Combinazione di dati geotecnici e geodetici per il monitoraggio

Author: Renata Barradas Gutiérrez

Le città sono entità in evoluzione che devono adattarsi per soddisfare i bisogni delle persone, sostenere le funzioni economiche e fornire benessere e qualità della vita. L'adattamento e la costruzione di nuove infrastrutture nelle città con un ricco patrimonio culturale e nei Centri Storici rappresentano una sfida maggiore poiché qualsiasi opera di costruzione deve mantenere l'integrità delle strutture storiche.

Il monitoraggio, compreso quello delle strutture storiche, è di vitale importanza ed avviene in tutto il mondo senza che la maggior parte di noi se ne accorga. È il caso di Heidelberg, dove nel cuore del suo centro storico viene monitorato uno storico muro di contenimento costruito intorno al 1871. Per far fronte alla necessità di ospitare le automobili, è in costruzione un parcheggio sotterraneo proprio accanto al muro di contenimento storico e alle fondamenta. La costruzione ha richiesto lo scavo di una fossa armata con pali trivellati di 10 metri di profondità davanti allo storico muro di contenimento armato con ancoraggi.

Per questa città tedesca situata sul fiume Neckar, questo muro di contenimento è importante al di là del suo valore storico: la struttura infatti funge da stabilizzatore del suolo lungo un pendio. Per garantire che le sue opere di rinforzo siano stabili, le misure di messa in sicurezza siano adeguate e il muro storico sia preservato, è necessaria un’opera di monitoraggio.

Integrazione di nuovi edifici in vecchie strutture esistenti

TPI Vermessungsgesellschaft mbH (TPI), una società di ingegneria per il rilevamento e la geo-informazione con sede nell'area del Reno-Meno in Germania, ha raccolto la sfida di garantire che un nuovo parcheggio sotterraneo sotto la vecchia struttura esistente mantenesse la sua integrità.

“Faremo la nostra parte nella prevenzione dei danni purché qualsiasi danno possa essere rilevato e misurato tecnicamente in modo tempestivo,” ha affermato l’Ing. Dietmar Keiser, project manager della TPI.

Per rilevare eventuali inclinazioni sulla parete, acquisire eventuali spostamenti in 3D e rilevare eventuali cedimenti sulla parete, la soluzione di monitoraggio ad-hoc di TPI include:

• Stazione Totale Leica Geosystems TCRP 1201
• GeoMoS Monitor
• GeoMoS Now!
• 13 prismi Leica GPR112
• Un sensore meteo

La 3^a dimensione

Sono stati impostati due diversi metodi di monitoraggio per garantire controlli indipendenti. Da un punto di vista prettamente geodetico, il monitoraggio del prisma identifica la deformazione 3D consentendo di rilevare eventuali movimenti laterali o cedimenti del muro. Una stazione totale misura continuamente cinque punti di riferimento e otto punti di monitoraggio. Da un punto di vista geotecnico, gli inclinometri a due assi rilevano le inclinazioni delle pareti. I sensori sono collegati tra di loro in una rete autocostruita in cui ogni nodo può fungere sia da trasmettitore che da ricevitore di dati. Ciò garantisce che i dati misurati raggiungano il server gestionale nel modo più veloce possibile, da dove verranno poi caricati nel cloud ed elaborati automaticamente dalla soluzione di monitoraggio GeoMoS.

Tutti i dati misurati, inclusi i dati dai sensori di inclinazione, le misurazioni dell'angolo e della distanza dai prismi e i dati ambientali, come temperatura e pressione dell'aria, sono stati raccolti e analizzati automaticamente con GeoMoS. Tutti i dati acquisiti ed elaborati non hanno riportato alcuna inclinazione sul muro, quindi i rinforzi sono da considerarsi abbastanza buoni e stabili ed il team potrebbe procedere con la costruzione.

“GeoMoS Monitor e GeoMoS Now! sono prodotti davvero all’avanguardia che verranno sicuramente impiegati in ulteriori aree specifiche. Grazie all'affidabile supporto di Leica Geosystems, la configurazione del sistema è stata semplice. Anche il manuale utente del programma è stato molto utile. Tuttora, dopo circa cinque mesi, ricevo ancora suggerimenti e supporto per le singole funzioni del programma", ha affermato Keizer di TPI.

Gli ingegneri e i topografi di TPI in passato hanno utilizzato stazioni totali, dispositivi GNSS, livelli, laser scanner e misuratori laser Leica Geosystems. Questa volta i sistemi di monitoraggio ad-hoc danno agli specialisti la sicurezza di scavare e costruire sottoterra. Affiancato dal supporto competente del personale di Leica Geosystems, il servizio di archiviazione in cloud ed i Servizi web, potrebbero consentire agli esperti di TPI di::

• Effettuare misure Automaticamente ed in maniera Permanente senza interventi manuali
• Valutare ed inoltrare automaticamente un messaggio quando viene superato un certo limite
• Monitorare continuamente i risultati via internet
• Abilitare determinate figure, come ad esempio i loro clienti, ad accedere ai risultati.

Mettere tutti e tutto al sicuro

Gli scavi nelle aree urbane comportano rischi per le persone, le strutture e gli edifici nei dintorni. Sistemi di monitoraggio pienamente operativi ed affidabili sono essenziali per misurare eventuali deformazioni e prendere decisioni più informate e tempestive, per mitigare eventuali rischi.

Supportato dagli specialisti di Leica Geosystems, TPI ha impostato diversi metodi di monitoraggio con un solido quadro di riferimento che includeva punti di riferimento aggiuntivi, per garantire controlli indipendenti. Con la sicurezza di rilevare qualsiasi movimento al millimetro, gli esperti possono migliorare un'area urbana preservandone il patrimonio culturale.