Controllo dei livelli di falda

Il monitoraggio del livello di una falda si fa effettuando misure piezometriche. Queste misure vengono condotte per supporre la posizione della falda rispetto alla superficie di scorrimento in condizioni idrostatiche (ossia supponendo che non vi sia acqua in moto), per correlare i livelli registrati della superficie piezometrica con gli spostamenti del corpo di frana (al variare della posizione verticale della superficie piezometrica, varia anche il coefficiente di resistenza al taglio del corpo in esame), per correlare gli afflussi meteorici ai livelli di falda (a tal proposito, è necessaria una preventiva tracciatura del bacino idrologico e idrogeologico) e per fornire dei dati che verranno inseriti nel calcolo predisposto all'analisi della stabilità del pendio. Gli strumenti impiegati si chiamano piezometri. Misurano la pressione dell'acqua e vengono inseriti in perforazioni di sondaggio. La permeabilità di un terreno varia di suolo in suolo: per questo motivo, in funzione di questo parametro si utilizzano diversi tipi di piezometri. Uno dei più conosciuti è il piezometro a tubo aperto, un tubo di metallo o di plastica dotato di un tratto finestrato che ricade alla profondità di interesse. Il livello dell'acqua è rilevato grazie ad una sonda galvanometrica: il freatimetro. Se il terreno è omogeneo e la quota del livello piezometrico non varia lungo la verticale, il tratto finestrato del tubo non viene finestrato; viceversa, viene isolato idraulicamente usando tamponi impermeabili. Questo strumento registra informazioni attendibili esclusivamente se si è in presenza di suoli ad elevata permeabilità, come possono esserlo i limi o le sabbie.

https://people.unica.it/giuseppetropeano/files/2015/01/11-Misure-piezometriche-Prove-permeabilita.pdf

Un altro piezometro abbastanza conosciuto è il piezometro di Casagrande. Si tratta di una cella idraulica, costituita da un cilindro cavo di pietra porosa, inserita nel foro di sondaggio alla profondità di interesse. L'estremità superiore della cella è collegata alla superficie mediante due tubicini rigidi in PVC. All'interno del foro, attorno alla cella idraulica, è posto un filtro di materiale permeabile e, al di sopra di questo, un sigillo impermeabile. La pressione all'interno della cavità della cella viene determinata misurando il livello dell'acqua in uno dei due tubicini usando una sonda elettrica.

https://www.pizzi-instruments.it/wp-content/uploads/2016/04/LEA_IT_PZL2001020_PiezometriCasagrande.pdf

Un terzo tipo di piezometri sono i piezometri pneumatici. Si tratta di sistemi sofisticati costituiti da una cella, da un diaframma flessibile e da un setto poroso alla base. L'acqua che entra esercita una pressione sulla membrana. La pressione esercitata sulla membrana viene calcolata immettendo un gas nella membrana. Misurando la quantità di gas necessaria per riportare la membrana allo stato iniziale, si risale alla pressione che l'acqua ha esercitato sul diaframma flessibile, quindi alla pressione neutra.

https://slideplayer.it/slide/10572012/

Le trattazione sul funzionamento dei piezometri termina qui. Come già detto in precedenza, il tipo di piezometro dipende dai valori di permeabilità di terreno e dai suoi tempi di risposta. Le modalità d'installazione dipendono dal tipo di pressioni neutre da determinare (sulla superficie di rottura, nella falda, artesiane, substrato roccioso). Infine, vorrei ricordare che definire il livello di falda nel sottosuolo non è utile soltanto per il calcolo della superficie di una falda di progetto, ma anche per il monitoraggio post-intervento delle falde in trincee drenanti.