Monitoraggio geotecnico e strutturale di un tunnel

Didascalia
  • Titolo: Monitoraggio geotecnico e strutturale di un tunnel
  • Scopo: Monitoraggio della stabilità in tempo reale di un elettrodotto
  • Luogo: Italia
  • Cliente: TRE ESSE Engineering
  • Periodo: 2016 - ongoing

Hortus ha fornito a Tre Esse Engineering un servizio di consulenza, progettazione e fornitura per la realizzazione di un complesso sistema di monitoraggio geotecnico e strutturale, finalizzato al controllo in fase di esercizio della galleria e del pozzo all’interno dei quali si sviluppa un importante struttura di convoglio energetico.

Il tunnel, lungo circa 3 km, ed il pozzo, profondo più di 300 m, sono attraversati da una condotta elettrica in AAT (380 kV): al loro interno sono presenti diciotto sezioni strumentate collegate all’unità centrale con un anello di trasmissione in fibra ottica.

La progettazione preliminare ha avuto una fondamentale importanza, soprattutto durante la fase di individuazione della componentistica più adatta per operare all’interno di una infrastruttura di questo tipo, caratterizzata da campi elettromagnetici intensi, temperature elevate e aria satura di umidità.

Per tali ragioni, Hortus e Tre Esse Engineering hanno sviluppato uno specifico sistema integrato in grado di offrire le migliori prestazioni in termini di affidabilità e precisione, in linea con i requisiti di un’applicazione così delicata.

Sono previste attività di manutenzione con cadenza annuale ed una volta attivato l’impianto di distribuzione elettrica non sarà più possibile accedere alla galleria: questo fatto contribuisce a rendere ancora più stringenti le specifiche di affidabilità richieste.

Per realizzare il nodo master è stato scelto il datalogger Campbell Scientific CR6, caratterizzato da una elevata potenza computazionale e da un ADC a 24 bit. Questo dispositivo interroga periodicamente i nodi installati all’interno della galleria utilizzando un sistema di comunicazione in fibra ottica che assicura la raggiungibilità delle sezioni strumentate in ogni momento.

Utilizzando una configurazione ad anello è stato possibile assicurare la disponibilità dei dati anche in caso di eventuali malfunzionamenti dei dispositivi ottici installati in corrispondenza di ogni sezione strumentata, infatti, nonostante risulti interrotta la dorsale primaria, è possibile utilizzare quella secondaria per raggiungere i nodi successivi a quello guasto.

Ogni centralina corrispondente alla singola sezione è basata su un’interfaccia in corda vibrante (CS AVW200) che acquisisce le sedici barrette estensimetriche tramite un multiplexer (CS AM16/32B), la cui programmazione prevede una riduzione significativa dei consumi durante le fasi di attesa (<1mA) e permettendo quindi di alimentare il sistema con un UPS di dimensioni particolarmente compatte che garantisce la disponibilità dei dati per alcuni giorni anche in mancanza dell’alimentazione primaria.    

Le misure eseguite sulle barrette estensimetriche, precedentemente affogate nella struttura della galleria, vengono compensate in temperatura grazie ad un termistore installato al loro interno, in modo da assicurare una elevata accuratezza nella misura di deformazione. Inoltre, nelle sezioni strumentate della parte orizzontale sono stati installati alcuni piezometri per valutare la pressione interstiziale.

L’intero sistema di monitoraggio, installato da tecnici specializzati del Cliente, ha superato in maniera eccellente la fase di collaudo in opera ed ora sta funzionando a regime.

 

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