forze distruttive di Katrina sono state “aiutate da una protezione incompleta, da strutture più basse di quelle autorizzate e da sezioni degli argini con materiali erodibili.