Georadar: cos’è, a cosa serve
e come funziona

Georadar: cos’è, a cosa serve <br> e come funziona
In di Boviar

Il georadar è una tipologia di indagine che negli ultimi anni ha assunto una grande rilevanza per la diagnostica della sicurezza delle infrastrutture civili in quanto consente l’indagine del sottosuolo e di elementi e materiali di vario genere.


Cos’è il Georadar?

Il Georadar è una delle più diffuse metodologie per applicazioni ingegneristico – ambientali e per la diagnostica degli edifici. Questo strumento viene largamente impiegato anche per la ricerca e l’individuazione dei sottoservizi quali tubazioni e tombini stradali e per la mappatura di manufatti esistenti.


Lo scorso luglio 2020, il Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti ha introdotto, attraverso un’apposita circolare, la possibilità di metodi innovativi di indagine nelle gallerie, restando immutati gli obblighi vigenti per i concessionari sulla sicurezza. In base alla Circolare MIT 269 del 7/07/2020, nell’esecuzione delle attività ispettive periodiche delle gallerie, gli operatori stradali e autostradali possono avvalersi delle modalità di indagini strumentali attualmente disponibili, tra le quali viene consigliato anche l’uso del georadar.



Come funziona il Georadar?

Il metodo d’indagine georadar (Ground Probing Radar – GPR) è un sistema di indagine geofisica del sottosuolo, idoneo alle basse profondità. Si basa sulla emissione e riflessione delle onde elettromagnetiche (radiofrequenze) a bassa frequenza (per una maggiore penetrazione) oppure ad alta frequenza (per una migliore risoluzione e qualità dell’immagine radar). Operativamente, la tecnica consiste nella misura del tempo impiegato dal segnale a ritornare al ricevitore, dopo essere stato parzialmente riflesso da eventuali discontinuità intercettate durante il suo percorso.


L’indagine restituisce importanti informazioni su eventuali discontinuità presenti nell’elemento in esame. Le durate e le ampiezze sono funzione dell’interfaccia di separazione di materiali a differente costante dielettrica (isolanti) o differente conducibilità elettrica, quindi del cambiamento delle proprietà elettriche del sottosuolo, quali variazioni litostratigrafiche e del contenuto d’acqua.


A cosa serve il Georadar?

Il metodo d’indagine georadar, che rientra nell’ambito delle prove non distruttive, può essere utilizzato sia per effettuare analisi orizzontali (sottosuolo, pavimenti) che per analisi verticali (strutture murarie). Consente di rilevare oggetti e strutture fino a una profondità massima che può variare, in funzione della natura del mezzo, della frequenza delle onde elettromagnetiche irradiate dalle antenne impiegate e delle caratteristiche dielettriche dei materiali attraversati.



La velocità di esecuzione è notevole, consentendo l’analisi di strutture aventi notevoli dimensioni in tempi contenuti. L’impiego più frequente è per indagare strutture nascoste o sepolte, ad esempio cavità e sottoservizi (condotte, cavi, sistemi di reti in genere) o strutture archeologiche, ricercare danni strutturali, posizioni di armature e eventuali anomalie del manufatto in calcestruzzo o muratura e pietra, come porte murate e interventi di restauro, dedurre gli spessori di rivestimento gallerie, etc.



Quale frequenza utilizzare?

La frequenza degli impulsi elettromagnetici influisce sia sul potere risolutivo sia sulla profondità di investigazione. La scelta della frequenza è dunque condizionata dal compromesso tra tre fattori: penetrazione, risoluzione e ingombro del sistema. Le antenne ad alta frequenza (fino a 2500 MHz), che consentono di ottenere una migliore risoluzione, sono generalmente impiegate per la ricerca di piccole anomalie poco profonde mentre quelle a bassa frequenza (qualche decina di metri con antenne da 40÷100 MHz) sono utilizzate per la prospezione di anomalie più profonde e più estese. Le alte frequenze vengono utilizzate per avere immagini radar il più dettagliate possibile.



Nel settore ingegneristico, l’ampia gamma di antenne disponibili, con frequenze variabili tra alcune decine di MHz e qualche GHz, ne permette l’utilizzo sia nel campo della geotecnica che in quello della diagnostica strutturale. L’ampio range delle frequenze disponibili e l’elevata direzionalità dell’onda elettromagnetica generata dall’antenna garantiscono, comunque, una buona risoluzione sia verticale che orizzontale. È possibile eseguire indagini GPR adottando due diverse configurazioni: monostatica, cioè una sola antenna è in grado di trasmettere e ricevere il segnale; bistatica, che prevede l’utilizzo di due antenne, con funzioni distinte, ad offset variabile.

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