263) Sondagens por Métodos Sísmicos.

Sísmica de Refração

O método de refração sísmica é baseado no princípio de se gerar uma frente de ondas sísmicas por uma fonte de energia (marreta, explosivo, queda de peso) e registrar este sinal através de diversos sensores (geofones) os quais são cravados no terreno ao longo de uma linha.

As ondas compressionais (ondas P) viajam nas rochas analogamente à propagação de ondas sonoras no ar.

Frentes de ondas esféricas emanam da fonte, podendo-se imaginar as ondas sísmicas como raios sísmicos, os quais são normais à superfície esférica da onda.

A velocidade com que a onda P se propaga no meio depende das propriedades físicas (p.e rigidez, grau de saturação, densidade) e do grau de homogeneidade e de fraturamento das rochas.

Desta forma, o método de refração sísmica mede o tempo que uma onda compressional (onda P) ou cisalhante (onda S), gerada por uma fonte sísmica, leva para viajar através das camadas da Terra e retornar aos sensores (geofones) instalados ao longo de uma linha na superfície do terreno.

Crosshole

O ensaio crosshole permite determinar os módulos de elasticidade de maciços "in situ".

Este ensaio consiste na geração de ondas sísmicas P e S em um furo de sondagem (Fonte) e seu registro em um ou mais furos adjacentes (Sensores), devendo, fonte e sensores estarem em um mesmo nível de investigação.

O objetivo deste procedimento é captar as ondas que se propagam em subsuperfície sem que elas sofram os fenômenos de refração e reflexão, pois os mesmos podem mascarar os sinais de interesse.

A trajetória da onda entre a fonte e o geofone é direta. Isso faz com que a identificação das ondas P e S sejam mais fáceis de ser identificadas e a medida seja mais precisa. Nesses ensaios, as fontes sísmicas e os geofones são acoplados de forma que facilite a identificação da onda S.

Num ensaio “Crosshole” o amostrador SPT pode ser usado como fonte da Onda Sísmica. Veja a figura abaixo. A norma ASTM D4428 apresenta os detalhes para execução desses ensaios.

Sísmica de Reflexão

É um método de prospecção geofísica que utiliza os princípios da sismologia para estimar as propriedades da subsuperfície da Terra com base na reflexão de ondas sísmicas. Este método requer a utilização de uma fonte sísmica de energia controlada, como por exemplo, uma marreta ou um explosivo.

Ao determinar o tempo que uma onda refletida demora até atingir um receptor, é possível estimar a profundidade da estrutura que gerou a reflexão.

Trata-se de um método utilizado extensivamente na prospecção de hidrocarbonetos (petróleo, gás natural) e de outros recursos minerais como carvão, minérios metálicos e energia geotérmica. É ainda utilizado em estudos básicos sobre a natureza e origem das rochas que compõem a crosta terrestre.

Em engenharia a sísmica de reflexão pode ser utilizada em estudos estruturais, de águas subterrâneas e estudos ambientais.

Análise Multicanal de Ondas de Superfície - MASW

MASW é uma técnica inovadora de investigação de subsuperfície para engenharia e geotecnia que permite fazer uma análise espectral com o objetivo de fornecer um perfil da velocidade de onda S em função da profundidade.

Deste modo é possível calcular diversas constantes elásticas como o módulo de cisalhamento e ainda estimar a resistência mecânica e a capacidade de suporte do solo.

Outra inovação deste método é a possibilidade de realizar levantamentos em áreas urbanas onde a sísmica de refração não pode ser aplicada devido ao elevado ruido ambiental.

Aplicações:

Determinação das propriedades elásticas de solo/rocha

Identificação de cavidades e zonas de fraturas

Delimitação da espessura das camadas em subsuperfície

Ideal para engenharia civil, construções e fundações

Vantagens:

Permite levantamentos em áreas urbanas

Pode identificar camadas de baixa velocidade (menos compactas) abaixo de camadas mais velozes (mais compactas).

Monitoramento de Sismicidade Induzida

A Alta Resolução dispõe dos equipamentos sismográficos mais modernos e avançados do mercado e conta com uma equipe técnica com grande experiência em estudos Sismológicos e Sismotectônicos.

Avaliação de Risco Sísmico em Grandes Obras de Engenharia

A Alta Resolução realiza estudos que permitem avaliar o risco sísmico em usinas Hidroelétricas e outras obras de grande porte.

Monitoramento sismográfico de reservatórios

Realiza monitoramento, em tempo real, da sismicidade induzida em reservatórios próximos a barragens e áreas de risco.

Monitoramento de Vibração e Rudo

Realiza o monitoramento Sismográfico do desmonte de rochas com explosivos e tráfego rodoviário, com o intuito de determinar os n�veis de vibra��es do solo e press�o ac�stica. A norma Brasileira NBR 9653:2005 define os valores m�ximos para press�o ac�stica e vibra��es com a finalidade de reduzir os riscos inerentes ao desmonte de rochas com explosivos.

Equipamentos

Os sism�grafos utilizados pela Alta Resolu��o possuem geofones tri-axiais com frequ�ncia de resposta linear de 2 a 250 Hz a 1024 amostras por segundo por canal e sensor ac�stico com capacidade de registro de at� 160dB. Todos os nossos equipamentos possuem certificados de calibra��o com validade de dois anos.

Parceria

Sinergia é o momento que o todo � maior do que a soma das partes. Neste sentido, a Alta Resolu��o e a Nitro Tecnologia de Desmontes de Rocha agora s�o parceiras. A inten��o foi de unir o know-how dos engenheiros civis e engenheiros de minas da Nitro ao expertise dos geofísicos. Essa parceria permitir� agregar os conhecimentos de �reas correlatas na an�lise das vibra��es, al�m de permitir maior agilidade e abrang�ncia de atua��o no territ�rio nacional, sempre com o intuito de melhor atender nossos clientes. A Nitro tem Suporte Jur�dico para problemas relacionados com Vibra��es, Ru�do e Ultralan�amentos de Desmontes com Uso de Explosivos em qualquer lugar do Brasil e America do Sul.

Norma Brasileira NBR 9653:2005

Define valores m�ximos para sobre-press�o ac�stica e vibra��es no Brasil. No caso de sobre-press�o ac�stica produzida por desmonte de rocha com uso de explosivos, � por defini��o aquela provocada por uma onda de choque a�rea com componentes na faixa aud�vel (20 Hz a 20.000 Hz) e n�o aud�vel, com dura��o menor do que um segundo e cujo valor m�ximo � de 100 Pa. No caso de vibra��o no solo, a m�xima velocidade de vibra��o (PPV) definida tamb�m como "Velocidade de Vibra��o de Part�cula de Pico" permitida � de 15 a 20 mm/s para freq��ncias de 4 a 15 Hz e de 20 a 50 mm/s para freq��ncias de 15 a 40 Hz e acima deste. As velocidades de vibra��o de part�cula de pico PPVL, PPVT e PPVV s�o respectivamente os m�dulos das velocidades de vibra��o medidas de zero a m�ximo, segundo as dire��es L � longitudinal, T � transversal, V � vertical, definidas com rela��o � reta que passa pelo ponto central da detona��o e pelo ponto de medi��o.