Un georadar per ogni tipo di sottosuolo

Maurizio Porcu(1) ambiente&territorio

UN GEORADAR

PER OGNI TIPO DI SOTTOSUOLO

TECNOLOGIE A BASSO IMPATTO AMBIENTALE: LE DIVERSE CONFIGURAZIONI DI GEORADAR PER RILIEVI A DIVERSE PROFONDITÀ, SENZA SCAVI E SENZA RISCHI

La Società Codevintec Italiana Srl, punto di riferimento per la strumentazione ad alta tecnologia per le Scienze della terra e del mare, ha una vocazione per l’introduzione di nuove tecnologie anche relative al sottosuolo e ai sottoservizi: per ogni contesto, propone infatti una precisa strumentazione. Per esempio, tra la famiglia di georadar proposti, per il monitoraggio di asfalti e strade suggerisce il PaveScan e il RoadScan; per eccezionali rilievi 3D del sottosuolo, il 3D-Radar; per il rilievo di sottoservizi, l’UtilityScan; infine, per il controllo delle massicciate ferroviarie, il BallastScan. Le antenne più nuove e le soluzioni più performanti sono già sul mercato. E, con il noleggio dei diversi sistemi, i costi diventano davvero ridotti e proporzionali al lavoro da svolgere.

QUAL È IL SISTEMA PIÙ ADATTO?

I diversi modelli di georadar GSSI e 3D-Radar rilevano a diverse profondità, con le impostazioni specifiche più adatte all’applicazione. Sono strumenti estremamente accurati, rilevano oggetti e cavità, trovano discontinuità nel terreno, sui manti stradali, all’interno di murature o colonne o manufatti.

COME FUNZIONA IL GEORADAR?

L’antenna invia un breve impulso di energia; il computer integrato registra l’ampiezza e il tempo impiegato dal segnale riflesso a tornare in superficie. Ogni variazione del materiale attraversato causa la riflessione del segnale; tutte le discontinuità vengono visualizzate, in tempo reale, mentre si svolge il rilievo.

1. Dall’alto: asfalto, calcestruzzo armato e un importante vuoto sottostante

I MODELLI CODEVINTEC

L’identificazione di vuoti sotterranei

I Professionisti, gli Ingegneri e i Dipartimenti dei Trasporti identificano e delineano le cavità sotto la superficie del calcestruzzo e degli asfalti. Il dato in Figura 1 illustra un vuoto ben definito sotto una strada, coperta da una soletta in calcestruzzo armato e uno strato di asfalto. Si notino tre piccoli sottoservizi in basso a destra, identificati dalle tre iperboli. I dati sono stati rilevati con GSSI SIR-4000 e antenna da 900 MHz.

Il rilievo di strade e asfalti a velocità autostradale

La tecnica Step Frequency, combinata a un array di antenne con banda 200 MHz - 3 GHz, rileva alla migliore profondità e risoluzione possibile.

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2. Delaminazioni di una strada individuate con 3D-Radar

Così, i georadar 3D-Radar riportano ad altissima precisione, anche a velocità sostenute (oltre 100 km/ora): • stratificazioni e delaminazioni della pavimentazione (Figura 2); • stato di fatto e anomalie delle massicciate ferroviarie; • lo stato delle strutture di ponti e cavalcavia; • cavità e vuoti sotto le pavimentazioni; • sottoservizi in plastica e metallo; • argini, doline, stratificazioni; • ordigni bellici inesplosi (UXO).

La posizione e la profondità di cavi precompressi

Il georadar aiuta i Professionisti a trovare posizione e profondità dei cavi precompressi o di qualsiasi altro elemento strutturale. La serie StructureScan ad alta frequenza mappa e identifica con estrema precisione posizione e quota dell’oggetto cercato. Questo set di dati 3D è stato rilevato nel test-site GSSI e simula cavi precompressi. L’immagine è stata resa da un SIR-4000 con antenna da 1.600 MHz.

Lo stato di salute del cemento

Le armature metalliche sono protette dagli agenti ambientali e atmosferici? Ci sono aree dove la copertura non è conforme? Questi dati illustrano una porzione strutturale chiaramente deteriorata a causa dell’erosione chimica intorno ai tondini (Figura 4).

DOVE SONO I SOTTOSERVIZI? POSIZIONE E PROFONDITÀ

Questi dati rilevano tre sottoservizi a diversa profondità. Sono tubazioni metalliche individuate con un’antenna da 400 MHz e una centralina GSSI SIR-4000. Nell’immagine si vedono due sottoservizi marcati direttamente in campo con il SIR-4000.

MAPPARE LE ARMATURE

I sistemi ad alta frequenza StructureScan rilevano in tempo reale le armature metalliche per forare senza intoppi. Questi dati mostrano dei tondini metallici a una profondità di 1,5” a distanza di 12” l’uno dall’altro. I punti rossi sono marker generati dal modello StructureScan Mini XT per facilitare la lettura.

3. Il rilievo 3D di cavi precompressi con georadar GSSI 4. Calcestruzzo armato deteriorato ed erosione dei tondini

5. Sottoservizi metallici a diversa profondità

6. Armature nel calcestruzzo

IL RILIEVO DELLO SPESSORE DI UNA SOLETTA

I georadar StructureScan GSSI determinano lo spessore di solette in cemento evidenziando eventuali anomalie interne. Questi dati 2D sono stati raccolti con un SIR-3000 e un’antenna da 1.600 MHz. Si vede molto bene (al centro della Figura 7) un elemento presente oltre lo strato rilevato.

LA LOCALIZZAZIONE DI TUNNEL TECNOLOGICI

I servizi affogati nel cemento e i raggruppamenti di servizi vengono rilevati rapidamente, usando il georadar. Questi dati 2D mostrano un cavidotto con cinque servizi. Al di sopra di questi, si vede bene anche lo scavo effettuato. I dati sono stati rilevati da un GSSI UtilityScan PRO con antenna da 400 MHz.

LE LINEE ELETTRICHE ATTIVE

Il georadar rileva gli oggetti celati sotto la superficie. Uno speciale accessorio (LineTrac) identifica anche cavi elettrici, migliorando il fattore sicurezza. LineTrac rileva sia cavi in tensione sia cavi con altre frequenze indotte. La Figura 9 mostra un cavo elettrico a 5 cm di profondità. Il dato radar è combinato con il dato del LineTrac (linea celeste). n

7. Base della piastra di una soletta GEORADAR

8. Un cavidotto interrato contenente cinque servizi

(1) Ingegnere, Specialista Georadar di Codevintec Italiana Srl

9. Un cavo elettrico: la linea celeste indica che è in tensione

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