• Progettazione esecutiva di impianto
• Assistenza all’installazione
• Modellazione FE e diagnostica strutturale in continuo con allertamento automatico

• Controllo in continuo dello stato deformativo e di quello tensionale membranale, con definizione di due soglie attive, una di attenzione e l’altra di allarme.
• Controllo nel tempo dell’evoluzione della risposta strutturale delle zone in cui si è manifestato il dissesto
• Controllo in continuo delle zone limitrofe alle zone soggette a dissesto.
• Allertamento in tempo reale di eventuali criticità strutturali

Il monitoraggio strutturale riguarda due gallerie. La prima galleria, ritenuta un’opera di grande complessità realizzativa, è una galleria a doppio fornice, uno per ciascun senso di marcia; la canna in carreggiata nord è di lunghezza circa pari a 2500 m e quella in carreggiata sud circa pari a 2600 m. Entrambe le canne ospitano una carreggiata a 3 corsie. La galleria, realizzata originariamente con rivestimento a conci prefabbricati installati durante lo scavo con macchina TBM, allo stato attuale presenta differenti tipologie di rivestimento, dovuti ad interventi successivi di rinforzo a causa delle sollecitazioni molto elevate a cui il rivestimento originario è stato sottoposto nel tempo. Vi sono quindi zone in cui è presente soltanto il rivestimento in conci originale, tratti in cui è presente un rinforzo “leggero”, e un rinforzo “pesante”. Il sistema di monitoraggio è costituito da una rete di inclinometri a tecnologia MEMS con il fine di monitorare e quantificare l’evoluzione della deformazione del rivestimento della galleria nel tratto centrale in cui è stata montata la struttura di rinforzo. L’intera rete di inclinometri è stata organizzata considerando linee trasversali e longitudinali all’interno della galleria; nella direzione ortogonale allo sviluppo della galleria sono state individuate sezioni trasversali in cui disporre inclinometri, per un totale di n.26 sezioni nella canna nord n.23 sezioni della canna sud; l’intero sistema di monitoraggio si compone pertanto di 762 sensori.

La seconda galleria ha una lunghezza pari a circa 4 km, costituita da due canne monodirezionali caratterizzate da due corsie di marcia e una di emergenza. La canna in carreggiata nord è di circa 3900 m e quella in carreggiata sud di circa 3800m; lo scavo della galleria è stato realizzato con metodo tradizionale e la galleria presenta una sezione trasversale di rivestimento in c.a. Anche in questo caso, l’intera rete di inclinometri è stata organizzata considerando linee trasversali e longitudinali all’interno della galleria. La disposizione dei sensori ed il passo di installazione variano lungo la galleria, con una maggiore concentrazione di inclinometri nei tratti di galleria di maggior interesse per il monitoraggio delle deformazioni del rivestimento. In totale, sono stati installati 1216 sensori su un totale di 68 sezioni trasversali.

L’obiettivo prefissato della diagnostica strutturale per questa applicazione è il controllo in continuo e la quantificazione dell’evoluzione nel tempo della deformazione del rivestimento. L’interpretazione strutturale è eseguita mediante una modellazione FEM non lineare, tarata in funzione delle campagne di indagine eseguite nel tempo, con la quale per ciascuna sezione di monitoraggio viene valutata la deformata strutturale e l’evoluzione della sua ovalizzazione in corrispondenza del centro della galleria. Poiché le misurazioni permettono la valutazione delle deformazioni relative dei punti monitorati, non vengono rilevati gli spostamenti assoluti del cavo causati da traslazioni rigide, ma lo stato evolutivo viene desunto dal confronto con le condizioni di inizio monitoraggio (stato zero). Le attività di analisi in continuo dei dati e di interpretazione strutturale sono supportate da algoritmi, sviluppati ad hoc, che girano in continuo e che permettono di ricavare con approcci model driven le condizioni e gli scenari di danneggiamento da cui derivare i valori di soglia locale della sezione monitorata. Nelle sezioni del cavo in cui la caratterizzazione meccanica e delle condizioni stratigrafiche al contorno è del tutto similare, mediante un monitoraggio basato sull’ approccio data-driven vengono estesi i performance indicators e controllati i parametri di risposta strutturale più significativi. Vengono eseguite correlazioni tra gruppi di sensori e tra sezioni adiacenti di monitoraggio per l’identificazione e localizzazione tempestiva delle anomalie.

La diagnostica è completata infine da un servizio di allertamento in tempo reale di eventuali criticità strutturali.