giovedì 7 maggio 2015

PROTOTIPO 6 - tromografo sperimentale per HVSR

INDICAZIONI DI MASSIMA 
PER IL DIMENSIONAMENTO OTTIMALE
DEL GEOFONO 3D SPERIMENTALE

la presente pagina in futuro sarà migliorate e completata, quanto scritto va ancora revisionato e verificato, possibile presenza di errori,  se avete delle osservazioni o se qualcosa non è chiaro contattare dolfrang@libero.it

L'articolo è ancora da completare e da verificare e da ottimizzare i parametri di stabilità che permettono di capire se il sistema migliora o peggiora in base alle dimensioni o al peso  come stabilità di appoggio e alla resistenza al vento in maniera empirica in quanto moltissimi altri sarebbero i parametri da considerare e il calcolo molto più complesso.





Calcolo spessore della piastra 

il calcolo serve per determinare lo spessore ideale per realizzare un geofono 3d  richiesto - ( valori 1,5 - 3,5 kg )

Lo spessore della piastra  P1  va determinato in modo da raggiungere un peso massimo di 3 kg e/o un peso minimo di 1,5 kg ( ti tutto il geofono 3D compresi gli accessori 

pertanto lo spessore minimo sarà dato da 

Ptot = peso totale geofono 3D in grammi   
Psc  = peso scatola con geofoni cubo accessori e puntazze con relativi bulloni (gr)
X = larghezza piastra (cm)
Y = lunghezza piastra (cm)
gamma = peso specifico del materiale usato


legno 0.8 g/cm3            
plexiglass 1.2 g/cm3
alluminio 2.7 g/cm3
ferro 7.7 g/cm3
piombo 11.0 g/cm3   

Peso specifico metalli    si consiglia di usare il platino è quello che pesa dipiù...
Peso specifico legno e legnami
  



H = (Ptot - Psc)/(X*Y* gamma )
dove H = spessore piastra ( cm )


esempio di calcolo 1  piastra con sopra la scatola contenente i geofoni ;

Peso totale a cui si vuole arrivare del geofono 3d  = 1800 g = Ps

Peso accessori scatola superiore con geofoni accessori 800 g  P2
pesp accessori e scatola grande 300 gr
peso scatola PS = 800+ 300 = 1100 gr

ipotizzando
L1 larghezza massima piastra   = 13 cm
L1 larghezza minima piastra    = 13 cm

H = (2500 - 1100 ) /( 13 x 13 * 0,7 ) =   6 cm per piastra di legno
H= (2500 - 1100 ) /( 13 x 13 * 1.2 ) =   3,5 cm per piastra di plexiglass
H= (2500 - 1100 ) /( 13 x 13 * 2,7 ) =   1.5 cm per piastra di alluminio
H= (2500 - 1100 ) /( 13 x 13 * 7.5 ) =    0.5 cm cm per piastra ferro *

* in questo caso conviene i che i geofoni siaano posizionati almeno 2 cm dal ferro per evitare interferenze magnetiche

esempio di calcolo 2  piastra contenete i geofoni;

Peso totale a cui si vuole arrivare del geofono 3d = 1800 g = Ps
pesp accessori e scatola grande 300 gr
peso scatola PS = 800+ 300 = 1500 gr

ipotizzando L1 larghezza massima piastra = 13 cm
L1 larghezza minima piastra = 13 cm

H = (2500 - 1500 ) /( 13 x 13 * 0,7 ) = 9,5 cm per piastra di legno
H= (2500 - 1500 ) /( 13 x 13 * 1.2 ) = 5.0 cm per piastra di plexiglass


Per raggiunger il peso di 2,8 cm lo spessore non non raggiunge H > 4 cm pertanto non è possibile utilizzare la soluzione con il peso e le dimensioni della piastra desiderata. 



Verifica alla della stabilità




Questa verifica permette di dare un giudizio della stabilità del sistema ai momenti torsionali, facendo empiricamente  il rapporto tra H baricentrico ( verticale ) dal piano di campagna in posizione di lavoro e distanza minima rra i punzoni (cateti del triangolo circoscritto). 

Maggiore sarà tale rapporto migliore è la risposta alle oscillazioni orizzontali dovute a momenti torsionali che si possono aggiungere alle azioni sismiche orizzontali che vogliamo misurare alterandone i risultati finali.

Tale rapporto deve essere:

poco stabile    0 - <1
stabile         1 - <2
molto stabile   2 - <3
massimo         3 - <4

NOTA 1) l' H deve essere comprensiva dell'altezza dei punzoni che devono essere considerati di almeno 3 cm anche se in realtà sono meno lunghi ; nel caso si usino punzoni più lunghi non va conteggiata la parte che viene infissa nel terreno in tal caso è utile dotati di punte di varia lunghezza.


NOTA 2) Nel caso di una piastra con sopra il cubo di legno eseguire il calcolo dei braccio risultante 
Le verifiche proposte servono per fare un poco di ordine nel marasma delle misure diverse dei tromografi anche professionali, che possono dare valori in termini di rapporto HVSR a parità di Hardware in funzione del loro peso , dell'altezza, dell'altezza dei punzoni e di altri fattori.

VALUTAZIONE ALLA RESISTENZA AL VENTO

Se si vuole valutare la stabilità del sistema in condizioni di vento si può moltiplicare il peso totale del sistema x il fattore di stabilità

In questo modo si ottiene un peso equivalente, tanto sarà maggiore , migliore sarà la risposta del segnale in condizione di vento
  

poco stabile al vento            0  - <     3000

 stabile al vento                  3001 - <   6000



molto stabile al vento        6001 - <   8000

massimo                             8001 - < 10000



E' stato sperimentato che lo stesso hardware montato in maniera diversa variando solo l'altezza, il diametro dei punzoni, l'altezza baricentrica dei loro componenti si comportano in maniera diversa influenzando ampiezza HVSR meno la frequenza di risonanza e migliorando o peggiorando il risultato in condizioni anche di piccole brezze.


esempio di calcolo 1 - piastra con sopra la scatola contenente i geofoni - peso tot 2100 g;


calcolo del momento della scatola  e della piastra ( sotto)

ipotizzando  H1 = 5 cm  e h2 =  cm
peso P1 = 1000 gr  e P2= 800 

H punzoni 3 sm

si avrà   un momento  

M1 = ( 3.0   +   5.0 / 2   )* 1300 = 9.759
M2 = ( 3.0 + 5 .0 + 7.0 /2 )*  800 = 6.800 
totale momento                     =16.559

calcolo braccio risultante = momento totale / peso
16559 / 2100 = 6 cm = braccio risultante   

se rapportiamo  la distanza media sei puntali tra loro/ braccio risultante troveremo un numero adimensionale che ci darà un fattore di stabilità.

ipotizzondo che i puntali siano a 10 cm di distanza  il 

Fs= 10/ 6= 1.6     

stabile 1 - <2

resistenza al vento 1,6 x 2100 = 3360 ( peso equivalente )



esempio di calcolo 2 - piastra con H1 = 4 cm con inseriti dentro i geofoni - peso 1500 g

In questo caso non occorre calcolare il momento , il calcolo si semplifica

braccio =  h + h1/2= 3+  4/2)=  5 cm

ipotizzondo che i puntali siano a 10 cm di distanza  il 

Fs= 10/ 5= 2.0  

molto stabile   2 - <3

resistenza al vento 2,0 x 1500= 3000 ( peso equivalente ) 
stabile al vento              2500  -  <   5000



Non avendo sovrapposto il cubo piccolo sopra la piastra come nel caso precedenti si è calcolato solamente il momento , pertanto Il  Fs  è migliorato passando da 1,5 a 2


Posta un commento

Post più popolari ultimi 7 giorni

Post più popolari Ultimi 30 giorni

Post più popolari da sempre

CERCATE l'argomento che vi interessa qui...... Elenco completo

.sismologia (1) accelerazione (1) accelerometri (3) acquisitor (1) acquisitore 24 bit (1) acquisitore dati 24 bit (1) acquisitore sismico (1) acquisitori (22) acquisizione (22) ACQUISIZIONE DATI (1) acustica (1) adc 24 bit (2) adconverter (5) aerei (1) Algoritmi genetici (2) allarme terremoti (3) ambiente (1) amperometro (1) amplificatori (8) analisi di spettro (8) analisi sismica (2) analizzatore audio (1) Analizzatore di spettro (2) Android e Mac OSX (1) Annunci (2) archeologia (3) arduino (11) arduino programmi (2) ASCONVERTER (1) astronomia (2) Auto Correlation (1) barometro (1) battimento (1) bibliografia (4) c# (2) cad (3) Calibrazione sismografi (1) carsismo (1) carte geologiche (1) cartografia (11) catalogo terremoti (4) cavi (1) cedimenti (1) cerca metalli (2) certificazioni energetiche (1) chimica (1) circuiti stampati (1) Clara Rockmore (1) Cobian (1) Coherence physics (1) collaudi (1) collezioni (6) comunita di geologia (1) contatore Geiger (2) Continuous Wavelet Transform (1) controlli edifici (1) conversione seg2 (1) correlazione (2) corsi (1) covarianza (1) cristallografia (2) Cross Correlation (3) datalogger (7) datalogger 24 bit (1) dataloggerthereminoStore (1) dolquake (1) domotica (1) down hole (1) drum (1) Earthquake captures (1) elettromagnetismo (2) elettronica (39) emergizzatore SEV (1) encnder (1) energizzatore (1) epicentri (12) Epicentro calcolo (1) equalizzazione (2) esac (10) etna (1) faglie (2) fft (15) filtri (2) filtri digitali (3) filtri hardware (1) filtri software (2) fisica (1) fk (1) fluidificazione (1) fluorescenza (1) fondazioni (3) fonometri (2) fonometria (2) fossili (13) Fotocamera infrared (1) fourier (16) frane (2) frequenza di risonanza (1) ftan (2) fulmini (1) geochimica (1) geoelettrica (14) geofisica (12) GEOFLUID 2014 PIACENZA (1) geofoni (17) geofoni 3d (11) geofono 3D USB (5) geologia (13) geomorfologia (1) georadar (5) geotecnica (10) geotermia (1) gis (5) glaciologia (1) gps (2) grafica (1) grafici3d (1) gratis (55) grm (2) hvsr (41) hvsr sperimentazioni (25) idraulica (2) idrogeologia (4) ifft (5) IGM (1) impedenza (1) informatica (1) ingegneria (3) ingegneria sismica (4) interdol (1) inversione (1) leggi (1) libri (7) libro (1) Linux (1) liquefazione (4) litologia (1) luna (1) magnetismo (1) magnetometri (11) magnetometria (7) magnitudo (1) Manuale acquisitore (5) manuale datalogger (10) manuale dinver (8) MANUALE DOLQUAKE (7) manuale geopsy (12) manuale sismografo (1) manuale sismologia (2) manuale tromografo (23) manuali (6) manuali sismogrago (1) mappe (2) MASR (1) masw (23) maswr (4) matcad (1) matematica (3) matlab (1) matrici (1) mercalli (1) metal detector (1) meteo (9) microcontrollore (1) microcontrollori (2) micropali (1) microtremori (27) microzonazione (2) microzonazione 2° livello (1) microzonazione 3° livello (1) minerali (10) mineralogia (14) misure di vibrazione (1) misure di vibrazzioni (1) module elastici (1) moduli elastici (2) monitoraggio (4) moto ondoso (1) multimedia (1) muri (1) musei (5) musica (1) NASA (1) negozi (3) ntc 2008 (3) ntc2008 (23) oceanografia (3) onde sismiche (2) ordini regionali (7) ortofotocarte (1) oscilloscopi (2) Overcoring (1) paleontologia (15) pali (3) Paratie (1) Partitore (1) pdf (9) penetrometri (1) pericolosità sismica (4) petrografia (2) Phase correlation (1) Phase speed (1) Phase) (1) placche faglie (1) plinti (1) Portale di geologia (1) portali (1) portanza fondazioni (1) potenza (1) produttori di georesistimetri (3) produttori di geofoni (13) produttori di magnetometri (6) produttori di simografi (2) produttori di sismografi (11) produttori di tromograf (1) produttori di tromografi (13) Programma (1) programma DEPSOIL V5.1 (1) Programma EERA (1) programma ESAC (1) programma NERA (1) programma rexel (1) Programma Seisan (1) programma SSAP 2012 (1) Programma strata (1) programmazione (5) programmi (36) programmi di geofisica (18) programmi di geologia (30) programmi di sismologia (3) programmi geotecnica (1) programmi GIS (1) programmi ingegneria (1) programmi utili (7) protezione civile (1) proto 0 (1) protoripo 8 (1) PROTOTIPI (13) prototipo 1 (1) prototipo 2 (1) prototipo 3 (1) prototipo 5 (2) PROTOTIPO 6 (1) prototipo 7 (1) prototipo 8 (2) prototipo 9 (4) prova di carico (1) prova di permeabilità (1) prova di portata (1) prove di carico (1) prove inclinometriche (1) Python (2) RA (1) radar (2) radioamatori (1) radioattività (4) Radom (2) Raspberry Pi (1) remi (19) rete (1) rete sismica (8) rete sismica theremino (2) reti sismiche (1) richter (1) riflessione (1) rilevamento (1) rischio sismico (6) risonanza terremoti (1) robotica (1) rocce (1) RSL (1) rsl3 (1) scheda sonora (3) sedimentologia (1) seg2 (1) segy (1) sensore radom (1) sensori (24) sensori accelerometrici (8) sensori di umidità (2) sensori di carico (1) sensori di cedimento (1) sensori di inclinazione (1) sensori di livello (1) sensori di portata (1) sensori di pressione (3) sensori di prossimità (1) sensori di spostamento (2) sensori di temperatura (5) sensori di umidità (1) sensori di velocità (1) sensori di vibrazione (1) sensori estensimetri (1) sensori fessurimetrici (2) sensori fulmini (1) sensori geiger (2) sensorI magnetometricI (1) sensori meteo (2) sensori piezoelettrici (1) sensori potenziometrici (4) sensori radom (1) sensori velocimetri (2) sensori velocimetrici (8) sensori;sensore fulmini (1) senzori (1) sev (11) sev theremino (1) sevmeteo (1) sezionisottili (1) sicurezza (1) simologia (1) sismica (24) sismica a riflessione (1) sismica a riflessione (16) sismica a rifrazione (23) sismicità (1) sismografi (29) sismografo (15) SISMOGRAFO 24 BIT (2) sismografo sperimentale (6) SISMOGRAFO THEREMINO (7) sismologia (60) sismologia acquisitori (11) sismometro (1) siti (1) smorzamento (1) software (1) spectrometro (1) speleologia (1) sperimentazioni (1) spettri di risposta (8) spettri elastici (4) spettrogramma (1) spiker's (1) spostamento (1) stabilità versanti (4) stati limite (1) statistica (2) stazione meteo (1) stazione sismica (9) stazione sismica theremino (1) stazione sismica theremino dolfrang (2) strumentazioni (19) strutturale (2) tavola vibrante (2) temporali (1) Teremino (2) termocamere (1) terremoti (27) terremoti in tempo reale (3) terremoti onlie (1) terremoti online (25) terremoto bologna (1) terremoto di amatrice (1) terremoto di progetto (5) terremoto perugia (1) terremoto rieti (1) terrenoti (1) test hvsr 02 (2) test hvsr 03 (1) test hvsr 04 (1) test hvsr 05 (1) test hvsr 07 (1) test hvsr 08 (1) test hvsr 09 (1) test hvsr 10 (1) test hvsr 12 (1) test hvsr 13 (1) test hvsr 14 (1) test hvsr 15 (1) test hvsr 16 (1) test hvsr 17 (1) test hvsr 18 (2) test hvsr 20 (1) test hvsr 21 (1) tettonica (3) theremin (1) Theremino (62) thereminoStore (7) Time Frequency (1) tiranti (1) tomografia (2) tomografia elettrica (9) tomografia magnetica (1) tomografia sismica (6) trasduttori (1) tromografi (13) tromografo (2) TROMOGRAFO 24 BIT (8) tromografo sperimentale (17) utilità (1) varianza (1) velocità (1) velocità di fase (1) verifica sismica edifici (1) vibrazioni (5) video (7) visitatori (1) visualstudio (1) vlf (1) Volmetro (1) vs (1) vs30 (6) vulcani (2) vulcanologia (1) Wave (1) zonazione sismica (38)

Google+ Badge

ultimi 30 gg