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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4 pensieri su “Geopsy: un software open source per l’elaborazione della prova geofisica Masw

  1. Vincenzo

    Salve, vorrei avere un’informazione riguardo l’uso del software geopsy; con il modulo dinver quando si vanno ad impostare i parametri, è possibile indicare la profondità a cui si vuole arrivare? cioè 30 m? perchè anche se cambio impostazioni una volta che genera il profilo non cambio la profondità, cioè rimane sempre 100 m.
    Inoltre è possibile calcolare il vs30 da questo software? a me pare di no..
    Saluti. Vincenzo.

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    1. antoniopagnotto Autore articolo

      Ciao Vincenzo. Provo a rispondere alle tue domande. E’ possibile impostare la profondità di indagine con la seguente procedura: selezionare il grafico del profilo Vs, tasto destro del mouse >>>proprietà>>>>Y axis = 30 m. Tale procedura devi ripeterla ogni volta.
      Per quanto riguarda le Vs 30 è possibile calcolarla con una procedura a dire la verità un pò macchinosa con il plugin ec8. In tools salva il tuo report per esempio come run_01_prova.report. Poi apri il prompt di dos e digita (scrivo il percorso del mio esempio) C:\Users\Antonio\gpdcreport run_01_prova.report |gpec8. Aquesto punto dovrebbe comparire il risultato delle Vs30. Spero di essere stato chiaro.
      Saluti e buon lavoro

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  2. vincenzo

    Buongiorno,
    Ho trovato l’articolo molto interessante e chiaro. Volevo sapere se ne avesse uno riguardante il processing di prove ReMi. Nel caso non ci fosse, sarei contento anche di qualche breve consiglio a riguardo.
    grazie

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