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Monitoraggio

Nel mondo di oggi le infrastrutture, come edifici, ponti e strade, sono indicatori della produttività e sostengono la crescita economica. Il monitoraggio di edifici e infrastrutture è fondamentale per la prosperità economica e per la salute e la sicurezza della comunità. La tecnologia che può identificare rapidamente e accuratamente la localizzazione dei difetti strutturali può aiutare gli ingegneri civili e strutturali ad evitare eventuali incidenti catastrofici con un budget limitato, riducendo al minimo le enormi perdite finanziarie.

 AINOP 

Purtroppo, dopo i fatti incresciosi di Genova, sono state avviate una serie di misure straordinarie tra le quali la più importante è sicuramente l’AINOP (Archivio Informatico Nazionale delle Opere Pubbliche) per ponti, viadotti, strade, gallerie, ferrovie, metropolitane, aeroporti, dighe ed acquedotti; al fine di raccogliere i dati tecnici, progettuali e di gestione dell'opera, sotto il profilo della sicurezza, il grado di efficienza dell'opera e le attività di manutenzione ordinaria e straordinaria, compresi i dati relativi al controllo strumentale.

Attraverso un codice identificativo ed univoco IOP, a ciascuna opera pubblica, saranno riferiti tutti gli interventi di investimento pubblico, realizzativi e manutentivi. Inoltre, come riportato dal Decreto Genova si attiverà in via sperimentale, un sistema di monitoraggio dinamico da applicare alle infrastrutture stradali e autostradali, quali ponti, viadotti, e opere similari, individuate dal Ministero stesso con apposito decreto, che presentano condizioni di criticità connesse al passaggio di mezzi pesanti. A tal fine, i gestori delle opere dovranno dotarsi di appositi apparati per operare il controllo strumentale costante delle condizioni di sicurezza delle infrastrutture, anche utilizzando il Building Information Modeling - BIM. Il citato Sistema di monitoraggio dinamico per la sicurezza delle infrastrutture stradali e autostradali in condizioni di criticità reca l'identificazione delle opere soggette a monitoraggio tramite il Codice IOP.

L’archivio sarà suddiviso nelle seguenti sezioni:

  • ponti viadotti e cavalcavia stradali
  • ponti viadotti e cavalcavia ferroviari
  • strade
  • ferrovie nazionali e regionali – metropolitane
  • aeroporti
  • dighe e acquedotti
  • gallerie ferroviarie e stradali
  • porti e infrastrutture portuali
  • edilizia residenziale pubblica

Per ogni opera pubblica saranno archiviati:

  • dati tecnici, progettuali e di posizione, con analisi storica del contesto e delle evoluzioni territoriali
  • dati amministrativi riferiti ai costi sostenuti e da sostenere
  • dati sulla gestione dell’opera anche sotto il profilo della sicurezza
  • stato e grado di efficienza dell’opera e attività di manutenzione ordinarie e straordinarie
  • collocazione dell’opera rispetto alla classificazione europea
  • finanziamenti
  • stato dei lavori
  • documentazione fotografica aggiornata
  • monitoraggio costante dello stato dell’opera (attraverso sensori e rilevazione satellitare)
  • sistema informativo geografico

 Sistemi di Monitoraggio - Senceive

Microgeo propone soluzioni di monitoraggio wireless, sviluppate dall’azienda Inglese SENCEIVE (www.senceive.com) che hanno caratteristiche di precisione e durata nel tempo, grazie ad un sistema di batterie ed alimentazione appositamente studiati, per situazioni critiche.

Gli inclinometri triassiali ed ODS (Optical Displacement Sensor) con sensori triassiali integrati anch’essi, montati sulle travi e piloni del ponte, comunicano ad un raccoglitore dati “Gateway” che gestisce la comunicazione anche in caso di guasto di un sensore della rete. I dati vengono registrati e poi comunicati alla centrale operativa attraverso reti 3G / 4G e gestiti attraverso un portale Software di controllo.

Alcune specifiche dei sensori :

  • Sensori Ottici ODS, con risoluzione di 0.1mm e ripetibilità di ± 0.15mm
  • Sensori triassiali con risoluzione di 0.0001° (0.0018mm/m) e ripetibilità di ±0.0005° (±0.009mm/m)
  • Batterie integrate con durata fino a 12 anni
  • Controllo via remoto della frequenza dei report fino ad 1 minuto, quando il rischio aumenta
  • Riutilizzo dei sensori su progetti diversi e possibilità di integrazione su installazioni già eseguite

Perchè usare Senceive:

  • Alta frequenza di lettura. Si risolve il problema della frequente misura manuale con stazione totale da parte di un operatore sul luogo di monitoraggio, che risulta impegnativa ed economicamente onerosa.
  • Progetti a lungo termine. Dove il sistema Senceive risulta il più competitivo.
  • Accessi difficoltosi alle aree di rilievo e/o dove è necessario applicare sensori di facile installazione. 
  • Tutela le attività. Grazie a Senceive il monitoraggio costante 24 ore al giorno per 7 giorni consente una reazione tempestiva in caso di movimenti.
  • Il Nodo di Inclinazione Triassiale che legge la rotazione su tre assi. Questa caratteristica permette una costante acquisizione degli assi x & y anche in situazioni in cui il movimento del sensore risulta d’essere di tipo rotativo. In più non necessità di livellazione in fase di installazione, consentendovi un montaggio più semplice.
  • Non si tratta solo del monitoraggio del movimento ma anche dei parametri di pressione, carico, deformazione e temperatura.

 Applicazioni 

Le tecnologia di monitoraggio sono utilizzate per individuare nello scenario osservato quelle aree che sono caratterizzate da spostamenti significativi, mapparne i cambiamenti morfologici e/o cinematici e pertanto permettere l’individuazione e la perimetrazione delle aree più a rischio.

Le attività di monitoraggio hanno anche dimostrato la validità di questa tecnologia anche nel caso di strutture antropiche quali dighe, edifici, viadotti, ponti, od interi abitati per misurarne le deformazioni indotte da carichi esterni oppure da frane. In tali occasioni, e specialmente per frane molto lente, si è stati in grado di ottenere una misura degli spostamenti anche in aree molto vegetate andando a misurare i movimenti che interessavano le strutture immerse al loro interno.

Infine si è stati in grado di misurare i movimenti del suolo dovuti a fenomeni diversi, quali ad esempio quelli causati da sinkhole o da errate operazioni di coltivazione di cave. 

La principali applicazioni sono:

  • Protezione civile;
  • Sicurezza di infrastrutture, opere ed impianti;
  • Studio.

Per le finalità di Protezione Civile è necessario che il sistema sia installato permanentemente in sito, che acquisisca in modo continuo e che sia in grado di fornire i dati acquisiti in tempo quasi reale anche ad utenti remoti. Per tali applicazioni è necessario, quindi, predisporre di un sistema di trasferimento dati efficiente. 

Per le finalità di sicurezza di infrastrutture, opere ed impianti, il sistema può essere installato permanentemente oppure periodicamente in sito. In funzione del fenomeno, della sua velocità, ed in base al grado di sicurezza che si vuole raggiungere con le attività di monitoraggio, l’acquisizione può avvenire anche in modo continuo e con trasmissione dei dati in tempo reale. I dati sono inviati a soggetti remoti in grado di trasformarli in informazioni. Generalmente in tali applicazioni può essere predisposto un sistema di trasferimento dati misto o semiautomatico.

Infine, per le finalità di studio, il sistema è tipicamente installato in sito per un periodo di tempo sufficiente ad acquisire i dati e le informazioni necessari ai fini del particolare studio. L’analisi dei dati può avvenire anche off-line, pertanto la strumentazione in queste attività generalmente acquisisce e conserva i dati al suo inteno. I dati sono successivamente elaborati in sede al termine della campagna di misura.