Che cos’è il DMS
Il DMS® (acronimo di Differential Monitoring of Stability) è un sistema di monitoraggio multiparametrico differenziale di stabilità di terreni, rocce strutture ed opere di ingegneria; tale sistema particolarmente innovativo consente di studiare in continuo, in automatico ed in tempo reale il comportamento geotecnico del terreno in 2 - 3 dimensioni, ed è destinato al monitoraggio della stabilità e dei cedimenti anche con finalità di allertamento.
Com'è fatto il DMS?
Il sistema DMS® impiegato nel monitoraggio delle frane è composto da una colonna modulare componibile, formata da una successione di elementi tubolari rigidi sensorizzati alternati a giunti flessibili, installata nel terreno in foro di sondaggio. La colonna, che costituisce una sorta di “spina dorsale” del mezzo in esame lunga anche oltre 200 m, è in grado di copiare le deformazioni, fornendo al contempo informazioni relative a piezometria, temperatura, accelerazione, …
Per quanto riguarda il monitoraggio di strutture ed opere di ingegneria geotecnica, è possibile adottare una particolare tipologia di colonna DMS® da installare in fori inclinati (dall’orizzontale al verticale) o su una qualsiasi superficie a giacitura variabile. Il sistema si completa mediante una unità di controllo e teletrasmissione dati installata in sito ed una software suite per la gestione ed elaborazione dei dati.
Come DMS rileva i dati?
Ogni modulo, collegato via cavo con interfaccia RS485, comunica in digitale con l’unità di controllo e teletrasmissione dati installata in superficie. L’unità di controllo provvede di default ad interrogare tutti i sensori presenti nella colonna, effettuando una lettura al minuto, e confrontando i dati rilevati con i valori delle soglie di allarme preimpostate dall’utente.
In caso di superamento delle soglie di allarme, l’unità di controllo invia l’avviso via sms o con telefonata diretta ai numeri telefonici preimpostati, comunicando la colonna interessata, il modulo o i moduli (profondità) e il livello di allerta. Se non avviene il superamento soglia, il dato viene mantenuto in memoria per un intervallo di tempo programmabile, generalmente 1 ora, quindi mediato nell’intervallo e salvato in memoria. Successivamente, con cadenza prestabilita, i dati vengono inviati al server della sala di monitoraggio.
Questa procedura opera un filtraggio da rumori accidentali migliorando di fatto l’acquisizione del dato e limitando i falsi allarmi.
Come si utilizzano i dati rilevati?
Il sistema DMS® è corredato da una piattaforma software specifica dedicata non solo all’acquisizione dei dati (Geomaster e DMS Guardian) ma anche all’elaborazione grafica degli stessi (DMS EW).
Quest’ultimo consente di elaborare i dati in modo automatico attraverso la rappresentazione dell’assetto dell’intera colonna: componenti nord ed est e spostamento totale (grafici verticali) e direzione (grafico polare). Consente inoltre di analizzare i dati storici di tutti i parametri registrati (quali spostamento, velocità, accelerazione, livello di falda, …) dei singoli sensori o di porzioni della colonna interessate da specifici cinematismi e compararli con le soglie di allarme.
I dati così elaborati possono quindi essere facilmente utilizzati per la calibrazione e la verifica dei modelli di stabilità, oltre a risultare un valido ed efficace supporto per i tecnici durante le fasi decisionali di allertamento.
È possibile condividere i dati tra i vari operatori senza dover accedere all’unità di controllo?
Il software di acquisizione dati (DMS Guardian), installato nel server del centro di monitoraggio, scarica i dati dalle unità di controllo ad intervalli di tempo prestabiliti (generalmente 1 volta al giorno) ed invia gli stessi dati tramite un protocollo ftp ad un server accessibile da internet (chiaramente con accesso riservato e protetto). I tecnici ed i consulenti abilitati possono accedere direttamente ai dati e, tramite chiavetta USB con installato il solo software di elaborazione dati DMS EW Client, osservare ed elaborare i parametri rilevati, elaborare graficamente gli assetti della colonna, le variazioni nel tempo dei dati di singoli o più sensori, elaborare grafici di spostamento, velocità e accelerazione, ecc.
Questa soluzione è particolarmente efficace poiché non richiede la presenza del personale reperibile all’interno del centro di monitoraggio e consente contemporaneamente a più tecnici di condividere ed analizzare i dati registrati.
Inoltre è indicata specificatamente per i sistemi forniti a nolo, dove per il limitato tempo di monitoraggio non è giustificabile l’acquisizione di software e hardware specifici, né la preparazione di tecnici di monitoraggio. In questo caso la C.S.G. offre un servizio di completa gestione dell’impianto, con acquisizione dati automatica dalla sala di monitoraggio dell’azienda.
Il sistema DMS è sufficientemente robusto?
Il sistema presenta una costruzione meccanica molto robusta con elementi rigidi in acciaio inox e giunti flessibili in gomma armata (tiro utile a seconda della tipologia da 20 a 50 kN) in grado di sopportare pressioni, sforzi di taglio e deformazioni elevate, e di proteggere i cavi di alimentazione e di trasmissione dati che passano all’interno.
La robustezza della strumentazione è stata provata in alcune applicazioni in frana dove il sistema è rimasto funzionante anche a seguito di spostamenti metrici del terreno.
La resistenza a trazione del sistema è stata testata dal Laboratorio ufficiale del Politecnico di Torino – Dipartimento di Ingegneria Strutturale, Edile e Geotecnica.
Fino a che punto la colonna DMS è estraibile dal terreno?
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Fino a che punto la colonna DMS è estraibile dal terreno?
Non c’è una soglia univoca di spostamento oltre la quale l’estrazione è impedita, perché dipende da moltissimi fattori legati al tipo di deformazione (se il piano di scivolamento è netto o meno), alla profondità, al tipo di tubo installato e alla posizione che assume la colonna rispetto alla deformazione principale (entità della colonna al di sotto del piano di taglio).
Nella pratica si rileva che l’interesse nel monitorare in continuo una fase parossistica di frana, diventa prioritario rispetto alla tutela della colonna e, pertanto, normalmente in questi casi viene mantenuto il sistema nel corpo di frana fino al suo tranciamento.
La colonna tranciata può essere recuperata per la parte al di sopra del piano di scivolamento.
Dove viene prodotta questa strumentazione?
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Dove viene prodotta la strumentazione DMS?
La strumentazione è prodotta in Italia dalla ditta C.S.G. s.r.l.che ha sede a Ricaldone (AL).
La ditta produttrice detiene in proprio anche brevetti e marchio ed assicura la distribuzione e l’installazione del sistema, fino all’eventuale gestione in remoto dei dati attraverso una propria sala di monitoraggio.