COMPARATIVE TESTS OF SEISMIC SOURCES AND GEOPHONES AIMING AT SHALLOW REFLECTION SEISMIC INVESTIGATION IN URBAN AREAS

Abstract

ABSTRACT

Pseudo walkaway noise tests were accomplished in study area in São Paulo city, Brazil, in order to evaluate the potentiality of seismic reflection technique in shallow geological/geotechnical investigation in urban environment, where there is usually the presence of different types as well as intensities of noises and the paved surface. Data acquisition was conducted with a 24 channel seismograph with 24 bit A/D converter, 28 Hz and 100 Hz geophones, as well as sledge hammer and seismic rifle as sources. The best results were obtained with: (i) 100 Hz geophones with 0.18 m spike and hammer source with steel plate; (ii) 100 Hz geophones coupled through clay on asphaltic coverage with hammer source applied on asphalt. Laboratory tests were also accomplished in shake table in order to evaluate geophone responses when they were coupled with different types of clay. Tests indicated clay employment is a good alternative to couple geophones, notwithstanding kaolinitic clays are less indicated.

Keywords :seismic reflection; seismic sources; shallow geophysics; geophones; seismic in São Paulo city.

RESUMO

Visando avaliar a potencialidade do emprego da sísmica de reflexão na investigação geológico-geotécnica rasa em ambientes urbanos, nos quais normalmente há a presença de ruídos de diferentes tipos e intensidades, assim como de superfícies pavimentadas, foram realizados diversos ensaios de análise de ruídos (pseudo walkaway noise test) em uma área teste na cidade de São Paulo, Brasil. Na aquisição dos dados foram empregados um sismógrafo de 24 canais com conversor A/D de 24 bit, geofones de 28 Hz e 100 Hz e fontes sísmicas do tipo marreta e rifle sísmico. Os melhores resultados foram obtidos com: (i) geofones de 100 Hz com ponteira de 0,18 m e fonte marreta com placa de metal; (ii) geofones de 100 Hz acoplados através de argila na cobertura asfáltica com fonte marreta aplicada sobre asfalto. Também foram realizados ensaios de laboratório em mesa vibratória para avaliar as respostas dos geofones quando acoplados com diferentes tipos de argila. Os testes indicaram que o emprego de argilas é uma boa alternativa para acoplar os geofones, sendo as argilas cauliníticas as menos indicadas.

Keywords :sísmica de reflexão rasa; geofones; fontes sísmicas; geologia da cidade de São Paulo.