Laboratorio de Ingeniería Sísmica
del Instituto de Investigaciones en Ingeniería (INII)
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Resultados mostrados en la página web del LIS (www.lis.ucr.ac.cr). A la izquierda se observa un diagrama de la perforación. Arriba, las trazas del movimiento en dirección N-S. El BJL0 corresponde al sensor en superficie y el BJL1 al sensor a 30 m profundidad. Abajo se observan los espectros de amplitud en componente N-S para ambos sensores y finalmente el cociente espectral. Estas figuras se actualizan aproximadamente cada 10 minutos en la página web mencionada.




Resumén técnico:

Ubicación:Jardín Botánico Lankester
Fecha de instalación: 28 de junio del 2017
Profundidad de perforación:30 metros
Modelo del digitalizador: DM24SxEAM
Resolución: 24 bit
Modelo del sensor de superficie:Fortis (Escala completa de 4G)
Modelo del sensor de pozo: CMG-5TB (Escala completa de 4G)

El Jardín Botánico Lankester es parte de la Universidad de Costa Rica y es un sitio destinado a la conservación y disfrute de plantas nativas del país, específicamente epífitas.

Se seleccionó este sitio ya que cuenta con un amplio espacio abierto, facilidades de comunicación y conectividad del equipo a instalar, condiciones de suelo singulares y una gran colaboración por parte de su personal, en especial del director, el Dr. Mario Blanco Coto.

El equipo utilizado consiste en un digitalizador de seis canales, un sensor superficial modelo Fortis y un sensor de pozo modelo CMG-5TB, todos de la marca Guralp de fabricación inglesa.

Figura 1. a) Digitalizador de 6 canales. b) Sensor de pozo triaxial. C) sensor de superficie triaxial

El procedimiento para la colocación del sensor borehole consiste en los siguientes pasos:

  • Perforación en el sitio. En este caso se logró alcanzar los 30 m de profundidad, con un diámetro de 10 cm. Se colocó un encamisado en la perforación correspondiente a un tubo de hierro. Este evita que las paredes del suelo perforado colapsen, se impide que el pozo se inunde de agua y posibilita la sujeción del sensor en profundidad.
    Figura 2. a) Máquina perforadora utilizada. b) Muestras de suelo sacadas de la perforación. Nótese que las más superficiales corresponden a arcillas color café (parte inferior de la fig. 2b) y los fragmentos más profundos a materiales más competentes y roca (parte superior de la fig. 2b). c) Tubos de hierro utilizados en la perforación, de 10 cm de diámetro.
  • Construcción en superficie de una caseta, con electricidad, internet y otras previstas. En el centro de esta se ubica el tubo correspondiente a la perforación, el digitalizador en superficie, la batería, el digitalizador y otros sistemas de conexión. De esta caseta también sale el cable de internet que permite transmitir los datos desde el digitalizador hasta un servidor ubicado en el Centro de Informática de la UCR. Para esto se han probado dos sistemas alternos: datacard y radio frecuencia. Una vez establecida la comunicación, los equipos se pueden configurar y modificar sus parámetros desde el LIS vía internet, sin necesidad de trasladarse al sitio.
    Figura 3. Caseta construida en superficie, con tapa y aislamiento para evitar el ingreso de agua e insectos. El tubo de la perforación fue cortado a unos 10 cm de la superficie.
  • Colocación del sensor de pozo y del sensor de superficie. Ambos son necesarios para conocer el comportamiento dinámico del suelo (identificación de principales modos de vibración). Fue necesario un trípode para bajar el sensor. Este se ancló en profundidad al tubo por medio de unas mandíbulas que sobresalen y que se accionan electrónicamente desde la superficie. Los cables del sensor (el de transmisión de datos y el que permite su descenso) debieron quedar sujetos a la caseta. Es importante indicar que el tubo de 30 m no lleva ningún relleno interno, por lo que el sensor de pozo puede llevarse nuevamente a la superficie fácilmente, en caso de que fuera necesario.
    Figura 4. Proceso de colocación del sensor dentro del tubo. b) Disposición final de los componentes en superficie: cables, sistemas de conexión, digitalizador, batería, etc.
  • Procesamiento de los datos en tiempo real y su publicación a través de la página web del LIS. Generación de informes automáticos en caso de que se produzca un sismo fuerte.

Al recibirse los datos en tiempo real, se grafican las trazas provenientes de los dos sensores y se publican en la página web del LIS (www.pozos.lis.ucr.ac.cr/?id=Lankester).

En forma semejante, se grafican los espectros de amplitud y el cociente espectral (razón entre los espectros del sensor de superficie y en el sensor en el pozo). Estas figuras se actualizan en pantalla aproximadamente cada 10 minutos, como se observa al inicio de la página



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