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Test 9 - HVSR E MICROTREMORI - Imperia - Parco urbano eliporto S.E.

Test 9: Acquisizione sperimentale HVSR:

il sondaggio è stato eseguito con il prototipo 1 - superato dalla meccanica del prototipo 5

Comune: Imperia

Località : Parco urbano - zona eliporto - sud est

N° canali attivati 3

Asse considerato XYZ

Frequenza di campionamento 500 hz

Durata acquisizione 30 minuti

Segnale utile 7 minuti circa

Frequenza propria geofono 4,5 hz

1) Condizioni meteo: presenza di vento ( scala 1: 10 ) = 2 Leggera tramontana

2) Traffico : a nord strada con traffico medio auto a 3 e a 10 minuti transito di 2 treni

3) Rumore a 18 - 24 minuti transito di pedoni nelle vicinanze prodotto dal depuratore cittadino. 

Il geofono 3d è posizionato su un suolo ciottoloso limoso infisso nel terreno di solo 3 cm circa

Attendibilità della prova : buona, acquisizione sufficientemente lungo per avere un buon segnale da essere elaborati.

Filtraggio applicato hardware 0,50 - 100 hz circa

Filtraggio software 0,50 - 100 hz

Acquisitore utilizzato: Theremino
versione senza piastra con 4 punzoni sotto la scatola 3D

Stratigrafia tipo presunta:

- terreno erboso su coltri riportate superficiali limoso sabbiose. 

- coltri e riporti limoso ghiaiosi ciottolosi e trovanti.

- livelli sabbiosi marini.

- substrato roccioso con calcari marnosi e marne calcaree.

Figura 1)

Per frequenze > 14 hz  probabile presenza di riporti argillosi limosi ciottolosi spessore 4- 4,5 metri

Per frequenze tra 8 - 10 hz si ha una inversione di velocità ,  probabilmente materiali di riporto con una frazione sabbiosa ciottolosa poco coesiva e sabbie di origine marina nella parte basale  fino alla profondità dal piano di campagna di circa 8 - 9 metri.  

Per frequenze tra 6.8 - 8.0 hz potenziale presenza di roccia degradata  9 - 12.

Al di sotto dei 10 - 12 metri di profondità dal piano di campagna presenza di substrato roccioso  calcareo marnoso di una certa consistenza.

Le profondità sono calcolate in modo approssimativo visto il tipo d'indagine di carattere sperimentale.

Figura 2) Grafico HVSR schematico

Grazie alla sufficiente lunghezza temporale dell'acquisizione ( 30 minuti ) alla lontananza delle principali vie di comunicazione, alle poche raffiche di vento si è potuto ottenere un sondaggio sufficientemente pulito che ha permesso di ottenere circa 7 minuti di segnale con un badsample thesold sufficientemente basso intorno a 38 ( attenzione questo valore  a parità di segnale varia a seconda dell'acquisitore utilizzato e dipende dalle caratteristiche hardware).

Una camera a ioni per il radon

Una camera a ioni per il radon

Il Radon

Il radon è un costituente dell'aria da milioni di anni ma siamo venuti a conoscenza della sua esistenza solo da quando sono stati sviluppati strumenti in grado di rilevarlo e misurarlo. 

La sua presenza causa molta preoccupazione per via delle allarmanti statistiche che lo legano ai casi di cancro ai polmoni.

Il radon è l'elemento 86 della tavola periodica - abbreviazione "Rn" - un gas invisibile, incolore e inodore,non pericoloso di per se ma instabile e quindi radioattivo.

Test16 - HVSR E MICROTREMORI - Imperia - Costa d'Oneglia - zona Collette

Test 16: Acquisizione sperimentale HVSR:

Prototipo utilizzato piastra in alluminio, cubo di legno inserito nella scatola Gevis fissata alla piastra.

Comune: IMPERIA

Località: sul crinale a sud di Costa d'Oneglia - zona Collette

Nota: prova eseguita alla sommità di un affioramento Pliocenico posto tra il rio Oliveto e Valle Imperia a sud dell'abitato di Costa d'Oneglia

Inclinazione delle argille  pliocenico  circa 10 - 15° S.SE

N ° Canali attivati ​​3

Asse considerato XYZ

Frequenza di campionamento 500 hz

Durata Acquisizione 20 minuti

Segnale Utile > di 7 minuti

Frequenza propria della geofono 4,5 hz

1) meteo: presenza di vento - velocità  3.2 msec circa

2) Traffico vicino al punto di prova assente (passaggio di una sola auuto),  rumore Autostrada dei Fiori non molto lontana su viadotto e galleria 

3) Il geofono 3D é stato  posizionato su un suolo ghiaioso sabbioso di una decina di cm su terreno agricolo.

Attendibilità della prova: attendibile 

Filtraggio applicato hardware 0,50 - 100 Hz circa

Software di filtraggio 0,50 - 100 hz

Acquisitore utilizzato:  Theremino

Modello con piastra tre punte da 10 mm, cubo in legno in scatola 

Il sistema è stato erroneamente posizionato a fianco della strada su uno strato di ghiaia  che ha falsato il rapporto Hvsr corretto con le opzioni di Geopsy.

Gewis

http://comunitadigeologia.blogspot.it/2014/06/prototipo-di-geofono-3d-usb.html

Stratigrafia tipo:

1) Sedimenti pliocenici argillosi sabbiosi regressivi

2) sedimenti Pliocenici argillosi marnosi ingressivi basali

3) Substrato roccioso calcareo marnos0

4) Probabile complesso nasale argilliti rosso vinate molto profonde da verificare.

DOWNLOAD DEL SONDAGGIO

figura 1) elaborazione  del segnale  (HVSR ).
(Il sondaggio poteva essere elaborato meglio tra le frequenze 0,5 e 1,5 hz)

 

figura 2) elaborazione  del segnale SHEMATICO  (HVSR ).

Moduli elastici del terreno

moduli elastici del terreno

Considerazioni su "Moduli elastici dinamici"

Allego una serie di espressioni matematiche che legano i moduli e/o parametri geotecnici, formule matematiche facilmente implementabili con Excel o altro tabellone elettronico.

Conoscendo alcuni di questi parametri potrete ricavare facilmente gli altri.

I più facilmente ricavabili sono: velocità longitudinale misurata con la sismica a rifrazione, densità con prove di laboratorio,altri dati possono essere ricavati da analisi di laboratorio o da correlazioni sperimentali, Poisson e Modulo di Young , se si usano le correlazioni è utile fare il calcolo con il valore massimo e minimo per avere l'ordine di grandezza di variabilità del dato finale.

---

LEGENDA

P= POISSON
T= VEOCITA’ TRASVERSALE (ONDE S)
L= VELOCITA' LONGITUDINALE (ONDE P)

D= DENSITA’
E=  MODULO DI YOUNHG
K= MODULO DI BULK
R= MODULO DI RIGIDITA’

Nella colonna parametri noti sono indicate le variabili conosciute, nella seconda colonna la formula per ricavere il termine incognito, ricavato il primo parametro tutti gli altri si possono calcolare di conseguenza in modo automatico, l'attendibilità dei risultati sarà proporzionale alla bontà dei dati di partenza. 

POISSON

L,T P = (((L/T)^2)-2)/(2*(((L/T)^2)-1)) 

E, R P = (E-2*R)/(2*R) 

E, K P = (3*K-E)/(6*K)
K, R P = (3*K-2*R)/(6*K+2*R)

VEOCITA' LONGITUDINALE
P, T L = T*(((1 - P) / (1 / 2 - P))^0.5) 

P, E, D L = (E/D*((1-P)/((1-2*P)*(1+P))))^0.5
K, D, R L = ((K+4/3*R)/D)^.5
K, R, T L=T*((K/R+4/3)^.5)

VEOCITA' TRASVERSALE
P, L T = L/((1-P)/(0,5-P))^0,5
R, D T = (R/D)^0.5
E, D, P T = (E/D*(1/(2*(1+P))))
K, R, L T = L/((K/R+4/3)^0.5)

DENSITA'
E, P, L D = E/((L^2)*(((1-2*P))/(1+P))/(1-P)))
K, P, L D = K/(( L^2)*((1+P)/(3*(1-P))))
T, E, P D = E*(1/(2*(1+P)))/(T^2)
K, R, L D = (K+4/3*R)/(L^2)
R, T D = R/(T^2)

MODULO DI YOUNHG
D, L, P E = ((L^2)*D)*((1+P)*(1-2*P))/(1-P))
R, P E = 2*R*(1+P)
K, P E = 3*K*(1-2*P)
K, R E = 9*K*R/(3*K+R)
D, T, P E = (T^2)*D/(1/(2*(1+P)))

MODULO DI BULKE, P K = E/(3*(1-2*P))
R, P K = (2*R*(1+P))/(3*(1-2*P))
E, R K = E*R/(3*(3*R-E))
D, L, R K = D*(L^2)-4/3*R

MODULO DI RIGIDITA' R = E/(2*(1+P))
K, P R = (3*K*(1-2*P)/(2*(1+P))
E, K R = (3*E*K)/(9*K-E)
D, T R = D*(T^2)
L, K R = (3*(D*(L^2)-K))/4 

Esempio: se conosciamo la velocità longitudinale di un'onda sismica V= 4,2 km/sec possiamo creare una tabella con associata la velocità di poisson con la velocità trasversale, visto che con i vari software microtremori indotti in commercio l'operatore deve inserire il valore del modulo di poisson a sua discrezione e/o supportato da dati di laboratorio per quel determinato strato, tale procedura non ci vieta di applicarla con il metodo della sismica a rifrazione; ad esempio: avendo Vp= 4,2 Km/sec, impostato il valore di poisson= 0,30 si otterrà un valore delle onde VS= 2,24 km/sec

V Long, (Vp) 4.2	Poisson  0,25	V. Long. (Vs) 2,42
4,2	0,26	2,39
4,2	0,27	2,36
4,2	0,28	2,32
4,2	0,29	2,28
4,2	0,30	2,24
4,2	0,31	2,20
4,2	0,32	2,16
4,2	0,33	2,12
4,2	0,34	2,07
4,2	0,35	2,02
4,2	0,36	1,96
4,2	0,37	1,91
4,2	0,38	1,85
4,2	0,39	1,78
4,2	0,40	1,71
4,2	0,41	1,64
4,2	0,42	1,56
4,2	0,43	1,47
4,2	0,44	1,37
4,2	0,45	1,27
4,2	0,46	1,14
4,2	0,47	1,00
4,2	0,48	0,82
4,2	0,49	0,59

---

Il modulo di poisson è adimensionale e può assumere valori compresi tra tra 0,25 e 0,50. Un valore medio per molti tipi di rocce è 0,25, i valori più alti indicano comportamenti più plastici.

Per localizzare i fulmini

http://www.blitzortung.org

Per localizzare i fulmini e quindi le zone con precipitazioni abbondanti di tipo temporalesco.

Video demo prove MASW - microtremori - VS30

DAL SITO

WWW.MASW.IT

 

PARTE 1°

 
PARTE 2°

PARTE 3°

PARTE 5°) MANUALE GEOPSY - DINVER - HVSR - Metodo di Nakamura

Manuale geopsy - dinver

pagina precedente
pagina seguente

esempio di stratigrafia profonda hv velocit-  profondità

Dalla prima elaborazione al risultato finale con DINVER

Non conoscendo l'esatta stratigrafia del sito in cui è stato fatto il sondaggio non si è curato l'imput dei dati di settaggio dei parametri di calcolo al fine di ottenere un risultato comparabile con i dati di campagna, quanto sotto scritto va inteso come una semplice descrizione delle operazioni che occorre eseguire in fase di elaborazione.

La procedura di Interpretazione sismica  va intesa come una serie di operazioni dove l'esperienza e la conoscenza del programma da parte dell'utente deve essere fattore principale in quanto con le scelte procedurali si deve fare in modo da far avvicinare il più possibile i dati ottenuti con altre prove dirette ed indirette eseguite nel sito.

Tutti i programmi d'inversione permettono di ottenere infiniti  risultati matematicamente esatti , ma solo pochi  vicini alla situazione geolitologica - geofisica del sito, sta solo in chi elabora fare in modo di selezionare  le soluzioni più vicine a quella reale operando al meglio, per far ciò si ha bisogno di altre indagini che possano fornire  gli elementi necessari per giungere al risultato ottimale.

Per ingrandire l'anteprima ottenuta dall'elaborazione  occorre agire  sul menu PROPRIETA' attivato cliccando con il pulsante di destra del mouse  sulla finestra  dell'anteprima della sezione goologica - geofisica.

Per dimensionare l'ampiezza del grafico, in analogia di altre  analoghe operazioni occorre cliccare sul sottomenu OBJECT e inserire la misura in centimetri  

WIDTH ( larghezza finestra ) 

HEIGHT  ( altezza finestra ), 

nel cso in oggetto i due parametri sono stati fisati  rispettivamente a 10 e 20 cm

Sismica a riflessione

SITI DI SISMICA A RIFLESSIONE

Una interessante raccolta di siti di Sismica a riflessione , cliccando sull'immagine è possibile risalire al sito che la contiene

DATABASE AREE SISMOGENETICHE

                        

Ringrazio l'amico Luigi F. per aver segnalato questo link.

http://diss.rm.ingv.it/diss/

In particolare è interessante l'applicazione che carica la cartografia su google hearth, cliccando su determinati tags potrete accedere ai link dell'area che vi interessa.

Oltre notizie  troverete una raccolta d'interessanti carte schematiche sismologiche

Interessante è anche il sito principale  http://diss.rm.ingv.it

http://diss.rm.ingv.it/diss/

DFT - EFT

D F T

(Discrete Fourier Transform)

F F T

(Fast Fourier Transform)

Written by Paul Bourke

June 1993

Questo documento descrive la Trasformata Discreta di Fourier (DFT), che è, come una trasformata di Fourier discreta applicata ad una serie di valori complessi. La matematica sarà data e il codice sorgente (scritto in linguaggio di programmazione C) viene fornita in allegato.

Sensore di vibrazione a basso costo

meas sensore

Interessante pagina di download  con numerosi manuali sull'uso dei sensori
http://www.meas-spec.com/manuals.aspx

interessante come sensore di vibrazione il meas sensore collegabile al TEREMINO

Sensore di vibrazione a basso costo, cambiando la massa da applicare nel foro apposito  si può cambiare la sensibilità,  mettendone uno per asse si potrebbero avere le tre componenti,  il sistema è ancora da verificare sperimentalmente.

Sensore di vibrazione a basso costo

( non adatto per prove hvsr) ma per essere utilizzato come starter da applicare sul manico della mazza battente.

I tre sensori saranno collegati all'arduino sufficientemente amplificato o collegato a 3 adc a 24 bit - interessante la linearità del segnale tra 0,1 a 30 - 40 hz

vibration sensors

altri prodotti simili interessanti

 http://www.digikey.com/product-detail/en/1005939-1/MSP6914-ND/616257

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Test17 - HVSR E MICROTREMORI - Comune di Dolcedo - loc Bellissimi

Test 17: Acquisizione sperimentale HVSR:

Sondaggio in situazioni ottimali meteo 

e assenza o quasi si rumori antropici

Eseguito con uno dei primi prototipi di tromografo sperimentale, vecchia versione a 16 bit

Comune: DOLCEDO

Località: Bellissimi

Nota: sondaggio eseguito in una paleofrana con coltri detritiche  di media potenza 

N ° Canali attivati ​​3

Asse considerato XYZ

Frequenza di campionamento 500 hz

Durata Acquisizione 20 Minuti

Segnale Utile elevato  

Frequenza propria della geofono 4,5 hz

1) meteo: presenza di piccola brezza (scala 1: 10) = 2

2) Traffico assente , rumore antropico ad intervalli

3) Il geofono 3D é stato posizionato su un suolo sabbioso limoso argilloso con poca cotica erbosa

Attendibilità della prova: attendibile

Filtraggio applicato hardware 0,50 - 100 Hz circa

Software di filtraggio 0,25 - 100 hz

Acquisitore utilizzato: Theremino

Modello con piastra in alluminio, tre punte da 10 mm, scatola Gewiss 10 x 10  x 7 cm 

http://comunitadigeologia.blogspot.it/2014/06/prototipo-di-geofono-3d-usb.html

Stratigrafia tipo:

1) coltri superficiali colluviali limose argillose sabbiose

2) Livelli argillosi limosi

3) roccia superficiale alterate

4) substrato roccioso con calcari marnosi  argillosi arenacei fratturati

5) substrato costituito da marne calcaree - calcari marnosi anche compatti, intercalazioni argillitiche

6) probabile livello argilliti rosse

7) Basamento giurassico  calcari ????

Le indicazioni stratigrafiche sono state desunte  dalla stratigrafia tipo dell'area indagate da bibliografia  ufficiale,  si sono solo correlate  piccole anomalie  Hvsr  per individuare probabili cambiamenti stratigrafici.

Per avere la certezza è necessario eseguire un a campagna di studio più ampia per vedere la repetibilità dei dati acquisiti  per confermare l'ipotesi di lavoro.

Ringrazio il proprietario del terreno che ha messo a disposizione l'area d'indagine  in corrispondenza di un pozzo trivellato nella zona per poter confrontare i risultati geofisici con quelli ricavati  con trivellazione anni fa durante l'esecuzione del sondaggio meccanico.

cliccare l'immagine per ingrandirla

Il segnale  acquisito si presenta in gran parte privo da rumori ambientali a parte tre finestre  rumorose dovute ad azioni antropiche

Sono state selezionate tre windows  con  durata variant tra 20 - 40 secondi per una e durata complessiva di almeno 300 - 400 secondi  > dei 200 secondi richiesti dalle indicazioni proposte da Sesame.

cliccare l'immagine per ingrandirla

strato 1)     31.0   hz

strato 2)     18,0   hz

strato 3)       9,0   hz

strato 4)       6,8   hz

strato 5)       1,6   hz

strato 6)       0,34 hz   ( dato da confermare con acquisizione di ore 1 ) *

strato 7)       0,25 hz   ( dato da confermare con acquisizione di ore 1 ) *

* Nella zona di Imperia spesso si sono rilevati questi piccoli picchi come  si può vedere in altri test pubblicati in questo Blog, questa volta a profondità maggiori in quanto il sondaggio è stato eseguito a quote più elevate del solito  e i picchi corrispondono a frequenze di 0,26 - 0,34 hz invece di 0,5- 08 hz come indicato nei sondaggi più vicini alla costa a quote meno elevate..

Prima valutazione degli spessori in base  a formule empiriche proposte dalla bibliografia ufficiale