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O uso do método de análise de ondas superficiais empregando fontes passivas e ativas / THE USE OF THE SURFACE WAVES ANALYSIS METHOD EMPLOYING PASSIVE AND ACTIVE SOURCESJulio Cesar Ardito 25 June 2013 (has links)
O método da análise multicanal de ondas superficiais foi empregado em um estudo de caso no sítio controlado do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da Universidade de São Paulo - IAG-USP, localizado no campus Butantã, São Paulo, em terrenos da bacia sedimentar de São Paulo. O estudo visou à investigação geológica rasa, ou seja, ao mapeamento dos estratos sedimentares presentes e do contato sedimentos-embasamento. Além disso, procurou-se, através de testes de diversos parâmetros de aquisição, chegar-se a uma rotina para a aquisição e tratamento dos dados provenientes de fontes ativas (marreta e queda de peso) e passivas (tráfego de veículos) que possa ser indicada para ensaios em outras áreas da cidade de São Paulo que apresentem condições semelhantes às da área estudada. Na aquisição com fontes ativas foram registrados dados com diversos offsets mínimos e na passiva foi aplicada a técnica Passive Roadside com o arranjo de geofones disposto próximo e paralelamente à via de tráfego. Foram realizadas as etapas de pré-processamento dos dados, geração das imagens de dispersão, extração das curvas de dispersão e inversão. A combinação de imagens geradas a partir de dados adquiridos com diferentes fontes resultou numa imagem com melhor razão sinal-ruído, e consequentemente na produção de melhores curvas que foram invertidas para a geração dos perfis 1D das velocidades da onda S. De modo geral, os perfis de velocidades obtidos a partir dos dados obtidos com o emprego de uma marreta para geração da onda mapearam as interfaces geológicas mais superficiais, já os perfis resultantes dos dados adquiridos com o uso de uma fonte tipo queda de peso alcançaram profundidades maiores, por vezes amostrando o embasamento. No caso das fontes passivas, as principais interfaces de contato foram imageadas, conseguindo-se com sucesso o mapeamento do embasamento, que na área está a mais de 50 metros de profundidade. Correlações com o perfil litológico e de dados de ensaios SPT de um furo de sondagem localizado no centro do arranjo revelaram que as diferenças na determinação da profundidade das interfaces foram menores do que 10%. Desta forma, o método mostrou ser uma ferramenta prática e eficiente nas aplicações geotécnicas, principalmente em ix áreas urbanas onde o ruído é elevado, o que muitas vezes inviabiliza o uso da investigação sísmica convencional (refração ou reflexão). / The multichannel analysis of surface waves (MASW) method was employed in a case study on the controlled site in the Institute of Astronomy, Geophysics and Atmospheric Sciences (IAG), University of São Paulo (USP), located on the campus Butantã, São Paulo, in the grounds of the sedimentary basin São Paulo. The study aimed to shallow geological investigation, in other words, mapping of sedimentary strata present and the sediment-basement contact. In addition, It is sought to, by testing with different acquisition parameters, to get a routine for the acquisition and processing of data from active sources (sledgehammer and drop weight) and passive (vehicle traffic) that can be suitable for testing in other areas of the city of São Paulo who have similar conditions of the study area. In the acquisition with active sources were registered data with many different offsets and passive acquisition has been applied to the Passive Roadside MASW technique with the conventional linear receiver array disposed near and parallel to the traffic lane. Were performed, pre-processing of the data, generation of images of dispersion, extraction of dispersion curves and inversion. The combination of images generated based on data acquired from various sources resulted in image with improved signal to noise ratio and consequently in the production of finest curves that have been inverted to generate the 1D shear-wave velocities profiles. In general, the velocity profiles obtained from the data were acquired with the use of a sledgehammer to the wave generation mapped shallowest geological interfaces, but the resulting profiles of the acquired data using a font type \"drop weight\" reached greater depths, sometimes sampling the basement. In the case of passive sources, the main contact interfaces were imaged, achieving successful mapping of the basement, which in this area is over 50 meters deep. Correlations with the lithological profile and SPT data from a borehole located in the center of the array revealed that the differences in the depth determination of the interfaces was less than 10%. Thus, the method showed to be an efficient and practical tool in geotechnical applications, especially in urban areas where the noise is high, which often prevents the use of conventional seismic survey (reflection or refraction).
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O uso do método de análise de ondas superficiais empregando fontes passivas e ativas / THE USE OF THE SURFACE WAVES ANALYSIS METHOD EMPLOYING PASSIVE AND ACTIVE SOURCESArdito, Julio Cesar 25 June 2013 (has links)
O método da análise multicanal de ondas superficiais foi empregado em um estudo de caso no sítio controlado do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da Universidade de São Paulo - IAG-USP, localizado no campus Butantã, São Paulo, em terrenos da bacia sedimentar de São Paulo. O estudo visou à investigação geológica rasa, ou seja, ao mapeamento dos estratos sedimentares presentes e do contato sedimentos-embasamento. Além disso, procurou-se, através de testes de diversos parâmetros de aquisição, chegar-se a uma rotina para a aquisição e tratamento dos dados provenientes de fontes ativas (marreta e queda de peso) e passivas (tráfego de veículos) que possa ser indicada para ensaios em outras áreas da cidade de São Paulo que apresentem condições semelhantes às da área estudada. Na aquisição com fontes ativas foram registrados dados com diversos offsets mínimos e na passiva foi aplicada a técnica Passive Roadside com o arranjo de geofones disposto próximo e paralelamente à via de tráfego. Foram realizadas as etapas de pré-processamento dos dados, geração das imagens de dispersão, extração das curvas de dispersão e inversão. A combinação de imagens geradas a partir de dados adquiridos com diferentes fontes resultou numa imagem com melhor razão sinal-ruído, e consequentemente na produção de melhores curvas que foram invertidas para a geração dos perfis 1D das velocidades da onda S. De modo geral, os perfis de velocidades obtidos a partir dos dados obtidos com o emprego de uma marreta para geração da onda mapearam as interfaces geológicas mais superficiais, já os perfis resultantes dos dados adquiridos com o uso de uma fonte tipo queda de peso alcançaram profundidades maiores, por vezes amostrando o embasamento. No caso das fontes passivas, as principais interfaces de contato foram imageadas, conseguindo-se com sucesso o mapeamento do embasamento, que na área está a mais de 50 metros de profundidade. Correlações com o perfil litológico e de dados de ensaios SPT de um furo de sondagem localizado no centro do arranjo revelaram que as diferenças na determinação da profundidade das interfaces foram menores do que 10%. Desta forma, o método mostrou ser uma ferramenta prática e eficiente nas aplicações geotécnicas, principalmente em ix áreas urbanas onde o ruído é elevado, o que muitas vezes inviabiliza o uso da investigação sísmica convencional (refração ou reflexão). / The multichannel analysis of surface waves (MASW) method was employed in a case study on the controlled site in the Institute of Astronomy, Geophysics and Atmospheric Sciences (IAG), University of São Paulo (USP), located on the campus Butantã, São Paulo, in the grounds of the sedimentary basin São Paulo. The study aimed to shallow geological investigation, in other words, mapping of sedimentary strata present and the sediment-basement contact. In addition, It is sought to, by testing with different acquisition parameters, to get a routine for the acquisition and processing of data from active sources (sledgehammer and drop weight) and passive (vehicle traffic) that can be suitable for testing in other areas of the city of São Paulo who have similar conditions of the study area. In the acquisition with active sources were registered data with many different offsets and passive acquisition has been applied to the Passive Roadside MASW technique with the conventional linear receiver array disposed near and parallel to the traffic lane. Were performed, pre-processing of the data, generation of images of dispersion, extraction of dispersion curves and inversion. The combination of images generated based on data acquired from various sources resulted in image with improved signal to noise ratio and consequently in the production of finest curves that have been inverted to generate the 1D shear-wave velocities profiles. In general, the velocity profiles obtained from the data were acquired with the use of a sledgehammer to the wave generation mapped shallowest geological interfaces, but the resulting profiles of the acquired data using a font type \"drop weight\" reached greater depths, sometimes sampling the basement. In the case of passive sources, the main contact interfaces were imaged, achieving successful mapping of the basement, which in this area is over 50 meters deep. Correlations with the lithological profile and SPT data from a borehole located in the center of the array revealed that the differences in the depth determination of the interfaces was less than 10%. Thus, the method showed to be an efficient and practical tool in geotechnical applications, especially in urban areas where the noise is high, which often prevents the use of conventional seismic survey (reflection or refraction).
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The use of surface wave methods in terrain suceptible to shallow land slides in the city of Campos do Jordão, Brazil / EMPREGO DE ONDAS SUPERFICIAIS EM TERRENO SUSCETÍVEL A ESCORREGAMENTOS NA CIDADE DE CAMPOS DO JORDÃO/SPBrian Sam Shams 19 February 2016 (has links)
This study seeks to prove the usefulness of the Multichannel Analysis of Surface Waves (MASW) method as complementary data to conventional geotechnical and geological data in the characterization of areas of landslide risk. The setting is located in a low income housing neighborhood in the city of Campos do Jordão, state of São Paulo, Brazil. The area was devastated by numerous landslides between December 1999 to January 2000 after heavy rainfall in the area. The landslides in this area are known to be shallow. Refraction and MASW surveys were performed in this research and then processed to obtain seismic velocity profiles of the subsurface. In order to better identify the fundamental mode of the Rayleigh wave, separate surveys isolating the vertical and radial components of the Rayleigh wave were performed. By comparing the inverted shear wave ( ) and compressional wave ( ) profiles with the already known geotechnical and geological data of the site, a better understanding of the geological interfaces that constitute the landslide prone area is obtained. / Este estudo busca demonstrar a aplicabilidade do método de análise multicanal de ondas superficiais (MASW) e a importância da integração de seus resultados com os da investigação geológica-geotécnica para a caracterização de áreas sujeitas a deslizamentos de terra. O local de estudo situa-se em uma área residencial com precárias condições de infraestrutura urbana na cidade de Campos do Jordão, estado de São Paulo, Brasil. Na área houve vários episódios de escorregamento entre dezembro de 1999 e janeiro de 2000 após a ocorrência de chuvas intensas. Os escorregamentos nesta área são classificados como rasos. Nesta pesquisa foram realizados ensaios de sísmica de refração e MASW e gerados perfis e seções de velocidade de propagação das ondas sísmicas. Para obter uma melhor identificação do modo fundamental da onda Rayleigh foram realizadas diferentes aquisições visando ao registro das componentes vertical e radial do movimento da onda. A integração dos perfis de velocidades da onda cisalhante (VS) e da onda compressional (VP) com os dados geológicos e geotécnicos obtidos anteriormente permitiu aprimorar o mapeamento das interfaces geológicas importantes para o estudo dos processos de escorregamento do local.
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The use of surface wave methods in terrain suceptible to shallow land slides in the city of Campos do Jordão, Brazil / EMPREGO DE ONDAS SUPERFICIAIS EM TERRENO SUSCETÍVEL A ESCORREGAMENTOS NA CIDADE DE CAMPOS DO JORDÃO/SPShams, Brian Sam 19 February 2016 (has links)
This study seeks to prove the usefulness of the Multichannel Analysis of Surface Waves (MASW) method as complementary data to conventional geotechnical and geological data in the characterization of areas of landslide risk. The setting is located in a low income housing neighborhood in the city of Campos do Jordão, state of São Paulo, Brazil. The area was devastated by numerous landslides between December 1999 to January 2000 after heavy rainfall in the area. The landslides in this area are known to be shallow. Refraction and MASW surveys were performed in this research and then processed to obtain seismic velocity profiles of the subsurface. In order to better identify the fundamental mode of the Rayleigh wave, separate surveys isolating the vertical and radial components of the Rayleigh wave were performed. By comparing the inverted shear wave ( ) and compressional wave ( ) profiles with the already known geotechnical and geological data of the site, a better understanding of the geological interfaces that constitute the landslide prone area is obtained. / Este estudo busca demonstrar a aplicabilidade do método de análise multicanal de ondas superficiais (MASW) e a importância da integração de seus resultados com os da investigação geológica-geotécnica para a caracterização de áreas sujeitas a deslizamentos de terra. O local de estudo situa-se em uma área residencial com precárias condições de infraestrutura urbana na cidade de Campos do Jordão, estado de São Paulo, Brasil. Na área houve vários episódios de escorregamento entre dezembro de 1999 e janeiro de 2000 após a ocorrência de chuvas intensas. Os escorregamentos nesta área são classificados como rasos. Nesta pesquisa foram realizados ensaios de sísmica de refração e MASW e gerados perfis e seções de velocidade de propagação das ondas sísmicas. Para obter uma melhor identificação do modo fundamental da onda Rayleigh foram realizadas diferentes aquisições visando ao registro das componentes vertical e radial do movimento da onda. A integração dos perfis de velocidades da onda cisalhante (VS) e da onda compressional (VP) com os dados geológicos e geotécnicos obtidos anteriormente permitiu aprimorar o mapeamento das interfaces geológicas importantes para o estudo dos processos de escorregamento do local.
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