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INTEGRAZIONE DI TECNICHE INNOVATIVE DI MONITORAGGIO SATELLITARE NELLA MODELLAZIONE GEOTECNICA DEI CEDIMENTI DI STRUTTURE ED INFRASTRUTTURE E NELLA ANALISI DELLE CONSEGUENZE

L'aspetto innovativo del presente progetto di ricerca consiste nello sviluppo di procedure che consentano di sfruttare i dati DInSAR nella messa a punto di modelli previsionali dei cedimenti di strutture (edifici) o infrastrutture lineari (argini, rilevati) nell’ottica della previsione dell’attingimento di Stati Limite di Servizio o Ultimi. Tale obiettivo sarà perseguito sviluppando differenti attività di ricerca finalizzate a: 1) analizzare, partendo dallo stato dell’arte, le potenzialità dei dati DInSAR nel monitoraggio di strutture e infrastrutture; 2) verificare la possibilità di integrare tali misure con tecniche di monitoraggio in-situ convenzionali; 3) definire delle linee guida per l'uso di dati DInSAR a diverse scale (Fell et al, 2008); 4) individuare a grande scala le porzioni di area edificata o di infrastrutture su cui concentrare analisi geotecniche di dettaglio; 5) indagare il contributo che l'utilizzo di dati DInSAR può fornire alla calibrazione di modelli previsionali dei cedimenti; 6) sviluppare procedure originali per l'analisi dei trend temporali dei dati DInSAR; 7) indagare la relazione tra spostamenti DInSAR misurati e danni registrati alle strutture per ricavare informazioni utili all'analisi delle conseguenze; 8) mirare ad un elevato livello di automazione, flessibilità e trasferibilità delle procedure proposte in vista della evoluzione di sensori ed algoritmi di elaborazione delle immagini. Le attività si avvarranno di procedure disponibili per l’analisi e l’interpretazione dei dati satellitari - alcune delle quali sviluppate anche dallo scrivente con il gruppo di Ingegneria Geotecnica dell'Università degli Studi di Salerno ed il CNR-IREA di Napoli. La messa a punto di modelli previsionali verrà condotta anche nell’ambito di una proficua collaborazione scientifica avviata con le società olandesi Deltares e SkyGeo. In particolare, con SkyGeo si selezioneranno aree urbane nel territorio olandese dove sono estremamente diffusi danni ad edifici (sia in muratura sia in cemento armato) con differenti tipologie fondali, nonché infrastrutture lineari quali rilevati ferroviari o argini ricadenti in aree affette da fenomeni di subsidenza. Per tali aree verrà verificata la disponibilità di dataset DInSAR multitemporali multisensore elaborati con procedure originali messe a punto da SkyGeo. Con i ricercatori di Deltares si porteranno avanti gli studi riguardanti la calibrazione, mediante fitting con dati satellitari, dei parametri geotecnici di modelli previsionali dei cementi di rilevati su terreni altamente deformabili. I suddetti modelli potranno essere implementati e validati nell’ambito di progetti inerenti la tematica in oggetto e che la società gestisce con riferimento sia al territorio olandese sia in paesi extraeuropei. Gli studi saranno condotti a diverse scale di analisi, partendo da framework di gestione del rischio ampiamente condivisi; un approccio multiscalare sarà seguito anche per la individuazione degli elementi rappresentativi dei beni esposti (es. edifici o aggregati di edifici; argini o specifiche sezioni di essi) da considerare nelle analisi alle diverse scale. I dati di cedimento derivati dai modelli previsionali potranno essere impiegati come parametro di intensità in modelli empirici di previsione del danno alle strutture, quali ad esempio curve di fragilità/vulnerabilità derivanti dalla analisi congiunta di spostamenti misurati dai dati DInSAR e dei danni registrati alle strutture (Peduto et al., 2016). Tra le ricadute attese va evidenziato il contributo a colmare la distanza ancora esistente tra gli sviluppatori dei sensori e degli algoritmi di elaborazione delle immagini e i ricercatori che operano in campi applicativi tipici dell’ingegneria geotecnica, nonché la possibilità di razionalizzare l’impiego di tecniche ground based di monitoraggio fornendo, di contro, un valore aggiunto ai database esistenti di dati telerilevati.