Sensori accelerometrici per il monitoraggio in continuo di versanti in frana

Molto spesso i tracciati stradali e ferroviari si sviluppano lungo rilievi potenzialmente franosi sia per la particolare formazione geologica di buona parte del territorio italiano, sia per particolari condizioni climatiche. Pertanto, unitamente alla realizzazione di opere di prevenzione, un efficiente monitoraggio dei dissesti che consenta di individuare, in tempo utile, l’eventuale instaurarsi di criticità o di allarme al fine di assicurare la sicurezza degli utenti e l’integrità delle strutture/infrastrutture costituisce il rimedio ottimale sia in termini sociali che economici per affrontare il rischio delle frane. In questo lavoro si presenta una tecnica di monitoraggio, a basso costo e alta densità di punti di misura, dello strato superficiale di versanti in frana, fino allo spessore di circa 1 metro, realizzata mediante una rete di sensori accelerometrici a tecnologia MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems). Tali sensori comunicano in modalità wireless con un’unità di elaborazione e un sistema di trasmissione dati e funzionano da inclinometri; pertanto se resi solidali ad un elemento rigido infisso nel terreno consentono di monitorare l’inclinazione dell’elemento stesso. La variazione nel tempo di questa grandezza è rappresentativa della cinematica del movimento franoso del versante in cui l’elemento e il sensore sono infissi. Scopo di questo lavoro è presentare i risultati dei test di calibrazione e di sensibilità di tali sensori al fine di stimare i principali parametri di errore sistematico (bias di origine, fattore di scala) al variare dei valori della frequenza di acquisizione delle misure, del fondo scala e della temperatura di funzionamento e di determinare l’errore quadratico medio. Infine, vengono presentati i risultati della elaborazione di una serie temporale mensile in una rete pilota di tali sensori accelerometrici, monitorati in tempo reale, installata su un versante franoso prospiciente i binari di una linea ferroviaria della rete Circumvesuviana di Napoli.