TEST 7 - HVSR E MICROTREMORI - Imperia - Massabovi

Test 7: Acquisizione sperimentale HVSR:

Comune: Imperia
Località: Massabovi
Nota: prova eseguita alla Sommità della Formazione pliocenica di Massabovi

N ° Canali attivati ​​3
Asse considerato XYZ
Frequenza di campionamento 500 hz

Durata Acquisizione 20 Minuti  ( in realtà nei primi 8 minuti il segnale non è stato considerato utile dal programma di elaborazione e quindi considerato solo in parte riducendo  a poco più di 12 minuti il segnale utilizzabile - con 30 minuti di registrazione  si sarebbe ottenuto un segnale più ricco d'informazioni.

Segnale Utile 3 Minuti circa

Frequenza propria della geofono 4,5 hz

1) condizioni meteo: Presenza di vento (scala 1: 10)  =  2

2) Traffico lontano ( viadotto autostradale e galleria )

3) Il geofono 3D E posizionato su un suolo ciottoloso sabbioso limoso, infisso a due centimetri

Attendibilità della prova: di Buona attendibilità anche se di durata troppo breve

Filtraggio applicato hardware 0,50 - 100 Hz circa
Software di filtraggio 0,50 - 100 hz

Acquisitore utilizzato: Theremino

Stratigrafia tipo:
pliocene conglomeratico,
sabbie limoso argillose / argille,
argille Azzurre,
Sabbie, ( probabilmente non presenti in zona )
calcari marnosi e marne calcaree su Substrato

Figura 1) Elaborazione 1 - grafico HVSR di tra 1 e 40 hz

dal grafico si vede che ampi intervalli di registrazione non hanno portato dati dignigivativi ( da T=0 a 8 minuti e da 11 a 13 minuti sottraendo informazioni utili all'elaborazione. 

Si è usata soglia di badsample = 20

Il Sondaggio rivela una certa complessità stratigrafica dovuta alle variazioni stratigrafiche e sedimentologiche. 

A Partire dal contatto con il basamento calcareo marnoso si ha  una fase sedimentologica marina di tipo ingressiva con alla base di sabbie seguite da argille azzurre e da una fase regressiva di argille gialle con lenti sabbioso limose, sottostanti un limitato strato di conglomerati pliocenici. 

Figura 2) grafico HVSR di tra 1 e 40 hz schematico

per eseguire l'elaborazione sono stati usati i seguenti settaggi :

- Bad samle threshold = 20%
- Lengt (alleast) = 15 - 25 sec.
- Costante di smoothing = 35
- Numero di finestre = 13 ( meglio se erano almeno 15 - 20  con 30 minuti di acquisizione )



Gli effetti sui risultati dei vari settaggi sono i seguenti:

Bad sample threshold   Il Valore va da 1 a 99%, se fissiamo il valore massimo acquisito a 100% e se osserviamo l'ampiezza delle tracce meno soggette a rumori ambientali percentuale valutabili nel caso in oggetto al 20% dell'altezza massima.

Di conseguenza si presume che il valore da impostare sia pari a 20, in questo modo tutti i segnali prodotti dai disturbi antropici, vento traffico verranno deselezionati e non saranno presi in considerazione per il calcolo dell'HVSR.

I valori ottenuti a parità di windosw attivate dipendono dalla tipologia dell'acquisitore, dall'amplificazione e da altri fattori di settaggio tra di loro non comparabili.

Diminuendo rapporto si riducono il numero di windows attivate, aumentandolo le finestre aumentano .

Il valore ottimale di finestre per un sondaggio di 20 minuti deve essere maggiore = a 15 per acquisizioni di 30 minuti intorno a 20.

Il vento e i rumori ambientali riducono il numero di windows ottenute e rende necessario aggiungere altre windows aumentando il valore di Bad sample threshold fino a quando il grafico si stabilizza  su valori costanti.

Lengt (alleast)   è la durata minima della lunghezza temporale della finestra valutabile tra 10 - 12 secondi il valore massimo lo si può impostare doppio del valore minimo.
Aumentando tali valori di settaggio  si ha una riduzione del numero di finestre da considerare per il calcolo HVSR, 
Diminuendo la durata della finestra temporale si ha un aumento di windows.
Aumentando la differenza tra durata minima e massima il numero di windows diminuisce il numero di windows.
E' possibile impostare finestra di lunghezza fissa.
Non scendere al di sotto dei 12 -16 secondi come turata minima di ogni finestra 

Smoothing constant  aumentando il Valore oltre a 50% il segnale viene visualizzato molto sporco in quanto il parametro  ha la funzione di lisciare il segnale.
Se si riduce il settaggio a valori tra a 30/50 il Segnale viene lisciato sufficientemente,
al di sotto di 30 il lisciamento è eccessivo alterando il segnale e rendendolo  illeggibile.
Attenzione, ridurre troppo il valore può provocare un sensibile abbassamento del valori di HVSR rispetto a quelli ottenibili con valori pari a 40 - 60.   

Numero di finestre  è il Valore più importante da controllare, dipende principalmente dai settaggi sopra indicati e non può esse modificato direttamente.
E' influenzato principalmente dal rumore ambientale e dalla durata del sondaggio
Il rumore fa diminuire le finestre utili per l'elaborazione, la durata fa aumentare il numero di finestre a parità di altri parametri.

Secondo le normative vigenti l'acquisizione deve essere almeno di 30 minuti, in quanto maggiore è il tempo di acquisizione maggiore é il numero di campioni acquisiti e di conseguenza maggiore sarà l'attendibilità del sondaggio.

A parità dei settaggi strumentali di acquisizione e in condizioni ambientali ed antropici una maggior durata dell'acquisizione permette di avere un maggior numero di windows e quindi di aumentare l'affidabilità dei risultati.

In condizioni normali di rumore ambientale su 30 minuti di registrazione sono sufficienti 20 Windows, ridotte di un 15  in caso di rumori ambientali particolarmente elevati.
In caso di vento e rumori antropici è consigliabile aumentare la durata dell'acquisizione a 30 - 45 minuti.

Per Indagini poco profonde tra i 2,5 - 100 hz (Profondità di tra i 0 - 40 m) sono sufficienti sondaggi di una ventina di minuti per ottenere valori sufficientemente attendibili in assenza di vento e rumori antropici.
   

Per superare profondità  > 80 metri sono necessarie acquisizioni di durata estremamente lunghe >> 30 - 60 minuti in assenza di rumori ambientali e antropici meglio se con l'uso di geofoni da 2 - 3,5 hz più costosi delicati e difficili da gestire.

Figura 5) raffigurazione del rapporto HBSR ruotato nda 360 Gradi

Dalle  figur2 3) 4) e 5)   Sono evidenziati alcuni picchi corrispondenti a piccole Variazioni stratigrafiche e litologiche,  procedendo da Destra a Sinistra abbiamo: 

1) per hz > 50 Hz coltri superficiali plioceniche degradate ed alterata (spessore Inferiori al metro).

2) TRA 6-50 Hz un miglioramento delle caratteristiche litologiche, probabilmente assegnabili ai termini argillosi sabbiosi di tipo regressivo pliocenici (spessore di Una decina di metri)

3) TRA 2,25 - 6 Hz probabile pliocene ingressivo marino costituito da argille con alla base di possibili Livelli sabbiosi di spessore di una ventina di metri.

4) Passaggio netto al Substrato calcareo a profondità di circa 35 metri dal piano di campagna cerchiato in giallo.

Ciò è confermato dal fatto che a est del ciglio di faglia NW - SE  il pliocene si adagia su bancate calcareo marnose coperte da coltri che si trovano ad una trentina di metri più in basso del punto ove è stato fatto il sondaggio sondaggio. 

Le profondità sono state empiricamente valutate correlando la profondità con gli Hz di risonanza in terreni coesivi .   http://comunitadigeologia.blogspot.it

Figura 6) cerchiato in giallo il punto del Sondaggio

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