Misure manuali

Le misure distometriche consentono di controllare l’apertura di fratture preesistenti dove sono posizionati chiodi distometrici. All’ancoraggio di monte viene collegato lo strumento (distometro), dal quale parte un nastro d’acciaio invar, da collegare all’ancoraggio di valle. La ripetibilità delle letture è assicurata dal fatto che il nastro, una volta collegato alle due estremità, viene portato a tensione costante mediante un dispositivo dinamometrico. La precisione strumentale è inferiore a 0,1 mm e il distometro viene periodicamente verificato con apposito telaio o banchetto di calibratura.

Consentono di controllare l’apertura di fratture o cedimenti del terreno, per mezzo della lettura del vettore di spostamento dell’elemento mobile (porzione di terreno, blocco roccioso ecc.) rispetto alla porzione fissa. Vengono eseguite misure con fessurimetri meccanici ed estensimetri profondi.

Le misure degli estensimetri profondi sono effettuate con un comparatore centesimale meccanico che misura le variazioni di posizione rispetto alla superficie topografica della testa delle aste d’acciaio installate entro i fori di perforazione ed ancorate a diverse profondità. Nel caso di fessurimetri meccanici, la misura viene eseguita con un comparatore centesimale sul boccolo posto all’estremità dello strumento installato a cavallo della frattura da monitorare

Consentono di misurare le variazioni di livello delle falde acquifere in profondità. Le misure manuali vengono effettuate con uno strumento denominato freatimetro, dotato di nastro metrico al cui capo è installato un puntale con due elettrodi che, calato in un tubo piezometrico e venendo in contatto con l’acqua, attiva un segnale acustico e luminoso consentendo così di determinare la profondità della falda rispetto al piano di campagna.

Consentono di misurare gli spostamenti effettuati da target riflettenti (mire ottiche), installate entro e nell’intorno di versanti in movimento; in particolare vengono verificate nel tempo le variazioni di distanza e dislivello rispetto a punti di misura considerati stabili (master).
Le misure vengono effettuate con una Stazione Totale, strumentazione che permette sia la misura di angoli che di distanze. Viene utilizzata una stazione totale automatizzata per mantenere un’elevata precisione di collimazione indipendentemente dall’operatore.
Le mire ottiche sono costituite da prismi riflettenti montati su supporto inclinabile. Vengono montate su supporti rigidi in punti fissi e significativi per lo studio della dinamica del dissesto. La stazione totale viene posizionata su un apposito caposaldo master in posizione frontale rispetto all’area di frana al fine di avere una buona visibilità di tutta l’area oggetto di monitoraggio.

Le misure topografiche effettuate con il metodo GPS (Global Positioning System ovvero Global Navigation Satellite System quando si intende l’insieme delle diverse costellazioni satellitari) consentono di determinare la posizione (latitudine, longitudine e quota) di uno o più punti e quindi di calcolarne gli eventuali spostamenti nel tempo utilizzando un sistema di satelliti orbitanti intorno alla terra. I vari elementi della rete topografica GPS non necessitano di intervisibilità.
Le antenne utilizzate per l’esecuzione di dette misure, captando il segnale emesso di più satelliti, restituiscono la propria posizione sulla superficie terrestre. Vengono utilizzati caposaldi esterni posizionati in aree stabili (Master), al fine di misurare lo spostamento relativo delle antenne denominate “Rover” all’interno dell’area di dissesto. Per il monitoraggio geologico le antenne utilizzate sono a doppia frequenza con una precisione non inferiore a 3 mm + 0,5 mm per ogni km fra l’antenna rover ed il master di riferimento.

Consentono di rilevare, in profondità, le variazioni locali dell’inclinazione in corrispondenza di superfici di scivolamento e deformazioni attraverso la misura delle componenti di spostamento secondo gli assi ortogonali orizzontali X e Y, all’interno di un foro appositamente attrezzato tramite l’installazione di un tubo inclinometrico. La colonna inclinometrica è cementata per alcuni metri nel substrato stabile e non deve avere una deviazione, rispetto alla verticale, superiore al 2,5%.
Le misure, effettuate su due guide dei tubi, sono in genere effettuate a partire dal fondo in ogni 50 cm. La restituzione dei dati viene effettuata sia in forma numerica che grafica e comprendono gli spostamenti locali lungo le componenti nord ed est, gli spostamenti globali, la risultante dello spostamento e la direzione (azimut).

La tecnologia TDR (Time Domain Reflectometry) si basa sulla valutazione della variazione di caratteristiche elettriche in cavi di tipo coassiale, con i due elementi conduttivi separati da un dielettrico. I cavi vengono installati in maniera solidale ad un tubo inclinometrico o piezometrico, in genere cementandoli durante la posa dei tubi.
Le misure vengono eseguite con un ecometro, strumento portatile che permette rapidità di esecuzione e salvataggio dei dati. Tramite l’invio di impulsi di ampiezza di fase nota attraverso il cavo, si analizza l’impulso riflesso dalle discontinuità, riuscendo in tal modo a localizzare lungo la verticale di misura le deformazioni del cavo, e quindi quelle del versante in frana. È possibile con misure successive ricostruire la progressiva deformazione del cavo lungo una superficie fino alla rottura, ma non vengono forniti valori quantitativi.

Viene realizzata mediante l’utilizzo di una telecamera di idoneo diametro collegata ad un cavo da calarsi in verticali di sondaggio, in un piezometro o in un tubo inclinometrico. La telecamera, impermeabile, resistente alla pressione della colonna d’acqua e dotata di apparato di illuminazione in testa, trasmette in tempo reale mediante il cavo le immagini ad uno schermo collegato in superficie in grado di indicare altresì la profondità. Tutte le immagini ed i filmati possono essere memorizzate ed esportate.