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INTERSISM

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geofisica - software per il calcolo della sismica a rifrazione - primi arrivi - dromocrone - sezioni INTERSISM

Interpretazione di sismica a rifrazione


InterSism è un programma che permette di eseguire l'intero processo di elaborazione di una sezione sismica utilizzando il metodo della rifrazione.

Il programma è in grado di eseguire ogni fase dell'elaborazione in modo completamente automatico, pur lasciando la possibilità di intervenire manualmente per garantire un completo controllo del processo di calcolo.

Il programma InterSism estrae i dati di campagna direttamente da file in formato SEG2, SEGY, SU oppure permette di inserire direttamente i valori dei Primi Arrivi, richiedendone l'eventuale completamento qualora alcune informazioni, ad esempio la posizione dei geofoni o degli spari, non fossero state memorizzati nello strumento.

La prima fase dell'elaborazione consiste nella determinazione dei Primi Arrivi; il programma utilizza in modo integrato diverse metodologie, dalla cross-correlation alla wavelet-analysis, reiterando il procedimento per raffinare i risultati ottenuti con continui controlli della compatibilità tra i tempi identificati e quelli derivati dall'interpolazione dei geofoni adiacenti. I Primi Arrivi possono quindi essere verificati ed eventualmente corretti manualmente operando direttamente sui segnali originali.

La seconda fase consiste nel calcolo delle dromocrone; InterSism può elaborare fino a nove spari, di cui tre interni allo stendimento, ed utilizza un procedimento di ricerca di minimo sviluppato in forma analitica che garantisce il riconoscimento delle dromocrone che in assoluto presentano il miglior coefficiente di correlazione con i tempi di primo arrivo precedentemente determinati.

E' importante sottolineare che poter eseguire correttamente le successive fasi della elaborazione è indispensabile che gli spari effettuati alle estremità dello stendimento contengano segmenti di dromocrone relative a tutti gli strati attraversati.

Nella prima fase il programma lavora sulle singole dromocrone, nell'ipotesi che il numero di strati sia quello scelto dall'utente, e determina ogni possibile distribuzione dei punti di ginocchio; quindi confronta i risultati ottenuti per le diverse dromocrone al fine di identificare, fra tutte le possibili combinazioni di punti di ginocchio, quella che minimizza gli scarti quadratici medi delle velocità di ogni strato, riuscendo così ad assegnare i segmenti delle dromocrone ai rifrattori corretti.

Anche in questo caso è possibile intervenire manualmente sia in termini di numero di strati interessati da ciascuno sparo sia in termini di posizione dei punti di ginocchio.

Successivamente alla costruzione delle dromocrone ed alla determinazione della velocità di propagazione del segnale sismico nei diversi strati di terreno, InterSism passa all'applicazione del Metodo del Reciproco Generalizzato (GRM) per l'identificazione della geometria dei rifrattori: il programma utilizza una procedura automatizzata che, partendo da un valore di XY di tentativo pari a zero (con cui ottiene la funzione tempo-profondità convenzionale) e dalla profondità presunta (precedentemente calcolata al disotto di ciascun geofono), sperimenta diversi valori XY al fine di determinare la distanza XY ottimale, cioè la distanza per la quale i raggi diretti e inversi emergo in prossimità dello stesso punto sul rifrattore.

Nel caso in cui siano stati eseguiti solo uno o due spari il programma utilizza, per determinare la geometria dei rifrattori, il metodo dell'intercetta.

Con l'ultima versione del programma abbiamo introdotto un'interessantissima novitÓ: Ŕ stato infatti aggiunto un modulo di calcolo addizionale che permette di effettuare l'interpretazione delle prove Down-hole ed il conseguente calcolo dei valori di Vs30, richiesti dalla nuova normativa sismica.

Il modulo Down-hole prevede che vengano utilizzati geofoni triassiali e che ad intervalli regolari di profonditÓ vengano effettuate tre battute, una in direzione verticale e due in direzione orizzontale, nei due versi opposti.

Il modulo Ŕ completamente integrato nel programma InterSism, e ne condivide quindi le procedure di ricerca automatica dei primi arrivi e di ottimizzazione delle dromocrone.

Gli elaborati prodotti sono costituiti da tavole sinottiche che presentano le suddivisioni stratigrafiche ottenute dai tre accelerometri presenti a bordo del geofono triassiale e, per ciascuno degli strati individuati, le velocitÓ delle onde P e delle onde S, oltre ai valori dei moduli di Poisson, di Young, di taglio (Shear) e di compressibilitÓ (Bulk).

Qualora la lunghezza della perforazione raggiunga o superi i trenta metri di profonditÓ il programma determina il valore di Vs30, in caso contrario calcola il valore della velocitÓ media fino alla profonditÓ effettivamente esplorata.

 

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ESEMPI DI ELABORATI GRAFICI

╚ possibile vedere alcuni esempi di elaborati grafici prodotti dal programma, senza eseguire l'elaborazione dei dati:

Ed ecco alcuni esempi preparati utilizzando i grafici in formato EMF prodotti dal programma:

 

  • Il file Esempi_InterSism.zip contiene 40 esempi di acquisizioni già elaborate, complete dei risultati in formato GIF.
    Per utilizzare gli esempi occorre decomprimere il contenuto del file Esempi_Intersism.zip all'interno di una cartella a vostra scelta (ad esempio C:\Programmi\Intersism\Test

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