Garantire la stabilità di un versante, la sicurezza di uno scavo urbano o l’integrità di un’infrastruttura complessa richiede dati di misura accurati, tempestivi e continui nel tempo. Nel campo della geotecnica, il monitoraggio inclinometrico rappresenta da sempre uno dei metodi fondamentali per rilevare gli spostamenti orizzontali e le deformazioni del sottosuolo.
Tuttavia, le tecnologie tradizionali basate su rilievi manuali periodici presentano dei limiti: richiedono la presenza costante di operatori sul campo, generano costi operativi ricorrenti e forniscono “istantanee” discontinue di un fenomeno che spesso si evolve rapidamente.
Per superare queste criticità, Earth System ha sviluppato VERTEBRA, un innovativo sistema inclinometrico modulare progettato per il monitoraggio continuo, distribuito e automatico di terreni e strutture.
Cos’è un sistema inclinometrico e come funziona la tecnologia MEMS?
Per comprendere l’innovazione portata da VERTEBRA, è utile fare un passo indietro. Un inclinometro è uno strumento utilizzato per misurare le variazioni di inclinazione e i movimenti laterali del terreno a diverse profondità, solitamente all’interno di un tubo guida (inclinometrico o piezometrico) installato nel sottosuolo.
Nei sistemi tradizionali, un operatore cala manualmente una sonda lungo il tubo a intervalli di tempo programmati.
Il sistema VERTEBRA, al contrario, sostituisce la sonda mobile con una catena permanente di nodi di misura posizionati a quote fisse lungo tutta la profondità da monitorare. Ciascun nodo integra al suo interno un sensore MEMS 3D (Micro-Electro-Mechanical Systems) ad altissima precisione.
Un piccolo approfondimento tecnico:
I sensori MEMS sono componenti micro-elettronici in grado di rilevare piccolissime variazioni d’inclinazione su due assi ortogonali (X e Y).
Trasformando questi angoli di inclinazione in dati matematici, il sistema è in grado di ricostruire con estrema accuratezza la geometria e il profilo deformativo tridimensionale dell’intero tubo nel tempo.
I vantaggi di VERTEBRA: perché scegliere un sistema modulare?
Progettato per rispondere alle reali esigenze di cantiere, VERTEBRA unisce la rigorosità della misura scientifica alla flessibilità operativa.
1. Modularità totale (meccanica ed elettrica)
A differenza delle catene inclinometriche rigide o pre-assemblate in fabbrica, ogni nodo di VERTEBRA è un elemento indipendente. La catena si assembla direttamente in cantiere in base alle esigenze specifiche del punto di misura. Questa struttura permette di:
- Scegliere l’interasse tra i nodi (500 mm o 1000 mm) in base alla risoluzione richiesta;
- Aggiungere, rimuovere o sostituire singoli elementi in qualsiasi momento senza dover rimpiazzare l’intera catena.
2. Installazione rapida e a prova di errore
In cantiere il tempo è un fattore critico. VERTEBRA utilizza una connessione elettrica a 2 soli fili, priva di polarità, con giunzioni tramite connettori magnetici. L’assenza di polarità elimina il rischio di errori di cablaggio da parte degli operatori e velocizza notevolmente le fasi di posa in opera, anche in presenza di umidità o acqua all’interno del tubo.
3. Leggerezza e stabilità della fibra di carbonio
L’impiego di aste strutturali in fibra di carbonio e snodi in acciaio inox garantisce al sistema un’elevata rigidità meccanica e una massa contenuta (circa 130 g per un nodo da 500 mm). Ciò consente di calare catene di grande profondità senza gravare sulla struttura ed eliminando il rischio di deformazioni indesiderate della catena stessa.
4. Trasmissione dati cablata o Wireless LoRa
La funzione di misura è nettamente separata dalla gestione del dato. L’interfaccia hardware del sistema VERTEBRA può essere collegata all’unità di acquisizione centrale (come il datalogger G802) sia tramite cavo diretto, sia mediante modulo radio Wireless LoRa. Questo consente di monitorare tubi inclinometrici anche in aree impervie o distanti dall’unità di controllo principale, riducendo l’impatto delle cablature in cantiere.
Un’architettura dati aperta: la massima libertà per il cliente
I dati rilevati dai sensori MEMS lungo la catena VERTEBRA vengono inviati in tempo reale ai sistemi di gestione. Per l’archiviazione, la visualizzazione e l’impostazione delle soglie di allarme, Earth System propone la piattaforma web dedicata Geo-Atlas.
Tuttavia, crediamo fermamente nella libertà di gestione del dato: l’architettura di VERTEBRA è totalmente aperta e interoperabile. I dati acquisiti possono essere facilmente integrati in piattaforme software, database o portali IoT già in uso presso il cliente o la direzione lavori.
Campi di applicazione del sistema VERTEBRA
Grazie alla sua elevata risoluzione e alla frequenza di acquisizione personalizzabile, VERTEBRA è la soluzione ideale per:
- Monitoraggio di fenomeni franosi: tracciamento continuo della profondità della superficie di scivolamento e della velocità del movimento;
- Opere di sostegno e scavi urbani: controllo dei cedimenti o delle spinte laterali su paratie, tiranti e muri di contenimento;
- Rilevati, argini e dighe: rilevamento precoce di deformazioni strutturali o cedimenti differenziali;
- Infrastrutture viarie e ferroviarie: monitoraggio permanente della stabilità di rilevati e opere d’arte.
Pianifica il monitoraggio del tuo prossimo cantiere con Earth System
Il passaggio dal monitoraggio discontinuo alla misura permanente rappresenta un investimento fondamentale per la sicurezza e la sostenibilità di qualsiasi opera civile o geotecnica. VERTEBRA nasce per offrire la massima precisione al minimo costo operativo.
Vuoi consultare i dati tecnici dettagliati del sistema o valutare un’applicazione specifica per i tuoi progetti?
Scarica qui la Brochure Tecnica Completa di VERTEBRA
Il team di Earth System è a tua disposizione per analizzare le specifiche del tuo cantiere e guidarti nella configurazione del sistema più adatto. Contattaci oggi stesso per una consulenza tecnica senza impegno.
