domenica 13 settembre 2015

TEST 2 / 3 HVSR


TEST 2 / 3 HVSR

HVSR - TEST SPERIMENTALE 2


pagina in costruzione

2° esempio di elaborazione, maggiori informazioni al seguente link


il sondaggio è stato fornito dall'Ing. Corrado Pecora corredato dei dati e settaggi di acquisizione cartografie geologiche, foto e veloce interpretazione dei file SAF acquisiti per avere una visione di massima dei tre sondaggi HVSR.

              Seguendo la medesima tecnica seguita nel 

TEST 1 / 3 HVSR
HVSR - TEST SPERIMENTALE 1

si sono ottenuti i due grafici hvsr seguenti,

Le finestre selezionate  su 4 ore di acquisizione sono state solo 10 in modo da elaborare  il segnale più pulito acquisito selezionato nei momenti più silenziosi possibili.


10 sono le finestre di  durata temporale "Exacty" di 40 secondi per un totale di segnale selezionato  pari a 400 secondi, il doppio di quanto viene richiesto dalle indicazioni SESAME.

Dal grafico emergono  3 picchi evidente  a 80 hz  atra 4 hz e 6 hz  a 0,35 hz e uno piccolo a 0,4 hz molto piccolo con un offset ribassato.

Sappiano che le indagini sotto i 0,5 Hz  sono molto complesse a causa dell'effetto filtrante dei geofoni che riducono esponenzialmente in ampiezza il segnale acquisito pertanto è possibile avere un non perfetto offset del segnale HVSR = 1, in questo caso il valore da 1 è sceso tra 0,6 - 0,8

 Picchi a profondità equivalenti a frequenze di 0,25 - 0,4 hz  corrispondono a profondità elevate  al di fuori dell'affidabilità del metodo, in questo caso, grazie ad una acquisizione in continuo a 500 hz di durata di 4 ore, è stato possibile  rilevare un bel picco a 0,35 - 0,30 hz.

Per avere la certezza del dato è necessario eseguire un secondo sondaggio  di 3 - 4 ore per verificare la ripetitività del sondaggio, per fare una indagine finalizzata alla Vs30  sono sufficienti i dati tra 100 e 2 hz. 





Il secondo grafico è l'equivalente grafico di quello precedente ripulito  dai segnali considerati per eseguire  l'elaborazione.

Le tracce tratteggiate sono molto ravvicinate , segno che ci dice  che sono state depurate dai rumori antropici ed ambientali.

Ad integrazione di quanto è stato scritto nel precedente post:

TEST 1 / 3 HVSR - HVSR - TEST SPERIMENTALE 1




vorrei far notare che i rumori antropici se prodotti a distanze non ravvicinate al punto di misura vengono filtrati dal terreno proporzionalmente, entro certi limiti all'andamento dei rapporti h/v evidenziati dai segnali generati dal microtremore vero.

Generalmente i rumori antropici se siamo in periferia giungono da direzioni preferenziali dovute alla posizione della fabbrica, dell'autostrada, della città pertanto  i grafici di hvsr "rotare " preseteranno  tacche colorate  in corrispondenza di picchi di una entità colorazioni diverse  in base alla rotazione tra 0 e 180 gradi.

Colorazioni rosse in direzione delle fonti del rumore che indicano rapporti hv  elevati prodotti dai rumori antropici, 
Alla medesima frequenza ma in direzione ortogonale tali colorazioni tenderanno a colori arancioni gialle in quanto  tali picchi sono generati prevalentemente da microtremori,   

Ciò vuol dire  che  i rumori direzionali dovuti a fattori antropici vengono modulati  e filtrati dal terreno come se fossero microtremori naturali e lontani col la sola differenza che i microtremori naturali e lontani permettono di avere le linee tratteggiate  molto vicine, se invece selezioniamo  le frequenze prodotte da rumori antropici forti  avremo un grafico più lisciato, arrotondato  e con linee tratteggiati molto distanti e poco definite.

In tutti i casi se selezioniamo segnali con Bad samples thresold elevato la qualità dell'hvsr sarà meno definita e renderà molto difficile l'interpretazione al di sotto dei 50 - 100 metri di profondità.


COMPARAZIONE TEST 1 E 2

Il sondaggi del precedente  test

TEST 1 / 3 HVSR - HVSR - TEST SPERIMENTALE 1


I test 1 e test 2 sono stati eseguiti a 150 - 200 metri tra di loro   da quello esaminato ora per tanto sono possibili  piccole differenze per la parte superficiale del segnale acquisito  tra 2-100 hz, per quanto riguarda  la zona del segnale tra 0,2  - 1 hz  risulta sicuramente più affidabile il test 2 perchè di durata 4 ore invece di 1 ora del test 1.

test 1

test 2

Il picco da 70- 80  Hz è presente in ambedue i sondaggi  si hanno:

I picchi a 22 hz e 14 hz ( 1-3 metri di profondità )  sono presenti solo nel primo test, nel 
secondo no perché l'area si presenta con stratigrafia diversa nelle parti superficiali.
Il picco tra 4 - 6 Hz compare con forma simile in tutti e due i test  ance se con forma leggermente diversa ma sostanzialmente la stratigrafia del sito non cambia  a parte un maggior approfondimento della medesima nel test 2 valutabile pochi metri.

Grazie alla maggior durata del test 2 e della durata utile di 400 secondi invece di 200 del test 1 delle 10 tracce selezionate ( test 1 10 tracce da 20 secondi- test 2 10 tracce ma da 40 secondi)  si hanno maggiori dettagli  e la comparsa affidabile anche di un picco a frequenze inferiori s 0,3 hz , nel caso precedente appena accennato in quanto  finestre temporali al di 20 secondi sono meno affidabili di finestre di 40 secondi per avere informazioni degli strati inferiori.

Nel test 2 esiste una piccola staratura dell'offest del sondaggio pertanto la parte del grafico al di sotto di 1 hz appare ribassato i 0 - 05 hz procedendo verso le basse  frequense - possimili cause la non perfetta orizzontalità dello strumento dhe al di sotto di 1 Hz è più evidente che nelle alte frequenze al di sopra dei 4,5 hz, l'eliminazione di qualche traccia in fase di elaborazione che avrebbe bilanciato il risultato finale o un piccolo problema di equalizzazione , cosa da scartare in quanto lo stesso problema sarebbe ricomparso anche nel test 1.

In tutti i casi sondaggi di durata superiore ad 1 ora sono da fare in questi casi con:
1) elevato rumore ambientale, ( prezza rafficata, auto, rumori antropici) allungare la durata permette di aumentare statisticamente  il numero di finestre  con basso rumore e uquindi si potranno scegliere  tra un maggior numero di finestre  a basso rumore le 10 - 20 finestre utili  e/o utilizzare finestre  di durata maggiore  per poter scendere a profondità maggiori

2) indagare siti con stratificazioni profonde maggiori ai 100 200 metri di ptofondità , per ottimizzare l'analisi  della parte più profonda del sondaggio è utile eseguire due elaborazioni separate

1)  elaborare il sondaggio nel suo complesso  come è stato fatto in questo caso

2) eseguire una seconda elaborazione da 0,25 a  1/2 hz avendo cura in di filtrare il sondaggio al posto del normale  passa banda 1 100 hz quando si vogliono esaminare  segnali da 1 a 100 hz per usi normali del metodo a filtraggi da 0 a 1/2 hz, in questo modo il programma elimina o attenua in automatico  parte delle frequenze maggiori a 1-2 Hz ed avere un segnale più pulito per esaminare la parte di segnale stratigraficamente più profonda.

3) per indagini tra 1 e 100 metri si  consiglia di eseguire sondaggi di 30 minuti anche da 20 ma aumenta il rischio di ottenere sondaggi poco chiare e dover ripetere la prova con aggravio di costi e di tempo specie se le condizioni ambientali ed antropiche non sono buone.
In alcuni casi si è potuto vedere che in condizione di assenza totale di rumori ambientali e di vento
Acquisizioni di 5 minuti hanno dato a risultati analoghi ad altri di durata di 20 - 30 e più minuti.


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