Indagine SCPTU con piezocono sismico con doppio ricevitore G1-CPLS TI
Indagine SCPTU con piezocono sismico con doppio ricevitore G1-CPLS TI
Il piezocono sismico con doppio ricevitore è uno strumento creato per svolgere prove penetrometriche CPTu e per determinare in aggiunta la velocità delle onde di taglio Vs con il metodo dell’intervallo, conosciuto anche come true interval method. È in grado quindi di acquisire la stessa onda generata da un’unica energizzazione con due ricevitori a profondità differenti. I due ricevitori sono accelerometri a tre assi separati da una distanza di 100 cm e di cui il più vicino al cono si trova a circa 15 cm dalla cella di misura della resistenza di punta. I tre assi degli accelerometri sono direzionati come i tre assi cartesiani e denominati quindi X,Y,Z. La punta sismica, come durante una normale prova penetrometrica statica, viene infissa nel terreno misurando durante l'avanzamento. A quote prestabilite l'avanzamento viene arrestato per eseguire l'energizzazione e l'acquisizione dei segnali sismici (tecnica down-hole). Una buona sorgente per questo tipo di prova deve essere in grado di generare onde di taglio di larga ampiezza con poca o nessuna componente compressionale. La sorgente usata per questo lavoro è una traversina in legno caricata attraverso uno stabilizzatore dell’autocarro che monta il sistema di spinta. La traversina genera un impulso di taglio a seguito di un colpo laterale di mazza da 12 Kg su uno dei lati verticali corti.
Esecuzione della misura
Dopo aver posizionato la trave in legno al di sotto dello stabilizzatore si procede con la penetrazione del piezocono nel terreno fino alla profondità alla quale eseguire la prima acquisizione delle onde di taglio. Durante il montaggio del piezocono sulla batteria di aste è bene orientare uno degli assi degli accelerometri parallelamente alla trave in modo da ottenere la massima sensibilità su quella direzione. I dati di resistenza di punta, attrito laterale, pressione neutra, inclinazione e temperatura vengono acquisiti ogni 2 cm e in aggiunta viene registrata anche la velocità di penetrazione, mantenuta a 2 cm al secondo dal sistema di spinta. Raggiunta la profondità prescelta le aste di perforazione vengono svincolate dall’autocarro, sollevando la testa di spinta del penetrometro, in modo da impedire la trasmissione di vibrazioni fra l’autocarro e la batteria di aste. Si procede poi alla prima energizzazione sul lato destro della trave e se il segnale acquisito è soddisfacente si procede alla battuta dal lato opposto in modo da ottenere due set di dati simili ma di polarità contraria. I due set di dati a polarità diversa sono di aiuto durante la fase di interpretazione.
Le prove e le elaborazioni sono state eseguite dalla ditta UNIGEO che ha sede a Padova
E-mail: i n f o @ u n i n g e o . i t
Mob. +39 347 564 7666 +39 328 156 1930
Via Guglielmo Marconi, 52 - 35123 Padova (Italy)
Segnali alla profondità di 5.38 m
Segnale registrato dall'accelerometro Y basso polarizzazione dx
Segnale registrato dall'accelerometro Y alto polarizzazione dx
Cross-over dei due segnali (polarizzazione destra e sinistra) registrati dall'accelerometro Y basso
Segnale Y dx alto e Y sx basso: shiftati con delay time calcolato sia da "picking manuale" che da corss-correlazione e sovrapposti (rifasamento dei segnali)
Da queste immagini si può chiaramente osservare lo sfasamento (delay time di arrivo dell'onda S tra accelerometro alto e basso) dei due segnali e si può calcolare il tempo di percorrenza.
Nella tabella seguente si riportano i tempi calcolati sia con metodo di “picking manuale” sia con funzione di cross-correlazione.
Nella tabella seguente si riportano i tempi calcolati sia con metodo di “picking manuale” sia con funzione di cross-correlazione.
Segnali alla profondità di 10.38 m
Segnale registrato dall'accelerometro X alto polarizzazione dx
Overlay dei segnali registrati dagli accelerometri Y alto e basso polarizzazione a dx; si può osservare il delay time tra i due segnali
Segnale Y dx alto e Y sx basso: shiftati con delay time calcolato sia da "picking manuale" che da corss-correlazione e sovrapposti (rifasamento dei segnali)
Conclusione
ll test eseguito ha fornito dati affidabili e preziosi immediatamente valutabili in campagna in fase di acquisizione. Le velocità delle onde di taglio, ottenute dall’elaborazione eseguita, sono in accordo con i dati stratigrafici ottenuti dall’analisi dei dati misurati durante la penetrazione dagli altri sensori del piezocono sismico.
