SHM statico-dinamico e monitoraggio dell'acqua per la sicurezza delle pareti di banchina

PANORAMICA DEL PROGETTO

Nel mese di agosto 2022, Academy Geomatics Ltd ha iniziato a condurre un monitoraggio automatico con una stazione totale e un prisma per un consiglio locale. Si temeva che la parete della banchina si fosse spostata e il monitoraggio mirava a verificarlo. Poiché le gite giornaliere per monitorare la parete non erano sufficienti per attestare le conseguenze dell'effetto delle maree sulla parete, è stato proposto di istituire una stazione totale automatizzata e di lasciarla lì 24 ore su 24, 7 giorni su 7 per un mese, ricevendo dati ogni 5 minuti per mostrare con precisione l'effetto delle maree sulla struttura.

Grazie a questo sistema di monitoraggio, è stato possibile analizzare l'effetto delle maree sulla parete della banchina e raccogliere misurazioni parziali del movimento della parete della banchina causato dalla variazione del livello dell'acqua. Tuttavia, poiché è stato dimostrato che il muro si stava muovendo, il consiglio ha deciso di continuare il monitoraggio per poter agire prontamente nel caso in cui fossero rilevati picchi di dati.

Per quanto valida fosse la stazione totale automatica, presentava alcuni difetti in questo sito, noti all'inizio, ma poiché la durata del progetto di monitoraggio era inizialmente prevista solo per un mese, sono stati considerati accettabili. Uno dei problemi era l'intervisibilità tra la stazione totale e i prismi di monitoraggio, che veniva interrotta a seconda del livello della marea e del numero di imbarcazioni ormeggiate contro il muro della banchina.

SISTEMA DI MONITORAGGIO

Poiché allora era necessario un monitoraggio a lungo termine, Academy Geomatics ha proposto un sistema di 16 tiltmetri e 4 vibrometri come modo migliore per monitorare la parete della banchina, soprattutto considerando che l'area che più preoccupava il comune era permanentemente oscurata da un bacino di carenaggio galleggiante.

L'installazione è avvenuta il 27/03/23. I sensori sono stati fissati a una piastra metallica e poi la piastra metallica è stata «avvitata» alla pila di lamiera. Ciò consente una facile rimozione e/o sostituzione del sensore a tempo debito. È stato inoltre installato un rilevatore del livello dell'acqua a ultrasuoni, collegato a un nodo analogico, in modo da ricevere informazioni sul livello dell'acqua e verificare se i movimenti della parete della banchina fossero dovuti a questo o alla temperatura.

Sul posto sono state inoltre installate due telecamere a circuito chiuso, una per visualizzare la parte superiore della banchina e una vista lungo la parete della banchina, al fine di verificare tempestivamente se i movimenti di inclinazione o i risultati vibrazionali rilevati potessero essere collegati alle attività del sito.

PROGETTO DI MONITORAGGIO — RACCOLTA DATI

L'immagine seguente mostra i dati raccolti dal Tiltmetri e mostrato Piattaforma IoT myMove dove gli algoritmi analizzano le inclinazioni in evoluzione della parete della banchina in relazione al livello dell'acqua del fiume. In particolare, al T06, si osserva uno spostamento significativo quando il sensore si muove in prossimità del fiume. Tuttavia, questo movimento viene bruscamente interrotto da un catenaccio situato più in basso sulla parete. Questo evento non solo indica uno spostamento strutturale, ma suggerisce anche una carenza nella corretta funzionalità del sistema di ritenuta.

Dati sui movimenti delle maree raccolti dai tiltmetri

Per quanto riguarda i dati raccolti dal Vibrometri, le vibrazioni che superano la soglia di 1 mm/s si osservano principalmente nei giorni in cui sono in corso i lavori di costruzione, mentre durante il periodo pasquale sembra esserci una significativa riduzione dell'attività vibrazionale.

Dati vibrazionali raccolti da un vibrometro

I dati sul livello dell'acqua presentati forniscono informazioni sulle fluttuazioni dei livelli dell'acqua nel tempo. L'anomalia osservata indica una deviazione nei dati causata da una fune proveniente da una barca vicina.

Dati sul livello dell'acqua raccolti da un rilevatore del livello dell'acqua

PROGETTO DI MONITORAGGIO — RACCOLTA DATI

I dati sono stati monitorati attentamente durante la costruzione di una gru e il carico sulla banchina. Il piano iniziale prevedeva il sollevamento della barca e successivamente lo smontaggio della gru. Contrariamente alle aspettative, è stato osservato che la parete della banchina è rimasta notevolmente stabile durante il sollevamento della barca, anche con l'utilizzo di una gru enorme. Questo risultato potrebbe essere attribuito agli eccezionali sforzi degli operatori delle gru per isolare efficacemente la sezione anteriore della parete della banchina.

L'immagine ritrae tre gru posizionate in cantiere, che si preparano a sollevare la barca arancione sul lato destro e a metterla in acqua. La gru situata a sinistra è una tipica gru da molo comunemente utilizzata per tali operazioni. La gru centrale è stata portata in cantiere appositamente per facilitare la costruzione della grande gru. Infine, la gru gialla sulla destra è una macchina estremamente grande con una capacità di sollevamento di 600 tonnellate, destinata al compito di issare la barca in acqua.

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