Il monitoraggio per il controllo di aree instabili: esempi reali.
A.3 Diga di Beauregard
Una situazione di potenziale instabilità è presente nella spalla sinistra della diga di Beauregard, sulla Dora di Valgrisanche la cui struttura, ad arco gravità in calcestruzzo, è alta 132 m dal punto più depresso della fondazione. Sul versante sinistro la diga, costruita tra il 1951 e il 1959, risente di un’evidente deformazione gravitativa profonda e di alcuni fenomeni strutturali dovuti all’apertura di fratture in alcuni conci della struttura. La roccia di fondazione della spalla sinistra consiste in micascisti, milonitizzati in corrispondenza di giunti di discontinuità e superfici di scorrimento.
Lavori ed interventi di risanamento sono stati eseguiti in varie fasi e l’ISMES è stata incaricata del controllo della diga che comprendeva anche l’utilizzo di una rete di monitoraggio delle EA.
La situazione d’instabilità sopra descritta comporta un utilizzo prudenzialmente parziale delle potenzialità dell’invaso.
La figura A29 riporta (in alto) la vista della spalla sinistra e (in basso) un particolare, nel quale si possono chiaramente notare delle fratture sul paramento di valle, che sono correlate agli spostamenti cui è stato sottoposto il corpo diga dai movimenti del versante.
La rete di monitoraggio installata è costituita da sensori idrofonici ubicati in perforazioni nel corpo diga, da accelerometri e da un sismometro tridirezionale (vedi: la tabella seguente; la planimetria e la sezione verticale delle Figg. A30a e A30b).
In queste due figure con SISM è indicato il sismometro tridirezionale a breve periodo, con AM e AL gli accelerometri al alta frequenza e i rimanenti sono idrofoni posizionati in fori eseguiti nel corpo diga.
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Spostamenti profondi |
Rete MS/AE |
7 idrofoni in foro 2 accelerometri 1 sismometro |
automatizzati automatizzati automatizzato
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Parametri idrometeorologici |
Rete meteorologica |
2 termometri |
automatizzati |
I sensori sono collegati via cavo ad un centro di registrazione posto nella vicina casa di guardia e l’acquisizione dei segnali avviene entro una banda di frequenza estesa fino a 2 kHz.
I segnali sono localizzati mediante un programma di calcolo che opera su un modello di velocità tridimensionale a blocchi dell’area monitorata.
Dall’installazione della rete, avvenuta nel 1988, sono stati registrati migliaia di segnali identificabili come EA, in parte localizzabili. La zona d’origine è in prevalenza la spalla sinistra della diga ad una profondità che raggiunge anche qualche decina di metri sotto al contatto roccia-calcestruzzo.
La distribuzione temporale delle EA ha evidenziato un elevato tasso d’occorrenza dei segnali nei mesi invernali con oltre il 90% del numero complessivo di EA avvenute e la massima occorrenza è stata osservata nel mese di gennaio con 653 EA.
L’aggiornamento delle correlazioni fra la temperatura dell’aria e le EA ha riconfermato che la fenomenologia ha un’attitudine a verificarsi in concomitanza con condizioni meteorologiche piuttosto rigide.
Si può affermare, in conclusione, che i risultati ottenuti negli oltre 12 anni di studio sono sicuramente significativi e l’esperienza è unica nel suo genere, anche a livello mondiale. Il sistema e le procedure di monitoraggio sviluppate in questi anni sono idonee ad essere trasferite su qualunque struttura civile o industriale e ad operare anche on-line per fornire importanti informazioni circa la stabilità delle strutture.