Home GeoForum Forums Geologia & Informatica Altri software per la geologia Tomografia sismica caratteristiche elastiche del sottosuolo

Salve,
avrei bisogno di avere qualche informazione su come realizzare una tomografia sismica dei parametri elastici del terreno (coefficiente di poisson, modulo E0, modulo Go, modulo K)a partire ovviamente dall'acquisizione di una stesa in Onde P e Onde S.
Ho visto infatti a giro per la rete alcuni lavori in cui sono state date come elaborati finali sezioni sismiche 2D con appunto la spazialità 2D di tali parametri.
Io come software di elaborazione tomografica uso Rayfract 3.18 e Surfer 10.
Un gentile saluto a tutti

Image dynamic Poisson's ratio based on P-wave and SH-wave surveys as in

http://rayfract.com/tutorials/poisson.pdf

Ciò di cui parli viene studiato dai risultati di sismica in riflessione. Con la rifrazione si può sia in fase di acquisizione che di elaborazione. Su una base sismica puoi acquisire possibilmente in contemporanea, oppure in successione se hai pochi canali (per ogni shot) sia P, sia SH, sia SV. Inoltre poiché i parametri si ottengono da equazioni di correlazione è bene acquisire anche onde di Love e Rayleigh (ebbene si). Il fine è quello di ricostruire una full-wavelet per ogni shot (non per più shot della stessa stesa), anche solo numerica per determinare i parametri elasto-dinamici. Si possono avere anche i coefficienti di qualità, di trasmissione e riflessione, le impedenze, le attenuazioni spaziali etc.
Poi tramite Rayfract o altri programmi di elaborazione vanno fatti i gridding dei valori della full-wavelet. Successivamente si dovrebbe manipolare ciascun punto del grid inserendo l'equazione corrispondente per ottenere E0, Gmax Vp/Vs K Young etc. Con Seismic Unix è possibile farlo! L'operazione è lunga. Certamente è più semplice avere i parametri sulla colonna 1D identificando i valori di velocità min-max dei sismostrati ottenuti ed applicando le equazioni di correlazione. I parametri ottenuti in questo modo su una stesa di 115 m ad esempio possono essere considerati caratteristici del volume indagato in 115m. Invece se fai basi sismiche di 500-1000 m la mappatura in 2D di questi parametri ha una maggiore importanza e senso anche per esigenze progettuali spinte!

Grazie ALGOL e Rayfract per le risposte,
Te ALGOL cosa ne pensi del metodo suggerito da rayfract, che praticamente suggerisce di eseguire una tomografia in onde p e s ed utilizzando gli output grid di rayfract delle tomo p e s, che praticamente danno una griglia con 1 valore di Vp o Vs per ogni punto della griglia, che poi importato su Surfer attraverso delle semplici applicazioni di formule comuni per il calcolo dei parametri elastici, ti restituisce una griglia con i valori dei suddetti parametri da cui poi crei la tomografia.
Di quello che dici te ci sono alcune parti in cui non ti seguo, ti prego di spiegarti meglio...
Innanzitutto che intendi per "Full wavelet" e poi per ogni shot e non per tutti gli shot di una stesa? E poi in che modo uso le onde di Rayleigh e Love in tomografia?
Io comunque mi riferisco a creare una tomo 2D con le isolinee dei parametri elastici caratteristici per ogni porzione di terreno.
Grazie ed un saluto

I don't know much about MASW.

To determine the elastic constants (R.E. Sheriff "Encyclopedic Dictionary of Exploration Geophysics") you need an estimate of the density. This can be obtained with empirical formulas e.g. Gardner's Equation estimating density rho from P-wave velocity Vp :

rho = 0.31 * pow(Vp, 0.25)

with Vp in m/s and rho in g/cm3 . See

https://en.wikipedia.org/wiki/Gardner%27s_relation

and

http://www.crewes.org/ForOurSponsors/ResearchReports/1991/1991-17.pdf

Next you can obtain Shear Modulus G from shear wave velocity Vs and density rho according to Sheriff :

Vs = pow(G/rho, 0.5) gives
G = pow(Vs, 2.0) * rho

Now you can obtain other elastic constants (Young's modulus E, Bulk modulus k,
Lame's Landa constant) from Poisson's Ratio and Shear Modulus. See formulas in

R.E. Sheriff "Encyclopedic Dictionary of Exploration Geophysics", SEG Tulsa OK ISBN 0-931830-31-3 and

http://li.mit.edu/Archive/Links/iso_elast_const/index.html and

http://www.efunda.com/formulae/solid_mechanics/mat_mechanics/calc_elastic_constants.cfm

. You can use Surfer Grid Math to transform P-wave velocity 2D grid to density grid, S-wave velocity grid to Shear Modulus grid etc. as in above Poisson.pdf tutorial.

Finally you can image obtained 2D .GRD grids for above elastic constants with Surfer Map|Image Map command.