COMUNE DI TORINO. Settore Ristrutturazioni e Nuovi Edifici Municipali INDAGINE GEORDAR. Fabbricato ex INCET Via Cigna TORINO.

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1 COMUNE DI TORINO Settore Ristrutturazioni e Nuovi Edifici Municipali INDAGINE GEORDAR Fabbricato ex INCET Via Cigna TORINO Relazione Tecnica TECNO FUTUR SERVICE s.r.l. Bomporto (Mo), Gennaio 2008

2 1. Generalità Per incarico del Comune di Torino-Settore Ristrutturazioni e Nuovi Edifici Municipali è stato eseguito un rilievo georadar per la verifica non distruttiva della presenza o meno di vani sepolti al di sotto del piano di calpestio dell Ex INCET in Via Cigna a Torino (Fig. 1). FIG. 1: Ex INCET, Via Cigna-Torino. L'indagine è stata eseguita con una strumentazione georadar SIR-2 equipaggiata con un antenna monostatica da 500 MHz, mediante l'esecuzione di un reticolo di sezioni nei vani indicati dalla Committenza. Il metodo G.P.R. (Ground Penetrating Radar) è una tecnica diagnostica geofisica non distruttiva, relativamente recente, che consente Gennaio 2008 pag. 1

3 di ottenere immagini del sottosuolo fino ad una profondità di diversi metri. Tali immagini sono le versioni strumentali di sezioni verticali relative ognuna ad un profilo lineare coperto dall'antenna mobile sulla superficie da investigare. Nel nostro caso, utilizzando una antenna da 500 MHz ed un fondo scala pari a 70 ns le sezioni presentate si riferiscono, per quanto concerne l'asse verticale a circa 3-4 metri di profondità mentre per quanto riguarda l'asse orizzontale, questo rappresenta la distanza coperta in superficie dall'antenna ed è calibrato ogni 2.0 m. lungo la sezione. 2. Principi del metodo georadar Il radar (Radio Detecting And Ranging), cioè radio rivelatore e misuratore di distanza, nella sua definizione più generale, è una apparecchiatura che permette di rilevare la posizione di un oggetto dal confronto tra un segnale di riferimento emesso dal trasmettitore e quello riflesso dall'oggetto (bersaglio) di cui si deve determinare la posizione. Per questo scopo si utilizzano delle onde elettromagnetiche con frequenze normalmente comprese tra qualche centinaia di MHz ed alcune decine di GHz (le corrispondenti lunghezze d'onda nel vuoto sono 1 m per i 300 MHz, e 1 mm per i 300 GHz). Un tipico radar ad impulsi come quello impiegato nelle prospezioni terrestri (Georadar), opera mediante la generazione di onde impulsive ad alta frequenza (tipicamente comprese tra 30 e MHz), che possono essere trasmesse al mezzo da indagare attraverso un'opportuna antenna. Il parametro misurato è il tempo di propagazione dell'onda che, a seguito dell'intercettazione di ostacoli e discontinuità, ritorna in superficie e viene captata dall'antenna come eco riflesso. Mentre nell'aria l'onda elettromagnetica si propaga alla velocità di Km/s, cioè di 30 cm/ns, nei materiali solidi e liquidi, essa è di gran lunga inferiore, tipicamente variabile tra 5 e 15 cm/ns a seconda delle caratteristiche del mezzo stesso. Gennaio 2008 pag. 2

4 L'immagine grafica prodotta su monitor dagli echi riflessi è una sezione bidimensionale della superficie indagata in cui l'asse orizzontale rappresenta il tragitto coperto dall'antenna lungo la superficie del mezzo investigato, mentre quello verticale rappresenta i tempi necessari all'onda per coprire lo spazio, di andata e ritorno, che separa la superficie esterna dai punti di discontinuità che hanno provocato le riflessioni. La legge che regola tale processo è matematicamente esprimibile nella semplice forma: v m = 2d/t ove v m rappresenta la velocità media dei materiali attraversati dal segnale, 2d il tragitto percorso e t il tempo impiegato. La possibile profondità d indagine dipende sia dalla frequenza del segnale trasmesso, che dall attenuazione del segnale; in particolare l attenuazione è funzione sia della distanza percorsa che delle caratteristiche del mezzo attraversato. Una volta ottenuta l'immagine strumentale sintetica, costituita da una serie di echi successivi (prodotti da eterogeneità situate a quote diverse, sia in direzione verticale che orizzontale), si tratta, ove sia possibile, di interpretare le particolarità grafiche della natura e forma di ogni elemento perturbatore. La stessa conversione della scala verticale, da tempi a metri, di utilità e comprensione molto più immediate, presuppone la formulazione di alcune ipotesi sulle caratteristiche dei materiali costituenti lo strato in esame, che si traducono in diverse velocità di propagazione dell'onda. La fase interpretativa comporta un trattamento digitale del segnale con apposito software. La sequenza di elaborazione consiste inizial- Gennaio 2008 pag. 3

5 mente in una serie di filtraggi matematici, seguita da successive amplificazioni o attenuazioni di determinate porzioni del segnale. 3. Schema operativo Come già accennato l'indagine georadar è stata effettuata per la verifica non distruttiva della presenza o meno di eventuali ambienti sepolti al di sotto del piano di calpestio dei quattro vani in cui è al momento suddiviso il Fabbricato dell Ex INCET di Via Cigna a Torino (Fig. 2). FIG. 2: Ex INCET, Via Cigna-Torino ubicazione sezioni ed anomalie. Il lavoro si è svolto in più fasi; in primo luogo, oltre alle opportune tarature strumentali è stato eseguito un primo rilievo di alcune parti dell'area con antenne a diversa frequenza; ciò ha permesso, dopo una prima analisi sommaria delle sezioni raccolte, di stabilire l antenna più appropriata all'intervento e la miglior scala di profondità (in tempi) da usare nel corso del rilievo vero e proprio. Gennaio 2008 pag. 4

6 I migliori risultati, sia per dettaglio e definizione, che per operatività pratica, sono stati ottenuti con l'utilizzo di un'antenna da 500 MHz ed una scala in profondità che è stata posta a 70 nanosecondi, che corrispondono, nel caso, a ca m. 4. Considerazioni generali - interpretazione sezioni georadar Prima di descrivere i risultati ottenuti è necessario richiamare l'attenzione su alcuni aspetti inerenti la lettura delle sezioni stesse. E' necessario notare che le sezioni georadar ottenute sono sempre delle sezioni con scala verticale in tempi. Per convertire i tempi in profondità bisogna moltiplicare questi per la velocità caratteristica del mezzo attraversato; vi sono vari metodi che permettono di ricavare tale velocità in modo indiretto, così come si hanno numerosi valori tabulati di velocità per i vari mezzi. Per quanto riguarda quindi il rilievo, le informazioni qualitative sulla natura e lo stato dei materiali attraversati sono costituite e messe in evidenza dall'intensità degli eventi riflessi, dalla loro quantità, diffusione od assenza. L'intensità degli eventi riflessi è direttamente legata al contrasto di impedenza fra i diversi materiali incontrati. I livelli di riflessione marcati nelle sezioni interpretate allegate, corrispondono a forti contrasti, mentre le riflessioni diffuse sono più caratteristiche di materiali fessurati o bagnati. L'assenza, o meglio la scarsità di echi, indica invece delle zone costituite da materiale omogeneo. 5. Risultati dell indagine georadar L indagine è stata eseguita nelle aree libere al passaggio dei quattro vani in cui è suddiviso, al momento, il Fabbricato dell Ex IN- CET di Torino, mediante l esecuzione di sezioni ortogonali tra loro. Gennaio 2008 pag. 5

7 VANO 1 Il vano 1, corpo centrale dell edificio, è stato indagato con sezioni longitudinali principalmente nella parte centrale, a causa della presenza di numerosi autoveicoli e, con sezioni trasversali, negli spazi disponibili tra un autoveicolo e l altro; in totale sono state acquisite 21 sezioni georadar. La caratteristica principale è la presenza di numerose e forti anomalie, sia da vuoti che dalla presenza di numerosi ferri d armatura che ancora da probabili manufatti, in corrispondenza delle progressive delle sezioni longitudinali (Es. 1 e 2) e delle sezioni trasversali 7, 8 e 9; tale anomalia sembra proseguire anche nel vano 3. Es. 1: Vano 1, sez. 2 progressive Es. 2: Vano 1, sez. 3 progressive Gennaio 2008 pag. 6

8 Una seconda area su cui porre attenzione è emersa in basso a sinistra della zona rilevata; anche se solo lambita dal rilievo a causa della presenza di numerosissimi autoveicoli, mostra caratteristiche tali da programmare un saggio esplorativo. VANO 2 Nel secondo vano indagato non si notano anomalie tali da poter indicare la presenza di ambienti interrati. VANO 3 Nel vano 3 emerge, come già accennato in precedenza, una zona fortemente anomala in corrispondenza delle sezioni longitudinali 1, 2 e 3 tra le progressive (Es. 3) e della sezione trasversale 16, dalla progressiva 0 alla 10. Es. 3: Vano 3, sez. 2 progressive Altre zone di interesse sono costituite dalla presenza di numerosi ferri d armatura, parte sinistra del rilievo; in questo caso, come visto da saggi esplorativi eseguiti in precedenza (Fig. 3) siamo in presenza di un solaio in cls armato (Es. 4) con un vuoto al di sotto di ca. un metro di profondità. Gennaio 2008 pag. 7

9 Fig. 3: saggio esplorativo Es. 4: sez. 14 progressive VANO 4 Il quarto vano indagato ha evidenziato la presenza, sulla sinistra dell area, di un ambiente interrato, già noto da precedenti ispezioni dirette, ben visibile nelle registrazioni georadar anche per la presenza di numerose travi e/o travetti (Es. 4). Bomporto (Mo), Gennaio 2008 Es. 3: Vano 4, sez. 2 progressive 0-8. TECNO FUTUR SERVICE s.r.l. Gennaio 2008 pag. 8