L’elettrolivella è un dispositivo che utilizza barre metalliche per misurare l’inclinazione di un pendio. Il dispositivo può essere utilizzato anche per monitorare i cedimenti differenziali di varie strutture, come le rotaie dei treni. Comprende l’uso di un inclinometro e il monitoraggio dei cedimenti differenziali.
Il sistema di monitoraggio dei cedimenti differenziali utilizza queste misure per determinare se ci sono stati o meno cedimenti differenziali tra le due barre, cioè se un’estremità è sprofondata più di un’altra a causa della corrosione o dell’usura della struttura di supporto.
La scienza dietro questo strumento
Il dispositivo è costituito da due barre metalliche parallele tra loro, una sopra l’altra. La barra superiore è fissata alla struttura da monitorare, mentre quella inferiore poggia su una superficie piana. Un inclinometro è collegato a ciascuna estremità di ogni barra, in modo da poter misurare quanto si sono spostate l’una rispetto all’altra nel corso del tempo.
L’elettrolivella misura gli assestamenti differenziali confrontando le letture di due elettrodi, uno collegato a ciascuna estremità di un filo isolato che si estende dall’unità di base. Quando l’elettrodo di un lato viene abbassato sotto il livello del terreno, non c’è più contatto elettrico tra l’elettrodo e la sua controparte. Ciò provoca un’interruzione del flusso di corrente e impedisce un ulteriore abbassamento di quell’elettrodo finché il contatto non viene ripristinato sollevandolo nuovamente dal livello del suolo; nel frattempo, l’abbassamento dell’altro elettrodo continua ininterrottamente come prima. L’entità dell’assestamento differenziale può quindi essere determinata dalla differenza tra queste due letture a determinati intervalli durante i lavori di scavo.
Gli inclinometri sono strumenti utilizzati per misurare gli angoli per mezzo di un ago indicatore che si muove su una scala ad arco graduata in gradi o radianti.
Il caso delle rotaie dei treni
Il sistema di monitoraggio dei cedimenti differenziali può essere utilizzato per determinare se ci sono stati o meno cedimenti differenziali tra le rotaie dei treni, cioè se una è sprofondata più dell’altra a causa della corrosione o dell’usura della struttura di supporto.
Il dispositivo è costituito da due barre metalliche che vengono posizionate su una rotaia. La prima barra poggia sulla parte superiore della rotaia ed è collegata a un inclinometro; la seconda barra scende sotto la rotaia ed è collegata a uno strumento che misura il cedimento differenziale. Se non si riscontrano cedimenti differenziali tra le due barre, non è necessario preoccuparsi di problemi strutturali della rotaia. Tuttavia, se si verifica un cedimento differenziale tra le due barre (come potrebbe accadere nel caso di una roccia di grandi dimensioni posta sotto un lato), ciò indica che potrebbero esistere problemi strutturali che devono essere affrontati rapidamente.