Monitoraggio strutturale

Le principali attività del Monitoraggio possono essere così riassunte:

• controllo preventivo della strumentazione da installare;
• supervisione nel corso delle letture di zero di tutte le strumentazioni installate, con l’ausilio dei responsabili delle Ditte specializzate che provvederanno all’installazione e manutenzione della strumentazione;
• stesura di un report settimanale da trasmettere alla Committenza e alla Direzione Lavori in merito allo stato in essere delle misure, corredato da opportuni diagrammi esplicativi ed eventuali documentazioni fotografiche;
• interfaccia con la struttura operativa (Direzione di Cantiere) per la segnalazione di eventuali anomalie, siano esse dovute al superamento di soglie oppure a malfunzionamenti della strumentazione.
• valutazione preventiva, di concerto con la struttura operativa di cantiere e la Direzione Lavori, relativamente alle procedure da applicare nel caso di superamento delle soglie di allarme previste nel sistema di monitoraggio e le conseguenti azioni da intraprendere; da tale analisi preventiva sarà redatto di concerto un apposito verbale. In particolare verranno preliminarmente messi in evidenza i limiti di tolleranza ammissibili in relazione alle previsioni di progetto e quelli per cui dovranno dichiararsi sospese le lavorazioni in atto.

SISTEMI DI MONITORAGGIO Il piano si può articolare nei seguenti sistemi di monitoraggio:

• monitoraggio statico di tutti gli edifici interferenti;
• monitoraggio dinamico degli edifici;
• monitoraggio topografico;
• monitoraggio dei movimenti delle opere di sostegno;
• monitoraggio dei livelli di falda;
• monitoraggio dell’impalcato esistente.

MONITORAGGIO STATICO DEGLI EDIFICI

Il sistema di monitoraggio può prevedere l’istallazione di strumenti atti alla valutazione dei cedimenti differenziali durante le fasi esecutive dei lavori. In particolare, la strumentazione dovrà dare anche una valutazione delle rotazioni degli edifici. La stabilità degli edifici sarà misurata per mezzo di più tipologie di strumenti in grado di fornire misure che dovranno essere integrate e valutate in modo congiunto. In particolare si può prevedere di utilizzare:

• fessurimetri;
• clinometri da parete.

FESSURIMETRI

Il fessurimetro è costituito da un trasduttore di spostamento lineare provvisto di due ancoraggi da fissare ai lati della fessura o giunto. I fessurimetri sono installati a cavallo di fessure che si sono aperte sulle pareti degli edifici; la misura e il controllo dei piccoli movimenti relativi rivelano il movimento relativo in atto. L’ampiezza delle lesioni verrà monitorata mediante coppie di fessurimetri di riferimento installati sulle pareti e a cavallo delle lesioni; la lettura sarà prevalentemente del tipo automatico con strumentazione di precisione; in particolari casi di necessità potranno essere installati strumenti a lettura manuale.

Il fessurimetro elettrico è composto complessivamente di:

• un corpo in acciaio inox contenente il trasduttore elettrico di spostamento montato su un supporto orientabile di ancoraggio;
• un cavo elettrico per il collegamento dello strumento all’unità di lettura;
• un’astina in acciaio, diametro 8 mm, è la parte scorrevole del trasduttore collegata ad un secondo ancoraggio con tassello.

Il supporto orientabile e lo snodo multidirezionale consentono la compensazione di eventuali movimenti fuori asse. L’astina ancorata mediante tassello ad un lato del giunto si muoverà rispetto al corpo dello strumento in funzione dei movimenti del giunto facendo così variare la resistenza elettrica del sensore potenziometrico lineare dello strumento.

Considerato che tali strumenti devono essere posizionati su lesioni esistenti, si può prevedere l’inserimento di almeno quattro fessurimetri per ogni edificio da posizionarsi, prima dei lavori, sulle lesioni preesistenti ritenute più significative e suscettibili in base alle risultanze dello stato di consistenza degli edifici, oppure nei punti di giunzione degli elementi strutturali, anche se non fessurati.

Il posizionamento effettivo dei fessurimetri sarà quindi definito prima dell’inizio dei lavori dal Responsabile del Monitoraggio in accordo con la Direzione Lavori. L’installazione di ulteriori stazioni di misura verrà eventualmente prevista anche in corso d’opera se si dovessero manifestare nuovi quadri fessurativi su elementi strutturali portanti. Se in fase preventiva si riscontrassero lesioni già presenti sulle facciate di entità pari o superiori a 0,5 mm, dovrà senz’altro essere impiegato un sistema di monitoraggio di tipo automatico (fessurimetri a corda vibrante).

CLINOMETRI

Mediante questi strumenti si può rilevare la misura dei movimenti di rotazione rispetto alla verticale delle strutture. Questa misura è diretta perché rappresenta l’effetto sulla struttura di fenomeni più complessi quali i cedimenti differenziali, le variazioni del livello freatico, etc. Rilevando i valori di inclinazione si ha una doppia informazione:

• relativa alla stabilità dell’opera;
• relativa al comportamento del terreno su cui insiste l’opera.

La rilevazione più significativa risulta essere la differenza tra misure successive; solo raramente ha importanza il valore assoluto: è necessario quindi ottenere misure in più punti così da evidenziare un comportamento globale non influenzato da fenomeni locali. Gli strumenti di questa famiglia dovranno essere provvisti di sensori elettrici anche di diverso tipo, secondo le prestazioni che devono fornire; possono essere monoassiali o biassiali, a seconda che si voglia controllare una o due direzioni.

Si possono installare sulla facciata di un edificio almeno due clinometri fissi da parete, biassiali per la misura delle rotazioni puntuali.

Le misure dei clinometri saranno valutate congiuntamente alle misure topografiche per definire il comportamento strutturale degli edifici.

Data l’influenza della temperatura sulle misure, ad ogni clinometro sarà abbinato un misuratore di temperatura e gli strumenti andranno comunque protetti dall’insolazione diretta e da possibili cause esterne di malfunzionamento.

UNITÀ DI ACQUISIZIONE DEI DATI

L’ Unità di Acquisizione Dati (UAD) è un apparato in grado di svolgere più funzioni connesse alle finalità del Sistema di Monitoraggio, tra le quali:

• l’alimentazione elettrica dei singoli strumenti;
• la lettura dei segnali strumentali con periodicità prestabilita o su richiesta;
• la loro conversione in unità ingegneristiche;
• la memorizzazione delle misure;
• il collegamento locale con personal computer (configurazione e scarico dati).

L’alimentazione è fornita per mezzo di kit di alimentazione a pannello solare corredato di batteria tampone oppure con linea fissa di alimentazione (220V — 50hz).

Si possono installare sulla facciata di un edificio almeno due clinometri fissi da parete, biassiali per la misura delle rotazioni puntuali.

Le misure dei clinometri saranno valutate congiuntamente alle misure topografiche per definire il comportamento strutturale degli edifici.

Data l’influenza della temperatura sulle misure, ad ogni clinometro sarà abbinato un misuratore di temperatura e gli strumenti andranno comunque protetti dall’insolazione diretta e da possibili cause esterne di malfunzionamento.

UNITÀ DI ACQUISIZIONE DEI DATI

L’ Unità di Acquisizione Dati (UAD) è un apparato in grado di svolgere più funzioni connesse alle finalità del Sistema di Monitoraggio, tra le quali:

• l’alimentazione elettrica dei singoli strumenti;
• la lettura dei segnali strumentali con periodicità prestabilita o su richiesta;
• la loro conversione in unità ingegneristiche;
• la memorizzazione delle misure;
• il collegamento locale con personal computer (configurazione e scarico dati).

L’alimentazione è fornita per mezzo di kit di alimentazione a pannello solare corredato di batteria tampone oppure con linea fissa di alimentazione (220V — 50hz).

Le scatole di derivazione sono adatte alla centralizzazione di più cavi strumentali in un unico cavo multipolare; sono inoltre disponibili alcuni modelli di protezioni contro le sovratensioni a tre livelli installabili all’interno delle scatole di deriva-zione o su guida DIN.

MONITORAGGIO DINAMICO DEGLI EDIFICI

Gli effetti delle vibrazioni saranno monitorati tramite strumenti di acquisizione appositi, denominati velocimetri.

Tali strumenti di misura saranno installati in posizioni significative degli edifici, definite in base a verifiche preliminari, nonché considerando anche il programma di sviluppo dei lavori.

Si può prevedere ad esempio di installare su ogni edificio almeno due velocimetri che consentono di valutare l’entità delle vibrazioni nel sottosuolo in corrispondenza di fabbricati.

VELOCIMETRI

Le apparecchiature proposte per monitoraggio vibrazionale saranno conformi ai requisiti della normativa UNI 9614 — UNI 9916 – DIN 4150.

La registrazione di un evento avviene quando, entro una finestra temporale, si verifica la condizione di soglia sul numero di canali prefissato. Il processo di registrazione inizia con il periodo di segnale che precede il punto di soglia e continua per il periodo di tempo successivo alla fine della condizione. Oltre a questi parametri è anche possibile specificare una lunghezza minima di registrazione.

Una ulteriore proprietà del segnale acquisito consente di attivare una segnalazione di allarme. La logica di funzionamento è identica a quella di registrazione: la segnalazione di allarme viene attivata quando si verifica il superamento della soglia di allarme, entro una finestra temporale, del numero di canali prefissato. La condizione di allarme, inoltre attiva anche la registrazione del segnale.

Oltre alla registrazione ad evento il sistema calcola e memorizza in continuo i valori minimi e massimi calcolati su un periodo di tempo impostato (in genere pari a 10 secondi). Questo tipo di dato è particolarmente utile in quanto consente di conoscere quali sono stati i valori massimi di sollecitazione della struttura, anche quando l’intensità degli stessi è risultata inferiore al valore di soglia di allarme.

Questi dati sono anche molto utili per determinare le soglie ottimali durante l’iniziale start di un nuovo impianto.

| dati possono essere trasferiti, tramite interfaccia USB, ad un PC locale, oppure scaricati in remoto via telefonia cellulare UMTS/GPRS.

MONITORAGGIO TOPOGRAFICO

Il monitoraggio di tipo topografico è classificabile come monitoraggio manuale: consiste in livellazioni planoaltimetriche di alta precisione finalizzate alla verifica dell’assetto di tutte le facciate parallele e ortogonali ad esempio un fabbricato che si estende in lunghezza, e al conseguente controllo degli eventuali movimenti verticali, degli spostamenti degli spigoli e degli eventuali spanciamenti di facciata. E’ da prevedere l’utilizzo di teodoliti, in grado di stimare sia i movimenti verticali che i movimenti orizzontali (spigoli dell’edificio, facciate, ecc.).

Le mire topografiche dovranno essere inamovibili, di facile lettura e ben segnalate; saranno costituite da elementi metallici e mire ottiche non ossidabili attentamente murate in manufatti solidi. La metodologia di rilievo sarà basata su misure geometriche di alta precisione e gli errori quadratici medi delle quote delle singole mire dovranno risultare < 0,5 mm. Dovrà essere prevista la posa ed il mantenimento di almeno quattro mire in media per edificio: un numero adeguato di capisaldi possono essere installati all’esterno dell’area di cantiere, e costituiranno i punti fissi (capisaldi) per tutta la durata del cantiere. | capisaldi dovranno essere protetti per tutta la durata del cantiere, in quanto costituiranno i punti di riferimento di tutto il sistema di monitoraggio.

Le livellazioni, di alta precisione, dovranno riguardare sia i capisaldi di riferimento, sia tutti i capisaldi previsti (ancorati agli edifici) e dovranno essere effettuate con cadenza giornaliera durante le operazioni di cantiere e che possono essere aumentate quando lo si riterrà opportuno.

Il rilievo e la successiva restituzione grafica e numerica delle caratteristiche geometriche e spaziali di punti e parti strutturali materializzate da capisaldi, costituisce una particolare e delicata applicazione della topografia di precisione: per questo motivo il programma di rilievo sarà gestito a cura di un topografo di esperienza che assumerà il ruolo di Responsabile della Topografia.

PROCEDURA OPERATIVA

La prima operazione da compiere è lo stazionamento, cioè il posizionamento su un punto di stazione (caposaldo), il quale viene di solito materializzato a terra con un chiodo. Si posiziona innanzitutto il treppiede, approssimativamente centrato sul punto e con la testa in orizzontale; le gambe vengono allungate allentando le viti del treppiede e conficcate nel terreno in modo che lo strumento risulti stabile.

Si colloca quindi la stazione totale sul treppiede, fissandola per mezzo della vite centrale del basamento.

Lo strumento va messo in orizzontale; per fare questo si guarda la bolla sferica e si alzano o abbassano le gambe del treppiede allentando le viti relative.

La stazione totale opera all’interno di un sistema di coordinate x, y, z aventi un punto d’origine comune coincidente con il centro ottico dello strumento. Gli assi cartesiani x e y sono situati sull’orizzonte dell’obiettivo. L’asse delle y (detto anche asse nord o asse polare) costituisce la direttrice dell’orientamento e la sua direzione è impostata da chi effettua il rilievo. L’asse z (0 asse zenitale) si trova sulla verticale dello strumento topografico.

Il computer è provvisto di un display e di una tastiera comprendente tasti funzione per le principali operazioni, tasti alfanumerici per l’inserimento dei dati, tasti di navigazione per spostarsi all’interno del display. Tra gli accessori troviamo uno o più treppiedi, un prisma riflettente da posizionare sul punto da misurare e che si monta su un’asta metallica (palina) oppure su un treppiede, il cavo per il trasferimento dei dati, la batteria e il relativo caricatore.

Per determinare la posizione di un punto è necessario effettuare tre letture in coordinate polari: angolo orizzontale (o azimutale), angolo verticale (o zenitale) e distanza inclinata. L’angolo azimutale è dato dalla rotazione dell’alidada sul piano orizzontale e viene calcolato in relazione all’asse polare. L’angolo zenitale è conseguente invece alla rotazione del cannocchiale sul piano verticale ed è calcolato rispetto all’asse z. In topografia gli assi cartesiani vengono comunemente denominati con i punti cardinali:

pertanto il semiasse delle y positive corrisponde a nord, quello delle x positive a este così via. Si utilizzano inoltre gradi centesimali. Gli angoli orizzontali vengono calcolati sulla base di una rotazione in senso orario a partire dall’asse polare (N). Un punto situato esattamente sul semiasse delle x positive (E) avrà pertanto angolo azimutale 100.

L’angolo di un punto sul semiasse delle y negative (S) sarà pari a 200 gradi. Per quanto riguarda gli angoli verticali, lo zenit avrà angolo 0 (= 400); un punto situato esattamente sull’orizzonte sarà uguale a 300 gradi (o a 100 a seconda della direzione in cui è stato girato il cannocchiale).

Nel teodolite ottico-meccanico i valori degli angoli sono riportati su due cerchi graduati (il cerchio orizzontale e il cerchio verticale) situati rispettivamente nel basamento e in uno dei montanti dell’alidada.

La lettura dei due goniometri si effettua guardando dentro un mirino (microscopio di lettura) situato accanto l’oculare del cannocchiale e i dati vengono trascritti su un libretto.

Costituiranno punti di osservazione tutti gli spigoli degli edifici relativi alle facciate prospicenti le operazioni di lavoro, nonché tutti i punti critici a contatto con il terreno (spigoli delle porte e base dei pilastri).

MONITORAGGIO DELLE OPERE DI SOSTEGNO DEGLI SCAVI

Le attività connesse alla realizzazione ad esempio delle paratie di micropali possono essere monitorate durante la realizzazione ed anche in seguito, per tutta la durata dei lavori.

Lo scopo del sistema di monitoraggio in corso d’opera nel tratto in oggetto è quello di:

• verificare la corrispondenza tra le situazioni reali, costruttive e ambientali, e le ipotesi progettuali;
• prevenire, attivando opportuni interventi correttivi, sviluppi negativi o incontrollati rispetto alla sicurezza del personale e delle opere del contesto interessato dai lavori.

I movimenti orizzontali delle opere di sostegno degli scavi saranno monitorati utilizzando:

• mire topografiche;
• misure inclinometriche delle paratie;

In testa alle opere di sostegno saranno posizionati riferimenti topografici per la misura dei movimenti orizzontali e verticali delle stesse. I riferimenti saranno opportunamente protetti da polvere, urti ed altri possibili danneggiamenti.

In funzione delle lavorazioni in atto nel cantiere e della presenza di macchine operatrici e/o impianti, sarà possibile che alcuni riferimenti siano temporaneamente inutilizzabili perché non visibili. Può quindi anche essere previsto un loro temporaneo riposizionamento, se ubicati in posizioni critiche.

Si può prescrivere ad esempio di disporre di una mira ogni 10 m di sviluppo circa per un totale di 20 (10 per paratia); l’esatto posizionamento sarà definito dal Responsabile del Monitoraggio in accordo con la D.L. prima dell’inizio dei lavori.

Oltre a ciò, sarà opportuno prevedere dei controlli aggiuntivi delle altimetrie delle preesistenze in particolari fasi di cantiere; come, ad esempio, durante l’effettuazione dei lavori di perforazione per i micropali e di preesistenze sensibili.

TUBI INCLINOMETRICI

Le misure inclinometriche delle paratie individuano e descrivono con precisione un movimento in atto, consentendo di controllare nel tempo l’entità, la velocità e la direzione del fenomeno, ottenendo così dati sulla deformazione; gli stessi dati possono essere inoltre utilizzati in una progettazione mirata dell’eventuale intervento di stabilizzazione.

Dall’inclinazione, mediante integrazione numerica, si risale agli spostamenti. La configurazione di misura più diffusa prevede che l’inclinometro (sonda inclinometrica) sia calato entro un tubo guida.

I tubi inclinometrici attrezzati sono strumenti atti alla misurazione dei movimenti orizzontali del terreno nel tempo.

| tubi inclinometrici sono installati a tergo delle paratie. All’interno dei tubi saranno posizionate sonde inclinometriche fisse biassiali per il rilievo delle variazioni di inclinazione e in grado quindi di fornire la valutazione dei movimenti orizzontali delle opere. La posizione delle sonde fisse nei tubi sarà definita in base alla geometria dell’opera e dello scavo nonché di eventuali misure eseguite con sonde removibili per confermare o modificare le previsioni progettuali. Il sistema ad inclinometri consente di rilevare l’inclinazione locale per definire l’entità degli spostamenti sia locali che integrali lungo tutto il tubo; le sonde inclinometriche fisse proposte possono essere equipaggiate sia con sensore servo-accelerometrico che con accelerometro allo stato solido e saranno collegati ad una centralina di acquisizione dati per una gestione automatica del sistema di misura.

La paratia così in oggetto sarà monitorata installando 4 colonne inclinometriche, nei pressi degli edifici prossimi all’area di cantiere.

MONITORAGGIO DEI LIVELLI DI FALDA

Questa operazione di controllo può essere eseguita impiegando apposita strumentazione data da piezometri. I piezometri trovano impiego per il rilievo della quota piezometrica delle falde acquifere e per la misura delle pressioni interstiziali in terreni saturi.

La caratteristica principale che distingue i vari tipi di piezometri è il volume d’acqua necessario per ottenere la misura. Più il volume è piccolo più il piezometro è idoneo a misurare variazioni di pressione con grande rapidità, ovvero in terreni poco permeabili.

Lo strumento consiste in un tubo verticale di piccolo diametro (ma abbastanza grande da evitare il fenomeno della capillarità) collegato alla condotta nella quale si vuole effettuare la misura della quota piezometrica (che equivale alla determinazione della pressione alla quale è sottoposto il liquido nella condotta medesima).

I piezometri più moderni sono costituiti da un cilindro rivestito da un setto poroso avente permeabilità prestabilita e da un sensore per misurare la pressione dell’acqua che va a riempire la cavità. Viene inserito in una porzione di foro riempita con sabbia e isolata dal tratto restante mediante bentonite.

Esistono vari tipi di piezometri, di seguito illustrati.

Piezometro a tubo aperto, in materiale plastico (PVC) idoneo per il monitoraggio di terre beanti (k >10-6m/s – unità geotecnica B – ghiaie, sabbie ghiaiose), il cui diametro può variare da 2° a 3.5″ in proporzione al diametro di perforazione. Il tratto finestrato va stabilito in relazione alla profondità dello strato litologico da monitorare, da isolare se necessario. La modalità di installazione è la seguente:

> prima di estrarre il rivestimento provvisorio (posto in opera in corso di perforazione), si laverà l’interno del foro con abbondante acqua pulita;

> si introdurrà il tubo piezometrico immorsandolo nel terreno di base, gettando poi nell’intercapedine tubo-rivestimento materiale granulare pulito (9 2+4 mm) fino a risalire di 1 m dalla estremità superiore del tratto finestrato, estraendo progressivamente il rivestimento senza l’ausilio della rotazione;

> si colmerà il tratto superiore dell’intercapedine con materiale limo-argilloso o sabbioso;

> l’estremità dei tubi sarà protetta con tappo avvitato.

Piezometro a cella (tipo Casagrande), costituito da un cilindro collegato ad uno o due tubi aperto di 1” di diametro. Questa tipologia di piezometro, a cella porosa, è idonea per unità che presentano una permeabilità da modesta a scarsa (k << 10^-6m/s – unità geotecniche C e D). La rilevazione viene effettuata misurando il livello di acqua nel tubo. Il tempo di risposta è abbastanza lungo (dell’ordine di qualche ora) e tende ad aumentare al diminuire della permeabilità del terreno.

La modalità di installazione è la seguente:

> se richiesto, riempimento del foro con malta di cemento-bentonite-acqua (50-10-100 parti in peso), fino alla quota 1.5 m al di sotto di quella prevista per l’installazione del piezometro, con ritiro progressivo del rivestimento;

> posa di un tappo impermeabile costituito da palline di bentonite (9 1-2 cm) precedentemente confezionate, costipate con pestello, per lo spessore di 1 m, con ritiro ulteriore del rivestimento;

> abbondante lavaggio del foro con acqua pulita;

> posa di uno strato (spessore 0.5 m) di materiale granulare pulito (d 1-4 mm);

> discesa a quota del piezometro (mantenuto fino a quel momento in acqua pulita) collegando i tubi di andata e ritorno, assicurandosi della perfetta tenuta dei giunti;

> posa di sabbia pulita attorno e sopra il piezometro (0.5 m) con ritiro della colonna di rivestimento senza l’ausilio della rotazione, con l’avvertenza di controllare che il piezometro non risalga assieme ai rivestimenti e che in colonna ci sia sempre della sabbia;

> posa di un secondo tappo impermeabile di palline bentonitiche, costipate con pestello ad aste, con progressivo ritiro del rivestimento;

> cementazione del tratto di foro rimanente, come nel caso del primo riempimento, fino alla sommità (se non prevista l’installazione della seconda cella piezometrica);

> le estremità dei tubi saranno protette con tappi avvitati.

> Piezometro pneumatico, costituito da un diaframma flessibile che controlla una valvola pneumatica atta ad indicare quando la pressione dell’aria immessa nel sistema eguaglia quella nella cavità del piezometro;

> Piezometro continuo tipo piezoforo, realizzato mettendo in opera per tutta l’altezza del foro una membrana impermeabile sottoposta ad una pressione interna maggiore di quella massima del terreno. Un sensore viene calato nel foro ed isolato con due packer gonfiabili. Si diminuisce la pressione interna e si attende che si ristabilisca l’equilibrio per effetto della pressione esterna della terra.

Si può prescrivere l’installazione di almeno 2 piezometri aperti, preferibilmente tipo Casagrande, con cella/tratto filtrante tali da consentire la misura dei livelli di falda nell’area di lavoro “a monte” degli edifici per valutare il gradiente piezometrico in relazione alle lavorazioni in corso. La scelta della tipologia è dettata dalla necessità di disporre di strumenti affidabili, idonei alla litologia delle unità geotecniche sottoposte a monitoraggio, sicuri per definire il gradiente idraulico in relazione alle fasi delle lavorazioni previste.

MONITORAGGIO DELL’IMPALCATO ESISTENTE

Per un impalcato esistente che viene mantenuta in esercizio durante le fasi di realizzazione della nuova struttura si prevede di eseguire un monitoraggio statico mediante l’utilizzo di punti topografici fissi che saranno individuati sull’impalcato; la localizzazione sarà decisa in accordo con la D.L. prima dell’inizio delle lavorazioni e si provvederà alla lettura iniziale ed all’individuazione delle soglie di allarme.

Il monitoraggio di tali punti sarà continuo nel corso delle fasi lavorative più delicate; il Responsabile della Topografia sarà costantemente presente in cantiere in tali occasioni.

CAVI

I cavi di collegamento della strumentazione devono garantire la totale impermeabilità nella connessione con gli strumenti e devono resistere all’installazione sia entro manufatti in calcestruzzo che nel terreno; i cavi previsti sono stati scelti sulla base delle disponibilità dei fornitori qualificati e sono il risultato dell’esperienza nell’uso di questo tipo di collegamento.

Sono generalmente costituiti da due o più conduttori in rame stagnato rivestiti da una guaina isolante e disposti in modo da formare un cavo a sezione circolare con una doppia guaina di protezione. La guaina interna è di un materiale fortemente impermeabile per fare da barriera alla penetrazione dell’acqua, mentre la guaina esterna è fatta di un materiale più resistente all’abrasione.

Alcuni cavi devono poter sopportare sforzi in trazione senza rompersi o allungarsi e sono perciò dotati di un’anima in filo di acciaio o kevlar. Esistono anche cavi dotati di tubetti in nylon per la compensazione barometrica impiegati per gli strumenti che lo richiedono.

Nelle applicazioni i cavi trasmettono deboli segnali elettrici, quindi è importante curare la schermatura totale verso i disturbi esterni con nastri schermati flessibili per non penalizzare la flessibilità.

In alcuni cavi i conduttori sono anche twistati e schermati a coppie.

GESTIONE DEI DATI IN AUTOMATICO VIA WEB

Per la gestione dati si può prevedere l’apertura di un apposito spazio WEB dedicato alla commessa accessibile alla Committenza, alla Direzione Lavori e ad eventuali ulteriori utenti abilitati, opportunamente protetto da login e password, a cui sarà possibile accedere da qualunque PC dotato di collegamento internet.

Al termine di ogni campagna di misure, tutti i dati rilevati in sito verranno validati, elaborati e caricati all’interno dell’area riservata, con indicazione dello stato di avanzamento dei lavori ed eventuali commenti utili all’interpretazione dei dati. I dati saranno resi disponibili sia in forma grafica che tabellare.

All’interno del sito sarà sempre disponibile il database contenente tutto lo storico dei dati rilevati in occasione delle campagne di misura.

Sarà inoltre disponibile, sempre all’interno dell’area riservata, una sezione dedicata alle informazioni di cantiere quali una galleria fotografica, mappe e schemi costruttivi.

Il sistema così proposto prevede automaticamente l’acquisizione e la memorizzazione dei dati elettrici provenienti dagli strumenti in campo:

• l’acquisitore automatico, tramite apposito modem GPRS, invia i pacchetti dei dati a intervalli prestabiliti presso un server FTP dedicato;
• i dati sono soggetti ad una prima validazione automatica che provvede ad eliminare picchi di misura e letture anomale; vengono inoltre trasformati in unità ingegneristiche, ovvero in angoli.

L’interfaccia grafica all’interno del portale sarà suddivisa in varie sezioni; vi saranno infatti sezioni con la documentazione statica, con una dettagliata galleria fotografica del sito di monitoraggio, gli schemi elettrici relativi al sistema installato, planimetrie con l’ubicazione della rete strumentale e una relazione tecnica di tutto il sistema di monitoraggio installato.

L’area dinamica del portale prevede invece una sezione dove si possono visualizza-re i grafici web definiti “flash chart’ ed un’altra sezione definita “Tavola Sinottica”, nella quale è possibile visualizzare una planimetria o una sezione comprendente tutta l’area di monitoraggio con ubicati tutti i sensori strumentali per mezzo di opportuni simboli codificati che assumono un colore diverso a seconda della condizione di allarme in cui si trovano in quell’istante.

I “flash chart’ sono grafici interamente costruiti su pagine web, sono totalmente interattivi e permettono un’elevata facilità d’uso; è possibile anche eseguire degli zoom dinamici ed effettuare delle personalizzazioni avanzate.

La “Tavola Sinottica” permette, in un’unica visualizzazione, di avere sotto controllo l’intero sistema di monitoraggio. Oltre al simbolo colorato che indica lo stato del sensore, compare anche l’ultimo valore registrato, e cliccando sul simbolo si apre il grafico corrispondente.

In qualsiasi momento è comunque possibile scaricare i dati sul proprio PC in formato Excel, e gestire i vari privilegi di accesso (user, admin…) in modo di avere la possibilità di illustrare a determinati utenti, limitate aree del portale.

Nel caso in cui gli strumenti registrassero valori superiori alle soglie di sicurezza prefissate, il server provvederà ad inviare SMS/E-mail di allarme ai telefoni cellulari delle persone abilitate alla ricezione.

La restituzione dei dati potrà avvenire sia su supporto cartaceo che su supporto informatico in forma di testo e di foglio elettronico con descrizione delle attività svolte ed elaborazione dei dati ottenuti, esclusa l’interpretazione dei dati.

GESTIONE DEI DATI DI LETTURA

I datalogger delle centraline dovranno essere programmabili completamente via GSM (a richiesta anche via GPRS) e inviare automaticamente i dati in quantità e ad intervalli impostabili. La registrazione delle misure avverrà direttamente sul server FTP indicato via GPRS. I dati resteranno comunque immagazzinati nei datalogger e saranno scaricabili tramite seriale o tramite GSM.

Il sistema GPRS permette, dopo la programmazione, di ricevere dati su un qualunque sito FTP senza la necessità di appoggiarsi a server di servizi (il cliente non è vincolato a nessun server specifico ma può ricevere i dati direttamente su un suo sito esistente accedendo tramite il protocollo FTP e lavorando esattamente come su un hard disk locale).

La centralina sarà dotata di sistema per la regolazione dei consumi (utile per il rilievo di dati in lunghi periodi e in luoghi non presidiati), senza sostituzione delle batterie. La centralina verrà fornita completa di software per la configurazione e lo scarico dei dati anche su PC portatile. I dati verranno memorizzati in file leggibili da Fogli di calcolo tipo Excel o programmi simili di grande divulgazione.

Caratteristiche richieste saranno le seguenti:

• visualizzazione di tabelle e grafici in tempo reale dei parametri monitorati in modo differenziale e con l’opportunità di scegliere sia i sensori sia gli intervalli temporali;
• visualizzare la posizione dei sensori su schemi planimetrici o su immagini con la possibilità di evidenziare il valore misurato in real-time;
• visualizzare gli schemi dell’impianto di monitoraggio realizzato;
• salvare i grafici real-time in formato jpg e inviarli via e-mail;
• esportazione dei dati naturali ed elaborati su fogli di calcolo e formati PDF;
• indicazione di stato delle batterie del datalogger;
• indicazione mancata trasmissione.

In caso di mancanza di segnale o di problemi sul server i dati verranno accodati e spediti quando la connessione risulterà ristabilita. In ogni caso i dati resteranno in memoria fino alla definitiva cancellazione con apposito comando.

Si adotteranno datalogger con la possibilità di prevedere l’impostazione di soglie di allarme per ogni trasduttore, al superamento delle quali il sistema invia SMS a numeri predefiniti.

Potrà essere impostato un sito di raccolta dati in un database accessibile via WEB.