Caracterización de Arenas y Gravas con Ondas Elásticas

Doctorado en Ingeniería – Facultad de Ingeniería – Universidad Nacional de Cuyo – Año 2007
Lic. Armando Luis Imhof
En el Capítulo I, (ver sección 1.5.1 y PM 1.1) se estudiaron varios modos de propagación en el
interior de la probeta, además del directo: ondas refractadas, reflejadas y transmitidas por las
paredes de la misma.
Analizando las Figuras 1.10 y 1.11 se comprueba que:
Las ondas transmitidas por las paredes arribarán en tiempos mucho menores que las demás
(debido a la elevada velocidad de propagación V2=6000 m/s)
Para distancias H >0.13 m. arribarán primero en todos los casos las ondas refractadas.
Aunque las reflexiones no lleguen antes que las directas en ningún caso, sin embargo a
medida que aumenta H los tiempos de ambas tenderán a aproximarse entre sí. Esto implicará
interferencia en el registro completo de la señal de entrada
#2) Teniendo en cuenta (#1) ¿Cómo se explica que no aparezcan las ondas refractadas como
primeros arribos, más allá de la línea crítica?
La respuesta hay que hallarla en el concepto de directividad, explicado y desarrollado en el Capítulo
2. Observando la Figura 2.23 se aprecia que las amplitudes de onda emitidas por el PZT disminuyen
aproximadamente en un 70 % para ángulos de emisión cercanos a los 70º (separación axial 0.03 m.,
lateral 0.1 m); valor todavía inferior al ángulo crítico ‘ic’ (ver además sección 1.5.2), por lo que se
espera que la energía de la señal recibida por este medio en el receptor será muy pequeña. En
definitiva las ondas refractadas en las paredes de la probeta (eng. head waves) no interfieren en la
adquisición de los primeros arribos, tal como se verificó en la práctica.
#3) ¿Por qué no se registran las ondas que se propagan por las paredes?
Si bien los tiempos de primeros arribos de este tipo de ondas son muy inferiores a los demás (Figura
1.11), no se detectaron debido a que se aislaron con anillos de caucho (eng.: o-rings) tanto en la
base y la tapa de la probeta con las paredes, lo que produjo disminución acentuada y desacople de
ondas.
3.3.2 Espectrograma de las Diferentes Señales.
Se calcularon los espectros de frecuencias para cada una de las señales registradas, las que se
representan en Figura 3.8 (cálculos en PM 3.3, Anexo A).
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