mercoledì 17 giugno 2015

QUALI GEOFONI USARE PER IL MASW


Il geofono è il trasduttore che trasforma il movimento del terreno sollecitato dal terremoto o da azioni artificiali in variazioni di corrente che vengono convertite dall'ADconverter del sismografo in dati numerici digitali. 

I geofoni sono generalmente costituiti da un da una puntazza di materiale non magnetico e da un contenitore generalmente in plastica ove viene alloggiata la capsula geofonica. 

La capsula del geofono anch'essa costituita di materiale non magnetico (alluminio) ha il compito di schermare i campi elettrici provenienti dall'ambiente circostante e di alloggiare una bobina e un magnete. 

Il magnete cilindrico è posizionato in maniera fissa nel baricentro del cilindretto della capsula geofonica in maniera solidale alla medesima; la bobina è fissata ai due estremi superiore e inferiore della capsula tramite due molle a spirale che le permettono di farla oscillare lungo l'asse del cilindro medesimo. 

Particolare cura viene data al collegamento della bobina ai puntali ove sarà collegato il cavo che che unità i trasduttori al sismografo utilizzando filamenti conduttivi a sezione infinitamente fine per non alterare le oscillazioni della bobina magnetica e quindi il segnale acquisito. 
In presenza di eccitazione sismica il puntale, capsula geofonica e magnete si muovono rigidamente al terreno, la bobina sospesa alle molle e avvolgente il magnete viene ad oscillare producendo il segnale che sarà amplificato e poi digitalizzato dall'AD converter. 

La frequenza propria del geofono è il parametro che caratterizza il trasduttore --- 

GEOFONI DA 4,5 hz  
Per un uso ordinario per sondaggi masw vengono normalmente utilizzati geofoni da 4,5 Hz che hanno un buon rapporto prestazioni - costo. 
Dimezzando la frequenza propria aumenta notevolmente la sensibilità, pertanto l'uso di questo tipo geofono può ottimamente sostituire i geofoni da 14 - 16 hz permettendo di eseguire stese molto più lunghe con la medesima energia indotta dalla mazzata. 

GEOFONI DA 8 - 16 HZ --- Nel caso che il Vostro sismografo disponga già di un set di geofoni da 8 a 16 hz potete fare ugualmente la sismica masw anche se i segnali a bassa frequenza si riducono in ampiezza n ne consegue una minor profondità d'investigazione in particolare in presenza di terreni lenti. 
La minor sensibilità del geofono da 14 hz riduce anche l'ampiezza del segnale acquisito in particolare dei segnali provenienti dai geofoni lontani e a bassa frequenza. 
Ciò comporta un aumento, nel grafico di dispersione, della presenza di punti sperimentali random fastidiosi durante la fase di elaborazione. 
Si può ovviare non facendo stese meno lunghe e usando mazze da 10 /12 kg invece delle tradizionali da 6 - 8 kg 

GEOFONI DA 2 - 3 HZ: Se avete intenzione di acquistare un nuovo sismografo o se siete già in possesso di geofoni da 8 - 16 hz e volete acquistarne dei nuovi a frequenza propria inferiore, vi consiglio di acquistare geofoni da 3 hz ( molto più costosi - risparmiate sull'acquisto del sismografo, se ne trovano ottimi a partire dai 4500 euro). 
Tale scelta è da fare se avete in futuro di occuparvi di acquisizione REMI senza dover riacquistare un nuovo set di geofoni.  
Il motivo di questa scelta, nonostante che il REMI si può anche fare con geofoni da 4.5 hz ( No con i geofoni 8 16 hz) è legata al fatto che avendo geofoni con frequenza propria da 2 hz la profondità d'investigazione sarà superiore.
A parità di altri fattori la profondità d'investigazione aumenta di oltre il 50 % rispetto all'utilizzo dei geofoni da 4.5 hz. l'utilizzo dei geofoni da 2 HZ non porterà grossi vantaggi al MASW in quanto la profondità investigabile con il masw è inferiori a quella ottenuta dal REMI al massimo meno rumori e magari un addensamento di punti sperimentali tra i 5 e i 10 hz . 

Il masw lavora bene tra i 6 e 70 hz ( profondità tra 1 e i 40 metri, 
Il remi tra 2 hz ( con i geofoni da 2- 3 hz e i 20 hz ( profondità 4/5 metri fino a 50 100 metri se non e stese leggermente più lunghe di quelle fatte per il masw.
I valori sopra indicati sono puramente indicativi in quanto dipendono dalla vs30 del sito, dal ti po di geofono, dall'entità dei rumori presenti nel sito 

In tutti i casi prima di acquistare i geofoni chiedete possibilmente al progettista del sismografo ( no al venditore) la conferma che i geofoni che intendete usare siano compatibili alla vostra strumentazione. Pena una resa inferiore all'aspettativa de geofono. 


Se dovete eseguire sondaggi masw su asfalto o su battuto di cemento ( se è possibile evitatelo) esistono anche dei piedini che permettono di posizionare il geofono su tali basamenti senza doverlo bucare per permettere di fissare il geofono in maniera solidale con il terreno, in tutti i casi è una operazione quando è possibile da evitare.

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