Elementi di Monitoraggio geotecnico e strutturale
Posted by

Elementi di Monitoraggio geotecnico e strutturale

dispositivi, procedure, modelli

 

Nata dalla necessità pratica di dover osservare nel continuo l’evolvere di fenomeni naturali per determinarne vettori e modalità di sviluppo al fine d’intervenire a salvaguardia dei sistemi al contorno, la tecnica del monitoraggio e, più in particolare, quella del settore geotecnico, ha finito per superare gli iniziali vincoli applicativi connessi a moduli culturalmente derivati per trasformarsi in materia a sé, in grado di qualificare autonomamente modelli e procedure oltre che di reimpostare l’approccio conoscitivo generale delle discipline afferenti.
Conseguentemente la pratica della progettazione, presso gli ambiti più attenti alla corretta connessione ambiente-struttura, ha finito per affidarsi sempre più a risultanze evinte da programmi di osservazione in fieri di realizzazione divenute, nel prosieguo, base culturale e fondamento speculativo per scelte d’intervento, modifica e re-indirizzo.
Per questi motivi, data l’attuale carenza di pubblicazioni esaustive nel merito, si è deciso di proporre un testo pratico che, per quanto necessariamente sintetico, offra un panorama completo dello stato dell’arte della strumentazione geotecnica di controllo a tecnologia elettronica.
La materia è stata articolata lungo 4 livelli rispettivamente dedicati a:

  • moduli di trasduzione e trattamento segnali
  • specifiche tecniche e installative dei diversi dispositivi
  • trasmissione ed elaborazione dati
  • finalizzazione dei risultati

ivi comprendendo un ampio ventaglio di soluzioni applicative.
Il manuale viene indirizzato a tutti gli interessati all’argomento, sia studenti che operatori professionisti, intendendo unire i fondamenti della tecnologia dei dispositivi di rilevamento e trattamento segnali all’analisi delle tecniche più recenti d’integrazione, interpretazione ed utilizzo dati.

 

INDICE

1 – Trasduttori, Sensori, Dispositivi e Sistemi 1
1.1 – Generalità 1
1.2 – Definizioni 5
1.3 – Principi base di trasduzione 7
1.4 – Caratteristiche fondamentali 12
2 – Tecnologia dei dispositivi di trasduzione 16
2.1 – Dispositivi potenziometrici 16
2.2 – Dispositivi estensimetrici 19
2.3 – Dispositivi capacitivi 27
2.4 – Dispositivi piezoelettrici 33
2.5 – Dispositivi a cella di carico 38
2.6 – Dispositivi a induzione 43
2.7 – Dispositivi a trasformazione differenziale 50
2.8 – Dispositivi fotoelettrici 56
3 – Sensori 62
3.1 – Sensori per misure di Temperatura 62
3.2 – Dispositivi a corda vibrante 71
3.3 – Dispositivi per misure di Pressione 76
3.4 – Dispositivi di prossimità 83
3.5 – Dispositivi accelerometrici 86
3.6 – Dispositivi rivelatori di vibrazioni 94
3.7 – Dispositivi geo-idrofonici 95
3.8 – Dispositivi elettrochimici 102
4 – Trattamento segnali 114
4.1 – Introduzione 114
4.1 – Amplificatori 115
4.2 – Circuiti di Computing 118
4.4 – Filtri 122
4.5 – Circuiti di funzione 126
4.6 – Caratterizzazione dei modelli funzionali 137
4.7 – Stadi di Condizionamento dei segnali 143
5 – Dispositivi e Applicazioni 158
5.1 – Introduzione 158
5.2 – Metodologia d’approccio 158
5.3 – Tipologie strumentali 159
5.3.1 – Trasduttori di pressione (piezometri) 161
5.3.2 – Misure di pendenza o deviazione (inclinometri e pendoli) 185
5.3.3 – Misure di assestamento-cedimento (assestimetri) 244
5.3.4 – Misure da cella (celle di carico, celle di pressione) 256
5.3.5 – Misure di spostamento (fessurimetri, deformometri, estensimetri,
distometri) 277
5.3.6 – Misure di deformazioni (strainmeters) 316
5.3.7 – Misuratori di Temperatura (termometri) 324
5.3.8 – Misuratori di vibrazioni (accelerometri) 328
5.3.9 – Sistemi di misura integrati 355
5.3.10 – Monitoraggio ottico 365
5.4. – Acquisizione dati 382
6 – Trasmissione dati 398
6.1 – La comunicazione mobile 398
6.2 – Il sistema GSM 399
6.3 – Ripartizione delle frequenze 410
6.4 – Network 417
6.5 – GPRS 421
6.6 – Effetto dei Campi elettromagnetici 427
7 – Alimentazione a Tecnologia Fotovoltaica 435
7.1 – La radiazione solare 435
7.2 – Tecnologia della cella fotovoltaica 437
7.3 – Fisica del processo fotovoltaico 438
7.4 – Caratteristiche elettriche delle celle fotovoltaiche 440
7.5 – La produzione delle celle fotovoltaiche 442
7.6 – L’assemblaggio dei moduli 443
7.7 – Il generatore fotovoltaico 444
7.8 – Le batterie per gli impianti fotovoltaici 444
7.9 – Le centraline elettroniche 447
8 – Moduli wireless 447
9 – Modelli e Sistemi 452
9.1 – Le Opere in Sotterraneo 452
9.2 – Il monitoraggio delle Opere Civili 461
9.3 – Misure in Sotterraneo con celle pressiometriche 485
9.4 – Tipologie di deformazioni indotte dallo scavo 492
9.5 – Movimenti verticali indotti nelle opere di superficie da scavi 506
9.6 – Vibrazioni indotte nelle Opere di superficie da scorrimenti in gallerie 510
9.7 – Monitoraggio di eventi naturali in condizioni di emergenza 512
9.8 – Monitoraggio di un versante in frana da crollo 520
9.9 – Rilievi speciali in gallerie 522
9.10 – La linea TAV Roma-Napoli 525
9.11 – Un’applicazione a lungo periodo: la frana del Rosone 531
Appendici – La Tecnica Geo Radar 554
- Qualità e Classificazione dei dispositivi 574
- Teoria della Corda vibrante 580
- Modalità d’installazione e gestione impianti di Monitoraggio 582
Postfazione 604
Bibliografia
Indice

 

0 Commenti disabilitati 961 05 settembre, 2013 Geologia Tecnica, PUBBLICAZIONI settembre 5, 2013

About the author

View all articles by admin

Cerca

SPONSOR

Offerte voli e low cost

SPONSOR

hardgreen 300x250

SPONSOR

SPONSOR

SPONSOR