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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
Prove ricerche e sperimentazione sui materiali da costruzione Piacenza 9 novembre 2018
COSA FACCIAMO
Prove ricerche e sperimentazione sui materiali da costruzione Piacenza 9 novembre 2018
ULTIMAMENTE
Prove ricerche e sperimentazione sui materiali da costruzione Piacenza 9 novembre 2018
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
Prove ricerche e sperimentazione sui materiali da costruzione Piacenza 9 novembre 2018
Prove ricerche e sperimentazione sui materiali da costruzione Piacenza 9 novembre 2018
INDAGINI IN GALLERIA
INDAGINI IN GALLERIA
SEMI DISTRUTTIVE
DISTRUTTIVE NON DISTRUTTIVE
• Georadar
• Endoscopie
• Martinetti Piatti
• Saggi visivi
• Carotaggi
• Prelievi di materiali • Ultrasuoni
• Doorstopper
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GALLERIA IN ROMA
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GALLERIA IN ROMA
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GALLERIA IN ROMA
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• CARATTERISTICHE DI RESISTENZA DEI MATERIALI• Carotaggi
• STATO DELLA SOLLECITAZIONE• Martinetti piatti- Doorstopper
• RILIEVO DEGLI SPESSORI• Georadar
INDAGINI IN GALLERIA
SEMI DISTRUTTIVE
DISTRUTTIVE NON DISTRUTTIVE
• Georadar
• Endoscopie
• Martinetti Piatti
• Saggi visivi
• Carotaggi
• Prelievi di materiali • Ultrasuoni
• Doorstopper
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Martinetti Piatti
OBIETTIVODeterminazione delle caratteristiche meccaniche di una struttura intermini di:
Deformabilità Stato di sollecitazione Resistenza
martinetto piatto SINGOLO martinetto piatto DOPPIO
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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.
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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
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Martinetti piatti
RISULTATI
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INDAGINI IN GALLERIA
SEMI DISTRUTTIVE
DISTRUTTIVE NON DISTRUTTIVE
• Georadar
• Endoscopie
• Martinetti Piatti
• Saggi visivi
• Carotaggi
• Prelievi di materiali • Ultrasuoni
• Doorstopper
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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.
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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.
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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
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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
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INDAGINI IN GALLERIA
SEMI DISTRUTTIVE
DISTRUTTIVE NON DISTRUTTIVE
• Georadar
• Endoscopie
• Martinetti Piatti
• Saggi visivi
• Carotaggi
• Prelievi di materiali • Ultrasuoni
• Doorstopper
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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.
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GEORADAR
ATTREZZATURA
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GEORADAR
PROCEDURA
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TARGET
T1T
T1R
T0
T1
TE
MP
O
DIREZIONE DI SCANSIONE
TARGET
T1T
T1R
T0
T1
TE
MP
O
DIREZIONE DI SCANSIONE
T0
T1
TE
MP
O
DIREZIONE DI SCANSIONE
TARGET
T2T
T2R
T0
T1
T2TE
MP
O
DIREZIONE DI SCANSIONE
TARGET
T2T
T2R
TARGET
T2T
T2R
T0
T1
T2TE
MP
O
DIREZIONE DI SCANSIONE
T0
T1
T2TE
MP
O
DIREZIONE DI SCANSIONE
TARGET
T0R
T0T
TARGET
T0R
T0T
T0TE
MP
O
DIREZIONE DI SCANSIONE
2
TTT
jRjT
j
GEORADAR
PROCEDURA
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GEORADAR
RISULTATI
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GEORADAR
RISULTATI
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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
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GEORADAR
La scelta dell’antenna èfinalizzata allo spessoreda indagare.
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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
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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
MA NON SEMPRE LE COSE VANNO COME VOLGIAMO
GEORADAR
Prove ricerche e sperimentazione sui materiali da costruzione Piacenza 9 novembre 2018
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.
MA NON SEMPRE LE COSE VANNO COME VOLGIAMO
GEORADAR
Prove ricerche e sperimentazione sui materiali da costruzione Piacenza 9 novembre 2018
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
MA NON SEMPRE LE COSE VANNO COME VOLGIAMO
GEORADAR
Prove ricerche e sperimentazione sui materiali da costruzione Piacenza 9 novembre 2018
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.
MA NON SEMPRE LE COSE VANNO COME VOLGIAMO
GEORADAR
Prove ricerche e sperimentazione sui materiali da costruzione Piacenza 9 novembre 2018
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.
MA NON SEMPRE LE COSE VANNO COME VOLGIAMO
GEORADAR
MA NON SEMPRE LE COSE VANNO COME VOLGIAMO
Prove ricerche e sperimentazione sui materiali da costruzione Piacenza 9 novembre 2018
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
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Grazie per l’attenzione
Le indagini: un caso di studio
ing. Marco DI PIETRO
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