ARPA Lombardia - Agenzia Regionale per la Protezione dell'Ambiente

Monitoraggio geologico

Sensoristica geotecnica e geomeccanica

Estensimetri a filo

Sono installati in superficie e misurano gli spostamenti orizzontali generalmente di terreni o accumuli di materiale caotico. Gli estensimetri a filo sono costituiti da due pilastrini metallici, ancorati al terreno e posti a cavallo della frattura da monitorare e collegati tra loro mediante un trefolo metallico.
Su quello di maggior diametro sono installati, in un alloggiamento stagno in testa, il trasduttore di misura, per la misura degli spostamenti (allungamenti-accorciamenti) del filo ancorato all’altro pilastrino, e il sistema di tensionamento e richiamo del filo metallico; sul fianco è alloggiata la scatola di giunzione tra i fili del trasduttore e il cavo di collegamento alla Stazione di acquisizione e trasmissione dati - completa di protezioni dalle sovratensioni. Il trasduttore di spostamento è generalmente di tipo potenziometrico rotativo o lineare. Il cavo metallico di collegamento è talvolta protetto dagli agenti esterni da tubazioni plastiche con giunto a bicchiere o da elementi modulari metallici.

Strumentazione1  

Estensimetri a barra

Sono installati in superficie e misurano gli spostamenti orizzontali generalmente in roccia. Gli estensimetri a barra sono costituiti da due pilastrini metallici, ancorati alla roccia o al terreno, posti a cavallo della frattura da monitorare, e collegati tra loro mediante una barra metallica. I due pilastrini hanno la parte superiore sagomata ad “U” nella cui gola si fissa, mediante appositi riscontri, la barra metallica. Uno dei due pilastrini funge da riscontro mentre l’altro permette il movimento della barra, misurandone gli spostamenti mediante trasduttori di spostamento (1 = misura dello spostamento orizzontale; 2 = misura degli spostamenti orizzontale e verticale; 3 = misura degli spostamenti orizzontale, verticale e trasversale). Il trasduttore di spostamento è generalmente potenziometrico di tipo lineare per gli spostamenti orizzontali e verticale e rotativo per gli spostamenti trasversali. Completa l’installazione una scatola di giunzione tra i fili dei trasduttori e il cavo di collegamento alla Stazione di acquisizione e trasmissione dati - completa di protezioni dalle sovratensioni

Strumentazione2  

Estensimetri multibase

Sono installati in perforazioni e misurano gli spostamenti lungo l’asse del foro in roccia. Sono costituiti da una testa di ancoraggio, riferimento e misura e da varie basi di misura (generalmente 3 e 4) costituite da astine giuntabili. Le astine sono realizzate in acciaio o fibra di vetro e sono dotate a una estremità di un ancoraggio per il fissaggio delle stesse alla quota di misura mediate cementazione. Cadauna astina è inserita in una guaina di protezione in modo da renderla indipendente, a parte l’ancoraggio, dal materiale incassante. All’altra estremità si inseriscono in appositi fori dotati di boccole, realizzati nella testa di ancoraggio. Le misure possono essere eseguite manualmente, con comparatore millesimale, o in automatico, installando sull’estremità delle aste sporgenti dalla testa di misura dei trasduttori di spostamento, generalmente potenziometrici lineari. Completa l’installazione una scatola di giunzione tra i fili dei trasduttori e il cavo di collegamento alla Stazione di acquisizione e trasmissione dati - completa di protezioni dalle sovratensioni. La testa di ancoraggio è generalmente protetta da chiusino metallico (terreno) o scatola metallica cementata (roccia).

Strumentazione11  

Sonde inclinometriche fisse

Sono installate in perforazioni attrezzate con tubi inclinometrici in alluminio e misurano gli spostamenti orizzontali rispetto alla verticale di origine (misura di zero) a quote prefissate. Sono costituite da un carrello metallico dotato di due coppie di rotelle con contrasto a molla per l’inserimento nelle guide del tubo inclinometrico. A bordo di tale carrello, in un contenitore metallico stagno, sono installati due sensori di inclinazione in posizioni ortogonali tra loro (per le sonde biassiali). I sensori possono essere di tipo servoaccelerometrico o potenziometrico. Il carrello è collegato alla superficie da un cavo elettrico multipolare e da un trefolo metallico di sostegno. In ogni foro possono essere installati fino a 4 sonde, indipendenti tra loro. In superficie i terminali dei sensori sono generalmente protetti da un pozzetto carrabile con coperchio metallico. Completa l’installazione una scatola di giunzione tra i fili dei trasduttori e il cavo di collegamento alla Stazione di acquisizione e trasmissione dati - completa di protezioni dalle sovratensioni

Strumentazione3  
Strumentazione4  

TDR (Ecometria)

La tecnica di Riflettometria nel Dominio del Tempo (in inglese Time Domain Reflectometry o TDR) aiuta a individuare con precisione una perdita, variazione o interruzione del segnale elettrico con risoluzione di qualche centimetro; la misura viene effettuata su un cavo coassiale installato al di fuori di un tubo inclinometrico e reso solidale allo stesso.

Strumentazione12  

Inclinometri da parete

Sono installati in superficie su elementi strutturali, generalmente edifici, e misurano gli spostamenti orizzontali rispetto alla misura di zero effettuata all’atto dell’installazione. Sono costituite da un contenitore metallico contenente un sensore servoaccelerometrico monoassiale. Sono generalmente montati in coppia con l’asse di misura parallelo e perpendicolare alla superficie di montaggio. In ragione delle caratteristiche del montaggio (elevazione) il cavo di collegamento con la Stazione di acquisizione e trasmissione dati è generalmente aereo e fissato alle strutture adiacenti Completa l’installazione una scatola di giunzione tra i fili dei trasduttori e il cavo di collegamento alla Stazione di acquisizione e trasmissione dati - completa di protezioni dalle sovratensioni.

Strumentazione5  

Colonna multiparametrica

DMS® è un sistema di monitoraggio geotecnico fisso, multiparametrico, automatico, per il monitoraggio in continuo ed in tempo reale della stabilità di versanti e di opere di ingegneria. Le colonne multiparametriche DMS® sono costituite da una sequenza di moduli rigidi strumentati (inclinometri biassiali, piezometri, termometri, ecc.) connessi tra loro da giunti flessibili ad elevata resistenza che ne consentono anche estrazione e reimpiego. La colonna permette di rielvare fedelmente le deformazioni del foro di sondaggio e più in generale dell’oggetto da monitorare, costituendo una sorta di “spina dorsale” dello stesso conservando rigorosamente l’orientamento meccanico degli assi dei singoli moduli.

Strumentazione6  
Strumentazione7  

Piezometri

Sono installati in foro, in perforazioni attrezzate con tubi piezometrici in materiale plastico opportunamente fessurati alle quote di interesse e ciechi per la parte restante. Sono costituiti da un corpo metallico cilindrico al cui interno è montato il sistema di misura, generalmente del tipo in corrente (4-20 mA). Il sensore è collegato alla superficie da un cavo elettrico multipolare che funge anche da sostegno. In superficie i terminali dei sensori sono generalmente protetti da un pozzetto carrabile con coperchio metallico o da protezione cilindrica in metallo. Completa l’installazione una scatola di giunzione tra i fili dei trasduttori e il cavo di collegamento alla Stazione di acquisizione e trasmissione dati - completa di protezioni dalle sovratensioni.

Strumentazione8  
Strumentazione9  

Fessurimetri

Sono installati in superficie, su elementi strutturali, a cavallo di lesioni e misurano gli spostamenti relativi dei due lati della frattura.
Sono costituiti da due elementi metallici, ancorati ai due lati della lesione da monitorare, collegati tra loro da una astina metallica dotata di regolazione. Un elemento è costituito da un alloggiamento stagno che contiene il trasduttore di misura, per la misura degli spostamenti (allungamenti-accorciamenti) dell’astina metallica ancorata all’altro elemento. In prossimità del sensore è fissata la scatola di giunzione tra i fili del trasduttore e il cavo di collegamento alla Stazione di acquisizione e trasmissione dati - completa di protezioni dalle sovratensioni - Il trasduttore di spostamento è generalmente di tipo potenziometrico lineare.
Il cavo metallico di collegamento è generalmente protetto dagli agenti esterni da guaine metalloplastiche fissate agli elementi circostanti.

Strumentazione10  

LINK UTILI

 

REGIONE LOMBARDIA PROTEZIONE CIVILE
www.regione.lombardia.it/wps/portal/istituzionale/HP/servizi-e-informazioni/enti-e-operatori/protezione-civile/

DIPARTIMENTO PROTEZIONE CIVILE
http://www.protezionecivile.gov.it/jcms/it/home.wp

REGIONE LOMBARDIA - GEOPORTALE DELLA LOMBARDIA
www.geoportale.regione.lombardia.it/

IFFI - INVENTARIO DEI FENOMENI FRANOSI IN ITALIA — ITALIANO - ISPRA
www.isprambiente.gov.it/it/progetti/suolo-e-territorio-1/iffi-inventario-dei-fenomeni-franosi-in-italia

ISTITUTO SUPERIORE PER LA PROTEZIONE E LA RICERCA AMBIENTALE
www.isprambiente.gov.it/it

ISTITUTO DI RICERCA PER LA PROTEZIONE IDROGEOLOGICA (IRPI) – CNR
www.irpi.cnr.it/chi-siamo/

SOCIETÀ GEOLOGICA ITALIANA
www.socgeol.it/

UNITED STATES GEOLOGICAL SURVEY – SERVIZIO GEOLOGICO DEGLI STATI UNITI D’AMERICA
landslides.usgs.gov/monitoring/

CALIFORNIA GEOLOGICAL SURVEY - SERVIZIO GEOLOGICO DELLA CALIFORNIA
www.conservation.ca.gov/CGS/

GEOLOGICAL SURVEY OF NORWAY - SERVIZIO GEOLOGICO NORVEGESE
www.ngu.no/en

GEOLOGISCHE BUNDESANSTALT – SERVIZIO GEOLOGICO AUSTRIACO
www.geologie.ac.at/en/about-us/missions/geology-for-austria/geological-survey-of-austria/

INSTITUTO GEOLÓGICO Y MINERO DE ESPAÑA – SERVIZIO GEOLOGICO SPAGNOLO
www.igme.es/default.asp

PUBBLICAZIONI SCIENTIFICHE
link.springer.com/journal/10346

WORLDWIDE GEOLOGICAL SURVEYS - SERVZI GEOLOGICI IN TUTTO IL MONDO
geology.com/groups.htm


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