MISURE SISMICHE IN FORO

(1)

Metodi di indagine sismica in sito (parte II)

Prof. Ing. Claudia Madiai – Ing. Elisa Gargini

Le misure sismiche in foro richiedono l’ubicazione della sorgente e/o dei ricevitori all’interno del terreno, alla profondità a cui si vuole effettuare la misura

Per tale motivo necessitano dell’esecuzione di un foro prima di effettuare la prova

prof. ing. Claudia Madiai

Corso di Ingegneria Geotecnica Sismica

MISURE SISMICHE IN FORO

Per tale motivo necessitano dell esecuzione di un foro prima di effettuare la prova (cross-hole, down-hole, suspension velocity logging method) o contestualmente (cono sismico, dilatometro sismico)

Di conseguenza:

comportano costi maggiori rispetto alle prove sismiche superficiali sono invasive e possono avere un certo impatto ambientale

forniscono informazioni limitate al terreno circostante la verticale d’esplorazione Si tratta dimisure attivein cui viene utilizzata una sorgente meccanica collocata in superficie oppure all’interno del foro

Le onde sismiche generate sono onde di volume (onde P e S)

32 32

(2)

I risultati delle prove sismiche in foro vengono in genere restituiti sotto forma di grafici che riportano i valori puntuali delle velocità misurate con la

MISURE SISMICHE IN FORO

Le tecniche di misura in foro più diffuse sono:

⌧ prove Down Hole(e, più raramente, Up-Hole)

⌧ C H l

valori puntuali delle velocità misurate con la profondità

⌧ prove Cross-Hole

⌧ prove con cono sismico, Seismic Cone Penetration Test (in modalità down-hole e cross-hole)

⌧ prove con dilatometro sismico, Seismic Dilatometer Test

⌧ prove Suspension-Velocity-Logging-Method

(molto diffusa in Giappone, poco conosciuta in Italia)

33 33

E’ una delle tecniche più utilizzate (a partire dagli anni ’60) nell’ambito della dinamica dei terreni e dell’Ingegneria geotecnica sismica

Oltre ad una pratica diffusa, esiste anche una vasta sperimentazione nel campo della ricerca

MISURE SISMICHE IN FORO - PROVA DOWN HOLE

vasta sperimentazione nel campo della ricerca

SCHEMA E ATTREZZATURA

Sorgenti meccaniche di onde P ed S disposte in superficie

FINALITÀ

Determinazione della velocità di propagazione di onde P ed S con la profondità in prossimità di una verticale

Onde P e S dirette

Sorgente

cevitori

in superficie

1 o 2 ricevitori (geofoni) ubicati nel foro di sondaggio in corrispondenza della verticale da esaminare e collegati ad un

sistema di acquisizione (sismografo) A completare l’attrezzatura:

triggered eventuale dispositivo di orientazione

dei geofoni 3434

cRi O

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MISURE SISMICHE IN FORO - PROVA DOWN HOLE

CAMPO D’APPLICAZIONE

Misure affidabili per profondità comprese fino a circa 50÷60m, compatibilmente con il tipo di sorgente utilizzato; a maggiori profondità i

OPERAZIONI PRELIMINARI

Esecuzione, rivestimento e cementazione del foro

Nella fase di perforazione il foro (φ = 80÷125 mm) viene temporaneamente sostenuto (con fanghi bentonitici o tubi “camicie”), per ridurre l’effetto di disturbo del terreno Il foro viene poi rivestito con un tubo di materiale ad alta impedenza alle vibrazioni (es.

alluminio o PVC) riempiendo accuratamente lo spazio tra foro e tubo con malta a ritiro controllato (cementazione) in modo da garantire perfetta aderenza tra tubo e terreno (in segnali diventano di difficile interpretazione

modo che le onde sismiche possano trasmettersi ad ogni profondità dal terreno al tubo e quindi ai geofoni). Se non è stata effettuata una buona cementazione (problema particolarmente sentito operando in terreni granulari) durante la prova DH le registrazioni risulteranno ricche di alte frequenze

Per eseguire una cementazione efficace è buona regola eseguirla dal basso, mediante tubi che iniettano la malta in pressione nell’intercapedine, piuttosto che per gravità Prima di effettuare la prova DH occorre far trascorrere un tempo adeguato per il ritiro della malta (ovvero almeno 30gg) in modo che sia garantita l’aderenza tubo-terreno 3535

CARATTERISTICHE DELL’ATTREZZATURA Sorgenti

Si tratta di sorgenti meccaniche in grado di generare prevalentemente onde elastiche direzionali SH e onde P

MISURE SISMICHE IN FORO - PROVA DOWN HOLE

direzionali SH e onde P

Generalmente la sorgente delle onde S è costituita da una longarina metallica o da una trave di legno con estremità di acciaio o da una trave in c.c.a. mantenuta aderente alla superficie del terreno; per la generazione delle onde P è invece utilizzata una piastra di acciaio

Considerata l’entità di energia prodotta, le deformazioni indotte nel terreno in prossimità della superficie sono inferiori a 10^-2% e decrescono con la profondità

Piastra per energizzazioni verticali (generazione di onde P)

(30x30cm²)

½ traversa per energizzazioni orizzontali

(generazione di onde SH)(L_tot= 250cm) ³⁶³⁶

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Sorgenti

37 37

Sistema di ricezione

Si compone di uno o due ricevitori, ciascuno dei quali costituito da contenitore cilindrico contenente una terna di trasduttori di velocità orientati secondo le

CARATTERISTICHE DELL’ATTREZZATURA

MISURE SISMICHE IN FORO - PROVA DOWN HOLE

cilindrico contenente una terna di trasduttori di velocità orientati secondo le componenti di una terna cartesiana ortonormale in modo che uno sia orientato secondo la lunghezza del contenitore (trasduttore verticale) e gli altri ad esso perpendicolari (trasduttori orizzontali)

I trasduttori devono possedere appropriate caratteristiche di frequenza e sensitività. Nel caso si utilizzino due ricevitori, essi devono essere uniti da un collegamento in grado di fissarne la distanza verticale (compresa tra 1 e 3 m) e l’orientazione relativa (in modo che i trasduttori orizzontali siano sempre paralleli e concordi a due a due)

È h l d f d d d

È opportuno che il sistema di ricezione fosse dotato di un dispositivo per controllare l’orientazione dei trasduttori rispetto alla sorgente (orientamento assoluto)

geofono (ø ∼ 70mm, L ∼ 60cm)

38 38

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Collegamento tra geofoni

Sistema di ricezione

Collegamento tra geofoni

(per mantenere l’orientamento relativo)

Batteria di aste orientabili

(per gestire l’orientamento assoluto)

39 39

Trigger

Il trigger è un dispositivo dotato di sensore (inerziale, di spostamenti, di velocità, d’accelerazione ecc ) collegato al sistema di acquisizione dati che permette di

CARATTERISTICHE DELL’ATTREZZATURA

MISURE SISMICHE IN FORO - PROVA DOWN HOLE

d accelerazione, ecc.), collegato al sistema di acquisizione dati, che permette di far partire la registrazione del segnale sismico acquisito dai geofoni nell’istante in cui la sorgente viene attivata e parte la sollecitazione dinamica

Il trigger può essere realizzato mediante un geofono di superficie posizionato in prossimità della sorgente o mediante un circuito elettrico che viene chiuso nell’istante in cui il martello colpisce la sorgente (un polo sul martello e l’altro sulla piastra di battuta)

Sistema di acquisizione e registrazione datiq g

Si tratta di un sistema multicanale in grado di registrare su ciascun canale in forma digitale le forme d’onda e di conservarle in memoria di massa

È collegato a ciascuno dei tre trasduttori di ciascun ricevitore e al sensore del trigger; consente anche di visualizzare come forme d’onda su un apposito monitor le vibrazioni rilevate dai trasduttori dei geofoni nonché l’impulso inviato dal trigger (se costituito da un geofono di superficie)

40 40

(6)

Trigger

Sistema di acquisizione e registrazione dati

Cavalletto usato per le energizzazioni orizzontali con trigger di tipo elettrico

Sismografo collegato a pc portatile a pc portatile

41 41

MODALITÀ OPERATIVE

MISURE SISMICHE IN FORO - PROVA DOWN HOLE

1. si predispone il piano d’appoggio per le sorgenti togliendo le eventuali asperità rendendo la superficie liscia eventualmente mediante sabbia La

2. i ricevitori, collegati tra loro ad una distanza di 1÷3m in modo da impedirne la rotazione relativa e in modo che i trasduttori orizzontali dei due ricevitori siano a due a due paralleli, vengono inseriti nel foro fino a raggiungere la profondità di prova (generalmente si parte da fondo foro) facendo sì che uno dei due trasduttori orizzontali di ciascun superficie liscia eventualmente mediante sabbia. La

sorgente delle onde di taglio viene sistemata in superficie ad una distanza compresa tra 1.5m e 2.5m dal foro, in modo che gli estremi siano equidistanti da esso, e orientata in direzione ortogonale ad un raggio uscente dall’asse foro

si parte da fondo foro), facendo sì che uno dei due trasduttori orizzontali di ciascun ricevitore risulti parallelo all’asse della sorgente (l’orientamento assoluto è importante ma purtroppo comporta qualche complicazione sul piano esecutivo)

3. i ricevitori vengono assicurati alle pareti del tubo di rivestimento

4. la sorgente di onde SH viene colpita a destra e a sinistra, e la sorgente di onde P verticalmente e, allo stesso tempo, inizia la registrazione del segnale (trigger e ricevitori) 5. eseguite le registrazioni, la profondità viene modificata (generalmente di 1.0÷1.5m) e la

procedura ripetuta 4242

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Al termine della prova si dispone di 18 registrazioni per ciascuna quota di profondità indagata (per ciascuno dei 6 trasduttori, 3 superiori e 3 inferiori si

INTERPRETAZIONE DELLE MISURE

profondità indagata (per ciascuno dei 6 trasduttori, 3 superiori e 3 inferiori si hanno 3 registrazioni, una relativa alla battuta verticale e due relative alle battute orizzontali, destra e sinistra)

L’interpretazione delle registrazioni finalizzata alla determinazione delle velocità di propagazione delle onde P ed S, per ciascuna delle profondità indagate, può essere fatta nel dominio del tempo o nel dominio della frequenza

L’interpretazione nel domino del tempo può avvenire utilizzando:

il metodo visuale(by eye method) il metodo visuale (by-eye method)

la funzione di cross-correlazione (cross-correlation)

L’interpretazione nel domino della frequenza avviene generalmente utilizzando il metodo dello spettro di potenza incrociato (cross power spectrum)

43 43

Nei metodi di interpretazione più diffusi i tempi di arrivo delle onde

MISURE SISMICHE IN FORO - PROVA DOWN HOLE

INTERPRETAZIONE DELLE MISURE

diffusi i tempi di arrivo delle onde sono determinati con riferimento al percorso rettilineo più breve tra sorgente e ricevitori, d₁e d₂, trascurando eventuali fenomeni di rifrazione e riflessione)

È stata anche proposta una procedura iterativa (metodo di inversione) che permette di tener conto del fenomeno della rifrazione conto del fenomeno della rifrazione in accordo con la legge di Snell. Il metodo è basato su: a) un’ipotesi di stratigrafia; b) una modellazione numerica del fenomeno di propagazione; c) un’analisi di affidabilità per mezzo di matrici di dispersione dei dati osservati.

I tempi di arrivo ai geofoni (t) vengono innanzitutto

‘corretti’, determinando i tempi t* che impiegherebbe l’onda se si propagasse in direzione verticale, ovvero:

t H z t z d t z

2 2

* ⋅

= +

⋅

=

44 44

(8)

Per determinare la velocità (V_P, V_S) basterebbe dividere la distanza diretta sorgente-ricevitore (d₁e d₂) per il relativo tempo di arrivo (‘reale’), oppure la INTERPRETAZIONE DELLE MISURE

g ( ₁ ₂) p p ( ), pp

profondità di ciascun geofono (z₁e z₂) per il rispettivo tempo di arrivo ‘corretto’:

*xi i xi

i

x t

z t V =d =

Tale procedura, specie a profondità elevate, fornisce un valore mediato della velocità su tutti gli strati superiori senza tener conto delle differenti rigidezze

METODO DIRETTO

Per questo motivo si preferisce determinare la velocità relativamente al singolo e questo ot o s p e e sce dete a e a e oc tà e at a e te a s go o tratto compreso tra due ricevitori, dividendo la distanza (nota) tra i geofoni, Δz, per il tempo di propagazione ‘corretto’ corrispondente, Δt_x= t^*_x,inf- t^*_x,sup:

x

x t

V z Δ

= Δ METODO DI INTERVALLO(stessa energizzazione se si usano 2 geofoni) METODO DI PSEUDO-INTERVALLO (energizzazioni diverse se si usa

un solo geofono)

45 45

MISURE SISMICHE IN FORO - PROVA DOWN HOLE

dromocrona

METODO DIRETTO: i valori di velocità si determinano come pendenza dei singoli tratti della dromocrona

CONFRONTO TRA VARI METODI

46 46

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Tempo t = 0 (trigger)

Tempo t = t_Psup di arrivo delle onde P

Tempo t = t_Ssup di arrivo delle onde S di arrivo delle onde S Punti caratteristici dell’onda

47 47

Occorre molta esperienza e una buona conoscenza delle condizioni in sito che hanno caratterizzato l’esecuzione della prova (è opportuno che esecuzione e

INTERPRETAZIONE DELLE MISURE - BY-EYE METHOD

MISURE SISMICHE IN FORO - PROVA DOWN HOLE

hanno caratterizzato l esecuzione della prova (è opportuno che esecuzione e interpretazione vengano sempre eseguite dagli stessi operatori)

Tale metodo si basa sul fatto che:

il treno d’onde P è caratterizzato da vibrazioni di modesta ampiezza e periodo, inizialmente crescenti e poi decrescenti

il treno d’onde S è

caratterizzato da vibrazioni di caratterizzato da vibrazioni di ampiezza e periodo almeno due volte superioria quelli attribuibili alle onde P,

inizialmente crescenti e poi decrescenti

48 48

(10)

La determinazione visuale dei tempi di arrivo è di norma complessa e incerta per vari motivi:

INTERPRETAZIONE DELLE MISURE - BY-EYE METHOD

1. non perfetta orientazionedei trasduttori orizzontali (nessuno dei due

trasduttori è in grado di massimizzare il contenuto energetico dell’onda S, per cui le ampiezze rilevate dell’onda S sono più attenuate di quelle attese) 2. non perfetta energizzazione(colpo troppo debole e perciò ampiezza dei

segnali ridotta, oppure non perfettamente verticale o non perfettamente orizzontale, per cui il segnale e’ ricco sia di onde P che S)

3. treno d’onde P e S troppo ravvicinati(come accade in prossimità della superficie)

superficie)

4. presenza di onde P riflesseche, essendo ritardate, si confondono con le onde S o presenza di onde P e S rifratte

5. difetti di cementazione del foro (non perfetta aderenza del ricevitore alle pareti del rivestimento)

6. presenza di rumore ambientale elevato(rapporto segnale/rumore elevato) che, specie in superficie, tende a confondersi con le onde P

49 49

L’analisi visuale può essere integrata, soprattutto di fronte a soluzioni non INTERPRETAZIONE DELLE MISURE - FUNZIONE DI CROSS CORRELAZIONE

MISURE SISMICHE IN FORO - PROVA DOWN HOLE

p g , p

univoche, con uno studio parallelo della funzione di cross correlazione calcolata a partire dai segnali registrati da una coppia concorde di trasduttori (inferiore e superiore), così definita:

+∞

∫

∞

−

⋅

−

⋅

= h(t) g(t ) dt )

(

CCτ τ

dove g(t) rappresenta la registrazione temporale al trasduttore più vicino e h(t) la corrispondente registrazione al trasduttore più lontano.

Il valore di τ corrispondente al massimo della funzione rappresenta anche il tempo di trasferimento della forma d’onda tra i due punti considerati

50 50

(11)

INTERPRETAZIONE DELLE MISURE - FUNZIONE DI CROSS CORRELAZIONE

51 51

SVANTAGGI

attenuazione dell’ampiezza delle onde con la profondità (profondità di esplorazione limitata)

MISURE SISMICHE IN FORO - PROVA DOWN HOLE

problemi di rifrazione e di riflessione delle onde dirette (difficoltà di interpretazione)

impossibilità di caratterizzare terreni fittamente stratificati VANTAGGI

ingombro areale limitato

misura continua delle velocità con la profondità disponibilità di un numero ridondante di registrazioni

oggetto di una vasta sperimentazione e di una ricerca decennale oggetto di una vasta sperimentazione e di una ricerca decennale COSTI E AFFIDABILITÀ

Rispetto alle altre prove sismiche le prove DH si collocano in una fascia media conaffidabilità delle misure da media a buona

Richiedendo l’esecuzione di un foro di sondaggio il costo è sensibilmente più elevato rispetto a quello delle misure sismiche superficiali

52 52

(12)

E’ una tecnica molto nota nell’ambito della dinamica dei terreni e dell’Ingegneria Geotecnica Sismica anche se meno utilizzata della prova DH (costi più elevati)

MISURE SISMICHE IN FORO - PROVA CROSS HOLE

FINALITÀ

SCHEMA E ATTREZZATURA Sorgente meccanica di onde P ed S ubicata in profondità all’interno di un foro

1 o 2 ricevitori (geofoni) ubicati Determinazione della velocità di propagazione di onde P ed S con la profondità in prossimità di una verticale

Ricevitori

S S ^HV P

1 o 2 ricevitori (geofoni), ubicati HH

alla stessa profondità nel terreno in fori adiacenti e allineati, collegati ad un sistema di acquisizione (sismografo) A completare l’attrezzatura:

triggered eventuale dispositivo di

orientazione dei geofoni ₅₃₅₃

Sorgente Onde P e S dirette

MISURE SISMICHE IN FORO - PROVA CROSS HOLE

Non vi è un limite teorico alla profondità d’esplorazione (se non quello economico

OPERAZIONI PRELIMINARI

Esecuzione, rivestimento e cementazione dei fori (φ = 80÷125 mm) Controllo della verticalità dei fori

o legato all’attrezzatura utilizzata); generalmente vengono effettuate prove fino a profondità dell’ordine di 100 m

MODALITÀ OPERATIVE

Si bb i ll d i lli i i di 1 i i i

54 54 Si abbassano o si sollevano, ad intervalli successivi di 1m, sorgente e ricevitori mantenendoli sempre alla medesima profondità e in modo da non perdere l’allineamento dei trasduttori orizzontali

Per ciascuna posizione viene energizzata la sorgente (in genere con sollecitazioni verticali per produrre onde S_HV, con sollecitazioni orizzontali per produrre onde S_HH o mediante esplosioni per produrre onde P) e vengono acquisiti i segnali corrispondenti

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SVANTAGGI costi elevati

maggiore ingombro areale (e impatto ambientale) rispetto alla DH

MISURE SISMICHE IN FORO - PROVA CROSS HOLE

necessità di misure inclinometriche e di tubi di rivestimento scanalati VANTAGGI

disturbo del terreno contenuto

misura continua delle velocità con la profondità disponibilità di un numero ridondante di registrazioni

oggetto di una vasta sperimentazione e di una ricerca decennale problemi limitati relativi all’interferenza tra onde dirette, rifratte e riflesse

energia costante della sorgente con la profondità (profondità di esplorazione energia costante della sorgente con la profondità (profondità di esplorazione illimitata)

possibilità di rilevare la velocità anche per strati sottili

possibilità di indagare onde SH polarizzate sia sul piano verticale che orizzontale

55 55 COSTI E AFFIDABILITÀ

La tecnica CH è una delle più costose, si colloca rispetto alle altre prove sismiche in unafascia altaconaffidabilità delle misure da buona a ottima

È una tecnica poco conosciuta e utilizzata in Italia, è invece frutto di una vasta sperimentazione in altri paesi (Giappone, etc.)

SCHEMA

MISURE SISMICHE IN FORO -

SUSPENSION P-S VELOCITY LOGGING METHOD (SVLM)

SCHEMA

La prova viene eseguita interamente all’interno di un singolo foro non rivestito e completamente riempito di un fluido (acqua), con la sorgente meccanica e due ricevitori inglobati in una sonda calata all’interno del foro

ATTREZZATURA Sonda da foro

Sorgente onde acustiche (solenoide) Trigger

2 Ricevitori (2-D) Sistema d’acquisizione

Ricevitori Sorgente

56 56

(14)

Sistema d’acquisizione Testa del cavo

Cavo

SUSPENSION P-S VELOCITY LOGGING METHOD (SVLM)

Dati Argano

Geofono superiore

Geofono inferiore Isolante

57 57

SVANTAGGI

affidabilità delle misure dipendente sensibilmente dalle modalità esecutive del foro, dalla presenza o meno del rivestimento e dallo stato del foro (tempo trascorso

MISURE SISMICHE IN FORO -

SUSPENSION P-S VELOCITY LOGGING METHOD (SVLM)

dalla presenza o meno del rivestimento e dallo stato del foro (tempo trascorso dalla realizzazione)

non fornisce buoni risultati in superficie (profondità < 5÷7 m dal p.c.) attrezzatura poco versatile e costosa

scarsa esperienza in Italia VANTAGGI

disturbo del terreno contenuto

misura continua delle velocità con la profondità disponibilità di un numero ridondante di registrazioni disponibilità di un numero ridondante di registrazioni

si riducono i problemi relativi all’interferenza tra onde dirette, rifratte e riflesse non c’e’ variazione dell’energia della sorgente con la profondità

profondità di esplorazione illimitata

misura delle velocità puntuale per ciascun strato indagato (trovandosi i ricevitori e la sorgente nello strato di cui si misura la velocità)

possibilità di rilevare la velocità anche per strati sottili

58 58

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Nasce come evoluzione della prova CPT con lo scopo di acquisire tutti i vantaggi derivanti dalle prove DH (e CH) superandone i limiti connessi all’elevato costo dovuto alla realizzazione dei fori

FINALITÀ al sistema di

acquisizione

SCHEMA E ATTREZZATURA

In modalità DH la prova viene eseguita con la sorgente meccanica ubicata in superficie e 1 o 2 ricevitori inseriti all’interno dell’asta del piezocono al di FINALITÀ

Determinazione della velocità di propagazione di onde P ed S con la profondità in prossimità di una verticale

Onde P e S dirette

Sorgente

cevitori

all interno dell asta del piezocono, al di sopra del manicotto (in modalità CH, un penetrometro è usato come sorgente, un altro, o altri 2, come ricevitori) Un dispositivo di trigger completa l’attrezzatura

59 OPERAZIONI PRELIMINARI 59

Non sono necessarie operazioni preliminari

Ri O

MISURE SISMICHE IN FORO - PROVA CON CONO SISMICO

Misure affidabili per profondità comprese da 10 a 50, compatibilmente con il tipo di sorgente utilizzato

Limiti legati alla penetrabilità dei terreni

Velocità di 20 mm/s

4 letture indipendenti Sismografo

Sorgente

Limiti legati alla penetrabilità dei terreni

s 1 c S 4 letture indipendenti con la profondità:

Resistenza alla punta (q ) Pressione interstiziale (u e u )₂ Attrito laterale (f ) Velocità delle onde S (V )

Ricevitori

Punta conica 6060

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MODALITÀ OPERATIVE

Si mantiene fissa la sorgente in superficie a distanza di 1 ÷ 2 m dalla verticale di indagine e si procede con l’avanzamento della punta conica, eseguendo la misura

MISURE SISMICHE IN FORO - PROVA CON CONO SISMICO

indagine e si procede con l avanzamento della punta conica, eseguendo la misura continua della resistenza alla punta, q_c, dell’attrito laterale, f_s, e, eventualmente, della pressione interstiziale, u (prova SCPTU)

Ad intervalli di 1 m viene arrestata la penetrazione e vengono energizzate la sorgente delle onde P (battute verticali) e la sorgente delle onde S (battute orizzontali, (ba u o o a ,

eventualmente invertendone l’orientazione), e si acquisiscono i corrispondenti segnali

tramite i ricevitori inseriti all’interno dell’asta, dei quali è fissata la distanza e

l’orientazione relativa ₆₁₆₁

attenuazione dell’ampiezza delle onde con la profondità problemi di rifrazione e di riflessione delle onde dirette misura di valori medi delle velocità per ciascun strato SVANTAGGI

MISURE SISMICHE IN FORO - PROVA CON CONO SISMICO

misura di valori medi delle velocità per ciascun strato

difficoltà nel caratterizzare terreni fittamente stratificati e ghiaiosi profondità di esplorazione limitata

VANTAGGI

ingombro areale limitato disturbo del terreno minimo

misura continua delle velocità con la profondità disponibilità di un numero ridondante di registrazioni non necessita di operazioni preliminari

non necessita di operazioni preliminari

possibilità di combinare le “misure sismiche” con quelle “meccaniche” per meglio caratterizzare la stratigrafia e le caratteristiche di resistenza e di rigidezza del terreno

62 62 COSTI E AFFIDABILITÀ

Per quanto riguarda i costi, la tecnica SCPT si colloca rispetto alle altre prove sismiche in una fascia bassa (non prevede l’esecuzione di prefori e le misure sismiche avvengono contestualmete ad altre misure) conaffidabilità delle misure da media a buona

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È una tecnica di recente sperimentazione (Mayne et al., 1999).

SCHEMA

MISURE SISMICHE IN FORO - PROVA CON DILATOMETRO SISMICO

La prova viene eseguita in una configurazione down-hole simile a quella già descritta per la prova SCPT, con la sorgente meccanica ubicata in superficie e due ricevitori ( a distanza di 0.5 m) posizionati al di sopra della lama dilatometrica e con essa solidali.

ATTREZZATURA Sorgente onde P S Sorgente onde P, S Trigger

2 Ricevitori (3-D) Sismografo Lama dilatometrica

63 63

Per quanto riguarda le finalità, le modalità operative, i vantaggi e gli svantaggi si può fare riferimento a quanto già detto per la prova con cono sismico; anche i costi sono contenuti

MISURE SISMICHE IN FORO - PROVA CON DILATOMETRO SISMICO

;

Lama dilatometrica

64 64

(18)

TERRENI SOVRACONSOLIDATI E NORMALCONSOLIDATI

65 65

CH DH SVLM SASW

N di f i 2 iù 1 1 N

MISURE SISMICHE IN FORO E DI SUPERFICIE (SASW) CONFRONTO TRA LE PRINCIPALI CARATTERISTICHE

Numero di fori 2 o più 1 1 Nessuno

Ingombro

Modesto Molto

modesto Molto

modesto Notevole Misure

inclinometriche SI NO NO NO

Disturbo terreno per installazione

fori Modesto Modesto Modesto Nessuno

Massima profondità

investigabile Illimitata 50÷70 m Illimitata 50÷70 m

Sensibilità a

disturbi ambientali Medio-

bassa Medio-bassa Medio-bassa Media

Onde indagate SHV(SHH) SVH SVH R (S)

66 66

(19)

CH DH SVLM SASW

CONFRONTO TRA LE PRINCIPALI CARATTERISTICHE

Necessità di orientazione dei

ricevitori NO Sì Sì NO

Volume campionato

con singolo impulso Costante Variabile Costante Variabile Attenuazione

vibrazioni con

profondità NO Sì NO Sì

Rifrazione delle onde PossibilePossibile InevitabileInevitabile PossibilePossibile InevitabileInevitabile Capacità di

risoluzione Alta Media Alta Medio-bassa

Costo di esecuzione Alto Medio Medio Basso

Difficoltà

d'interpretazione Media Media Media Alta

67 67