1. INDAGINI SPR
SURFACE PROBING RADAR INGEGNERIA INTEGRATA
DI ING. DIEGO DELL’ERBA
Ing. D. Dell’Erba V. Longo, D. Boso
Applicazioni di tecniche radar sui Beni Monumentali
2. INDAGINI SPR
SURFACE PROBING RADAR
INGEGNERIA INTEGRATA
DI ING. DIEGO DELL’ERBA Generazione dell’eco radar
x
xNx-N x0x-1 x1
Sezione radar
Generazione
iperboleAcquisizione
moto
antenna
oggetto sepolto
d0 dN
d-N
x0 xNx-N
d0
dNd-N
d1
d-1
Antenna
Il bersaglio illuminato dall’SPR produce una forma iperbolica sulla mappaIl bersaglio illuminato dall’SPR produce una forma iperbolica sulla mappa
L’oggetto sepolto risulta visibile se:
- si trova nel fascio di irradiazione antenna
- rapporto segnale/clutter > minimo valore
sufficiente alla rivelazione
Il Radar “vede” il bersaglio in
un intorno della posizione di
minima distanza
clutter = rumore di fondo
3. INDAGINI SPR
SURFACE PROBING RADAR
INGEGNERIA INTEGRATA
DI ING. DIEGO DELL’ERBA
Caratteristiche del
mezzo
(perdite di propagazione)
Rumore
originato da:
- componenti elettroniche dell’apparato
- sorgenti esterne (inquinamento elettro-magnetico)
PROBABILITÀ DI
RIVELAZIONE
Clutter
Rumore di
fondo
Caratteristiche
del bersaglio
(profondità,
dimensioni,
materiale)
4. INDAGINI SPR
SURFACE PROBING RADAR
INGEGNERIA INTEGRATA
DI ING. DIEGO DELL’ERBA
RADAR
1200 MHz
SENSORI PER SUPERFICI VERTICALI
1200 MHz600/1200 MHz4x1600 MHz
600/200/400/600 MHz 600/200/600/200 MHz
SENSORI PER INDAGINI NEL SOTTOSUOLO
5. INDAGINI SPR
SURFACE PROBING RADAR
INGEGNERIA INTEGRATA
DI ING. DIEGO DELL’ERBA
bassa
frequenza
(100-200MHz)
media
frequenza
(400-600MHz)
alta frequenza
(1000-
1200MHz)
indagine nel range 0-3m
a bassa risoluzione
indagine nel range 0-2m
ad media risoluzione
indagine nel range 0-1m
ad alta risoluzione
Risposta
radar a
diverse
frequenze
Le caratteristiche del sensore da impiegare nella
scansione dipendono dalla tipologia del
bersaglio
(profondità, dimensioni, materiale)
7. INDAGINI SPR
SURFACE PROBING RADAR
INGEGNERIA INTEGRATA
DI ING. DIEGO DELL’ERBA
Il risultato finale della
procedura di elaborazione
ed estrazione delle
informazioni relative ai
“bersaglibersagli” presenti nel
sottosuolo è costituito da
una mappa tematica
8. INDAGINI SPR
SURFACE PROBING RADAR
INGEGNERIA INTEGRATA
DI ING. DIEGO DELL’ERBA
Indagini su murature e pilastri
4¨classificazione delle murature e delle tecniche costruttive;
4¨determinazione del grado di deterioramento delle murature,
4¨localizzazione di materiali di qualsiasi natura celati all’interno delle strutture;
4¨individuazione di aree di costruzione precedenti o successive e di zone restaurate;
4¨rilievo delle discontinuità e disomogeneità delle strutture quali fessurazioni, fratture e cavità;
4¨analisi della presenza, della disposizione e del deterioramento delle armature nel cemento
armato;
4¨mappatura di tubazioni e cavi interni alle pareti
4¨individuazione, controllo e verifica delle iniezioni di malte strutturali per il consolidamento.
Indagini su pavimentazioni e terreno di fondazione
8 determinazione della tipologia di suolo fondale;
8 rilievo delle discontinuità e disomogeneità quali cavità, tombe, camminamenti,
nascondigli, cordoli;
8 determinazione e localizzazione delle tipologie fondali.
9. INDAGINI SPR
SURFACE PROBING RADAR
INGEGNERIA INTEGRATA
DI ING. DIEGO DELL’ERBA
OBIETTIVI dell’INDAGINE
1. Detezione di cavità interne alle colonne della Basilica
2. Detezione di fratture e cavità
3. Valutazione dell’impatto delle iniezioni di malta
cementizia sulle volte
10. INDAGINI SPR
SURFACE PROBING RADAR
INGEGNERIA INTEGRATA
DI ING. DIEGO DELL’ERBA
Basilica di San Francesco (Assisi)
Detezione di cavità
Il crollo di una porzione della volta della Basilica
ha evidenziato una struttura voltata di cui non si
conosceva l’esistenza, in corrispondenza delle
colonne prossime alla facciata dell’edificio.
Questa struttura è presente solo in prossimità
della facciata, o si ripete in prossimità di ciascuna
colonna?
11. INDAGINI SPR
SURFACE PROBING RADAR
Basilica di San Francesco (Assisi)
Detezione di cavitàINGEGNERIA INTEGRATA
DI ING. DIEGO DELL’ERBA
L’indagine radar ha
rivelato la presenza della
struttura voltata in
prossimità di ciascuna
colonna.
12. INDAGINI SPR
SURFACE PROBING RADAR
Basilica di San Francesco (Assisi)
Rilievo di anomalieINGEGNERIA INTEGRATA
DI ING. DIEGO DELL’ERBA
Sezione radar
1200 MHz
Sezione radar
600 MHz
13. INDAGINI SPR
SURFACE PROBING RADAR
Basilica di San Francesco (Assisi)
Individuazione di una frattura estesaINGEGNERIA INTEGRATA
DI ING. DIEGO DELL’ERBA
14. INDAGINI SPR
SURFACE PROBING RADAR
Basilica di San Francesco (Assisi)
Verifica delle iniezioni di malta
cementizia
INGEGNERIA INTEGRATA
DI ING. DIEGO DELL’ERBA
Prima delle iniezioni:
la degradazione del collante permette di individuare i mattoni ed i
vuoti.
Dopo le iniezioni:
la separazione tra i singoli mattoni è quasi invisibile;
il collante ha riempito gli interstizi tra mattoni ed i vuoti.
15. INDAGINI SPR
SURFACE PROBING RADAR
Direzione di
scansioneEstradosso del
rivestimento marmoreo
Intradosso del
paramento murario
(circa 1 m)
Estradosso del
paramento murario
Intradosso del
rivestimento marmoreo
Sezione radar e ricostruzione 3D di una lesena
Duomo di Pietrasanta (Pietrasanta - LU)INGEGNERIA INTEGRATA
DI ING. DIEGO DELL’ERBA
Rilievo del distacco del rivestimento in marmo dalla facciata
16. INDAGINI SPR
SURFACE PROBING RADAR
INGEGNERIA INTEGRATA
DI ING. DIEGO DELL’ERBA
Chiesa di S. Egidio (Linguaglossa - CT)
18. INDAGINI SPR
SURFACE PROBING RADAR Chiesa di S. Vito (Vizzini - CT)
L’indagine era
finalizzata alla verifica
ed ubicazione al di
sotto della
pavimentazione di
eventuali cordoli
fondali, cripte, cavità
ed elementi naturali
e/o antropici per una
migliore definizione
delle caratteristiche
del sottosuolo e per
indirizzare le
successive opere di
diagnostica di
carattere distruttivo,
(carotaggi e pozzetti
esplorativi)
INGEGNERIA INTEGRATA
DI ING. DIEGO DELL’ERBA
20. INDAGINI SPR
SURFACE PROBING RADAR
INGEGNERIA INTEGRATA
DI ING. DIEGO DELL’ERBA
Conclusioni
L’indagine geofisica radar di tipo SPR
conquista così definitivamente
nuovi spazi applicativi,
in campi quali la diagnostica
di edifici, ponti e gallerie,
divenendo così una metodologia
essenziale per la fornitura di un quadro ad
alta definizione
del sottosuolo e delle superfici.
