venerdì 3 ottobre 2014

capitolo 2) TEST SPERIMENTALI HVSR - Nakamura

CONDIZIONI METEO per eseguire un sondaggio HVSR

sondaggio eseguito con il prototipo1 - superato dai nuovi prototipi

Le condizioni meteo hanno un importante effetto sui risultati Hvsr, pertanto il sondaggio è bene farlo in ore della giornata quando è notorio che i venti diminuiscono o sono assenti, e visionare prima di fissare la data del sondaggio i siti meteo che possono dare un valido aiuto per determinare il giorno e l'ora con le migliori condizioni atmosferiche

assenza di pioggia

grado - tipo di vento - condizioni ambientali - velocità (m/s)


0 - calma - il fumo ascende verticalmente < 0.3

sondaggio valido oltre i 100 metri

1 - bava di vento - il vento devia il fumo 0.3-1.5

sondaggio valido per H<100 metri

2 - brezza leggera - le foglie si muovono 1.6-3.3

sondaggio valido per H<60 metri

3 - brezza - foglie e rametti costantemente agitati 3.4-5.4

sondaggio valido per H<30 metri  
Meglio non fare sondaggi HVSR

4 - brezza vivace - il vento solleva polvere,foglie secche,i rami sono agitati; 5.5-7.9

Meglio non fare sondaggi HVSR

I valori sono indicativi



Per fare i primi test e valutare la validità della meccanica del geofono 3D - ACQUISITORE USB le prime prove devono essere fatte in siti ove siano assenti rumori ambientali, in situazioni meteo ottimali senza vento, possibilmente in pianura con un substrato roccioso tra i 20 - 40 metri a forte contrasto sismico, se possibile in zone ove si conosce la sequenza stratigrafica.

Utile è anche far precedere una prova HVSR nello stesso luogo anch'essa in condizioni meteo ottimali, in questo modo si può fare un confronto tra il sondaggio di riferimento con quello della strumentazione sperimentale e vedere ogni volta che si fa una modifica hardware se si hanno sul segnale acquisito.

Per ogni test tenere una scheda riassuntiva in modo che per ogni sondaggio vengano memorizzati i dati più importanti.

Interessante sarebbe individuare sul territorio siti che abbiano le caratteristiche ottimali ove siano stati fatti sondaggi HVSR e altre indagini meglio se ne disponete anche i dati numerici SAF per fare verifiche al di fuori del sito usato come riferimento.

Questa rete di punti potrà venire utile per verificare il miglioramento o il peggioramento delle modifiche meccaniche apportate alla vostra strumentazione scartando le soluzioni tecniche non valide.

Utile potrà essere la condivisione online, anche in maniera anonima, dei test eseguiti; i migliori per vedere come funziona la strumentazione in condizioni ottimali, e i peggiori per capirne le cause.

(inviare a dolfrang@Libero.it) il materiale in formato *.doc con jpg ed eventualmente file SAF indicando se interessa pubblicarlo su questo blog o essere commentato privatamente via email. 

I testi anche più sintetici potranno essere del seguente tipo : cliccare qui

Per un buon risultato è importante imparare le tecniche di elaborazione e di interpretazione che si ottiene solo dopo aver elaborato decine di casi e per ogni caso aver provato con diverse impostazioni dei parametri soft del programma.

In tutti i casi sono disponibile a darvi un supporto per migliorare la strumentazione e per chi è agli inizi di verificare la regolarità delle operazioni eseguite dall'acquisizione in campagna fino all'elaborazione.

Solo con questa sperimentazione iniziale si potrà migliorare tutto il sistema 

Nelle due immagini sotto allegate si può vedere come il vento , la meccanica del geofono 3D, la presenza di cotica erbosa, i rumori ambientali possa cambiare l'aspetto del segnale specialmente a frequenze al di sotto della frequenza di riferimento del geofono usato ( nel caso specifico 4,5 HZ ) e non ultimo dai parametri utilizzati per eseguire il calcolo.


Nella prima figura oltre al picco 2,4 hz esiste un picco a 3 hz dovuto alla presenza di una scogliera di massi sottomarina più estesa in ampiezza rispetto a quella dell'immagine sottostante ( sondaggio fatto senza vento a 100 metri di distanza) visto che il sondaggio 2 è stato fatto a 40 - 50 metri più distante del precedente in una zona più protetta dal mare di libeccio.

Alla cattiva riuscita del sondaggio ha anche contribuito la meccanica del geofono 3D puntazze di diametro troppo piccolo mm 0,6 ; leggerezza della scatola inferiore a 700 gr, cattiva preparazione sella superficie di appoggio, vento eccessivo, erba e radici in superficie. ( Prototipo 1 poco performante per la meccanica utilizzata )

Il grafico rappresenta un sondaggio fatto in zona   con un substrato leggermente diverso e SENZA VENTO, si può notare che il segnale hvsr è molto diverso da quello con vento teso , a sinistra del picco  da 0,5 a 1,5 hz il segnale hvsr si è appiattito e non mostra più la scia di rumori random.

Tale anomalia è anche maggiormente evidenziata dalla leggerezza del prototipo 1) utilizzato ( superato per prestazioni da altri modelli ), dalla vicinanza dei punzoni infariore a 8 cm invece e da altre caratteristiche meccaniche non adatte per far lavorare la strumentazione sperimentale in presenza anche di brezze leggere.

In tutti i casi, anche con strumenti professionali ( in particolare quelli con peso inderiore a 1500 gr ) è meglio non eseguire sondaggi con vento superiore in quanto si potrebbero ottenere segnali anomali al di sotto dei 4 Hz

3 - brezza - foglie e rametti costantemente agitati 3.4-5.4

sondaggio valido per H<30 metri
Meglio non fare sondaggi HVSR

4 - brezza vivace - il vento solleva polvere,foglie secche,i rami sono agitati; 5.5-7.9

Meglio non fare sondaggi HVSR






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