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Il controllo cinematico dei movimenti franosi - Landslides monitoring

Misure di verticalità: inclinometri

Gli spostamenti relativi tra un corpo di frana e il substrato possono essere rilevati con la misura delle rotazioni rispetto alla verticale mediante un “inclinometro”. Tale misura è tra le più significative nel monitoraggio di pendii perché permette di individuare la posizione del piano di scivolamento e consente di controllare il comportamento del pendio verificando l’entità e la velocità del movimento. È possibile dalle misure risalire agli spostamenti, mediante integrazione numerica, evidenziando così le zone in movimento nel sottosuolo.

- Inclinometri con sonda removibile
Gli inclinometri consentono di rilevare, all’interno di appositi fori di sondaggio realizzati dalla superficie, gli spostamenti in direzione normale all’asse del foro. Esistono, inoltre, inclinometri che consentono, se installati su edifici o strutture, di rilevare l’eventuale rotazione delle strutture lungo il piano ortogonale alla verticale di installazione della struttura a cui gli strumenti sono resi solidali. Tubo inclinometrico o “guida” : è inserito nei fori di sondaggio in modo tale da risultare solidale col materiale investigato, mediante l’ancoraggio della sua porzione terminale al substrato ritenuto stabile. Il tubo inclinometrico ha sezione circolare ed al suo interno presenta due coppie di scanalature longitudinali ruotate di 90° l’una rispetto all’altra.
La funzione delle scanalature è di guidare la sonda inclinometrica sempre nella medesima orientazione, facilitandone lo scorrimento e assicurando, così, la ripetibilità delle misure.
La colonna inclinometrica è costituita da più spezzoni di tubo, sagomati in modo da poter essere collegati mediante speciali manicotti, che le conferiscono continuità e flessibilità. Le intercapedini esistenti tra il tubo e le pareti della perforazione sono solitamente riempite da miscele di acqua, cemento e bentonite, in percentuale variabile a seconda della tipologia di terreno da indagare.

La tubazione rappresenta l’elemento base di tutte le misure inclinometriche e, riguardo al monitoraggio dei pendii, consente di:
- misurare gli spostamenti e le variazioni di inclinazione in profondità a varie quote;
- riprodurre le deformazioni della massa di terreno o della roccia;
- mantenere costante il riferimento azimutale delle misure grazie alle guide del tubo.

La colonna inclinometrica, come già anticipato, può essere installata secondo varie orientazioni rispetto all’orizzontale ed, in base all’assetto che dovrà assumere ed alle condizioni del sito da investigare, potranno, di volta in volta, variare le modalità della sua realizzazione.

I sensori alloggiati entro la sonda possono essere di tipo “monoassiale” o “biassiale”, a seconda che rilevino rispettivamente solo la componente dell’inclinazione lungo il piano in cui giacciono i carrelli, cioè nel piano x, od anche quella del piano ad esso ortogonale, cioè nel piano y. La sonda può essere equipaggiata con sensori di tipo servoaccelerometrico ad altissima precisione, sia per installazioni verticali che orizzontali, o di tipo “magneto – resistivo”, muniti di pendolo potenziometrico con buona precisione, unicamente per installazioni verticali. Entrambi i tipi di sensori sono disponibili sia nella versione “monoassiale” che “biassiale”. I sensori servoaccelerometrici sono costituiti da più componenti: un magnete, una bobina mobile, una massa di sbilanciamento ed un rilevatore di posizione. Il loro principio di funzionamento si basa sulla misura di un segnale elettrico proporzionale al seno dell’angolo tra la verticale e l’asse dell’accelerometro. Nel sensore “magneto – resistivo” l’elemento principale è dato da una massa pendolare il cui asse coincide inizialmente con l’asse verticale. Le inclinazioni della tubazione comportano la formazione di una deviazione del pendolo rispetto alla verticale, il cui rilievo avviene attraverso un sistema “magneto – resistivo”.
Le misure di deviazione dalla verticalità sono eseguite nelle due direzioni x e y e sono riferite ad una precisa quota, grazie al cavo metrato della sonda. Le letture possono essere effettuate sia in discesa che in risalita, su due o quattro guide, con passo di solito pari a 0,5 m, cioè l’interasse tra le rotelle della sonda, o ad 1 m.
Le deviazioni dalla verticale sono calcolate con le seguenti formule: Six = Lsin (x); Siy = Lsin (y), dove L rappresenta il passo delle misure. La precisione complessiva nella misura degli spostamenti laterali è dell’ordine del millimetro su 30 metri di profondità. Collegando con una linea ideale la serie di punti nello spazio, così calcolati, si ottiene la deformata inclinometrica.

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Il controllo cinematico dei movimenti franosi - Landslides monitoring

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Informazioni tesi

  Autore: Ivan Iacovino
  Tipo: Laurea I ciclo (triennale)
  Anno: 2014-15
  Università: Università degli Studi Gabriele D'Annunzio di Chieti e Pescara
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria edile
  Relatore: Nicola Sciarra
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 98

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