Analisi geostrutturale su nuvola punti laser scanner

consolidamento cavità in tufo.

Analisi geostrutturale su nuvola di punti acquisita con laser scanner 3d: applicazione alla Grotta di Cocceio, Bacoli (Campania, Italia)

RIASSUNTO
la Grotta di Cocceio (Bacoli, Italia), realizzata intorno al 37 a.C., fu scavata nel tufo per tutta la sua lunghezza ed è connessa a pozzi verticali scavati nella collina da cui prendeva luce ed aria. Essa durante la Seconda Guerra mondiale fu utilizzata come deposito di munizioni e subì dei forti danni a seguito dell’esplosione di alcuni ordigni che generarono una “calotta di esplosione” fortemente
predisposta alla caduta massi. Al fine di eseguire il consolidamento cavità e caratterizzare l’ammasso roccioso in volta e, quindi, progettare adeguati interventi di consolidamento, è stata eseguita una analisi geostrutturale  utilizzando una innovativa tecnica di analisi che prevede l’uso del Terrestrial Laser Scanning (TLS). Pertanto, a partire dalla nuvola di punti acquisita con laser scanner Riegl VZ400 della IdroGeo Srl di Vico Equense, si è proceduto alla caratterizzazione geometrica di tutte le discontinuità presenti in calotta. Le discontinuità in tal modo saggiate sono state, successivamente, validate attraverso analisi geomeccanica sulle discontinuità eseguite con le tradizionali raccomandazioni dell’ISRM (1978). Tale procedura ha consentito il consolidamento cavità attraverso una caratterizzazione geostrutturale dell’ammasso tufaceo estremamente accurata garantendo, al contempo, misure areali e non puntuali, alti standard di sicurezza ai tecnici che di solito sostano per lungo tempo al disotto di fronti instabili e costi più contenuti.

CONCLUSIONI

L’analisi degli ammassi rocciosi può risultare in alcuni casi particolarmente complessa in considerazione delle condizioni logistiche e della estensione dei fronti da investigare, oltre che dispendiosa in termini di costi e di tempo. L’utilizzo di tecniche di indagine avanzate, come il rilievo scanner laser 3D per la accurata modellazione geometrica dei fronti rocciosi, risulta una metodologia essenziale per trovare una soluzione tecnica valida a tali problematiche. Tale procedura consente, infatti, di sostituire le informazioni puntuali acquisite con le tecniche di rilievo tradizionale con quelle areali ed estese all’intero ammasso roccioso. Ciò, oltre a determinare una più approfondita conoscenza dell’assetto geostrutturale dell’ammasso, consente anche di eseguire i rilievi con maggiori livelli di sicurezza (talora proibitivi con l’esecuzione di indagini classiche) e con costi più ridotti. A tal fi ne, è stato presentato il caso studio relativo alla Grotta di Cocceio a Bacoli, dal quale si evince il prezioso contributo del rilievo laser scanner 3D come supporto alla analisi geostrutturale degli ammassi rocciosi. Figura 15 – Stereoplot relativo al confronto dei dati derivati da analisi geostrutturale su NP e da acquisizione con tecniche standard manuali Tabella 2 – Confronto tra dati giaciturali acquisiti SET Tecniche Standard di Acquisizione Analisi Geostrutturale su Nuvola di Punti ID Immersione Inclinazione Immersione Inclinazione K1 309 85 310 82 K2 287 88 112 78 K3 208 90 20 75 K4 82 79 S’ 228 10 205 15 S” 50 7 Difatti, le analisi condotte hanno consentito di ottenere dati altamente attendibili in condizioni logisticamente diffi cili, fornendo così ai progettisti la base per la defi nizione di tutti quegli elementi indispensabili per il dimensionamento degli interventi di consolidamento (orientazione dei giunti, cinematismi attesi, spaziature delle discontinuità, ecc.). Gli ottimi risultati ottenuti da questa innovativa tecnica di rilievo inducono a considerare la possibilità di una sua applicazione a nuvole di punti acquisite avvalendosi della fotogrammetria terrestre da SAPR (Sistema Aeromobile a Pilotaggio Remoto). Tale procedura consentirebbe di risolvere una delle maggiori problematiche legate al rilievo con LST, rappresentata dalla sovente impossibilità di acquisire l’oggetto in esame da più punti di vista a meno di installare il laser scanner su piattaforme inerziali in grado di consentire il rilievo anche su mezzi aerei, SAPR, o natanti.

Analisi-geostrutturale-su-nuvola-di-punti-Grotta-di-Cocceo

Autori: Palma B., Pagano M., Parise M., Ruocco A.

consolidamento cavità