Test 12: Acquisizione sperimentale HVSR:
vecchio test fatto con tromorafo autocostruito a 16 bit oggi obsoleto
Questo test compara due sondaggi eseguiti :
- il primo con vento e la meccanica dello strumentazione ancora carente,
- il secondo con una brezza di mare
per capire quali possono essere le ripercussioni meteo sui risultati ottenibili con l'HVSR.
SI VUOLE FAR NOTARE CHE LA MECCANICA DEL GEOFONO 3D/ACQUISITORE è ANCORA UN VECCHIO PROGETTO GIA' SUPERATO.
Comune: Imperia
Località: Parco Urbano 2 e 2 bis
Nota: n° 2 prove una eseguira con vento di 5 - 8 nodi la seconda con brezza di mare 2 nodi circa
N ° Canali attivati 3
Asse considerato XYZ
Frequenza di campionamento 500 hz
Filtro hardware: Filtro banda passante tra 0,2 - 100 hz circa
Gain: 15.000 x , step minimo considerato 0,000.000.1 volt
I due sobndaggi sono stati fatti in date differenti.
sondaggio 1)
Durata Acquisizione 30 Minuti
Segnale Utile 4,00 minuti circa con Bad sample threshold 40% ( elevato )
Senza piastra con scatola fissata al terreno con 2 punte per circa 2 cm (vecchia soluzione)
sondaggio 2)
Durata Acquisizione 30 minuti
Segnale Utile sondaggio 1 circa 4 minuti, sondaggio 2; sondaggio 2 superiore a 20 minuti
Modello acquisitore sondaggio 2):Con piastra e 3 spikes piantati nel terreno per 4 cm (Nuova soluzione PROTOTIPO 2)
Quest'ultima soluzione permette di aumentare il peso del blocco rilevatore acquisitore da kg 0,700 a kg 2,600 riducendo "l'effetto vela" sull'acquisitore grazie alla maggior massa del sistema.
Frequenza propria della geofono 4,5 hz
1) condizioni meteo : sondaggio 1)presenza di vento (scala 1: 10) = 4
2) Traffico non elevato ma presente, rumore esercitato dal corso torrentizio
1) condizioni meteo : sondaggio 2) presenza di vento (scala 1: 10) = 2
2) Traffico lontano, passaggio di persone, biciclette e gioco a palla nelle ficinanze, lontano depuratore cittadino
Attendibilità della prova: sondaggio 1) non attendibile in termini di ampiezza HVSR, non attendibile in termini di frequenza di risonanza al di sotto dei ,5 compreso il picco di risonanza. hz.
Attendibilità della prova: sondaggio 2) Attendibile.
Modello acquisitore 1) Senza piastra, piantato con 4 puntali per circa 2 cm nel terreno
Modello acquisitore 2): con piastra da 2kg in ferro, senza spikes posata sul prato.
Filtraggio applicato hardware 0,50 - 100 Hz circa
Riporti limosi sabbiosi ciottolosi argillosi eterogenei - zona emersa
Riporti limosi sabbiosi ciottolosi con trovanti e massi - zona tra 0 e - 3/-4 metri
Sabbie fino al substrato rocciosa
Substrato roccioso calcareo marnoso
Sondaggio 1)
con vento 4 (scala 1/10)
( geofono 3 D vecchio tipo scatola con 4 punzoni infissi nel terreno per per 2 cm)
Figura 1) HVSR caso con vento
Come si vede il vento da 3 hz a 30 hz non ha grosse ripercussioni sulla qualità del segnale, al di sotto dei 3 hz l'azione del vento sulle componenti orizzontali asse XY si fa sempre maggiormente sentire andando verso le più basse frequenze.
Le azioni del vento sulle componenti orizzontali X, Y si sommano a quelle dei microtremori generano segnali più perturbati, sull'asse verticali l'azione del vento è meno negativa; lazione negativa non è stata positivamente contrastata perr le primiva meccanica ( prototipo 1, quattro punzoni, dimensioni piccole , leggerezza del sistema ( 800 gr) e il tutto posizionato su un tappeto erboso.
sondaggio da considerare NON BUONO.
Da notare la scomposizione in due picchi del segnale
Figura 2) HVSR schematico - caso con vento
L'azione del vento sulle componenti orizzontali genera rapporti HVSR maggiori di quelli che vengono esercitati in assenza di vento, (nel nostro caso evidenti al di sotto dei 3 Hz), di conseguenza il rapporto HVSR tende ad aumentare rendendo illeggibile i e non affidabile il tratto di sondaggio interessato.
La maggior evidenziazione di questo fenomeno è maggiore nel tratto di segnale al di sotto dei 4,5 Hz (frequenza propria del geofono utilizzato) in quanto procedendo da 4,5 hz verso 0,5 hz si ha una riduzione di ampiezza sei segnali a causa dell'effetto filtrante dei geofoni facendo esaltare maggiormente l'effetto del vento.
In coincidenza di vento di entità superiore si può avere un segnale totalmente illeggibile anche nelle frequenze superiori a 4,5 hz.
Anche la presenza di fue pocchi vicini tra 2 -2,6 hz è dobuta al vento e probabilmente la presenza di un albero nelle vicinanze.
Sondaggio 2)
con vento 2 (scala 1/10)
( geofono 3 D nuovo tipo scatola posizionata su piastre con 3 punzoni infissi nel terreno per 5 cm cm nel terreno PROTOTIPO 2)
Confrontando i due sondaggi si può vedere quanto può cambiare l'aspetto del segnale in condizioni di vento diverse specialmente sotto le frequenze a 4,5 hz.
( il picco è alto 8 inqunto erroneamente è statoa utilizzata l'opzione TOTAL HORIZZONTAL ENERGY invece di SQUARED AVERAGE come il caso precedente , in tal caso l'ampiezza dell'hvsr di picco sarebbe stato di quasi 5)
In questo caso ha inciso anche la meccanica della scatola del geofono 3D.
Per impossibilità di eseguire il nuovo sondaggio nello stesso punto a causa della presenza di persone il nuovo sondaggio 2) è stato rifatto leggermente spostato a NW do circa 30 metri quindi con il substrato meno profondo di solo qualche metro in condizioni di vento migliore.
Notare l'andamento in fase degli spettri iesimi colorati in particolare tra 2 e 3 hz delle oltre 20 trecce selezionate sono tutti in fase.
La visualizzazione del segnale H schematica evidenzia ancora di più la qualità del segnale nonostante la presenza di una brezza di mare non rafficata, le onde che si frangevano e un gruppo di persone che giocavano al pallone a meno di 40 metri di distanza , che come succede spesso al termine del sondaggio raccolto il pallone se ne sono andati via !!!!!