LE ISPEZIONI E LE INDAGINI STRUTTURALI PER GARANTIRE LA .... Marco Di Pietro TEC… · Presentazione della TECNOLAB Prove ricerche e sperimentazione sui materiali da costruzione Piacenza

LE ISPEZIONI E LE INDAGINI STRUTTURALI PER GARANTIRE LA PUBBLICA

INCOLUMITÀ E LA SICUREZZA D’USO DELLE INFRASTRUTTURE E DEL

PATRIMONIO EDILIZIO ESISTENTE

Prove ricerche e sperimentazione sui materiali da costruzione Piacenza 9 novembre 2018

Presentazione della TECNOLAB


COSA FACCIAMO


ULTIMAMENTE


LE ISPEZIONI E LE INDAGINI STRUTTURALI PER GARANTIRE LA PUBBLICA

INCOLUMITÀ E LA SICUREZZA D’USO DELLE INFRASTRUTTURE E DEL

PATRIMONIO EDILIZIO ESISTENTE

Le indagini: un caso di studio



INDAGINI IN GALLERIA


SEMI DISTRUTTIVE

DISTRUTTIVE NON DISTRUTTIVE

• Georadar

• Endoscopie

• Martinetti Piatti

• Saggi visivi

• Carotaggi

• Prelievi di materiali • Ultrasuoni

• Doorstopper


GALLERIA IN ROMA


GALLERIA IN ROMA


GALLERIA IN ROMA


• CARATTERISTICHE DI RESISTENZA DEI MATERIALI• Carotaggi

• STATO DELLA SOLLECITAZIONE• Martinetti piatti- Doorstopper

• RILIEVO DEGLI SPESSORI• Georadar


SEMI DISTRUTTIVE


• Georadar

• Endoscopie


• Saggi visivi

• Carotaggi


• Doorstopper


Martinetti Piatti

OBIETTIVODeterminazione delle caratteristiche meccaniche di una struttura intermini di:

Deformabilità Stato di sollecitazione Resistenza

martinetto piatto SINGOLO martinetto piatto DOPPIO


Martinetti Piatti

consente la valutazione dello stato di sollecitazione locale.

Tale valutazione è basata sul rilascio delle tensioni misurando le

deformazioni conseguenti all’annullarsi della sollecitazione

presente in una zona della muratura.

martinetto piatto SINGOLO

martinetto piatto DOPPIO

consente, attraverso la contemporanea misura delle deformazioni e

delle pressioni esercitate dai martinetti piatti al campione di

muratura, di determinare il valore del modulo di deformabilità per

diversi livelli di sollecitazione.


Martinetti piatti

PROCEDURA: martinetto SINGOLO

• Si posizionano i riferimenti:base

• Si esegue il taglio dellamuratura

• Si inserisce il martinetto

• Si aumenta la pressione fino al ripristino della deformazione provocata dal taglio


Martinetti piatti

RISULTATI



SEMI DISTRUTTIVE


• Georadar

• Endoscopie


• Saggi visivi

• Carotaggi


• Doorstopper


DOORSTOPPER

OBIETTIVI

• DETERMINAZIONE DELLO STATO DI SOLLECITAZIONE (RELATIVA) PIANA

Il metodo di misura delle sollecitazioni relative utilizzatecniche basate sulla determinazione delle deformazioniconseguenti al rilascio o al ripristino delle tensioni diparete.


Il metodo utilizzato consiste nella registrazione delledeformazioni subite da un elemento sensibile (rosettaestensimetrica) a causa del rilascio delle sollecitazioniottenuto, mediante intaglio periferico della superficie sullaquale è cementato il sensore.

DOORSTOPPER

PROCEDURA

Il punto di misura viene preparatoeseguendo un carotaggio seguito dallaspianatura del fondo foro, medianteutensile diamantato, per favorire ilsuccessivo incollaggio della rosettaestensimetrica.


A cementazione avvenuta, dopo avereeffettuato una prima misura di zero(mediante ponte estensimetrico), siprocede al sovracarotaggio del sensoreed alla successiva misura

Le prove sono eseguite alle varieprofondità per determinare la variazionedelle tensioni

DOORSTOPPER

RISULTATI


𝜎𝐼 =𝐸

1 − 𝑣2(𝜀𝐼 + 𝑣𝜀𝐼𝐼)

𝜎𝐼𝐼 =𝐸

1 − 𝑣2(𝜀𝐼𝐼 + 𝑣𝜀𝐼

𝜀𝐼 =𝜀1 + 𝜀2

2+1

2𝜀1 − 𝜀2

2 + 2𝜀2 − 𝜀1 − 𝜀32

𝜀𝐼𝐼 =𝜀1 + 𝜀2

2−1

2𝜀1 − 𝜀2

2 + 2𝜀2 − 𝜀1 − 𝜀32

𝑡𝑔 2𝜃 =2𝜀2 − 𝜀1 − 𝜀3

𝜀1 − 𝜀3

DOORSTOPPER

RISULTATI



SEMI DISTRUTTIVE


• Georadar

• Endoscopie


• Saggi visivi

• Carotaggi


• Doorstopper


GEORADAR

OBIETTIVI

• RILIEVO DEGLI SPESSORI

• RILIEVO DELLE DIFETTOSITA’

La metodologia GPR, attraverso l’utilizzo di ondeelettromagnetiche, consente la definizione dellecaratteristiche interne al mezzo indagato attraversol’identificazione delle interfacce tra livelli dotati didifferente resistività e costante dielettrica.


GEORADAR

ATTREZZATURA


GEORADAR

PROCEDURA


TARGET

T1T

T1R

T0

T1

TE

MP

O

DIREZIONE DI SCANSIONE

TARGET

T1T

T1R

T0

T1

TE

MP

O


T0

T1

TE

MP

O


TARGET

T2T

T2R

T0

T1

T2TE

MP

O


TARGET

T2T

T2R

TARGET

T2T

T2R

T0

T1

T2TE

MP

O


T0

T1

T2TE

MP

O


TARGET

T0R

T0T

TARGET

T0R

T0T

T0TE

MP

O


2

TTT

jRjT

j

GEORADAR

PROCEDURA


GEORADAR

RISULTATI


GEORADAR

RISULTATI


Arco rovescio ON\2B-AB

≥ 60cm ≥ 70cm

21

+49

5

2

21

+50

5

calotta ON\2A-AA

≥ 80cm ≥ 80cm ≥ 80cm

≥ 70cm ≥ 70cm ≥ 70cm

calotta ON\2B-AA

≥ 60cm

Arco rovescio ON\2A-AB

≥ 70cm ≥ 70cm ≥ 70cm

GEORADAR

RISULTATI


GEORADAR

La scelta dell’antenna èfinalizzata allo spessoreda indagare.


Abbiamo iniziato il cantiere utilizzandoun’antenna da 600 MHz.La Committenza chiedeva un errore delcentimetro.Per ottenere il risultato migliorepossibile è stata impiegata un’antennada 2Ghz a banda larga (IDS Aladdin) conla quale, considerando un calcestruzzocon una velocità pari a 0.12m/nsec ,possiamo avere una risoluzionemassima pari a circa 1cm. Conun’antenna da 600MHz si ha unarisoluzione massima di 5cm

MA NON SEMPRE LE COSE VANNO COME VOLGIAMO

GEORADAR


I dati sono stati interpretati seguendo il primo riflettore riscontrato a tempi variabili fra 3 e 5ns nella scala dei tempi, e che risulta essere al termine del segnale caotico tipico del calcestruzzo di rivestimento


GEORADAR


Si è proceduto alla conversione tempi-profondità utilizzandospessori di taratura misurati direttamente sul rivestimento.Durante questa fase ci si è resi conto di un’anomalia di velocità almomento non spiegabile dal punto di vista tecnico.Nello specifico, come prima cosa si è preso di riferimento ilprofilo TAR2-02 eseguito con antenna da 600MHz, e la velocitàmedia per la conversione da tempi a profondità (V=2S/t) èrisultata essere variabile fra 12 e 17cm/ns. Il riflettore principaleattribuito all’interfaccia cls-spritz si colloca fra 7 e 12ns.


GEORADAR


Dopodiché è stata eseguita la stessa operazione utilizzando un profilo eseguito nella stessa posizione di TAR-2 con antenna da 2GHz. Il riflettore principale attribuito all’interfaccia cls-spritz si colloca in questo caso fra 3.5 e 6ns. Di conseguenza, ne è risultato un valore di velocità calcolato “surreale” pari a 34cm/ns, tecnicamente paragonabile alla velocità luce nel vuoto è pari a 30cm/ns


GEORADAR


L’indagine effettuata mediante l’ausilio di un set di antenne adoppia frequenza (200/600MHz e 400/900 MHz), ha evidenziatosignificativi problemi legati alla forte attenuazione riscontrata dalsegnale georadar.In questo test sono proprio le frequenze più basse (200 e400MHz) le più penalizzate ed, oltre a presentare forti problemidi attenuazione del segnale, mostrano significativi problemi dalpunto di vista della risoluzione degli oggetti.


GEORADAR


Le conclusioni sono le seguenti: per ogni antenna al diminuire della frequenza, il segnale

aumenta la sua penetrazione (5ns antenna da 2GHz, 8ns antennada 600MHz) e solo talvolta si individua l’interfaccia vera cercatacome mostrato dalle tarature dirette. Quindi il riflettore che neappare non ben chiaro non rappresenta in realtà l’interfaccia masemplicemente il limite di attenuazione.

nei profili a 2GHz c’è la presenza dai 4ns in giù di pseudo-riflettori che non sono probabilmente attribuibili a contattiall’interno dei materiali ma bensì a riverberazioni dell’ondaelettromagnetica.


GEORADAR



Abbiamo realizzato un provino dicalcestruzzo con dimensioni dei lato 1m ed armature uguali del diametro 18mm sia con calcestruzzo stesso mixdesign della galleria e calcestruzzo conaltro mix design

GEORADAR

MA NON SEMPRE LE COSE VANNO BENE


Grazie per l’attenzione

Le indagini: un caso di studio

ing. Marco DI PIETRO

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