In seguito ad un sopralluogo preliminare si è deciso di procedere con il monitoraggio in continuo mediante un sistema di controllo dell’inclinazione di un colonnato sito in prossimità del Centro Storico di Bologna, che presentava numerose lesioni e fessurazioni. Lo scopo di avviare un sistema di monitoraggio in continuo è stato quello di verificare eventuali rotazioni o movimenti strutturali nel corso di un ciclo semestrale di letture.
Strumentazione installata
In particolare GeoGroup Srl ha installato n.3 inclinometri da parete (Og307 +/-5°) al fine di effettuare un monitoraggio in continuo del colonnato e del fabbricato in esame. Gli inclinometri installati sono solitamente impiegati per misurare le variazioni di inclinazione in superfici di strutture civili in cui sono attesi spostamenti con componenti rotazionali, in particolare posso essere utilizzati per il monitoraggio edifici danneggiati da frane o terremoti, il controllo della rotazione di berlinesi e diaframmi in fase di scavi, il monitoraggio di muri di contenimento, ponti e banchine, il monitoraggio di torri e campanili. il clinometro di superficie è equipaggiato con sensori MEMS di tipo monoassiale o biassiale.
Nel dettaglio la strumentazione installata è la seguente:
N. 3 Og307 MEMS +/-5°
N. 1 D800 completa di modem e Pannello solare
Og307 MEMS +/-5°
Il clinometro elettrico Og307 MEMS +/-5° di superficie è costituito da un contenitore stagno (Cilindro porta sensore) per l’alloggiamento del sensore inclinometrico, una piastra circolare di ancoraggio per il collegamento dell’inclinometro alla struttura e una staffa orientabile che garantisce un posizionamento preciso e affidabile dello strumento. Il sensore inclinometrico può essere di tipo micro elettromeccanico MEMS mono o biassiale. I sensori di tipo MEMS garantiscono un’ottima linearità unita ad un ottima stabilità termica. Il fondo scala, di soli +/-2° o +/-5°, consente una risoluzione ed una stabilità delle misure adeguata alle normali condizioni di utilizzo. Il termometro integrato nello strumento (opzionale), consente di valutare l’effetto termico sulla struttura e sul sensore per distinguere le variazioni termiche dalle reali rotazioni. La custodia dello strumento può essere richiesta con grado di protezione IP67.
L’acquisitore dati D800 risulta di semplice utilizzo, il Software di programmazione è intuitivo e compatibile con con i sistemi operativi normalmente in uso. Il basso consumo permette una autonomia elevata e la trasmissione dati via GPRS su qualunque sito FTP è disponibile con modem e mini-pannello solare. Il datalogger ha un multiplexer a relè. Questa caratteristica consente, qualora un sensore venisse danneggiato o distrutto, che i rimanenti sensori rimangano integri e continuino a funzionare correttamente. Le batterie utilizzate sono ricaricabili al piombo gel (6Volt 12A/h). I Datalogger della serie D800 possono essere posizionati in prossimità dei sensori da monitorare e dopo una semplice programmazione del tempo di scansione e del tipo di sensore collegato il datalogger è pronto all’utilizzo. Nel Nostro caso il tempo di scansione è di 60 minuti.
D800 completa di modem e Pannello solare
Gli inclinometri installati sono stati opportunamente calibrati e direzionati su determinati assi X e Y.
I dati vengono registrati in continuo mediante piattaforma WEB con intervalli di misurazione di 60 minuti. Ciascun inclinometro viene suddiviso nelle componenti X e Y e denominato Porticato Y-X 1-2-3. Questo sistema permette di effetturare un controllo in continuo della situazione. Di seguito viene riportata un’anteprima della piattaforma WEB di controllo delle misure dell’inclinometro 1:
I dati possono anche essere visualizzati in formato tabellare, come di seguito raffigurato:
Alla data dell’installazione ciascun inclinometro presenta valori in X e in Y diversi da zero, ma che funzioneranno da zero di riferimento, e sulla base dei quali verranno effettuati i calcoli di spostamento. Le letture sono state monitorate in continuo con frequenza giornaliera pre-impostando all’avvio una soglia limite di alert, oltre la quale il sistema inviava messaggi direttamente sui dispositivi registrati.
Nel periodo compreso tra la lettura di “0” (installazione) e l’ultima lettura, sono stati registrati spostamenti quasi nulli e all’interno dell’errore strumentale in un trend generale di stabilità lievemente condizionato dai cicli giorno-notte. Di seguito viene riportato il grafico Y di uno degli inclinometri nel periodo di tempo delle misurazioni: si notano i cicli giorno-notte in un trend generale di stabilità.
Un sistema di monitoraggio con inclinometri da parete in continuo serve a rilevare in tempo reale e con alta precisione le inclinazioni e le rotazioni di strutture verticali (edifici, muri di contenimento, campanili, dighe) o di ammassi rocciosi, permettendo di identificare precocemente deformazioni, movimenti franosi, cedimenti e per valutare la stabilità di opere di ingegneria civile e infrastrutture, garantendo la sicurezza e intervenendo preventivamente. In pratica, permette di “vedere” cosa sta succedendo a una struttura o al terreno, anche a distanza, prevenendo disastri e gestendo al meglio il rischio.