INDICAZIONI SUL COME AFFINARE L'ELABORAZIONE
DELLA STRATIGRAFIA
CON IL PROGRAMMA GEOPSY - DINVER
In queste pagine verranno prese in considerazione alcune tecniche per affinare i risultati ottenuti con l'ausilio di altre prove dirette e/o indirette in modo da risolvere l'indeterminazione dell'Hvsr.
L'HVSR non permette di conoscere esattamente la profondità se non si conosce la velocità media dello strato sovrastante
Stessa cosa per la velocità se non si conosce esattamente la profondità
L'HVSR non permette di conoscere esattamente la profondità se non si conosce la velocità media dello strato sovrastante
Stessa cosa per la velocità se non si conosce esattamente la profondità
In queste pagine verranno prese in considerazione alcune tecniche in via di sperimentazione per affinare i risultati ottenuti con l'ausilio di altre prove dirette ed indirette in modo da ridurre il più possibile il problema che ha l'HVSR, quello di non poter conoscere esattamente la profondità se non si conosce la velocità media , la velocità se non si conosce la profondità.
Quanto verrà scritto potrebbe anche essere anche impreciso o errato in quanto saranno notizie ricavate sperimentando, elaborando hvsr, confrontando i dati ottenuti con stratigrafie ottenute con metodi diretti o indiretti.
Pertanto chiedo a chi legge di segnalare le cose che a suo parere sono inesatte per discuterle e migliorare i contenuti di questo. Per far ciò potete scrivere direttamente a dolfrang@libero.it o compilare il post a fondo pagina ( a chi ha attivato i requisiti per farlo ) - sono gradite domande sull'argomento - grazie .
AFFINAMENTO DELL'ELABORAZIONE CON ALTRE TIPOLOGIE D'INDAGINE.
Come è già stato detto più volte le sole prove geofisiche indirette ed in particolare le HVSR da sole non sono sufficienti per dare risultati affidabili e matematicamente esatti.
I risultati ottenibili , matematicamente esatti possono essere infiniti in funzione della velocità e profondità utilizzata in quanto le variabili che intervengono nei vati metodi di calcolo con tecniche d'inversione numerica si basano a cercare la soluzione che permette di ottenere il minor misfit tra dato sperimentale e quello di calcolo.
I risultati ottenibili , matematicamente esatti possono essere infiniti in funzione della velocità e profondità utilizzata in quanto le variabili che intervengono nei vati metodi di calcolo con tecniche d'inversione numerica si basano a cercare la soluzione che permette di ottenere il minor misfit tra dato sperimentale e quello di calcolo.
Nella realtà, disomogeneità del materiale, inversioni di velocità, situazioni particolari morfologiche, per citarne alcune e anomalie ambientali, antropiche e meteo introducono nei dati acquisiti valori anomali che il più delle volte portano ad errori di valutazione della caratteristiche stratigrafiche calcolate.
Il poter avvalersi di altri metodi di indagine permette di confrontare i risultati di più metodi , e eseguire correzioni dei dati acquisiti cercando di far collimare i risultati apportando piccole correzioni negli input di calcolo in modo da controbilanciare gli errori introdotti dall'ambiente, dalla stratigrafia e dalle azioni antropiche.
VANTAGGI OTTENIBILI AFFIANCANDO TECNICHE DIVERSE ALL'HVSR:
1) Unica prova eseguita l'HVSR - Riuscire ad ottenere risultati validi con il solo HVSR come del resto con altri metodi di sismica è difficile in quanto in questo caso due sono le variabili indeterminate.
Se conosciamo la VS dello strato possiamo facilmente conoscere la profondità e viceversa , se non conosciamo nulla infinite sono i risultati che soddisfano l'equazione
2) Prova hvsr + sondaggio MECCANICO
Se conosciamo la VS dello strato possiamo facilmente conoscere la profondità e viceversa , se non conosciamo nulla infinite sono i risultati che soddisfano l'equazione
spessore = Vs/( 4 x frequeza di picco )
1° modalità) -
In tal caso consiglio per avere un primo riscontro il seguente metodo empirico ma che se ben usato può offrire ottimi risconti per avere un'idea delle profondità di massima - Vs del sito, almeno per i livelli sedimentari normalmente considerati fino al substrato roccioso costituiti da sabbie e terreni argillosi.
vedere i pdf allegati al seguente link
I valori ottenuti sono generalmente uguali se si tratta di sabbia o terreni argillosi normalmente consolidati, con ghiaie, le profondità ottenute si possono aumentare di un fattore 1,4 - 1,8
2) Prova hvsr + sondaggio MECCANICO
Se nella zona si hanno dei sondaggi trivellati sufficientemente profondi ad intercettare il substrato roccioso eseguire nelle immediate vicinanze al pozzo trivellato una prova HVSR per tarare la strumentazione,
esempio: caso con la seguente stratigrafia
da 0 a 22 metri di profondità sabbia
da 22 a 47 metri di profondità argilla
a 47 metri substrato roccioso
dal grafico hvsr otteniamo
1° picco a 3,1 hz
2° picco a 1,6 hz hvsr = 2,7 ( in assenza di vento e rumori ambientali )
a 47 metri substrato roccioso
dal grafico hvsr otteniamo
1° picco a 3,1 hz
2° picco a 1,6 hz hvsr = 2,7 ( in assenza di vento e rumori ambientali )
dalla formula base dell'HVST possiamo risalire alla Vs nel seguente modo:
Vs= profondità * 4 * frequenza di risonanza
da cui segue che la
la VS(1) media tra 0 e 22 m è pari a 22 x 4 x 3,1= Vs 272
la VS(2) media tra 0 e 47 m è di 47 x 4 x 1,6= Vs 301
la VS del terzo strato oltre i 47 metri sarà : Vs 3° strato= Vs media * hvsr = 301 x 2,7= 812 circa
da ciò ne segue che la Vs30 = 30/( h1/vs1*)+h2/vs(2) dove v* è la vs media da 0 a 47 m)
h1= 22 m
h2= 30 - h1= 8m
Vs30 =30/( 22/272+8/301)= 279
a questo punto dopo aver tarato le vs possiamo eseguire nuovi sondaggi nella zona d'indagine mantenendo le vs calcolate con il sondaggio meccanico
esempio sondaggio Hvsr n° 2
primo picco hvsr a 2,9 hz
secondo picco hvsr a 1,4 hz
si otterranno ( ipotizzando che le vs medie non sono cambiate )
profondità h1 = 272/ (4*2,9)= 23 m
profondità h2 = 301/ (4*1,4)= 35 m
facendo più sondaggi nella medesima area è possibile ricavare sezioni stratigrafiche bidimensionali o tridimensionali dell'area indagata anche se i risultati veri potrebbero essere leggermente diversi se la Vs del materia dovesse essere leggermente diversa.
3) Prova hvsr + sondaggio PENETROMETRICO - DA COMPLETARE
Vs= profondità * 4 * frequenza di risonanza
da cui segue che la
la VS(1) media tra 0 e 22 m è pari a 22 x 4 x 3,1= Vs 272
la VS(2) media tra 0 e 47 m è di 47 x 4 x 1,6= Vs 301
la VS del terzo strato oltre i 47 metri sarà : Vs 3° strato= Vs media * hvsr = 301 x 2,7= 812 circa
da ciò ne segue che la Vs30 = 30/( h1/vs1*)+h2/vs(2) dove v* è la vs media da 0 a 47 m)
h1= 22 m
h2= 30 - h1= 8m
Vs30 =30/( 22/272+8/301)= 279
a questo punto dopo aver tarato le vs possiamo eseguire nuovi sondaggi nella zona d'indagine mantenendo le vs calcolate con il sondaggio meccanico
esempio sondaggio Hvsr n° 2
primo picco hvsr a 2,9 hz
secondo picco hvsr a 1,4 hz
si otterranno ( ipotizzando che le vs medie non sono cambiate )
profondità h1 = 272/ (4*2,9)= 23 m
profondità h2 = 301/ (4*1,4)= 35 m
facendo più sondaggi nella medesima area è possibile ricavare sezioni stratigrafiche bidimensionali o tridimensionali dell'area indagata anche se i risultati veri potrebbero essere leggermente diversi se la Vs del materia dovesse essere leggermente diversa.
3) Prova hvsr + sondaggio PENETROMETRICO - DA COMPLETARE
4) Prova hvsr + sondaggio MASW - DA COMPLETARE
5) Prova hvsr + sondaggio SISMICA A RIFRAZIONE - DA COMPLETARE
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