Le Ferrovie

Lezione I

Le prime vie di ferro. — Avrete certamente notato che alcune vecchie strade non selciate son munite di due liste di pietra levigata e dura, che servono a rendere più agevole il passaggio dei carri, impedendo che le ruote affondino nel terreno. In questo antichissimo costume, dovuto ad un concetto di estrema semplicità, si può riconoscere l’origine della strada ferrata.

Nelle miniere di carbone inglesi e germaniche anzichè alle liste di pietra, più comuni nei nostri paesi, si soleva ricorrere, sempre allo scopo di rendere più facile il passaggio dei carri, a file di tavoloni su cui si facevano correre le ruote. Così, del resto, si fa anche attualmente nei lavori di sterro, quando il trasporto delle materie scavate ha luogo con carriuole a mano o con carretti a cavalli su sentieri provvisori. In Inghilterra, dove il ferro abbonda, sorse facilmente l’idea di sostituire al legno, che si consuma rapidamente, regoli di ghisa: si ebbero così le prime rotaie.

L’uso delle rotaie si diffuse subito in tutte le miniere e il binario (così si dice l’insieme delle due rotaie) fu gradatamente perfezionato. Le prime rotaie non avevano la forma che presentano attualmente, ma erano costituite da regoli piatti, con due ripiegature laterali, che servivano a trattenere le ruote del veicolo. Questi regoli o erano applicati sui tavoloni correnti lungo le strade, oppure erano collegati fra loro in senso trasversale da grossi tronchi di legno. Dopo un po’ si trovò conveniente fare le rotaie colla superficie superiore piana e porre invece un risalto o bordino dalla parte interna del cerchione delle ruote, che in questo modo non potevano più uscire dal binario. Oggidì le rotaie non si fanno di ghisa come furono le prime, nè di ferro come si fecero in seguito, ma di acciaio ed hanno lo spessore delle travi metalliche da solaio, ciò che serve a renderle più resistenti ai forti carichi che debbono passarvi di sopra. I legni trasversali sussistono ancora e vengono detti appunto traversine.

L’invenzione delle rotaie, che risale a circa centocinquanta anni addietro, riuscì molto utile perchè i carri tirati da cavalli, che servivano per trasportare il carbone estratto dalle miniere, d’allora in poi richiesero uno sforzo assai limitato in confronto a quello occorrente sulle strade nude o armate di tavoloni.

Tuttavia, il vero e grande vantaggio si ebbe allorquando si riuscì a sostituire la trazione a cavalli con quella meccanica per mezzo della locomotiva a vapore. La ferrovia, infatti, si può considerare costituita da due elementi fondamentali: la rotaia e la locomotiva; la prima atta a ridurre le resistenze che la strada oppone al passaggio dei veicoli, la seconda capace di spiegare sforzi straordinari pel traino di pesanti convogli e di raggiungere elevate velocità.

La prima locomotiva. — La macchina a vapore, inventata dall’inglese Watt, si era diffusa e l’americano Fulton l’aveva applicata alla navigazione. Il francese Cugnot aveva tentato la creazione di una vettura a vapore, senza riuscire nel suo intento, raggiunto tanti anni di poi con la moderna automobile. Un meccanico inglese, Richard Trevithick, dedicatosi anch’esso allo studio della vettura meccanica, ebbe l’idea di impiegarla sulle strade munite di rotaie, già diventate di uso comune, e nel 1809 creò la prima locomotiva, macchina ancora assai imperfetta, alla quale lo stesso inventore non attribuiva l’importanza che in seguito doveva assumere.

Ciò che sul principio ostacolò il perfezionamento della locomotiva fu un curioso pregiudizio. Il Trevithick, e tutti gli scienziati di quell’epoca da lui interrogati, ritenevano che, sulla superficie molto liscia delle rotaie, la locomotiva non avrebbe potuto progredire, inquantochè le ruote mosse dal vapore avrebbero girato su se stesse e, non trovando presa sufficiente, sarebbero rimaste sempre al medesimo posto. E infatti, colla prima locomotiva, ch’era molto leggiera, avveniva che se le si dava un carico piuttosto pesante o la si portava su un tronco di binario in salita, essa si arrestava e le ruote giravano folli. L’ostacolo sembrò così grave che il Trevithick e tutti gli altri inventori venuti dopo di lui, pensarono ad ogni sorta di espedienti per eliminarlo.

Vi fu chi propose di rendere rugosa la superficie delle rotaie o di porre a fianco del binario un’asta dentata nella quale doveva far presa una ruota da ingranaggio applicata alla macchina, e non mancò un inventore che munì addirittura la locomotiva di due gambe meccaniche, specie di stampelle, le quali, muovendosi alternativamente, riproducevano il cammino degli animali. Questa curiosa macchina a stampelle andò distrutta in seguito allo scoppio della caldaia, e nessuno pensò più di ricostruirla.

Si sarebbe ancora perduto molto tempo nella ricerca di mezzi adatti a superare questa difficoltà immaginaria se nel 1813 l’ingegnere Blackett non si fosse proposto di studiar bene il fenomeno e non fosse riuscito a scoprire che per impedire lo scorrimento delle ruote sulle rotaie o, come si dice, lo slittamento, non occorreva alterare in alcun modo il binario, ma bastava aumentare il peso gravante sulle ruote motrici. E il mezzo più semplice per raggiungere lo scopo era quello di far diventare motrici anche le ruote portanti, collegando le due ruote mosse direttamente dal vapore con quelle che servivano soltanto di sostegno alla macchina. Il collegamento si fece con una catena senza fine, come quella che attualmente s’impiega per le biciclette.

Il principio scoperto da Blackett, che si dice principio dell’aderenza, è importantissimo per tutte le forme di locomozione. Una macchina da trasporto, qualunque essa sia, perchè possa esercitare uno sforzo e nello stesso tempo avanzare, deve rispondere alle condizioni che il peso gravante sulle ruote mosse dal meccanismo, moltiplicato per una frazione più o meno grande a seconda della qualità della strada, riesca superiore allo sforzo da esercitare. Più liscia è la superficie della strada, più grande è il peso che occorre per ottenere l’aderenza. Ciò vale per la locomotiva, come per l’automobile e per la bicicletta, ed anche per i motori animati. Noi stessi non riusciamo a proceder bene sui pavimenti troppo levigati, e l’Orco della leggenda, per non essere inseguìto, faceva sorgere montagne di sapone dietro il suo cammino. Quando il cavallo monta per una salita fa visibilmente un doppio sforzo, uno in senso orizzontale per vincere il peso del carico e l’altro in senso verticale per accrescere artificialmente il proprio peso e ottener così l’aderenza necessaria.

Nel caso della locomotiva e del binario si verificava la legge generale; soltanto che essendo le rotaie più liscie dell’ordinaria superficie stradale, occorreva, come abbiamo detto, ricorrere ad un peso maggiore. La questione, dunque, si riduceva alla necessità di ben proporzionare il peso proprio della macchina col carico da trasportare e non si poteva parlar più di vera difficoltà.

Chiarito questo punto, l’applicazione della loco- motiva alle strade munite di binario entrò in una nuova fase, facendo rapidi progressi.

e . — In questa seconda fase emerge l’opera di Giorgio Stephenson, popolarmente riconosciuto come l’inventore della locomotiva, mentre non ne fu che il perfezionatore. Ma la sua gloria è ugualmente grande, perchè egli non solamente rese pratica la locomozione meccanica, ma fu propugnatore instancabile della creazione delle strade ferrate, contro i pregiudizii che l’ostacolavano.

Lo Stephenson nacque nel 1782 in un villaggio presso Newcastle, nel mezzo cioè della più ricca regione carbonifera, e da giovane non fu che un semplice fuochista delle macchine a vapore impiegate nelle miniere; ma acquistò ben presto fama di operaio abilissimo nel riparare le macchine e si procurò una clientela, che gli permise di aprire una officina propria di costruzioni meccaniche. Egli comprese però che per assicurarsi una carriera industriale gli mancava la base delle conoscenze scientifiche e volle quindi che suo figlio Roberto compisse un regolare corso di studii, sottoponendosi ai maggiori sacrifici per sostenerne le spese. Le sue speranze non andarono fallite, perchè il Roberto riuscì in tutto degno del genitore, del quale fu collaboratore prezioso nella fabbrica delle locomotive.

Roberto Stephenson è da considerarsi altresì come il primo ingegnere ferroviario. Egli legò il suo nome a molte delle ferrovie che fino al 1859, epoca della sua morte, si costruirono in Europa e fuori, giacchè per ogni opera importante veniva richiesto il suo consiglio. Membro del Parlamento, raggiunse un’altissima posizione, raccogliendo onori e ricchezze: degli uni e delle altre egli si dichiarava debitore ai persistenti sacrifici paterni.

La data memorabile nell’opera spiegata dagli Stephenson per quanto concerne la costruzione delle locomotive è rappresentata dal celebre concorso indetto nel 1829 dalla ferrovia Liverpool-Manchester, che fu la prima ferrovia esercitata sin dall’inizio con locomotive a vapore. Il programma del concorso era assai poco esigente. La macchina non avrebbe dovuto pesare più di sei tonnellate. La velocità richiesta era di 16 chilometri l’ora e si pretendeva che su linea orizzontale venisse trasportato un carico di 20 tonnellate, compresi l’acqua e il carbone occorrenti per alimentare la locomotiva.

I concorrenti furono parecchi e fra essi gli Stephenson, che presentarono una macchina, alla quale avevan dato un nome rimasto celebre: Locomotiva Rocket, specialmente per indicare che poteva correre a velocità per quel tempo assai elevate. Essa, infatti, oltre a soddisfare a tutte le prescrizioni del concorso, raggiunse, con un carico di 12 tonnellate, la velocità di 25 chilometri e, sbarazzata del carico, toccò i 40 chilometri l’ora.

I promotori della ferrovia Liverpool-Manchester pensavano di dover esercitare soltanto il trasporto delle merci, ma quando si accorsero della grande celerità con cui si poteva effettuare il percorso, impresero a fare anche il servizio dei viaggiatori, e così cominciò a funzionare la prima ferrovia destinata al pubblico, il quale ne apprezzò subito i vantaggi e chiese la creazione di altre linee per approfittare della celerità e del buon mercato che offriva la nuova invenzione.

Diffusione delle ferrovie. — Ma se il pubblico apprezzò subito le ferrovie, queste incontrarono impreveduta opposizione nel ceto delle autorità e delle persone colte. L’alta velocità appariva causa di gravi accidenti; si temeva che la caldaia della locomotiva potesse scoppiare e causare la morte dei viaggiatori, che il fumo delle macchine avrebbe distrutto la vegetazione, che le scintille sfuggite al fumaiuolo avrebbero incendiato le messi e le stesse vetture del treno. Molti nobili preferivano i loro equipaggi a cavallo, disdegnando di servirsi del treno per non accomunarsi agli altri viaggiatori e per sfuggire ai pericoli cui temevano di andare incontro. Fu solo nel 1843 che la Regina Vittoria d’Inghilterra osò tentare il suo primo viaggio in ferrovia.

Ma questi ostacoli non riuscirono a impedire il diffondersi delle strade ferrate. E, come abbiamo detto innanzi, fu Giorgio Stephenson uno di quelli che maggiormente si adoprò a tale scopo, avvalendosi dell’autorità che gli conferiva il successo delle sue invenzioni. Si racconta a tal proposito che, trovandosi egli ad insistere presso i Consiglieri di una Contea inglese per essere autorizzato ad impiantare una nuova ferrovia, dopo mille osservazioni d’ogni genere, uno dei presenti gli domandò a bruciapelo:

— Ma che cosa avverrà se la vostra locomotiva incontra sul binario una vacca?

— Sarà un disastro per la vacca — rispose pronto lo Stephenson, volendo così non soltanto dire che la presenza dell’animale sul binario non avrebbe danneggiato in alcun modo il treno, ma ammonire altresì i suoi interlocutori che chi frapponeva ostacolo al progresso lo avrebbe fatto sempre a suo danno.

La fama del successo delle ferrovie passò subito dall’Inghilterra sul continente europeo, trovando anche qui sostenitori entusiasti ed ostinati detrattori. In Germania s’imposero le più strane precauzioni, fino a prescrivere che la ferrovia fosse fiancheggiata da due altissime palizzate che la nascondessero ai passanti nelle campagne vicine, in modo che uomini ed animali non potessero essere spaventati dalla grande velocità dei treni. Tuttavia nel 1835 vi fu costruito un primo tronco ferroviario di pochi chilometri, che congiungeva la città di Norimberga ad un vicino villaggio.

In Francia il grande ministro Thiers dichiarò nettamente che non credeva nell’utilità della ferrovia ed il fisico sentenziò che la salute dei viaggiatori avrebbe molto sofferto, specialmente al passaggio delle gallerie. Il piccolo tronco da S. Stefano a Lione e poi quello da Parigi a S. Germano furono costruiti dal 1828 al 1833, senza che le autorità vi annettessero importanza soverchia.

Anche il Belgio ebbe la sua prima ferrovia nel 1835 e in Italia il primo tronco ferroviario fu quello di otto chilometri da Napoli a Portici, inaugurato nel 1844. Seguì la Milano-Monza nel 1846.

Dopo questi difficili inizii, cominciò l’era delle grandi costruzioni ferroviarie. Noi non possiamo seguire queste vicende per tutti i paesi, ma ci fermeremo brevemente all’Italia, anche per mostrare quanto vantaggio trasse la patria nostra dalla diffusione delle strade ferrate.

Abbiam visto che il primo tronco ferroviario fu costruito presso Napoli, ma si trattò di un tronco di poca importanza, al quale non ne tennero dietro altri se non dopo che le vicende politiche vi produssero un mutamento di governo. Era l’epoca in cui fervevano le aspirazioni per condurre la patria ad unità, ed i diversi governi temevano — nè, certo, s’ingannavano — che, favorendo le comunicazioni, avrebbero affrettato la loro rovina.

Fece eccezione a questo atteggiamento dei governi dispotici di allora il Regno Sardo che, aspirando a raccogliere le sparse membra d’Italia in un corpo solo governato a libertà, vedeva nelle ferrovie il migliore incentivo al raggiungimento del nobile scopo. Il ministro , anzi, concepì un vasto piano di costruzioni ferroviarie. La libertà non si sarebbe conquistata senza la guerra, e le ferrovie, giustamente pensava il Cavour, sono il più formidabile strumento di battaglia. Naturalmente egli non poteva agire che nel piccolo Piemonte, ma nel programma ch’egli stese fin dal 1846, comprese le comunicazioni di tutta Italia, essendogli sembrato che dove non poteva giungere l’azione diretta sarebbe giunta l’opera diplomatica.

Capitalisti disposti ad impiegare il loro denaro nelle ferrovie allora non esistevano in Italia e perciò il Piemonte dedicò alle costruzioni ferroviarie il denaro dello Stato, a spese del quale sorsero le importantissime linee da Genova a Torino, quella da Torino ad Arona sul Lago Maggiore, ed altre di minor conto. Ma il progetto grandioso in cui rifulse il genio di Cavour fu quello del traforo del Cenisio, che doveva servire non soltanto a stabilire una diretta comunicazione ferroviaria colla Francia, ma anche a far acquistare credito all’estero al piccolo paese che aveva l’ardimento di assumer l’impresa e a tutto suo rischio.

Si trattava di un’opera di cui, fino a quel momento, nulla era stato tentato di simile; difficilissima dal lato tecnico e di costo eccezionale: la sua buona riuscita avrebbe dato all’Europa un’idea della potenza e dell’arditezza del piccolo paese e avrebbe giustificato le sue aspirazioni ad assumere le redini di tutta Italia.

Il poter disporre di ferrovie giovò molto al Piemonte nelle prime guerre dell’indipendenza e giovò altresì al suo sviluppo materiale. Dell’esempio da esso dato si profittò naturalmente non appena l’Italia fu riunita, e gl’inizi del nuovo regno coincidono con i più energici sforzi per aumentare la rete ferroviaria. Vedremo in un’altra lezione quale estensione abbiano preso le nostre strade ferrate e quali vantaggi morali ed economici ce ne siano derivati; frattanto ricordiamo che alle ferrovie andiamo pure debitori di un grande contributo al conseguimento della libertà e della unità del nostro paese.

Lezione II

Come si fa una strada. — Fare una strada significa adattare il terreno naturale in guisa ch’esso si presenti più che è possibile regolare e piano, secondo una determinata direzione. Occorre, quindi, scegliere anzitutto il tracciato; il che si fa proponendosi di alterare il suolo il meno possibile, per non andare incontro a spesa molto grande. L’ideale sarebbe di far le strade tutte in piano ed in linea retta, ma, non potendosi raggiungere questo ideale, le strade presenteranno sempre pendenze e curve intercalate a tratti orizzontali ed a rettilinei.

Le pendenze possono essere più o meno forti; più forte è la pendenza, più è limitato il carico che la locomotiva può trasportare: anche le curve possono essere di raggio maggiore o minore e più piccolo è il raggio, maggiore è l’impedimento che esse oppongono alla circolazione. Poichè le ferrovie sono destinate, in generale, al passaggio di convogli molto pesanti, si cerca di ridurre più che si può la pendenza e fare le curve di raggio molto ampio. Per le linee a grande traffico non si va al di là del dieci o quindici per mille nelle pendenze e non si scende al di sotto di ottocento a mille metri per i raggi delle curve; per le linee a traffico scarso, invece, si giunge sino ai trenta e quaranta per mille e si scende coi raggi sino a trecento metri e meno ancora.

In ogni caso, per adattare la superficie del terreno in guisa da ottenere il tracciato propostosi occorre o scavare il suolo o rialzarlo rispetto al suo livello naturale: si dice che nel primo caso la via è in trincea, nel secondo che è in rilevato. Quando poi la strada deve restare molto in alto rispetto alla campagna, invece di fare un rilevato, che riuscirebbe assai costoso, si fa un viadotto, cioè una serie di arcate che sostengono la strada; se la situazione è tale che si dovrebbe fare uno scavo assai grande, si costruisce invece una galleria. Se si deve attraversare un corso d’acqua si ricorre ad un ponte, che ha la forma stessa del viadotto.

I primi ponti e viadotti si costruivano in muratura, ricorrendo a grandi arcate in pietra o mattoni; ma quando cominciò ad estendersi la produzione del ferro, il che avvenne circa all’inizio delle strade ferrate, si fecero i ponti metallici, inventati, a quanto pare, dallo stesso Roberto Stephenson. I ponti metallici presentano il vantaggio di prestarsi alla soluzione di problemi che non si saprebbero risolvere con i ponti in muratura e di riuscire in tanti casi assai più convenienti per la spesa.

I ponti metallici consistono per lo più in due grandi travi poggiate su due o più pile e fra loro congiunte da altre travi trasversali, che portano il binario. Spesso però si ricorre anche a grandi arcate metalliche, che sostengono tante colonne, anch’esse di struttura metallica, su cui poggia il binario.

Nell’arte della costruzione dei ponti metallici si sono fatti straordinari progressi. Il ponte sulla Forth in Inghilterra è lungo circa un chilometro e mezzo e si compone di tre sole arcate, che hanno quindi la luce di cinquecento metri ognuna. Tutta l’opera pesa 16 milioni di chilogrammi e può sopportare un carico di 800 tonnellate.

Sullo stesso tipo del ponte della Forth è stato di recente costruito quello che può essere considerato come il più grande ponte del mondo. Si tratta della grandiosa ed ardita opera sorta nel Canada, per l’attraversamento del fiume Quebec a S. Lorenzo, la quale è costituita da una immensa arcata centrale di 549 metri di luce, fiancheggiata da due altre arcate minori. Il nome di arcate è veramente inesatto, perchè si tratta, invece, di grandi mensole equilibrate, poste su robustissime pile, che, collegate fra loro, costituiscono il ponte. Questa opera grandiosissima ha dovuto essere rifatta due volte, perchè la prima volta, essendo stata mal calcolata, cadde, trascinando con sè un gran numero di vittime.

Senza addentrarci in particolari, che non sarebbero consentanei al carattere di questo scritto, diremo che ormai l’arte del costruire non conosce ostacoli e che nessuna sfavorevole condizione del suolo si può dir tale da creare impedimento alla costruzione delle strade ferrate.

Le gallerie. — Le difficoltà maggiori alla costruzione delle strade sono opposte dalle alte montagne, le quali non possono essere attraversate che con gallerie. All’inizio delle strade ferrate ogni piccola galleria era considerata come una curiosità ed additata a titolo di meraviglia; oggidì le gallerie sono diventate assai comuni e non stupiscono più. Sono però considerate sempre come opere meravigliose le lunghissime gallerie scavate attraverso le Alpi, nelle quali opere hanno avuto grandissima parte il genio ed il lavoro degli Italiani.

Prima che si iniziasse la costruzione delle strade ferrate non si conosceva l’arte di costruire le gallerie, malgrado i romani avessero lasciato esempio di qualche breve traforo pel passaggio di acquedotti o per strade comuni. I primi trafori, quindi, si costruirono verso il 1850. Se il terreno era roccioso si ricorreva alle mine, praticando i fori con scalpelli a mano e caricandoli poi con polvere nera. Ma questo mezzo riusciva assai lento e non avrebbe mai permesso di costruire trafori lunghi più di qualche chilometro.

Due grandi invenzioni concorsero a rendere possibili le lunghe gallerie: la dinamite e la perforatrice meccanica.

Fu l’italiano di Torino che nel 1847 scoprì l’esplosivo detto nitroglicerina, dal quale lo svedese Nobel trasse nel 1862 la dinamite. La forza esplosiva della dinamite è sette volte più grande di quella della polvere; si comprende perciò quale grande vantaggio vi sia ad adoperarla.

Ma nella esecuzione delle gallerie la maggior parte del tempo si spende per la preparazione dei fori di mina. Nacque, quindi, spontaneo il pensiero di ricorrere per questo lavoro all’impiego di macchine che lo rendessero più celere e meno costoso, in confronto della perforazione a mano. A due ingegneri italiani, il milanese Piatti e il torinese Gennaro Sommeiller, si deve l’invenzione della perforatrice, mossa dall’aria compressa, che fu per la prima volta (1861) utilizzata nella galleria del Cenisio. Si calcolava che eseguendo il lavoro a mano, la perforazione della galleria, lunga più di 12.000 metri, sarebbe durata non meno di 25 anni; impiegando la perforatrice bastarono soltanto 12 anni e mezzo, cioè esattamente la metà del tempo previsto. Si è constatato in seguito che la perforazione meccanica permette di raggiungere una celerità tripla ed anche quadrupla del lavoro a mano.

La galleria del Cenisio, detta anche, e più esattamente, del Frejus, perchè attraversa il colle dello stesso nome, restando fra Bardonecchia e Modane, fu aperta all’esercizio il 17 settembre 1871 e fu giustamente proclamata in Parlamento “la più grande opera dei tempi moderni„, chè a quell’epoca tale era senza alcun dubbio.

La buona riuscita di questo primo grande traforo alpino incoraggiò a costruirne subito degli altri e infatti poco dopo l’apertura del Cenisio, cioè il 13 settembre 1872, si iniziavano i lavori della galleria del S. Gottardo, che, pur trovandosi completamente su territorio svizzero, fu costruita col concorso dei governi italiano e germanico.

Mentre il traforo del Cenisio serviva a porre in comunicazione l’Italia con la Francia, il traforo del Gottardo ebbe lo scopo di creare una via diretta attraverso la Svizzera fra l’Italia e la Germania. Tecnicamente parlando esso rappresenta un notevole progresso rispetto al Cenisio, perchè è lungo circa 15000 metri e fu perforato in sette anni e cinque mesi; in ragione cioè di m. 5,61 al giorno, mentre pel Cenisio l’avanzamento giornaliero era stato di soli m. 2,60.

Il traforo del Gottardo comincia dal lato sud ad Airolo e finisce a Göschenen, passando per località assai pittoresche: sono specialmente degne di nota le sue linee di accesso, che assumono in qualche punto una fantastica bellezza. Vi sono molte importantissime opere d’arte e le famose gallerie elicoidali, cioè gallerie che compiono un giro completo entro la montagna, entrando ad un livello per uscire ad un altro, sicchè il vede dal treno la ferrovia svolgersi sulla sua testa o sotto i suoi piedi. All’infuori del grande traforo, sui due versanti di accesso non si contano meno di altri tredici trafori, di cui sette sono elicoidali, della lunghezza totale di 18 chilometri.

Al Gottardo seguì il Sempione, che rappresenta un ulteriore progresso nella costruzione dei grandi trafori. Il Sempione ha lo scopo di creare una seconda comunicazione fra l’Italia e la Francia: esso comincia al sud a Iselle, in territorio italiano, termina a Briga su territorio svizzero ed ha una lunghezza esatta di m. 19,733, cioè di circa 20 chilometri.

Il tempo impiegato pel traforo del Sempione fu di sei anni e sei mesi; iniziato, infatti, il 1° agosto 1898, fu compiuto il 24 febbraio 1905. L’avanzamento giornaliero fu, quindi, di m. 8,48. Le difficoltà che s’incontrarono nella costruzione della grandiosa opera furono enormi, specialmente a causa dell’altissima temperatura, che a metà del traforo si elevò fino a 55 gradi. Si comprende che in queste condizioni la permanenza degli operai nel sotterraneo sarebbe divenuta impossibile, se con potenti impianti di venti- lazione non si fosse mandata dell’aria fresca, che abbassò la temperatura a 25 gradi.

Abbiamo accennato soltanto ai valichi alpini che più direttamente interessano l’Italia, ma vogliamo ricordare che attraverso le Alpi sono state eseguite anche altre importanti gallerie, come quella dell’Arlberg, lunga 10 chilometri, posta in territorio austriaco e l’altra del Loetschberg, lunga 14 chilometri e mezzo, posta in territorio svizzero. Questa galleria sarà fra poco aperta al traffico e insieme al Sempione servirà a stabilire una diretta comunicazione fra Milano e Berna, capitale della Svizzera, e nuove comunicazioni con Parigi.

Altre gallerie sono state progettate attraverso le Alpi e fra esse va specialmente ricordata quella dello Spluga, che resterebbe sulla linea congiungente la città di Chiavenna in Italia con quella di Coira in Svizzera e sarebbe lunga 25 chilometri.

In tutto il mondo non esiste un gruppo di opere così importanti come quello dei trafori alpini e il traforo del Sempione è il più lungo finora eseguito. La spesa occorsa per queste opere grandiose è enorme: il Cenisio è costato L. 5.500 per ogni metro lineare, il Gottardo 4.200, l’Arlberg 3.700, il Loetschberg 3.620. Il traforo del Sempione, che è ad un solo binario, è costato in ragione di L. 2.900 il metro, ma poichè occorre costruire anche il secondo binario si farà un’ulteriore spesa di 34 milioni, in maniera che tutta l’opera completa raggiungerà il costo in cifra tonda di circa cento milioni!

In questi lavori, anche se eseguiti fuori del territorio italiano, hanno avuto sempre grandissima parte i nostri operai, che sono considerati come specialisti nella costruzione dei trafori.

Per completare questo breve accenno all’argomento delle gallerie, diremo che l’ingegneria moderna ha compiuto ancora altri miracoli. Per le ferrovie metropolitane di Londra, Parigi e Berlino sono stati costruiti trafori lunghissimi nelle viscere delle città, rispettando i fabbricati, passando al di sotto di condotti e corsi d’acqua, superando ostacoli di ogni genere. La riuscita di questi lavori ha fatto poi pensare ad un’opera di una eccezionale grandiosità: si tratterebbe di congiungere per ferrovia la Francia all’Inghilterra, costruendo un traforo sotto la Manica (lo stretto che separa questi due paesi) che avrebbe la lunghezza di ben 66 chilometri. La proposta è stata avversata dagl’inglesi per ragioni militari e politiche, ma è tale la fiducia che si ha oggigiorno in simili imprese, che nessuno ne ha posto in dubbio la possibilità tecnica, e non è da disperare che, vinte le attuali opposizioni, la titanica opera possa, in epoca non lontana, essere compiuta.

L’armamento. — Con gli scavi e i rialzi di terreno, i ponti, i viadotti, le gallerie non abbiamo fatto che costruire la piattaforma stradale; per completare la ferrovia dobbiamo, come si dice, armarla, cioè munirla del binario che è l’elemento essenziale della strada ferrata.

Abbiam già detto che le due rotaie costituenti il binario sono sopportate dalle traversine che servono a collegarle e mantenerle sempre alla stessa distanza. Le rotaie sono assicurate alle traversine per mezzo di arpioni o di caviglie a vite. La distanza fra le due rotaie si chiama scartamento del binario ed è all’incirca la stessa (metri 1.435 a metri 1.445) in quasi tutti i paesi del mondo. Questa uniformità dello scartamento dà luogo al grandissimo vantaggio che locomotive e veicoli possono passare da un paese all’altro, senza che i viaggiatori siano obbligati a mutar treno ad ogni frontiera e senza che sia necessario trasbordar le merci da un vagone all’altro.

Le traversine non si pongono direttamente sul terreno, sia perchè non sempre vi troverebbero un appoggio eguale ed uniforme, sia perchè a contatto dell’umidità del suolo marcirebbero dopo breve tempo, ma sono, per così dire, immerse in uno strato di pietra sciolta di piccole dimensioni che si dice massicciata. Questa costituisce uno strato elastico e permeabile che rende eguale il movimento dei convogli e impedisce il disfacimento delle traverse.

Si è cercato di sostituire alle traverse di legno quelle metalliche, ma con scarso successo, perchè le traverse di ferro non mantengono bene l’attacco delle rotaie. Tuttavia nei paesi caldi, ove il legno difetta e ad ogni modo avrebbe scarsa durata, le traverse metalliche sono sempre in uso.

Nei primordi delle ferrovie si facevano rotaie leggiere e corte; ora, invece, che le locomotive ed i veicoli sono diventati assai pesanti, le rotaie debbono essere molto robuste per resistere al passaggio dei treni. Le moderne rotaie pesano anche più di 50 chili per ogni metro lineare e sono lunghe 12 e perfin 18 metri l’una. Colle rotaie lunghe si ha il vantaggio che diminuisce il numero delle giunzioni fra rotaia e rotaia, giunzioni che costituiscono sempre una parte debole dell’armamento.

Nel caso di linee di poca importanza, invece di adottare il binario dello scartamento ordinario o normale, si ricorre al così detto binario ridotto, vale a dire di larghezza inferiore al normale e comunemente di un metro. Le ferrovie a scartamento ridotto costano assai meno di quelle a scartamento normale, ma presentano l’inconveniente di richiedere il trasbordo delle persone e delle merci nei punti in cui si allacciano alle linee a scartamento normale.

Bisogna anche distinguere le linee a semplice da quelle a doppio binario. Se su una linea debbono passare molti treni al giorno, allora invece di fare un sol binario se ne fanno due, perchè su una linea a binario semplice i treni di opposta direzione debbono incontrarsi nelle stazioni e questo obbliga a far seguire i treni a lunghi intervalli di tempo. Sulle linee a doppio binario, invece, un binario si assegna ai treni che vanno in una direzione e l’altro a quelli che vanno nella direzione opposta, di guisa che i treni delle due direzioni rimangono del tutto indipendenti fra di loro.

Si calcola che, mentre su una linea a semplice binario si può dar passaggio a non più di 40 treni al giorno, nei due sensi, su una linea a doppio binario si può giungere fino a farne passare 200 in un giorno.

Quando il movimento è grandissimo, come avviene in certi piccoli tratti vicino alle grandi città, allora si costruiscono anche linee a quattro binarii, due destinati di solito ai treni viaggiatori e due ai treni merci. In tal modo si può dar passaggio ad un numero di treni pressochè illimitato.