Controllo dei movimenti profondi (Parte 1)

Il monitoraggio degli spostamenti profondi ha lo scopo di definire la geometria e il volume del corpo di frana nel sottosuolo. Queste informazioni servono per condurre un'analisi di stabilità di un pendio perché consentono la determinazione della superficie di scorrimento. Nel caso di scorrimenti rotazionali, è semplice identificare i punti limite della superficie di scorrimento a monte e a valle; tuttavia è molto difficoltoso trovare un terzo punto intermedio che si trovi all'interno del pendio. Per poterlo valutare si possono utilizzare dei software che abbiano la funzione di far variare la posizione del centro della superficie all'interno di una maglia di superfici isolando successivamente quella definita critica. La superficie critica è la superficie di scorrimento con il coefficiente di sicurezza più basso. Un altro modo può essere definire in profondità la fascia di deformazione associata alla superficie di scorrimento. Per stabilire la profondità d'indagine si può ricorrere a due diverse metodologie:

• ipotizzare una superficie e la sua posizione;
• effettuare una prospezione sismica in grado di identificare la superficie di scorrimento, prospezione alla quale seguiranno altre operazioni per monitorare gli spostamenti o i movimenti.

Per studiare i movimenti che avvengono in profondità si ricorre alle misure inclinometriche. Queste si effettuano con uno strumento chiamato inclinometro che permette di ricavare informazioni di diversa natura:

1. Profondità della superficie di rottura;
2. Spessore della superficie di rottura;
3. Entità degli spostamenti profondi;
4. Velocità e direzione del movimento.

A questa breve premessa seguirà un successivo post in cui vi illustrerò cosa compone un sistema inclinometrico. Ho deciso di suddividere in più articoli la trattazione per alleggerirla e renderla comprensibile a chiunque. In fondo, il blog ha uno scopo puramente divulgativo.

Controllo dei movimenti superficiali (Parte 1)

 I controlli dei movimenti superficiali servono a:

• definire la forma e il grado di estensione dell'area soggetta a frana;
• definire il cinematismo del dissesto;
• seguire l'evoluzione dei movimenti nel tempo;
• correlare i movimenti alle possibili cause.

Per fare questo tipo di controlli esistono diverse metodologie. Una può essere il metodo topografico-geodetico. Esso si basa su una rete di misure. Si posizionano dei prismi sul corpo di frana e delle stazioni di misura, chiamate capisaldi, nell'area circostante. I capisaldi emettono dei raggi laser verso i prismi. Il tempo impiegato a rifletterli consente di valutare le distanze tra i capisaldi e i prismi e gli angoli di incidenza. Con questi è possibile realizzare delle mappe contenenti dei vettori indicatori dello spostamento, della direzione del movimento e, mediante i segni più o meno, consente l'individuazione di aree soggette a sollevamento o abbassamento.

https://sites.google.com/site/cfddpproject/geodetica

Per il monitoraggio dell'apertura di una fessura di piccole dimensioni si utilizzano gli estensimetri. Vengono posizionati a cavallo della fessura. Tra questi viene posto un elemento rigido chiamato trasduttore. Il trasduttore ha il solo scopo di valutare il tasso di spostamento perpendicolare alla fessura, quindi non danno indicazioni sulla direzione del movimento. La centralina dello strumento registra in remoto e può essere soggetta agli agenti atmosferici. L'estensimetro è un particolare tipo di sensore utilizzato per rilevare le deformazioni fisiche di un corpo sottoposto a sollecitazioni meccaniche ed è in grado di convertire un segnale corrispondente alla deformazione lineare in un segnale elettrico, acustico, ottico. Misura gli spostamenti relativi tra due punti generici di una superficie di un corpo sottoposto a carichi statici o dinamici. La direzione della misura è data dalla congiungente dei due punti alle estremità dell'estensimetro. La distanza tra quei due punti è comunemente denominata base.

http://static.gest.unipd.it/~marinoq/CM/estensimetria.pdf

Per poter monitorare fenomeni di scala maggiore si utilizzano i distometri, strumenti molto simili agli estensimetri costituiti da due ancoraggi meccanici installati alle estremità opposte della discontinuità e collegati tra loro per mezzo di un filo o di un nastro inestensibile.

http://www.camilab.unical.it/documents/31627/72149/1.Strumenti+per+il+monitoraggio+in+orbita+geotecnico.pdf/15a0bc81-630c-4408-a586-e259a75d2747?version=1.0

Altri strumenti impiegati sono le spie, in gergo vetrini, o i fessurimetri. Questi vengono solidarizzati alle strutture tramite resine o cemento e hanno lo stesso principio di funzionamento di un estensimetro. Se vi è attività, i vetrini arrivano a rottura, ma non danno informazioni sull'entità dello spostamento.

Esistono anche altri metodi di monitoraggio dei movimenti superficiali, tuttavia per non appesantire la trattazione, ne parlerò nell'articolo successivo.