Archeo Meccanica Lab: Analisi dell'uso del legname nel consolidamento minerario del distretto orobico

L'esplorazione diretta dei complessi minerari della Lombardia e del distretto orobico evidenzia ancora una discreta presenza di manufatti lignei — travature, puntelli, tramogge e armature — che si presentano oggi in stati di conservazione molto eterogenei, spesso prossimi al disfacimento strutturale. L'osservazione di questi resti solleva interrogativi di natura tecnica circa i criteri di scelta dei materiali e le metodologie di posa adottate in passato per contrastare le sollecitazioni geologiche e l'aggressività degli ambienti sotterranei, caratterizzati da basse temperature e tassi di umidità costantemente elevati.

1. Tipologie costruttive e sistemi di armamento

Nel settore minerario lombardo, il sostegno delle gallerie era affidato a sistemi lignei progettati per rispondere alle specifiche condizioni della roccia ospite. Sebbene l'ammasso roccioso orobico presenti spesso buone caratteristiche di resistenza, si rendeva necessario un puntellamento locale in corrispondenza di zone critiche quali imbocchi, nodi di carico presso le tramogge, variazioni del fronte di scavo o intersezioni con cavità naturali.

Strutture a "vaglio" e archi a speroni

Il sistema principale di consolidamento era costituito dai cosiddetti "vagli" o "archi a speroni". Si tratta di telai triangolari composti da puntelli verticali infissi nel suolo e stabilizzati da traverse orizzontali e diagonali. Questa configurazione consentiva una distribuzione ottimale dei carichi verso le pareti laterali. In molti casi, lo scavo procedeva mantenendo un "cuore" di materiale in opera: un pilastro naturale temporaneo che fungeva da rinforzo fino al completamento dell'armatura lignea definitiva.

2. Selezione delle essenze: caratteristiche e proprietà fisico-meccaniche

La scelta del legname era influenzata dalla disponibilità forestale locale e dalle prestazioni attese in termini di durabilità naturale e resistenza meccanica.

Il ruolo predominante del Larice (Larix decidua)

Il larice rappresenta l'essenza più utilizzata nel distretto (circa l'80-90% dei casi documentati). Le ragioni del suo impiego sistematico risiedono nella sua elevata resistenza all'umidità e alla marcescenza, garantita da un'alta concentrazione di resine naturali.

Dal punto di vista della sicurezza operativa, il larice era preferito per una sua specifica caratteristica meccanica: la capacità di produrre segnali acustici sotto sforzo. Sottoposte a carichi limite, le fibre del larice iniziano a scricchiolare visibilmente prima del cedimento. Questo fenomeno offriva ai minatori un avviso uditivo fondamentale per evacuare le gallerie in caso di imminente collasso delle strutture.

Utilizzo di essenze secondarie e "testimoni"

Altre essenze integravano il larice in base a funzioni specifiche o limitazioni ambientali:

Abete Rosso (Picea abies): Frequentemente utilizzato per sostegni temporanei o traverse leggere grazie al buon rapporto resistenza-peso. Tuttavia, la sua bassa durabilità (Classe 4-5 EN 350) lo rendeva vulnerabile in ambienti saturi d'acqua, limitandone l'uso a pochi anni.
Castagno (Castanea sativa): Nonostante la buona resistenza biologica, il suo uso era limitato alle aree pedemontane. In galleria, il castagno veniva talvolta impiegato sotto forma di ramaglia o piccoli rinforzi in zone con volta friabile. Questi elementi fungevano da "testimoni": la loro eventuale deformazione o rottura segnalava spostamenti del materiale roccioso, fungendo da indicatore di pericolo.
Faggio (Fagus sylvatica): Sebbene non durevole in ambienti umidi, il faggio veniva impiegato per la sua elevata durezza e resistenza meccanica, specialmente in zone meno soggette a infiltrazioni dirette o per usi secondari come binari lignei.

3. Parametri tecnici comparativi

Le proprietà delle essenze locali utilizzate storicamente sono classificate secondo gli standard UNI EN 350 (durabilità) e UNI EN 338 (resistenza).

Essenza	Classe Durabilità	Resistenza Flessione (N/mm2)	Compressione (N/mm2)	Modulo Elastico (GPa)
Larice	3 (Media)	24-30	21-24	11-12
Castagno	2-3 (Alta)	24-30	23-26	9-10
Abete Rosso	4-5 (Bassa)	18-24	19-21	9-11
Faggio	5 (Nulla)	30-40	28-35	13-14

4. Evoluzione delle tecniche di fissaggio e indicatori cronologici

L'analisi dei giunti e dei materiali di fissaggio permette una datazione relativa delle gallerie e riflette il progresso tecnologico del periodo:

Periodo Medievale (XIII-XVI sec.): Prevalenza di tronchi tondi e grezzi (20-30 cm), incastri semplici a morsetto e assenza di componenti metalliche per prevenire la corrosione.
Età Moderna (XVII-XVIII sec.): Introduzione di legname squadrato tramite sega a monte, giunti a tenone e spina, e primi rinforzi metallici (staffe in ferro dolce) agli imbocchi.
XIX Secolo: Utilizzo di bulloni in ghisa, chiodi forgiati e prime tecniche di impregnazione catramosa per estendere la vita utile del legno.
Primo Dopoguerra (1900-1945): Standardizzazione delle sezioni e sistemi ibridi legno-ferro con barre filettate e piastre stampate.

5. Sistemi di trasporto interno

Prima della diffusione delle ferrovie Decauville alla fine del XIX secolo, il trasporto del minerale avveniva su infrastrutture lignee dedicate:

Binari in legno: Realizzati con traverse di larice su cui venivano fissati listelli di faggio. La durezza del faggio garantiva una maggiore resistenza all'usura meccanica causata dal rotolamento.
Carrelli minerari: I telai erano costruiti in rovere o larice per sopportare carichi da 200 a 800 kg. Le ruote, inizialmente in legno, evolvettero in componenti in ferro colato o ghisa con bordino di sicurezza per lo scorrimento sulle guide. Le tipologie variavano dai modelli a cassetta fissa a quelli a ribaltamento laterale (tipo Gramby).

A seguire alcune evidenze rilevate personalmente in miniere abbandonate del distretto Orobico.