Il Blog raccoglie una serie di articoli, links che riguardano la geologia e la geofisica, in particolare sulle tecniche di acquisizione dati nel campo della geofisica e della sismologia.
Gli argomenti trattati sono:tromografia, acquisizione dati, HVSR - metodo Nakamura, manuali di utilizzo dei principali programmi di acquisizione e di elaborazione gratuiti ( GEOPSY - DINVER, Masw; REMI )
Nel blog sono stati linkati programmi gratuiti utili e molto altro ancora.
Indicazioni preliminari sul metodo HVSR, e valido per tutti i metodi geofisici che hanno bisogno di essere interpretati dall'utente con metodi di calcolo indiretti.
Premetto che tutte le indagini indirette hanno il vantaggio di misurare i parametri geofisici del terreno in sito ma non è sempre facile risalire al profilo geologico reale.
I metodi d'inversione tendono a comparare i dati acquisiti con quelli calcolati fino a quando non si riesce a trovare la migliore sovrapposizione.
Nel caso di situazioni stratigrafiche consone con il metodo utilizzato generalmente si ottengono dati molto simili alla situazione geologica reale. Esistono però casi con anomalie stratigrafiche, rumori più modi di vibrazione, rumori ambientali, imprecisioni del metodo di calcolo che possono far ottenere risultati completamente errati.
L'operatore deve avere una buona conoscenza teorica del metodo, conoscere i limiti del metodo, conoscere nei dettagli il programma che sta usando e saper attivare o meno determinate opzioni per indirizzare il programma verso una soluzione valida ( se ciò è permesso dal software).
Tutto ciò non basta, occorre che l'operatore abbia prima eseguito una indagine del sito e un rilevamento geologico accurato, ne ipotizzi la possibile stratigrafia in base a indagini fatte anche nelle zone circostanti ecc.
Importante se in zona ci sono corsi d'acqua, sorgenti, pozzi determinare la profondità della falda, e esaminare eventuali sbancamenti presenti in zona, la giacitura della roccia affiorante e tutto quanto può dare ulteriori informazioni utili all'indagine geologica.
Meglio se in zona si eseguono prove penetrometriche o sismica a rifrazione che permette di ricavare una buona stratigrafia specialmente nei primi 10 – 20 metri e determinare valori attendibili di VP.
A tal fine basta un semplice sondaggio MASW che oltre ad essere utile per calcolare la vs30 permette di l'elaborazione come sondaggio sismico a rifrazione con il metodo delle intercette che prevede da una a battute al massimo e permette d'individuare fino ad un massimo di 5 stati.
In questo modo avremo la stratigrafia tipo ( spessori strati superficiali ) fino a 5 strati senza eseguire altre prove, sismiche GRM che hanno bisogno di almeno tre - cinque scoppi con perdita di tempo e mezzi.
Con i dati ricavati dalla rifrazione abbiamo sufficienti elementi per l'elaborazione MASW e HVSR, ,
La prova MASW e quella HVSR basate sui microtremori devono quindi essere elaborate solo alla fine di tutta l'indagine geologica, magari con rielaborazioni successive per far coincidere i risultati della rifrazione alle prove MASW e HVSR.
A questo punto gli elementi ricavati sono tali da poter definire al meglio la stratigrafia del sito senza un enorme impegno di tempo e si mezzi e senza porre vincoli (velocità o spessore) in quanto questi dati sono forniti dalla rifrazione e dal MASW, mentre il masw specialmente nella parte più profonda potrebbe essere aiutato dalla presenza o meno di elevati rapporti HVSR in profondità.
Fare solo il MASW, solo il REMI, solo l'HVSR o la rifrazione non basta occorre integrare più metodi (potrebbero essere utili altre indagin al posto di quelle menzionate anche dirette) prove in foro, sismica a riflessione ecc . il numero e le tipologie dovranno essere proporzionate al tipo di intervento da realizzare.
In questo modo nessuno potrà contestare l'operato del professionista.
Parte 2°
INDAGINI SISMICHE INDIRETTE
UTILI PER DETERMINARE LA STRATIGRAFIA DI UN SITO
I metodi di calcolo moderni basati su GRM e/o su tomografia sismica utilizzano algoritmi molto complessi che hanno bisogno di almeno tre punti di scoppio, meglio 5 magari e con 24 o 48 canali . , certo possono fornire un buon dettaglio sull'andamento della stratigrafia.
Negativo è il fatto che hanno bisogno di almeno 2 – 3 operatori, di tempo di esecuzione, di complesse elaborazioni che portano a costi spesso eccessivi se riferiti a piccoli interventi .
A questo punto esistono algoritmi semplicissimi ( risalgono a tempi in cui i calcoli geofisici si facevano ancora a mano in mancanza di pc ) utilissimi per determinare velocemente la stratigrafia in corrispondenza del punto di scoppio con una sola mazzata se la stratificazione si può ritenere orizzontale o al massimo 2 nel caso di strati inclinati.
( nel primo caso inserire gli stessi ritardi dell'andata anche nella tabella corrispondente alla battuta di ritorno).
Chi vuole provare il metodo può scaricare il programmino INTERDOL free, cercando su internet troverete il manuale e il video su youtube.., programma molto banale e semplice da usare ( risale al lontano 1990) i ritardi purtroppo occorre inserirli manualmente nell'apposita finestra.
Ci sono degli esempi da caricare. ( ATTENZIONE - Normalmente usare la virgola come separatore decimale )
La cosa interessante è che lo stesso sondaggio lo si può elaborare come MASW e sismica a rifrazione con risparmio di tempo e di personale .
In questo modo la rifrazione fornirà la VP e spessori, il masw se si possiede una versione che riconosce automaticamente i modi di vibrazione, individuerà le inversioni, i dati ottenuti verranno quindi utilizzati dall'HVSR che farà da arbitro sui risultati finali.
Sono convinto che una sola prova indiretta raramente darà risultati validi, ciò alimenta i continui increduli e giustificati commenti sui metodi indiretti basati sui microtremori perché spesso danno risultati completamente differenti alla realtà, ( anche per scarsa preparazione teorica e pratica di chi li usa almeno fino a quando non si acquista una certa esperienza).
Tre prove costituite da una registrazione hvsr 20 /30 minuti e una stesa sismica rifrazione/masw (stesso sondaggio) 15 minuti permettono all'operatore di avere quanto basta per riuscire a ricostruire la sequenza stratigrafica e determinare i principali parametri geofisici del sito se si è nelle condizioni stratigrafiche per eseguire i sondaggi sopra indicati.
La maggiore o minore somiglianza nei risultati ottenuti ci darà il grado di affidabilità delle prove eseguite legata anche ai rumori ambientali, alla stratigrafia alle anomalie morfologiche ecc presenti nel sito d'indagine.
2DI RESIX è un programma interattivo, graficamente orientato, inversione progettato per l'interpretazione di dati IP e di resistività. 2DI RESIX esegue un'inversione di cella in 2-D basata, che è vincolata dalla pseudosection di resistività. Il software supporta Wenner, Polo-Polo, Polo-dipolo, dipolo-dipolo e Schlumberger matrici. Gli unici limiti al numero di fonti e ricevitore elettrodi utilizzati sono la velocità del computer e la dimensione della memoria.
2DI RESIX calcola la risposta avanti di un semispazio omogeneo utilizzando una routine di elementi finiti. Successivamente, si esegue un'inversione rapida minimi quadrati di resistività apparente, mediante tecniche di ottimizzazione non lineare.
I metodi di regolarizzazione utilizzati per stabilizzare le inversioni sono di due tipi: il primo è basato sul principio di Occam, che ottimizza la scorrevolezza del modello; l'altro è basato su un algoritmo di regressione della cresta, che minimizza l'errore di minimi quadrati.
In questo sito alla seguente pagina si trova un interessante articolo sulle prospezioni sismiche a riflessione
Nel sito si legge
Sardegna Ricerche è stata istituita dalla Regione Sardegna nel 1985, con il nome "Consorzio Ventuno" e ha assunto l'attuale denominazione nel gennaio 2007. Con la Legge Regionale n. 20 del 5 agosto 2015 è stata trasformata in agenzia regionale.
L'agenzia persegue le finalità istituzionali di promozione della ricerca, dell'innovazione e dello sviluppo tecnologico, di assistenza alle imprese e di erogazione di servizi e gli obiettivi di efficacia, efficienza, imparzialità, semplificazione, partecipazione e promozione delle imprese e degli organismi di ricerca.
Sardegna Ricerche:
- promuove la valorizzazione, lo sviluppo, la sperimentazione e il trasferimento tecnologico dei risultati della ricerca
- promuove lo sviluppo tecnologico e la competitività delle imprese della Regione Sardegna
- stimola e realizza iniziative di sostegno alla ricerca industriale
- eroga servizi alle imprese e ai centri di ricerca per lo sviluppo e valorizzazione economico-commerciale, tecnologica e organizzativa delle proprie attività
- facilita e stimola la creazione di nuove imprese innovative, anche mediante l'erogazione di benefici destinati a persone fisiche
- promuove, gestisce e favorisce lo sviluppo del Parco scientifico e tecnologico della Sardegna, articolato in poli sul territorio regionale
- realizza iniziative di animazione economica, di diffusione dell'innovazione tecnologica e di divulgazione scientifica
- supporta la Regione Sardegna nel coordinamento degli enti privati di ricerca di emanazione regionale
- fornisce supporto tecnico e amministrativo alla Regione Sardegna e ad altre pubbliche amministrazioni per l'applicazione di normative e per la realizzazione di programmi rivolti alla promozione della ricerca, del trasferimento tecnologico e della promozione imprenditoriale
- realizza iniziative per lo sviluppo del capitale umano innovativo e qualificato ed eroga benefici e agevolazioni per la promozione della ricerca in ambito aziendale
- nell'ambito delle proprie attività istituzionali concede, secondo le proprie disponibilità e le risorse assegnate, incentivi, contributi, agevolazioni, sovvenzioni e benefici.
Sardegna Ricerche ha sede legale a Cagliari e gestisce il Parco scientifico e tecnologico della Sardegna che ha le sue quattro sedi a Pula (sede centrale), Macchiareddu (comune di Uta), Torregrande (OR) e Alghero (SS). Sardegna Ricerche dispone inoltre di uffici presso presso l'AILUN, Associazione per l'Istituzione della Libera Università Nuorese.
Bottega Scientifica nasce per rispondere alle esigenze presenti nel mondo della scuola italiana riguardo all'allestimento dei laboratori poliscientifici, alla fornitura di strumenti ed apparati per lo studio della Biotecnologia ed al recupero e valorizzazione delle collezioni tecnico scientifiche presenti nelle scuole di ogni ordine e grado.
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Oltre sismometri come la Lehman sismometro o la semplice sismometro verticale vi è ancora un altro modo per misurare le onde sismiche che viaggiano attraverso la Terra.
Questo può essere realizzato, anche, con cosiddetti geofoni - microfoni con una frequenza di risonanza molto bassa. Normalmente questa frequenza è 4.5Hz per geofoni abbastanza a buon mercato o verso il basso a 1Hz per molto costosi, strumenti per la ricerca di qualità.
A sinistra, l'aspetto esterno di un asse, geofono 4.5Hz tre può essere visto. Questo dispositivo è stato preso da una serie di geofoni che vengono utilizzati per sondaggi sotterranei, per esempio per le esplorazioni petrolifere e simili.
Apart from seismometers like the Lehman seismometer or the simple vertical seismometer there is yet another way to measure seismic waves traveling through the earth.
This can be accomplished, too, with so called geophones - microphones with a very low resonance frequency. Normally this frequency is 4.5Hz for quite cheap geophones or down to 1Hz for very expensive, research grade instruments.
On the left, the outer appearance of a three axis, 4.5Hz geophone can be seen. This device has been taken out of a string of geophones which are used for underground surveys, for example for oil explorations and the like.
Quelle che seguono sono citazioni scientifiche, (quindi pubblicazioni scientifiche a tutti gli effetti), riportate in abstract, riviste o presentate in congressi scientifici o seminari scientifici, che hanno riguardato il lavoro realizzato dal nostro gruppo di ricerca (LTPA Observer Project).
Dr. Daniele Cataldi
Responsabile del settore di monitoraggio ottico-strumentale per l'osservazione e lo studio degli L.T.P.A. Coordinatore e portavoce del gruppo di ricerca a livello nazionale ed internazionale.
Autore unico e coautore di opere letterarie sui temi trattati dal gruppo di ricerca. Storico U.F.O. e dei fenomeni L.T.P.A. Organizzatore e coordinatore di serate osservative (skywatching) nell'ambito dello "spettro invisibile". Astrofilo. Esperto di fotografia astronomica e paesaggistica. Esperto di video-ripresa, di editing video ed audio. Radioamatore nella banda dei 27 MHz. Membro del C.I.O. Centro Investigazioni Occulte (Pavia), del Lunar Explorer Italia, collaboratore del CUS (Centro Ufologico Siciliano) per lo studio tecnico delle immagini (elaborazione elettronica), Membro dell'IMTN (Italian Meteor and TLE Network), naturalista (macrofotografia e microfotografia digitale), escursionista, appassionato e ricercatore nel campo dell'archeologia misteriosa, documentarista. Studioso della PNL (Programmazione Neuro Linguistica), studioso e ricercatore nel campo della coscienza e della simulazione mentale.
IR-Project
VISUAL Project
Dr. Gabriele Cataldi
Responsabile del progetto di monitoraggio elettromagnetico ambientale per l'osservazione e lo studio delle radianomalie di tipo antropico e naturale. Responsabile dell'osservazione e lo studio dei Precursori Sismici Elettromagnetici. Autore unico e coautore di opere letterarie sui temi trattati dal gruppo di ricerca. Esperto di tecnologie impiegate per l'osservazione computerizzata diurna e notturna (IR) degli L.T.P.A. Esperto di radiotecnica e delle tecnologie impiegate per il monitoraggio dei Precursori Sismici Elettromagnetici. Coordinatore tecnico nell'ambito del progetto di ricerca. Portavoce del gruppo per il Radio Emissions Project a livello nazionale ed internazionale. Astrofilo. Esperto di fotografia astronomica e paesaggistica. Esperto di video-ripresa, di editing video ed audio. Radioamatore nella banda dei 27 MHz. Membro del C.I.O. (Pavia). Iscritto al Progetto SETI@home.
