Analisi georadar: arte e tecnologia salva portafoglio

Le analisi georadar sono la tecnologia più affidabile per effettuare prove non invasive di mappatura, finalizzate alla ricostruzione di stratigrafie anche complesse

  • Febbraio 7, 2022
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    Analisi georadar: arte e tecnologia salva portafoglio

Quanto spesso in ambito di cantiere si pone il problema di disporre di una definizione precisa dei sottoservizi prima di dare il via libera agli escavatori? La questione riguarda in primo luogo la sicurezza degli operatori e in subordine anche il portafoglio dell’azienda committente.

Aree industriali, zone già lottizzate, superfici non ancora edificate possono nascondere gravi insidie: linee di media tensione interrate, vecchi impianti industriali in disuso, residui bellici, vecchi serbatoi inutilizzati e infrastrutture di vario genere che possono interferire con le operazioni di scavo mettendo a rischio l’incolumità degli operatori, rallentando il cantiere e determinando aumenti non previsti dei costi.

Si pensi al caso dei revamping industriali, o degli ampliamenti di edifici in zone nelle quali non risultando disponibili planimetrie affidabili del sottosuolo. Qualora le fondazioni inizialmente ipotizzate vadano a interferire con infrastrutture che non risulta possibile spostare, interi mesi di progettazione rischiano di risultare vani.

La tecnica georadar, nota anche come “ground-penetrating radar” o con il suo acronimo GPR, è la tecnologia non invasiva utilizzata in geofisica ogni volta si ipotizzi la presenza di sottoservizi non noti in un’area interessata da lavori. I primi georadar risalgono agli anni Quaranta, ma si è dovuto attendere fino agli anni Settanta per disporre di sistemi di analisi veri e propri in grado di tradurre in grafici intellegibili i dati forniti dagli strumenti.

Il metodo utilizzato consiste nell’emissione da parte di un’antenna di brevi impulsi elettromagnetici a frequenza variabile, con cadenza spaziale e temporale determinata, nei pressi della superficie da indagare. L’impulso elettromagnetico si propaga in modo differente a seconda del mezzo in cui si muove. Nel caso del terreno, ad esempio, l’impulso subirà una variazione nella sua propagazione appena incontrerà una discontinuità: trattasi di una differente tipologia di terreno o di una tubazione appartenente a un impianto interrato, poco importa. Parte del segnale proseguirà il suo percorso nel nuovo mezzo, parte invece verrà riflesso verso l’antenna ricevente. Il georadar raccoglierà una serie di informazioni nello spazio e nel tempo relative agli impulsi elettromagnetici inviati e riflessi e, tramite complessi sistemi di analisi in post processo, consentirà la stesura di grafici di varia forma e natura.

Sino a qui si parla di tecnologia. Da questo punto in poi entra in gioco l’arte dell’operatore che deve essere in grado di scartare i segnali di “disturbo” da quelli “validi”, interpretando questi ultimi in modo da definire forma e posizione degli oggetti da indagare. Con una mappatura di questo tipo è possibile risalire alla presenza, alle dimensioni e al posizionamento spaziale di tutti quegli “oggetti” che costituisco un possibile disturbo agli scavi. Quanto descritto esprime solo in parte le potenzialità del georadar, che ai giorni nostri è in grado di svolgere numerose funzioni in molteplici ambiti applicativi.

Esistono aziende specializzate in grado di mappare aree anche molto ampie di terreno, interni Comuni, per ricostruire infrastrutture complesse come fogne o acquedotti. Altre aziende sono specializzate in prove georadar su scale millimetriche: indagando un getto di calcestruzzo si possono avere informazioni sulla consistenza e la bontà del materiale, individuando pericolose discontinuità. Questa tecnica è utilizzata, ad esempio, per i getti di calcestruzzo in pressione nei consolidamenti dei tunnel galleria, dove è importante lavorare velocemente e senza errori. A seconda delle applicazioni per le quali è destinato, il georadar può avere dimensioni differenti: può essere montato su un apparecchio semovente molto simile a un tosaerba, o avere le dimensioni di un palmare. La differenza fondamentale riguarda la frequenza dell’impulso elettromagnetico utilizzato. Basse frequenze, associate a lunghezza d’onda maggiori, servono per indagare ampie aree a notevoli profondità, senza permettere tuttavia un dettaglio spinto dei risultati. Alte frequenze, caratterizzate da lunghezze d’onda inferiori, permettono di analizzare piccoli strati di materiale, con precisioni anche millimetriche di ricostruzione.

 

Si tratta di una tecnologia dalle grandissime potenzialità, ma, come detto, deve essere utilizzata da mani esperte. Le variabili in gioco sono moltissime. Basti pensare che la propagazione di un impulso elettromagnetico varia moltissimo a seconda del mezzo considerato. L’analisi di un suolo paludoso come quello di Venezia darà risultati molto diversi da quella di un suolo sabbioso o in roccia. L’operatore deve essere in grado di calibrare in modo corretto l’apparecchio e interpretare di conseguenza i risultati. Recenti applicazioni permettono di utilizzare la tecnologia georadar in abbinamento a quella della nuvola di punti dei laser-scanner: si tratta di macchine particolarmente intelligenti che indagano il sottosuolo e ricostruiscono simultaneamente con tecnologia laser scanner l’ambiente fuori terra.

La georeferenziazione dei sottoservizi diviene in questo modo ancora più precisa e accurata. Il costo delle indagini georadar è tutto sommato alla portata di quasi tutte le tasche: con qualche migliaio di euro è possibile mappare anche aree discretamente estese di sottosuolo, evitando sprechi successivi di denaro e di tempo.

Riccardo Baldelli, Responsabile Sez. Building Asset Management, A.I.MAN. Alessandro Baldelli, System and Safety Manager, Ricam

Rossana Saullo si laurea prima in Lettere Moderne presso l’Università della Calabria di Cosenza, successivamente consegue la laurea magistrale in Letteratura, Filologia e Linguistica Italiana presso l’Università degli Studi di Torino. Nel 2020 consegue il Master Professione Editoria Cartacea e Digitale presso l’Università Cattolica di Milano. Da settembre 2020 lavora in TIMGlobal Media.

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