• algoritmi di allarme
• early-warning system
• geoelettrica
• res2dinv

Riassunto

Il lavoro svolto in questa tesi si posiziona all’interno di un progetto denominato Tech Levee Watch, finanziato da Fondazione Cariplo, e prosegue successivamente nel progetto DILEMMA finanziato dal Ministero dell’Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare.

I due progetti hanno obiettivi comuni: la previsione e prevenzione del rischio idrogeologico connesso alla stabilità arginale attraverso l'utilizzo sinergico di diverse tecnologie geofisiche.

Il mio lavoro si colloca nella parte relativa al monitoraggio geoelettrico permanente di strutture arginali. A tale scopo il Politecnico di Milano, insieme a LSI-Lastem, un'azienda di strumentazione di indagine ambientale, hanno progettato e prodotto una centralina geoelettrica installabile nei siti considerati critici e degni di essere indagati con misure time-lapse da remoto.

Poiché la centralina si configura non solo come uno strumento di analisi ma anche come un device per l’early-warning di situazioni definite “a rischio”, la tesi in questione si occupa dello sviluppo di una serie di algoritmi di allarme e delle relative soglie di allerta attraverso l’utilizzo dell’ambiente per il calcolo numerico MATLAB.

L'obiettivo di ogni algoritmo è l'attivazione di procedure di intervento nel caso in cui si presentino situazioni anomale nel dato acquisito, in modo da evitare che la struttura possa risultare danneggiata o instabile, ad esempio per effetto di saturazione del terreno e di filtrazione concentrata di acqua all’interno dell’argine.

Inizialmente sono state identificate situazioni che possono indicare criticità nel rilevato arginale così da definire le soglie di allarme.

Le misure di resistività invertita su cui gli algoritmi sono stati sviluppati derivano da acquisizioni effettuate presso il sito di San Giacomo delle Segnate (MN), uno dei siti pilota del progetto.

La tesi quindi propone una serie di algoritmi che lavorano su assetti similari, fornendo criteri utili al fine di sostenere l’azienda LSI Lastem nel momento in cui prenderà in considerazione l'idea di implementare e calibrare il sistema di allarme nel progetto, una volta in possesso di una mole di dati più significativa.

Abstract

This work is part of a project named Tech Levee Watch, funded by Cariplo Foundation placed within a bigger project, DILEMMA, which is funded by “Ministero dell’Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare”.

Either projects have common targets: to forecast and prevent hydrogeological risks related to levee instability by integrating diverse geophysical techniques.

My thesis is focused on the permanent geoelectric monitoring of earth embankments.

The collaboration between Politecnico di Milano and LSI-Lastem (environmental monitoring solutions company) has developed an innovative customized resistivity system which can be located in critical sites in order to provide remote time-lapse measurements.

This system isn’t a mere analysis instrument, but it can be used as a device for early warning alarms, so I’ve developed some alarm algorithms and alert thresholds for this system by using the environment for the numerical calculation MATLAB.

The principal aim of every single algorithm is triggering intervention procedures in the case of abnormal situations of the data acquired, in order to prevent the instability or potential damages in the structure due to the high saturated ground and the phenomena of piping .

At first, critical situations have been identified so as to settle the alarm thresholds.

The algorithms developed are based on inverted resistivity measurements carried out at San Giacomo delle Segnate (MN), one of the pilot sites.

The thesis offers a series of algorithms based on similar structures aiming to provide useful criteria for LSI-Lastem, when the company will contemplate the idea of deployment and following calibration of the alarm system, once the company has collected more data.