Acquisizione 3D di reperti, modellazione CAD con integrazione di tecniche additive per la progettazione e ricostruzione di lacune, sistemi di supporto e trasporto. Digital design e prototyping di sistemi integrati per lo studio e la fruizione in ambito museale di reperti archeologici. Attività svolte: verifiche CAE e digital design per statue in bronzo di grandi dimensioni; acquisizione 3D e studio CAD di suppellettili medievali per analisi e fruizione museale.
Le attività in corso di sviluppo presso il LAPS riguardano:
- Modellazione teorico-sperimentale di strutture in muratura anche rinforzate con materiali compositi: approcci macromeccanico, micromeccanico e multiscala;
- Modellazione teorico-sperimentale dei meccanismi di de-laminazione muratura-composito;
- Vulnerabilità sismica di edifici;
- Meccanica e micromeccanica di materiali innovativi quali compositi fibrorinforzati e biocompositi, materiali a memoria di forma (SMAs), nanocompositi;
- Identificazione dinamica e monitoraggio strutturale con riferimento ad eccitazioni sismiche e/o ambientali.
"Conoscenza, studio e salvaguardia dei BBCC ed in particolare Beni Architettonici ed Archeologici nei seguenti campi di applicazione:
• Digitalizzazione, archiviazione, piattaforme e search engines;
• Virtualizzazione (3D, Gamification, altre Apps);
• Tecnologie per la progettazione e gestione delle risorse territoriali e turistiche;
• Rilievo diretto e strumentale di elementi architettonici ed edilizi; di ambiti territoriali, urbani ed architettonici;
• Elaborazione informatica dei rilievi con l’utilizzo di moderne tecniche di acquisizione digitale;
• Elaborazione e creazione di Sistemi Informativi Territoriali a varie scale ed HBIM;
• Acquisizione, gestione e catalogazione del materiale documentario e cartografico;
• Ripresa, riproduzione ed elaborazione numerica di fotografie, metriche e non metriche;
• Produzione di cartografia contemporanea ed analisi ed elaborazioni di cartografia storica;
• Sviluppo ed esperienze di sistemi robotici innovativi per applicazione in attività sui BBCC. "
Misure di proprietà fisiche di materiali di interesse per i beni culturali con strumentazione che lavora nel dominio del tempo e della frequenza. Misure con ultrasuoni in laboratorio. Misure elettriche per la stima del contenuto d'acqua. Misure di invecchiamento di campioni tramite effetti termici e di umidità in camera climatica. Ricostruzione delle strutture sottosuperficiali psedudo tridimenzionali con georadar. Analisi delo stato delle strutture murarie di interesse architettonico e per i beni culturali con georadar ad alta frequenza.
Realizzazione di modelli tridimensionali a diverse scale (luoghi, ambienti e oggetti) e ortofoto (immagini dotate di proprietà metriche) tramite immagini acquisite da terra (camere digitali e range camera), da drone, aereo e satellite;
Progettazione, installazione e gestione di sistemi di monitoraggio geomatico (strutturale e ambientale) per il controllo delle deformazioni (partecipazione a un progetto di Ateneo su Civita di Bagnoregio);
Geolocalizzazione di documenti cartografici storici (carte, mappe, piante);
Archiviazione e gestione delle informazioni: metodologia di acquisizione, archiviazione e gestione di tutte le informazioni di interesse archeologico relative alle attività di scavo per finalità di pubblica e privata utilità all'interno del comune di Roma, al fine di istituire una procedura unificata di Visura Archeologica;
Elaborazione di immagini telerilevate (SAR e ottiche) per il censimento di siti di interesse archeologico.
Collaborazione alle attività di ricerca presso la Missione Archeologica a Mozia (Grande Scavo Sapienza - Direttore Prof. Lorenzo Nigro): modellizzazione 3D di
Studio dei terreni multifase (parzialmente saturi), artificialmente congelati e dei materiali granulari a grani frantumabili. Applicazioni: frane indotte da pioggia, sostegno temporaneo degli scavi in ambiente urbano, effetti dell’installazione dei pali in materiali granulari. Elenco principali brevetti: MACCHINA DI PROVA PER CARATTERIZZARE UN TERRENO ARTIFICIALMENTE CONGELATO Deposito dicembre 2017 ( ITA 01/12/2017 – IT 102017000138835 ) PCT dicembre 2018 (PCT/IB2018/059570 - PCT 03/12/2018).
Elenco progetti di ricerca più rilevanti sviluppati dal laboratorio: FROZEN (finanziamento Filas-LazioInnova): “Indagine sperimentale del comportamento meccanico di terreni artificialmente congelati – FROZEN” – FILAS-RU-2014-1180 (194 k€) (www.frozen.uniroma2.it) (2015-17) ETHZ_UTV (2017-18): (finanziamento ETHZ) progetto di collaborazione per lo studio dei fenomeni di innesco di frane superficiali indotte da pioggia (“3D Numerical Modelling of Shallow Landslides induced by Rainfall”) (40 k€). MISSION SUSTAINABILITY Uniroma2 (2018-19): “SMARTGSHP-Smartsizing the ground-source heat pumping systems taking into account the themo-hydro-mechanical coupling with soil sorrounding” (21 k€) Bando Preseed LazioInnova (2019-20): “FROZEN Geolab” (100 k€) StartCupLazio 2017: “Frozen” Premio Speciale Startup Initiative Intesa Sanpaolo “BOOTCAMP FOR ENTREPRETEURS”
Elenco principali servizi svolti dal laboratorio: - Consulenza ENEL progettazione pannelli fotovoltaici alla luce delle NTC Canadesi: criticità e miglioramenti proposti (15 k€) -Consulenza Metro Napoli- galleria di collegamento Piazza Municipio, elaborazione e interpretazione dei dati monitorati durante l’applicazione dell’Artificial Ground Freezing (AGF) per lo scavo della galleria di collegamento (40 k€) -Collaborazione MetroC, stesura in co-tutela di 3 tesi di laurea sull’Artificial Ground Freezing per il passaggio della galleria di MetroC nella stazione San Giovanni. -Collaborazione ITALFERR per la messa a punto dell’apparecchiatura triassiale FROZEN per prove su terreni artificialmente congelati. -Collaborazione con PINIGroup e TREVISpA per interventi di congelamento artificiale.
Il Laboratorio di Geotecnica, Geologia e Strade (LAGS) ospita le attività dei gruppi di ricerca afferenti a tre SSD (Geotecnica - Geologia Applicata - Costruzioni di Strade Ferrovie e Aeroporti).
Il gruppo di Geotecnica annovera due docenti (un PO e un PA), due assegnisti e due dottorandi, impegnati in attività di ricerca sperimentali e teoriche su tematiche di base ed applicative suddivise in tre principali settori: applicazione e sviluppo di tecniche di laboratorio prototipali finalizzate a studiare le proprietà meccaniche ed idrauliche dei terreni naturali o sottoposti a consolidamento; analisi numeriche del comportamento statico e sismico delle principali opere geotecniche (fondazioni, opere di sostegno, dighe, gallerie); analisi di rischio geotecnico su grandi aree (liquefazione sismica, subsidenza). Particolarmente attiva è la ricerca nel settore dello studio del rischio sismico, in particolare da liquefazione, che si esplica attraverso una fitta rete di collaborazioni internazionali ed il coordinamento di attività nell’ambito di progetti europei (www.liquefact.eu). Le attività sperimentali si inquadrano nell’ambito di progetti competitivi (PRIN) e convenzioni con enti pubblici e privati, e riguardano prevalentemente il consolidamento dei terreni con diverse tecniche (jet grouting, deep soil mixing, iniezioni a bassa pressione di nanosilice colloidale, miscelazione con calce e cemento, impiego di additivi chimici per la stabilizzazione dei terreni argillosi, addizione di fibre di roccia basaltica).
Il gruppo di Geologia applicata annovera un docente (PA) ed un dottorando. Le tematiche di ricerca sviluppate riguardano la difesa del territorio da eventi naturali quali fenomeni franosi e deformazioni gravitative profonde di versante, la geologia del terremoto, i processi di erosione e subsidenza, la gestione e difesa degli acquiferi, l’idrogeologia, il telerilevamento, la caratterizzazione di rocce sciolte, lapidee e materiali naturali da costruzione, il rilevamento geologico-tecnico, l’esplorazione geologica del sottosuolo, la cartografia tematica, la geologia delle aree urbane, il monitoraggio, la prevenzione e mitigazione dei rischi geologici e geo-ambientali, il recupero di siti degradati e inquinati, la conservazione dei beni ambientali. Il gruppo sviluppa una significativa attività scientifica in collaborazione con istituzioni accademiche ed enti li di ricerca non accademici su tematiche riguardanti l’idrogeologia, la geologia del terremoto, cartografia tematica, geologia delle aree urbane e tecniche avanzate di telerilevamento (DInSAR) applicate ai fenomeni di subsidenza naturale ed antropica.
Il gruppo di Costruzioni di Strade, Ferrovie ed Aeroporti annovera un docente (PA), un assegnista ed un dottorando. Le ricerche riguardano la progettazione, costruzione, gestione, manutenzione e controllo delle diverse infrastrutture di trasporto. Le principali tematiche studiate sono la caratterizzazione funzionale e meccanica dei conglomerati bituminosi, la sicurezza stradale e degli utenti deboli, la valutazione degli impatti ambientali a livello di tronco e di rete, i sistemi informativi stradali per la gestione, la qualità e sicurezza dei cantieri, le analisi di rischio sismico su sistemi ed infrastrutture di trasporto. Il gruppo è particolarmente attivo, mediante convenzioni con Enti pubblici, sul tema della sicurezza delle infrastrutture di trasporto.
Le attività di ricerca riguardano: argomenti di meccanica dei fluidi di base (dinamica della turbolenza, strati limite, getti, ecc.); applicazioni più specifiche quali la caratterizzazione di processi legati alla fluidodinamica ambientale (dispersione degli inquinanti, studio della circolazione atmosferica ed oceanica) ed alla biofluidodinamica; lo sviluppo di metodologie atte allo studio dei processi suddetti, con particolare riferimento all’analisi d’immagine - utilizzata sia per la misura dei campi di moto bidimensionali e tridimensionali a scala di laboratorio che per la caratterizzazione del territorio e i beni culturali (analisi iperspettrale) - e l’utilizzo di codici di calcolo per lo studio di processi complessi su scala regionale e su mesoscala.
Il Gruppo Infrastrutture Viarie svolge attività di ricerca nell’ambito della progettazione, costruzione e gestione delle infrastrutture viarie. lo studio dei processi di ottimizzazione progettuale e verifiche di funzionalità strutturale viene affrontato con strumenti e procedure innovative. Per le indagini relative alle opere stradali, oltre le prove di qualificazione e caratterizzazione dei materiali, si analizza in ogni sua parte la sovrastruttura stradale, attraverso l’applicazione di tecniche e metodi innovativi: dalle tecnologie LIDAR per le indagini di superficie, alle tecnologie GPR per quelle profonde. Con le prime si rilevano e rappresentano con notevole accuratezza oggetti tridimensionali, consentendo la ricostruzione numerica. La capacità di rilevare a distanza geometrie molto complesse in tempi rapidi ne consente l'utilizzo su "oggetti" difficilmente rilevabili con tecniche tradizionali. Lo strumento viene utilizzato in modalità statica o mobile. Il Georadar consente l’investigazione non distruttiva di strutture ed elementi ipogei. Quindi si indaga su sovrastrutture, corpo stradale ed elementi strutturali al fine di localizzare vuoti, fessure, zone di umidità, condizioni di degrado. Si indaga inoltre anche su elementi strutturali come cavità, manufatti, impianti, etc. non noti, celati dietro murature o elementi strutturali non ispezionabili con metodi distruttivi.
L’oggetto di indagine riguarda il comportamento meccanico di fabbriche murarie d'interesse storico e/o monumentale in vista della loro tutela e conservazione. La definizione dei modelli meccanici per lo studio dell'effettivo comportamento delle opere murarie storiche e delle metodologie di calcolo strutturale, nelle sue espressioni tradizionali e recenti, effettivamente utilizzabili per valutarne propriamente la consistenza fisica, è delicata sia a causa dell’estrema variabilità tipologica e dispersione delle caratteristiche meccaniche (resistenza, fragilità, anisotropia, ecc.), che rendono inattendibile la definizione di un modello generale di comportamento, e sia perché la problematica, pur districandosi in un ambito estremamente specialistico, esula dai confini meramente computazionali in quanto destinata a condizionare le successive scelte d'intervento.
Sulla base delle tematiche sviluppate all’interno del SurveyLab (R1), il presente laboratorio ha come obiettivo quello di elaborare specifici modelli numerici 3D, per differenti scale di rappresentazione, finalizzati alla stampa 3D. I modelli fisici hanno sempre rappresentato un momento metodologico di studio ed analisi del territorio e delle architetture. Oggi, grazie alle tecnologie di stampa 3D, si aprono dei nuovi scenari anche in ambito archeologico con diversi campi di applicazione: la riproduzione di manufatti, la rappresentazione del territorio, la riproduzione di intere aree archeologiche e di architetture. Il vantaggio non è soltanto quello di stampare i modelli, ma di progettare la stampa in funzione di diversi obiettivi, potendo così scegliere il dettaglio, i materiali, la scala di restituzione e la possibilità di interagire o meno con il modello, con finalità volte ad una fruizione estesa anche a categorie con differenti disabilità. Le stampe 3D diventano a loro volta degli utili strumenti dove poter operare processi di realtà aumentata (AR) in un quadro di applicazioni interdisciplinari utili alla comunicazione dei risultati, soprattutto nei contesti museali, dove la riproduzione di manufatti archeologici ed architettonici è utile alla comprensione di importanti fenomeni storici.
Telerilevamento aereo e satellitare ad alta risoluzione, fotointerpretazione di immagini ottiche ed IR per identificazione di aree ad interesse storico-archeologico. Monitoraggio delle deformazioni con metodi terrestri, satellitari e radar. Interpretazione di immagini SAR per l’identificazione e studio di aree archeologiche, realizzazione di modelli digitali del terreno e radargrammetria, mappe di deformazione e studio di serie temporali di spostamento per il monitoraggio di aree archeologiche o di interesse storico-artistico. Sviluppo di servizi operativi per i BBCC basati su immagini satellitari. Fotogrammetria e realizzazione di DSM e DTM ad alta risoluzione da rilievi aerofotogrammetrici, da stereo-immagini satellitari, rilievi laser scanner da terra, rilievi topografici, con GPS, livellazione di precisione, misure in situ per rilievi di elevati ed ipogei, elaborazione dati per la documentazione e monitoraggio di BBCC. Analisi di serie storiche di aero-fotogrammi per lo studio delle modifiche del paesaggio archeologico. Sviluppo di GIS e WebGIS tematici per la valorizzazione e la tutela di aree archeologiche in zone urbane.
Il PRiSMa svolge abitualmente prove sui materiali da costruzioni (calcestruzzo, acciaio, muratura e legno) in qualità di Laboratorio Ufficiale per la legge 1086/71.
Le attrezzature di cui dispone consentono di svolgere il controllo di qualità e di accettazione su materiali provenienti dai nuovi cantieri ai fini del collaudo o di determinare le caratteristiche meccaniche di materiali provenienti da costruzioni esistenti.
Il PRiSMa esegue anche prove su elementi strutturali e prove su materiali compositi sia in laboratorio che in situ ai fini della loro qualificazione e accettazione.
Il PRiSMa svolge campagne d’indagine direttamente in situ al fine di stimare le caratteristiche meccaniche dei materiali propri di costruzioni esistenti con metodologie ormai codificate quali carotaggi, indagini combinate SonReb per il calcestruzzo, martinetti piatti per le murature, endoscopie, prove penetrometriche sul legno ecc. e monitoraggi dinamici.
Progettazione di sistemi elettronici per applicazioni specifiche, in particolare nell'ambito della acquisizione di dati e loro elaborazione per il riconoscimento di oggetti e caratteristiche e l'estrazione di indicatori anche attraverso sistemi capaci di apprendimento.
Il gruppo strutture è attivo nel campo della valutazione e mitigazione del rischio sismico delle strutture esistenti, con particolare riguardo alla vulnerabilità di edifici storici e monumentali e allo studio di sistemi innovativi di riabilitazione, ai sistemi di isolamento e mitigazione, ai metodi di progetto di strutture sostenibili e sismo-resistenti, alla caratterizzazione meccanica di materiali compositi per la riparazione e il rinforzo strutturale. L’attività di ricerca si avvale dell’ausilio di sperimentazione in laboratorio e in situ su materiali, elementi strutturali e modelli in scala, e dello sviluppo di metodi e codici di calcolo per l’analisi strutturale.
L’attività del Laboratorio di Tettonica Sperimentale è quella di riprodurre in scala (spaziale e temporale) un ampio spettro di processi geologici e tettonici. In particolare, sono state nel tempo sviluppate cinque linee di modellazione finalizzate alla simulazione di: - processi vulcano-tettonici (con applicazioni al rischio vulcanico); - processi di subduzione e terremoti (con applicazioni al rischio sismico); - processi deformativi a scala crostale (formazione delle catene montuose); - processi di intrusione magmatica nella crosta; - interazione fra processi tettonici e geomorfologici (con applicazioni tese alla mitigazione del rischio geomorfologico e idrogeologico). Il laboratorio è anche internazionalmente riconosciuto per la caratterizzazione fisica e reologica di materiali analoghi. Il laboratorio LET di ROMA TRE è da anni meta di numerosi ricercatori europei ed extraeuropei che chiedono di poter realizzare in tale sede le loro ricerche, in collaborazione con i ricercatori di Roma TRE. In quest’ottica, il LET ha la capacità di alimentare il processo di internazionalizzazione della ricerca di Roma TRE.
Inoltre, il LET coinvolto in numerosi progetti supportati dalla Commissione Europea. Il LET, come unico laboratorio italiano afferente a una Università, svolge, inoltre, un ruolo di primo piano nel working group del progetto European Plate Observing System (EPOS; http://www.epos-eu.org/) specificatamente dedicato ai laboratori. Lo scopo di EPOS – che è tra le priorità di European Strategy Forum on Research Infrastructures (ESFRI), unica nel settore delle Scienze della Terra - è quello di creare delle infrastrutture europee per la ricerca nel campo delle Scienze della Terra, favorendo la multidisciplinarietà della stessa. L’obiettivo generale è quello di favorire la condivisione di dati (relativi a processi naturali e a modelli) e strumenti per la loro analisi fornendo nuove prospettive per un approccio “senza confini” nello studio dei rischi e delle risorse naturali. In questa ottica, l’inclusione del LET in EPOS rappresenta un certificato di eccellenza scientifica riconosciuta in ambito internazionale.
Il Laboratorio Materiali e Strutture del DISG svolge la sua attività in due campi distinti: uno di natura prettamente scientifica, a supporto della ricerca sperimentale su materiali e modelli; l'altro, da inquadrarsi come servizio prestato all'esterno dell'Università di fornire analisi delle caratteristiche meccaniche - ed eventuale relativa certificazione ufficiale - di materiali e prototipi nel campo delle costruzioni sia monumentali che moderne.
L’attività di indagine è rivolta sia alla sperimentazione in situ che in Laboratorio. Si eseguono analisi di malte storiche con prove penetrometriche, analisi granulometrica, prova di taglio diretto, indagini con termocamera e analisi di vibrazioni ambientali per l’identificazione strutturale. Nell’ambito della modellazione, si eseguono analisi dinamiche e pushover di risposta sismica di strutture storiche e monumentali, nonché di beni museali. Sono stati sviluppati modelli statistici a scala territoriale per la valutazione speditiva della prestazione sismica di edifici ordinari e di chiese.
L’attività di indagine è rivolta anche alla identificazione dinamica delle strutture, occupandosi sia delle problematiche legate alla necessità della misura al vero della risposta e delle azioni, sia della relativa trattazione matematica. Tra le applicazioni più significative si annoverano le misure di vibrazioni su alcune parti del Colosseo e su alcuni edifici di interesse storico-strategico della Guardia di Finanza di Via XXI settembre sotto attraversati della linea B1 di Roma metropolitane.
Sviluppo di metodologie e tecnologie per la digitalizzazione ed il monitoraggio:
tecniche di compressione di immagini; sviluppo di metodologie e algoritmi semi-automatici per l’ottimizzazione dell’acquisizione di dati e la loro elaborazione; tecniche stereo-fotogrammetriche/shape from shading;
monitoraggio dello stato di conservazione e degrado di edifici e opere mobili:
modellistica matematica e simulazione dei fenomeni di degrado su superfici lapidee/metalliche o delle condizioni statiche di edifici
metodologie basate sull’elaborazione di segnali e immagini per il monitoraggio non invasivo di beni monumentali e manufatti artistici e per la diagnosi assistita.
Sviluppo di metodologie e tecnologie per la virtualizzazione e la fruizione digitale:
Restauro digitale di versioni digitali di materiale di archivio (stampe, filmati, manoscritti, fotografie, dipinti, etc.).
Verifiche sperimentali, di materiali e tecnologie, e validazione di modelli numerici in prove sismiche su tavole vibranti di strutture monumentali sottoposte ad interventi di restauro. Verifica del quadro fessurativo di edifici monumentali. Studi sulla riduzione dei rischi legati ai fenomeni naturali e alla mitigazione degli effetti sulle costruzioni di interesse storico-artistico, mediante sistemi antisismici innovativi. Rischio sismico, Ingegneria Strutturale. Analisi e progettazione di strutture, validazione di nuovi sistemi costruttivi.
Laboratorio Computer Aided Modeling & Prototyping - Lab CAM&P
Acquisizione 3D di reperti, modellazione CAD con integrazione di tecniche additive per la progettazione e ricostruzione di lacune, sistemi di supporto e trasporto. Digital design e prototyping di sistemi integrati per lo studio e la fruizione in ambito museale di reperti archeologici. Attività svolte: verifiche CAE e digital design per statue in bronzo di grandi dimensioni; acquisizione 3D e studio CAD di suppellettili medievali per analisi e fruizione museale.
Laboratorio di Analisi e Progettazione Strutturale - LAPS
Le attività in corso di sviluppo presso il LAPS riguardano:
- Modellazione teorico-sperimentale di strutture in muratura anche rinforzate con materiali compositi: approcci macromeccanico, micromeccanico e multiscala;
- Modellazione teorico-sperimentale dei meccanismi di de-laminazione muratura-composito;
- Vulnerabilità sismica di edifici;
- Meccanica e micromeccanica di materiali innovativi quali compositi fibrorinforzati e biocompositi, materiali a memoria di forma (SMAs), nanocompositi;
- Identificazione dinamica e monitoraggio strutturale con riferimento ad eccitazioni sismiche e/o ambientali.
Laboratorio di Documentazione, Analisi, Rilievo, e Tecnica dell'Architettura e del Territorio- DART
"Conoscenza, studio e salvaguardia dei BBCC ed in particolare Beni Architettonici ed Archeologici nei seguenti campi di applicazione:
• Digitalizzazione, archiviazione, piattaforme e search engines;
• Virtualizzazione (3D, Gamification, altre Apps);
• Tecnologie per la progettazione e gestione delle risorse territoriali e turistiche;
• Rilievo diretto e strumentale di elementi architettonici ed edilizi; di ambiti territoriali, urbani ed architettonici;
• Elaborazione informatica dei rilievi con l’utilizzo di moderne tecniche di acquisizione digitale;
• Elaborazione e creazione di Sistemi Informativi Territoriali a varie scale ed HBIM;
• Acquisizione, gestione e catalogazione del materiale documentario e cartografico;
• Ripresa, riproduzione ed elaborazione numerica di fotografie, metriche e non metriche;
• Produzione di cartografia contemporanea ed analisi ed elaborazioni di cartografia storica;
• Sviluppo ed esperienze di sistemi robotici innovativi per applicazione in attività sui BBCC. "
Laboratorio di Fisica Applicata alla Terra e ai Pianeti
Misure di proprietà fisiche di materiali di interesse per i beni culturali con strumentazione che lavora nel dominio del tempo e della frequenza. Misure con ultrasuoni in laboratorio. Misure elettriche per la stima del contenuto d'acqua. Misure di invecchiamento di campioni tramite effetti termici e di umidità in camera climatica. Ricostruzione delle strutture sottosuperficiali psedudo tridimenzionali con georadar. Analisi delo stato delle strutture murarie di interesse architettonico e per i beni culturali con georadar ad alta frequenza.
Laboratorio di Geodesia e Geomatica - lagg
laboratorio di geotecnica - FROZEN Geolab
Studio dei terreni multifase (parzialmente saturi), artificialmente congelati e dei materiali granulari a grani frantumabili. Applicazioni: frane indotte da pioggia, sostegno temporaneo degli scavi in ambiente urbano, effetti dell’installazione dei pali in materiali granulari.
Elenco principali brevetti:
MACCHINA DI PROVA PER CARATTERIZZARE UN TERRENO ARTIFICIALMENTE CONGELATO Deposito dicembre 2017 ( ITA 01/12/2017 – IT 102017000138835 )
PCT dicembre 2018 (PCT/IB2018/059570 - PCT 03/12/2018).
Elenco progetti di ricerca più rilevanti sviluppati dal laboratorio:
FROZEN (finanziamento Filas-LazioInnova): “Indagine sperimentale del comportamento meccanico di terreni artificialmente congelati – FROZEN” – FILAS-RU-2014-1180 (194 k€) (www.frozen.uniroma2.it) (2015-17)
ETHZ_UTV (2017-18): (finanziamento ETHZ) progetto di collaborazione per lo studio dei fenomeni di innesco di frane superficiali indotte da pioggia (“3D Numerical Modelling of Shallow Landslides induced by Rainfall”) (40 k€).
MISSION SUSTAINABILITY Uniroma2 (2018-19): “SMARTGSHP-Smartsizing the ground-source heat pumping systems taking into account the themo-hydro-mechanical coupling with soil sorrounding” (21 k€)
Bando Preseed LazioInnova (2019-20): “FROZEN Geolab” (100 k€)
StartCupLazio 2017: “Frozen” Premio Speciale Startup Initiative Intesa Sanpaolo “BOOTCAMP FOR ENTREPRETEURS”
Elenco principali servizi svolti dal laboratorio:
- Consulenza ENEL progettazione pannelli fotovoltaici alla luce delle NTC Canadesi: criticità e miglioramenti proposti (15 k€)
-Consulenza Metro Napoli- galleria di collegamento Piazza Municipio, elaborazione e interpretazione dei dati monitorati durante l’applicazione dell’Artificial Ground Freezing (AGF) per lo scavo della galleria di collegamento (40 k€)
-Collaborazione MetroC, stesura in co-tutela di 3 tesi di laurea sull’Artificial Ground Freezing per il passaggio della galleria di MetroC nella stazione San Giovanni.
-Collaborazione ITALFERR per la messa a punto dell’apparecchiatura triassiale FROZEN per prove su terreni artificialmente congelati.
-Collaborazione con PINIGroup e TREVISpA per interventi di congelamento artificiale.
Laboratorio di Geotecnica, Geologia e Strade - LAGGS
Il Laboratorio di Geotecnica, Geologia e Strade (LAGS) ospita le attività dei gruppi di ricerca afferenti a tre SSD (Geotecnica - Geologia Applicata - Costruzioni di Strade Ferrovie e Aeroporti).
Il gruppo di Geotecnica annovera due docenti (un PO e un PA), due assegnisti e due dottorandi, impegnati in attività di ricerca sperimentali e teoriche su tematiche di base ed applicative suddivise in tre principali settori: applicazione e sviluppo di tecniche di laboratorio prototipali finalizzate a studiare le proprietà meccaniche ed idrauliche dei terreni naturali o sottoposti a consolidamento; analisi numeriche del comportamento statico e sismico delle principali opere geotecniche (fondazioni, opere di sostegno, dighe, gallerie); analisi di rischio geotecnico su grandi aree (liquefazione sismica, subsidenza). Particolarmente attiva è la ricerca nel settore dello studio del rischio sismico, in particolare da liquefazione, che si esplica attraverso una fitta rete di collaborazioni internazionali ed il coordinamento di attività nell’ambito di progetti europei (www.liquefact.eu). Le attività sperimentali si inquadrano nell’ambito di progetti competitivi (PRIN) e convenzioni con enti pubblici e privati, e riguardano prevalentemente il consolidamento dei terreni con diverse tecniche (jet grouting, deep soil mixing, iniezioni a bassa pressione di nanosilice colloidale, miscelazione con calce e cemento, impiego di additivi chimici per la stabilizzazione dei terreni argillosi, addizione di fibre di roccia basaltica).
Il gruppo di Geologia applicata annovera un docente (PA) ed un dottorando. Le tematiche di ricerca sviluppate riguardano la difesa del territorio da eventi naturali quali fenomeni franosi e deformazioni gravitative profonde di versante, la geologia del terremoto, i processi di erosione e subsidenza, la gestione e difesa degli acquiferi, l’idrogeologia, il telerilevamento, la caratterizzazione di rocce sciolte, lapidee e materiali naturali da costruzione, il rilevamento geologico-tecnico, l’esplorazione geologica del sottosuolo, la cartografia tematica, la geologia delle aree urbane, il monitoraggio, la prevenzione e mitigazione dei rischi geologici e geo-ambientali, il recupero di siti degradati e inquinati, la conservazione dei beni ambientali. Il gruppo sviluppa una significativa attività scientifica in collaborazione con istituzioni accademiche ed enti li di ricerca non accademici su tematiche riguardanti l’idrogeologia, la geologia del terremoto, cartografia tematica, geologia delle aree urbane e tecniche avanzate di telerilevamento (DInSAR) applicate ai fenomeni di subsidenza naturale ed antropica.
Il gruppo di Costruzioni di Strade, Ferrovie ed Aeroporti annovera un docente (PA), un assegnista ed un dottorando. Le ricerche riguardano la progettazione, costruzione, gestione, manutenzione e controllo delle diverse infrastrutture di trasporto. Le principali tematiche studiate sono la caratterizzazione funzionale e meccanica dei conglomerati bituminosi, la sicurezza stradale e degli utenti deboli, la valutazione degli impatti ambientali a livello di tronco e di rete, i sistemi informativi stradali per la gestione, la qualità e sicurezza dei cantieri, le analisi di rischio sismico su sistemi ed infrastrutture di trasporto. Il gruppo è particolarmente attivo, mediante convenzioni con Enti pubblici, sul tema della sicurezza delle infrastrutture di trasporto.
Laboratorio di Idraulica - IDRALab
Le attività di ricerca riguardano: argomenti di meccanica dei fluidi di base (dinamica della turbolenza, strati limite, getti, ecc.); applicazioni più specifiche quali la caratterizzazione di processi legati alla fluidodinamica ambientale (dispersione degli inquinanti, studio della circolazione atmosferica ed oceanica) ed alla biofluidodinamica; lo sviluppo di metodologie atte allo studio dei processi suddetti, con particolare riferimento all’analisi d’immagine - utilizzata sia per la misura dei campi di moto bidimensionali e tridimensionali a scala di laboratorio che per la caratterizzazione del territorio e i beni culturali (analisi iperspettrale) - e l’utilizzo di codici di calcolo per lo studio di processi complessi su scala regionale e su mesoscala.
Laboratorio di Infrastrutture Viarie
Il Gruppo Infrastrutture Viarie svolge attività di ricerca nell’ambito della progettazione, costruzione e gestione delle infrastrutture viarie. lo studio dei processi di ottimizzazione progettuale e verifiche di funzionalità strutturale viene affrontato con strumenti e procedure innovative. Per le indagini relative alle opere stradali, oltre le prove di qualificazione e caratterizzazione dei materiali, si analizza in ogni sua parte la sovrastruttura stradale, attraverso l’applicazione di tecniche e metodi innovativi: dalle tecnologie LIDAR per le indagini di superficie, alle tecnologie GPR per quelle profonde. Con le prime si rilevano e rappresentano con notevole accuratezza oggetti tridimensionali, consentendo la ricostruzione numerica. La capacità di rilevare a distanza geometrie molto complesse in tempi rapidi ne consente l'utilizzo su "oggetti" difficilmente rilevabili con tecniche tradizionali. Lo strumento viene utilizzato in modalità statica o mobile. Il Georadar consente l’investigazione non distruttiva di strutture ed elementi ipogei. Quindi si indaga su sovrastrutture, corpo stradale ed elementi strutturali al fine di localizzare vuoti, fessure, zone di umidità, condizioni di degrado. Si indaga inoltre anche su elementi strutturali come cavità, manufatti, impianti, etc. non noti, celati dietro murature o elementi strutturali non ispezionabili con metodi distruttivi.
Laboratorio di Modelli e metodi per la conservazione di fabbriche murarie d’interesse storico e monumentale - MMCFM
L’oggetto di indagine riguarda il comportamento meccanico di fabbriche murarie d'interesse storico e/o monumentale in vista della loro tutela e conservazione. La definizione dei modelli meccanici per lo studio dell'effettivo comportamento delle opere murarie storiche e delle metodologie di calcolo strutturale, nelle sue espressioni tradizionali e recenti, effettivamente utilizzabili per valutarne propriamente la consistenza fisica, è delicata sia a causa dell’estrema variabilità tipologica e dispersione delle caratteristiche meccaniche (resistenza, fragilità, anisotropia, ecc.), che rendono inattendibile la definizione di un modello generale di comportamento, e sia perché la problematica, pur districandosi in un ambito estremamente specialistico, esula dai confini meramente computazionali in quanto destinata a condizionare le successive scelte d'intervento.
Laboratorio di Modelli numerici e stampe 3D come nuova frontiera per la comunicazione museale - Stampa3D
Sulla base delle tematiche sviluppate all’interno del SurveyLab (R1), il presente laboratorio ha come obiettivo quello di elaborare specifici modelli numerici 3D, per differenti scale di rappresentazione, finalizzati alla stampa 3D. I modelli fisici hanno sempre rappresentato un momento metodologico di studio ed analisi del territorio e delle architetture. Oggi, grazie alle tecnologie di stampa 3D, si aprono dei nuovi scenari anche in ambito archeologico con diversi campi di applicazione: la riproduzione di manufatti, la rappresentazione del territorio, la riproduzione di intere aree archeologiche e di architetture. Il vantaggio non è soltanto quello di stampare i modelli, ma di progettare la stampa in funzione di diversi obiettivi, potendo così scegliere il dettaglio, i materiali, la scala di restituzione e la possibilità di interagire o meno con il modello, con finalità volte ad una fruizione estesa anche a categorie con differenti disabilità. Le stampe 3D diventano a loro volta degli utili strumenti dove poter operare processi di realtà aumentata (AR) in un quadro di applicazioni interdisciplinari utili alla comunicazione dei risultati, soprattutto nei contesti museali, dove la riproduzione di manufatti archeologici ed architettonici è utile alla comprensione di importanti fenomeni storici.
Laboratorio di Monitoraggio Geomatico
Telerilevamento aereo e satellitare ad alta risoluzione, fotointerpretazione di immagini ottiche ed IR per identificazione di aree ad interesse storico-archeologico. Monitoraggio delle deformazioni con metodi terrestri, satellitari e radar. Interpretazione di immagini SAR per l’identificazione e studio di aree archeologiche, realizzazione di modelli digitali del terreno e radargrammetria, mappe di deformazione e studio di serie temporali di spostamento per il monitoraggio di aree archeologiche o di interesse storico-artistico. Sviluppo di servizi operativi per i BBCC basati su immagini satellitari. Fotogrammetria e realizzazione di DSM e DTM ad alta risoluzione da rilievi aerofotogrammetrici, da stereo-immagini satellitari, rilievi laser scanner da terra, rilievi topografici, con GPS, livellazione di precisione, misure in situ per rilievi di elevati ed ipogei, elaborazione dati per la documentazione e monitoraggio di BBCC. Analisi di serie storiche di aero-fotogrammi per lo studio delle modifiche del paesaggio archeologico. Sviluppo di GIS e WebGIS tematici per la valorizzazione e la tutela di aree archeologiche in zone urbane.
Laboratorio di Prove e Ricerca su Strutture e Materiali - PRiSMA
Il PRiSMa svolge abitualmente prove sui materiali da costruzioni (calcestruzzo, acciaio, muratura e legno) in qualità di Laboratorio Ufficiale per la legge 1086/71.
Le attrezzature di cui dispone consentono di svolgere il controllo di qualità e di accettazione su materiali provenienti dai nuovi cantieri ai fini del collaudo o di determinare le caratteristiche meccaniche di materiali provenienti da costruzioni esistenti.
Il PRiSMa esegue anche prove su elementi strutturali e prove su materiali compositi sia in laboratorio che in situ ai fini della loro qualificazione e accettazione.
Il PRiSMa svolge campagne d’indagine direttamente in situ al fine di stimare le caratteristiche meccaniche dei materiali propri di costruzioni esistenti con metodologie ormai codificate quali carotaggi, indagini combinate SonReb per il calcestruzzo, martinetti piatti per le murature, endoscopie, prove penetrometriche sul legno ecc. e monitoraggi dinamici.
Laboratorio di Sistemi Digitali
Progettazione di sistemi elettronici per applicazioni specifiche, in particolare nell'ambito della acquisizione di dati e loro elaborazione per il riconoscimento di oggetti e caratteristiche e l'estrazione di indicatori anche attraverso sistemi capaci di apprendimento.
Laboratorio di Strutture
Il gruppo strutture è attivo nel campo della valutazione e mitigazione del rischio sismico delle strutture esistenti, con particolare riguardo alla vulnerabilità di edifici storici e monumentali e allo studio di sistemi innovativi di riabilitazione, ai sistemi di isolamento e mitigazione, ai metodi di progetto di strutture sostenibili e sismo-resistenti, alla caratterizzazione meccanica di materiali compositi per la riparazione e il rinforzo strutturale. L’attività di ricerca si avvale dell’ausilio di sperimentazione in laboratorio e in situ su materiali, elementi strutturali e modelli in scala, e dello sviluppo di metodi e codici di calcolo per l’analisi strutturale.
Laboratorio di Tettonica Sperimentale - LET
L’attività del Laboratorio di Tettonica Sperimentale è quella di riprodurre in scala (spaziale e temporale) un ampio spettro di processi geologici e tettonici. In particolare, sono state nel tempo sviluppate cinque linee di modellazione finalizzate alla simulazione di:
- processi vulcano-tettonici (con applicazioni al rischio vulcanico);
- processi di subduzione e terremoti (con applicazioni al rischio sismico);
- processi deformativi a scala crostale (formazione delle catene montuose);
- processi di intrusione magmatica nella crosta;
- interazione fra processi tettonici e geomorfologici (con applicazioni tese alla mitigazione del rischio geomorfologico e idrogeologico).
Il laboratorio è anche internazionalmente riconosciuto per la caratterizzazione fisica e reologica di materiali analoghi. Il laboratorio LET di ROMA TRE è da anni meta di numerosi ricercatori europei ed extraeuropei che chiedono di poter realizzare in tale sede le loro ricerche, in collaborazione con i ricercatori di Roma TRE. In quest’ottica, il LET ha la capacità di alimentare il processo di internazionalizzazione della ricerca di Roma TRE.
Inoltre, il LET coinvolto in numerosi progetti supportati dalla Commissione Europea. Il LET, come unico laboratorio italiano afferente a una Università, svolge, inoltre, un ruolo di primo piano nel working group del progetto European Plate Observing System (EPOS; http://www.epos-eu.org/) specificatamente dedicato ai laboratori. Lo scopo di EPOS – che è tra le priorità di European Strategy Forum on Research Infrastructures (ESFRI), unica nel settore delle Scienze della Terra - è quello di creare delle infrastrutture europee per la ricerca nel campo delle Scienze della Terra, favorendo la multidisciplinarietà della stessa.
L’obiettivo generale è quello di favorire la condivisione di dati (relativi a processi naturali e a modelli) e strumenti per la loro analisi fornendo nuove prospettive per un approccio “senza confini” nello studio dei rischi e delle risorse naturali. In questa ottica, l’inclusione del LET in EPOS rappresenta un certificato di eccellenza scientifica riconosciuta in ambito internazionale.
Laboratorio Materiali e Strutture
Il Laboratorio Materiali e Strutture del DISG svolge la sua attività in due campi distinti: uno di natura prettamente scientifica, a supporto della ricerca sperimentale su materiali e modelli; l'altro, da inquadrarsi come servizio prestato all'esterno dell'Università di fornire analisi delle caratteristiche meccaniche - ed eventuale relativa certificazione ufficiale - di materiali e prototipi nel campo delle costruzioni sia monumentali che moderne.
Laboratorio Materiali e Strutture - sedi Architettura e Ingegneria - LMS-A
L’attività di indagine è rivolta sia alla sperimentazione in situ che in Laboratorio. Si eseguono analisi di malte storiche con prove penetrometriche, analisi granulometrica, prova di taglio diretto, indagini con termocamera e analisi di vibrazioni ambientali per l’identificazione strutturale. Nell’ambito della modellazione, si eseguono analisi dinamiche e pushover di risposta sismica di strutture storiche e monumentali, nonché di beni museali. Sono stati sviluppati modelli statistici a scala territoriale per la valutazione speditiva della prestazione sismica di edifici ordinari e di chiese.
L’attività di indagine è rivolta anche alla identificazione dinamica delle strutture, occupandosi sia delle problematiche legate alla necessità della misura al vero della risposta e delle azioni, sia della relativa trattazione matematica. Tra le applicazioni più significative si annoverano le misure di vibrazioni su alcune parti del Colosseo e su alcuni edifici di interesse storico-strategico della Guardia di Finanza di Via XXI settembre sotto attraversati della linea B1 di Roma metropolitane.
LABORATORIO Mathematical methods for Cultural Heritage - Mat-CH
Sviluppo di metodologie e tecnologie per la digitalizzazione ed il monitoraggio:
Restauro digitale di versioni digitali di materiale di archivio (stampe, filmati, manoscritti, fotografie, dipinti, etc.).
Laboratorio Tecnologie per la DInamica delle Strutture e la PREVenzione del rischio sismico e idrogeologico - SSPT-MET-DISPREV
Verifiche sperimentali, di materiali e tecnologie, e validazione di modelli numerici in prove sismiche su tavole vibranti di strutture monumentali sottoposte ad interventi di restauro. Verifica del quadro fessurativo di edifici monumentali. Studi sulla riduzione dei rischi legati ai fenomeni naturali e alla mitigazione degli effetti sulle costruzioni di interesse storico-artistico, mediante sistemi antisismici innovativi. Rischio sismico, Ingegneria Strutturale. Analisi e progettazione di strutture, validazione di nuovi sistemi costruttivi.