Estudo de viabilidade técnica de uma mini fonte vibratória (vibro) para aquisição de dados sísmicos de alta resolução

• Processo: 16/04421-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2016
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2017
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Geociências - Geofísica
• Pesquisador responsável: Nilton Silva
• Beneficiário: Nilton Silva
• Empresa: TEC3GEO - Geotecnologias Inovativas Ltda
• Vinculado ao auxílio: 15/15988-7 - Estudo de viabilidade técnica de uma mini fonte vibratória (vibro) para aquisição de dados sísmicos de alta resolução, AP.PIPE
• Assunto(s): Geofísica aplicada Métodos sísmicos Ondas sísmicas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Aquisição de dados sísmicos | geofísica ambiental | Geofísica aplicada rasa | Geração de ondas superficiais | Sísmica de ondas superficiais | Sísmica multi componente | Geofísica de alta resolução

Resumo

No estudo da subsuperfície de áreas urbanas normalmente se utiliza como fonte geradora de ondas de impacto uma marreta, ou queda de peso, sobre uma placa metálica. No entanto, há baixa repetibilidade do sinal sísmico destas fontes impulsivas (assinatura da fonte), assim como restrição de emprego em algumas áreas com piso revestido. Uma fonte controlada de alta frequência é uma alternativa vantajosa sobre as fontes impulsivas no que diz respeito a: i) varredura - a distribuição da energia da fonte evita deformações inelásticas na vizinhança da fonte; ii) faixa de frequência pode ser controlada visando o aumento da resolução, ou a otimização da profundidade de investigação; iii) portabilidade - nenhum impedimento para uso em quaisquer superfícies pavimentadas. Além destas vantagens há a possibilidade do emprego da sísmica de reflexão com ondas S, muito difícil de ser empreendida adequadamente com fonte impulsiva. O uso de ondas S possibilita: i) melhor correlação das velocidades com os índices NSPT; ii) aumento de resolução vertical devido à diferença de velocidades entre ondas S e P; iii) mapeamento de diferentes horizontes geotécnicos saturados devido à insensibilidade das ondas S ao nível freático e iv) em muitos casos, melhor razão sinal-ruído devido a maior amplitude das ondas S. Assim, a minifonte vibratória, à semelhança da empregada na exploração do petróleo, representa potencialmente uma alternativa interessante na investigação sísmica em áreas urbanas. Esta proposta está em consonância com outro projeto já em fase avançada da Tec3GEO de um sismógrafo para investigação rasa de baixo custo. Em sua primeira versão este sismógrafo digital, previsto para 2016, possuirá módulos de digitalização com geofones internos para cada ponto de medida; a transmissão dos sinais sísmicos será por cabo digital simples. A disponibilização de um sismógrafo e uma fonte sísmica controlada para o mercado é um grande diferencial competitivo. Este par, fonte sísmica controlada e sismógrafo digital, representará uma solução completa para a investigação geológico-geotécnica rasa de alta resolução com o emprego de métodos sísmicos. Esta iniciativa inovadora representa uma grande oportunidade de suprir uma demanda reprimida do mercado, considerando a escassez de empresas de tecnologia instrumental geofísica e geoambiental na atualidade. Porém, a minifonte vibratória, proposta neste projeto de viabilidade técnica, consiste de uma inovação com vantagens competitivas, independendo da proposição do sismógrafo da Tec3GEO. A sísmica rasa de alta resolução é uma frente de pesquisa importante na atualidade, tanto no desenvolvimento instrumental (minifonte) quanto das técnicas de aquisição e processamento sísmico. Assim, esta proposta tem a colaboração científica dos Prof. Dr. Renato Luiz Prado e Prof. Dr. Francisco Yukio Hiodo, docentes do Departamento de Geofísica do IAG-USP. Este Departamento possui extensa experiência no emprego de métodos sísmicos e um sismógrafo digital de referência que poderá ser utilizado na validação dos resultados do estudo em questão. (AU)