Unmanned Aerial Vehicle (UAV) and Building Information Modelling (BIM) Technologies in Concrete Dam Management: The Case of Ridracoli

Giulia Buffi; Piergiorgio Manciola; Andrea Gambi; Giuseppe Montanari

doi:10.6092/issn.2036-1602/8817

Autori

Giulia Buffi Università di Perugia

Master’s degree in Civil Engineering - Structures (University of Perugia) and International Ph.D. in Civil and Environmental Engineering (Universities of Florence and Braunschweig). Research fellow at the University of Perugia. Major fields of research: monitoring, solid modeling and finite element analyses of concrete dams. Italian coordinator of the YEF-ITCOLD (Italian Committee on Large Dams) group.
Piergiorgio Manciola Università "La Sapienza", Roma

Master’s degree in Civil Engineering - Hydraulic (“La Sapienza” University of Rome). Full Professor (ICAR02) at the Department of Civil and Environmental Engineering of the University of Perugia. Major fields of research, writing and publication: surface water simulations; flood hazard and risk assessment, modeling and mapping; GIS for urban/land planning and management.
Andrea Gambi

Master’s degree in Civil Engineering - Transport Roadstructures (University of Bologna) and specialized in Project Management (MIP - School of Management Politecnico di Milano). CEO and General Director of Romagna Acque – Società delle Fonti S.p.A.. 1983-2005, Manager of the Technical Office, Leader of the Production and Engineering branch and Director of Operations in ACMAR; 2005-2006, Manager of Technical Services and General Director of ITER.
Giuseppe Montanari

Master’s degree in Civil Engineering (University of Bologna). Head of Operational Planning and Technical Director of the Production and Management Area of Romagna Acque - Società delle Fonti S.p.A.. Extensive experience as Technical Manager in SOLES S.p.A. and Technical Services Manager - Heritage Environmental Services - in Public Administration of Bertinoro (FC-Italy) municipality.

DOI:

https://doi.org/10.6092/issn.2036-1602/8817

Parole chiave:

UAV, dams, solid modelling, BIM, efficient management

Abstract

La sicurezza e la visione proattiva sono aspetti chiave per una gestione efficiente delle dighe. La ridotta accessibilità e il lungo tempo necessario per un'ispezione con metodi tradizionali non facilitano la loro ispezione visiva diretta. Pertanto, l'uso di Unmanned Aerial Vehicle (UAV) è adatto a questo scopo, sebbene sia ancora necessario il supporto degli strumenti topografici tradizionali (cioè Stazione Totale, Stazione GPS e Scanner Laser). Il sondaggio UAV fornisce informazioni qualitative, con l'obiettivo di riconoscere la condizione dei materiali (ad esempio foto, video), nonché informazioni quantitative, allo scopo di modellare la struttura (cioè la nuvola di punti densa georeferenziata). Poiché gli aspetti multidisciplinari sono coinvolti nella gestione delle dighe, la possibilità di condividere dati (es. Foto, video) di ogni dettaglio della struttura, anche in tempi e luoghi diversi, tra un gran numero di specialisti (es. Ingegneri, architetti, geologi, tecnici, manager) consente una risoluzione efficace ed efficiente dei problemi. La nuvola di punti densi UAV, integrata anche con set di dati preesistenti, è la base per l'estrazione di superfici che descrivono elementi importanti della struttura. Il modello solido viene utilizzato nelle analisi del metodo degli elementi finiti (FEM) o, includendo informazioni aggiuntive sui volumi, le caratteristiche meccaniche, i dati di monitoraggio, ecc., potrebbe essere la base per un Building Information Modeling (BIM) del sistema diga . Lo scopo del presente lavoro è quello di spiegare i prodotti di un'indagine UAV di una diga, utile per archiviare e condividere informazioni e per sviluppare il punto di partenza di un BIM della struttura. Il caso studio è la diga ad arco-gravità di Ridracoli: è stato oggetto di un confronto tecnologico tra lo strumento topografico tradizionale e l'innovativa tecnica UAV. Il database foto / video acquisisce lo stato di riferimento della struttura e consente di indagare eventuali fenomeni di danneggiamento nel tempo; inoltre, mediante la tecnica di fotomodulazione, fornisce la densa nuvola di punti come base per un BIM.