Generalmente uso il laser scanner per applicazioni molto diverse e comunque su ambiti di media scala come frane, discariche e cave. Il progetto in esame è invece consistito nella verifica della variazione del quadro fessurativo di alcune abitazioni come specchio dell'evoluzione di uno sprofondamento diffuso in un comune della Lombardia. Giacchè il progetto è attualmente ancora in itinere, mi limiterò alla descrizione delle attività e ometterò volontariamente i nomi dei luoghi.
Ad ogni modo questo comune della Lombardia è caratterizzato da uno sprofondamento circoscritto ad un settore del territorio comunale particolarmente carsificato. In questi luoghi è sorto un numero non irrilevante di abitazioni che, nel corso del tempo hanno cominciato a manifestare cedimenti diffusi, inclinazioni delle pareti (anche quelle portanti) fessurazioni anche molto profonde che non di rado hanno intaccato le strutture. Per ovvi motivi l'amministrazione comunale non è potuta intervenire direttamente sulle proprietà private e per questa ragione si è deciso di porre in essere un intervento di difesa del suolo particolare ed avanguardistico: lo scavo di una serie di trincee lungo gli assi viari del paese dai quali fare dipartire una serie di micropali orizzonatli a raggiera sui quali le abitazioni potessero scaricare il peso. Lungi da me valutazioni di merito circa la qualità del progetto (non è il mio mestiere) mi è stato comunque chiesto se fosse possibile effettuare delle valutazioni (di fatto super partes in concomitanza con il monitoraggio geotecnico effettuato dalla ditta incaricata delle palificazioni) circa gli spostamenti registrati dalle abitazioni durante gli scavi e nel periodo successivo al riassetto del territorio. La mia proposta di monitoraggio è stata quella di effettuare tre campagne di monitoraggio laser scanner da terra.
La prima campagna ha di fatto dato il quadro fessurativo iniziale (a mio avviso devastante ma forse ho un'idea di casa eccessivamente precisa!!). In seguito, dopo sei mesi ho effettuato, sulle stesse abitazioni e dagli stessi punti di presa una nuova serie di scansioni. La qualità ed il dettaglio delle scansioni è stato di un numero di punti fittissimo, al fine di poter ottenere un quadro realistico e di grande dettaglio anche di quelle fessure millimetriche. In seguito alle scansioni ho successivamente effettuato delle fotografie con la fotocmera incorporata sul laser. La fese di processamento (effettuata tramite il software JRC 3D Reconstructor - http://www.gexcel.it/) è consistita inizialmente nella referenziazione in comune di tutte le scansioni e di tutte le immagini al fine di creare dei modelli tridimensionali analoghi e perfettamente sovrapponibili per le due serie di scansioni. Successivamente ho effettuato due tipologie di prova: l'inspection automatica delle due mesh (confronto automatizzato delle triangolazioni delle nuvole di punti) ottenendo indicazioni di massima relativamente alle aree in cui le nuvole di punti non erano perfettamente sovrapposte. Il problema però in seguito a questa elaborazione è nato nel momento in cui la affidabilità dell'inspection di fatto è di un'ordine di grandezza pari alla dimensione della variazione di apertura delle fratture che mi aspettavo. Risultato: è vero che in alcuni casi l'inspection mi segna una variazione, ma quella variazione può stare anche all'interno dell'errore intrinseco della misura, o in alternativa se la inspection non mi segna nulla è anche possibile che non veda nulla in relazione al fatto che le variazioni di posizione sono inferiori numericamente alla definizione della scansione o della inspection stessa. Come operare allora? In questo senso la letteratura, ed anche gli ottimi programmi di elaborazione mi sono venuti incontro. E' infatti possibile creare delle ortofoto digitali delle mie scansioni ponendosi in posizione ortometrica appunto, ed in particolare fatta la mesh (triangolazione della scansione) e colorata con le foto digitali (ottenendo quindi una foto tridimensionale) per entrambe le serie discansioni si possono ottenere le ortofoto della prima serie e della seconda serie. Tramite il programma Kubit (http://www.gexcel.it/) è stato quindi possibile esportare in cad le ortofoto digitali e rimontare il mio oggetto in livelli diversi: livello ortofoto prima scansione, livello ortofoto seconda scansione, livello quadro fessurativo 1 (ricavato dalla copiatura a mano in cad delle fessure della prima serie di scansioni) e livello quadro fessurativo 2 (ricavato nella stessa maniera). Al termine di questa operazione il risultato è un confronto possibile dei quadri fessurativi delle due serie di scansioni in tutti i punti nei quali ho provveduto a rilevare le fessure.
Risultati. Le aree di variazione del quadro fessurativo corrispondono a quelle indicate anche superficialmente dalla inspection automatica in Recostructor (indice questo della buona qualità del prodotto informatico), in particolare è stato possibile verificare una variazione sostanziale del quadro fessurativo sia in termini di numero di fessure per unità di superficie che per estensione delle fessure stesse. Le fessure maggiori infatti hanno aumentato la loro permanenza e dimensione longitudinale, mentre di norma quelle minori hanno conservato la loro estensione.
I dati sono stati poi suffragati anche da quelli dei fessurimetri.
Riflessione. I fessurimetri sono strumenti estremamente affidabili che permettono anche il monitoraggio in continuo delle fessure; il limite dell'uso dei fessurimetri è però che se una fessura nuova si apre a due centrimetri da quella vecchia e con una dimensione anche di 50 cm il fessurimetro non se ne accorge. Ecco quindi la validità del dato laser scanner in queste condizioni. Ovviamente i costi sono diversi in termini di tempo e di fatica benchè comunque un impianto in telemisura per un numero di fessure anche della metà di quelle osservate con il laser risulta con i fessurimetri sicuramente più oneroso.
Riflessioni?
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