Forze in gioco al momento di una caduta
Nel caso di una caduta in arrampicata, i valori delle forze in gioco che si possono trovare in letteratura o su internet sono prevalentemente provenienti da prove e modelli digitali che si basano sul modello normativo (masse rigide, cadute su punto fisso…). I valori comunicati sono quindi elevati poiché si basano su test severi. Per determinare le forze realmente riscontrate sul campo, abbiamo realizzato una serie di cadute con arrampicatori in tre configurazioni, corrispondenti a fattori di caduta sempre più elevati.
Avviso Titolo
- Leggere attentamente le istruzioni tecniche dei prodotti utilizzati in questo consiglio prima di consultarlo. Dovete aver compreso le informazioni dell’istruzione tecnica per poter capire queste ulteriori informazioni.
- La padronanza di queste tecniche richiede una formazione ed un addestramento specifico. Verificate con un professionista la vostra capacità di rifare la manovra, da soli, in piena sicurezza, prima di riprodurla autonomamente.
- Forniamo esempi di tecniche relative alla vostra attività. Ne possono esistere altre che non vengono qui descritte.
I risultati presentati sono validi per le sole configurazioni testate e non possono essere generalizzati a tutte le situazioni. Consentono tuttavia di valutare cadute con persone reali. Per garantire la ripetibilità del nostro protocollo, ogni test è stato ripetuto almeno tre volte.
Osservazioni
Nonostante la nostra volontà di rigore nel protocollo, l'incertezza di misurazione legata a questi risultati rimane significativa. Può essere stimarla a + o - 0,3 kN. Le forze presentate sono quindi il risultato della media delle varie ripetizioni e sono arrotondate a 0,5 kN.
Abbiamo scelto di concentrarci sulle forze su arrampicatore, assicuratore e ultimo punto moschettonato. Tuttavia, il solo valore della forza non permette di determinare una caduta. Altri parametri entrano in gioco per quantificare la gravità di una caduta, in particolare il tempo di sforzo, la direzione della sollecitazione. Questi vari parametri non sono esaminati ora e saranno oggetto di un'ulteriore pubblicazione.
Fattore 0.3
Questa prima serie corrisponde ad una configurazione comune in arrampicata.
Condizioni di prova
- Arrampicatore: 80 kg
- Assicuratore: 80 kg
- Lunghezza di corda: 6,9 m
- Altezza di caduta: 2 m
- Corda: VOLTA 9,2 mm
- Dispositivo di assicurazione: GRIGRI 2
Per garantire una certa ripetibilità, l'arrampicatore cade sempre dalla stessa posizione e l'assicuratore è neutro (la caduta non è resa dinamica).
Per questa prova, abbiamo scelto di non moschettonare il primo rinvio, per non bloccare lo spostamento dell'assicuratore.
Risultati
Arrampicatore
Forza di arresto ≈ 2.5 kN
La caduta è percepita dall'arrampicatore come ben ammortizzata.
Possiamo notare uno spostamento significativo dell'arrampicatore, nonostante la ridotta altezza di caduta.
Assicuratore
Forza di arresto ≈ 1.5 kN
L'assicuratore può arrestare facilmente la caduta.
Ancoraggio
Forza di arresto ≈ 4 kN
Nota
Nonostante l'altezza di caduta ridotta, l'arrampicatore non finisce lontano dal suolo. Questo notevole spostamento si spiega per due motivi:
- poiché il tracciato della via è rettilineo, c'è poco sfregamento nei rinvii,
- poiché il primo rinvio non è moschettonato, lo spostamento dell'assicuratore non è limitato.
Questa situazione è classica in palestra dove il rischio principale è la caduta al suolo.
Consiglio
Il moschettonaggio sistematico del primo rinvio permette di ridurre il rischio di caduta al suolo, limitando lo spostamento dell'assicuratore.
Fattore 0.7
Questa seconda configurazione corrisponde ad una caduta su via lunga all'inizio del tiro.
Condizioni di prova
- Arrampicatore: 80 kg
- Assicuratore: 80 kg
- Lunghezza di corda: 3 m
- Altezza di caduta: 2 m
- Corda: VOLTA 9,2 mm
- Dispositivo di assicurazione: GRIGRI 2
L’assicuratore è assicurato alla sosta con una longe da 80 cm. Questa lunghezza è scelta in base alla sistemazione della sosta: poiché l'assicuratore è posizionato sotto una cresta, la longe da 80 cm consente di limitare lo spostamento dell'assicuratore.
La sosta non ha alcuna libertà di movimento, è equivalente a un punto fisso. Abbiamo fatto questa scelta per aumentare la ripetibilità delle prove. Una sosta più classica darà maggiore libertà di movimento all'assicuratore e darà quindi sollecitazioni meno elevate. Al contrario, l'ultimo punto moschettonato ha una notevole liberà di movimento; con un ancoraggio meno lungo, le sollecitazioni sarebbero maggiori.
Risultati
Arrampicatore
Forza di arresto ≈ 3 kN
La caduta è impressionante per l'arrampicatore, ma non è dolorosa.
Assicuratore
Forza di arresto ≈ 2 kN
La sollecitazione non è molto elevata, ma l'assicuratore è bloccato bruscamente sulla sosta. L’arresto della caduta può essere delicato se l'assicuratore non è attento.
Ancoraggio
Forza di arresto ≈ 5 kN
Nota
Una prima serie di test è stata realizzata senza punto di rinvio sulla sosta. Poiché il primo punto era spostato a destra rispetto alla sosta, l'assicuratore è stato sollecitato lateralmente al momento della caduta, quindi bloccato bruscamente dalla sua longe. Per il corpo umano è difficile sopportare una tale sollecitazione.
Consiglio
Un punto di rinvio perpendicolare alla sosta (o sulla sosta ) consente di garantire una sollecitazione dell'assicuratore sull'asse: l’arresto della caduta è meno doloroso e quindi più facile.
Fattore 1
Questa configurazione corrisponde ad una caduta su via lunga all'inizio della sosta.
Condizioni di prova
- Arrampicatore: 80 kg
- Assicuratore: 80 kg
- Lunghezza di corda: 3,6 m
- Altezza di caduta: 3,6 m
- Corda: VOLTA 9,2 mm (Forza di arresto: 8,6 kN)
- Dispositivo di assicurazione: GRIGRI 2
L’assicuratore è assicurato alla sosta con una longe da 80 cm.
La sosta non ha alcuna libertà di movimento, è equivalente a un punto fisso.
Risultati
Arrampicatore
Forza di arresto ≈ 4 kN
Una tale caduta è impressionante per l'arrampicatore ed è rara sul campo. Al contrario, la sollecitazione è ben sopportabile.
Assicuratore
Forza di arresto ≈ 2 kN
Come per il fattore 0,7, l’assicuratore è bloccato bruscamente sulla sosta: l'arresto della caduta può essere doloroso e delicato.
Ancoraggio
Forza di arresto ≈ 6 kN
Nota
La sollecitazione ottenuta sull'ancoraggio è notevole.
Una tale sollecitazione avrà poca influenza su un ancoraggio fisso perfetto.
Al contrario, sarà critica su una protezione precaria tipo piccolo cavo o chiodo sbagliato.
Consiglio
Lo spostamento dell'assicuratore contribuisce a dissipare l'energia sviluppata nella caduta, limitando così le sollecitazioni. Per questo motivo, consigliamo all'assicuratore di avere una longe lunga per consentirgli lo spostamento. La lunghezza dovrà ovviamente essere adattata all'ambiente.
Il primo punto all'inizio della sosta deve essere perfetto.
Conclusione
Queste prove hanno permesso di valutare le cadute con persone reali. Questi valori ci serviranno successivamente come base per studiare alcuni aspetti particolari della caduta.
