Archivio mensile:aprile 2017

Geopsy: un software open source per l’elaborazione della prova geofisica Masw

Negli ultimi decenni le scienze geofisiche hanno compiuto passi da gigante nel campo delle prospezioni geofisiche applicate all’ingegneria, alla geologia applicata e all’idrogeologia. Le prove geofisiche più comuni come la sismica a rifrazione, riflessione, le prove in foro down-hole e cross-hole sono state affiancate da nuovi metodi. In particolare la prova Masw (multichannel analysis surface of waves) ricopre un ruolo importante nella determinazione indiretta del profilo delle velocità delle onde trasversali (Vs) e delle caratteristiche dinamiche del sottosuolo. Tale tecnica geofisica di indagine è stata introdotta per la prima volta da Park et al. (1999) della Kansas Geological Survey, University of Kansas. La prova Masw si basa sull’analisi spettrale delle onde di superficie (onde di Rayleigh). La geometria di acquisizione è riportata nella figura 1.

Nella prova masw viene individuata, nel dominio v-f (velocità-frequenza), la curva di dispersione legata al modo fondamentale delle onde di Rayleigh. Successivamente si effettua un’inversione lineare o non lineare mediante un algoritmo. Dall’inversione si ottiene il profilo dettagliato delle velocità delle onde trasversali (Vs).

Di seguito viene illustrato un’elaborazione di una prova Masw eseguita dallo scrivente mediante il software open source geopsy.

  1. Avviare il modulo geopsy e selezionare Import signals . Importare il file .dat o altro formato.

2) Per editare la tabella collegata al sismogramma andare in Edit ->Lock table edition.

3) Per ricavare lo spettro v-f selezionare Linear F-K for active experiments.

4) In Linear toolbox premere start. Si otterrà lo spettro di dispersione v-f. (nel nostro caso il modo fondamentale)

5) Nella schermata f-k results andare in Tools——>pick curves. La figura seguente mostra la curva misurata per l’esempio in oggetto. 

6) Ritornare in f-k results andare in curves—–>edit——->save. Tale comando salva la curva di dispersione appena editata.

7)Aprire il modulo dinver. Scegliere Targets quindi spuntare Dispersion andare su set. Si aprirà  il tool Dispersion target.  Andare su Load e quindi aprire il file della curva di dispersione precedentemente salvata. A questo punto è necessario anche in base a stai litologici pregressi dare al software il numero di strati presenti, l’intervallo di velocità delle onde P,S, l’intervallo del coefficiente di poisson, gli spessori dei sismostrati, e l’intervallo della densità per ogni strato considerato.

8) Una volta definito il nostro modello spostarsi in Runs—–> add. Quindi in basso selezionare runs e selezionare run_01. Riportarsi in Runs e scegliere start. Quindi in view—–>groundprofiles. Scegliere il misfit (disaccordo tra la curva teorica e quella calcolata). A questo punto avremo il profilo 1D delle onde P ed S del sottosuolo del sito esaminato come mostrato dalla seguente figura.

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