MASW

MASW (Multichannel Analysis of Surface Waves): tecnica di prospezione attiva che consente di determinare il profilo di rigidezza del terreno tramite la studio del comportamento dispersivo indotto dalla presenza di terreno eterogeneo e stratificato sui fronti d’onda generati artificialmente in superificie orgente impulsiva (generalmente un massa battente). Tale fenomeno coinvolge le onde di superfice di Rayleigh (onde R) e, in maniera analoga alla dispersione delle componente della luce da parte di un prisma ottico, la struttura eterogenea di velocità sismica il terreno agisce sul moto delle onde R, per le quali la loro di propagazione dipende dalla lunghezza d’onda (comprtamento dispersivo), in modo tale da ritardare le componenti a bassa frequenza rispetto a quelle a frequenza secondo un particolare legame sperimentale che, essendo variabile da sito a sito, descrive la dipendenza della velocità di fase (ovvero la velocità con cui si propaga ciascuna componente armonica) dalla frequenza e che prende il nome curva di dispersione sito specifica.

La possibilità di acquisire informazioni lungo la profondità è legata alla dispersione: infatti, alle alte frequenze la velocità di fase coincide con la velocità delle onde R che si propagano nel strato più superficiale, mentrea lle basse frequenze, l’effetto degli strati superficiali è attenuato mentre quello degli strati più profondi predominante, con la velocità di fase che tende asintoticamente alla velocità dello strato più profondo (semi-spazio infinitamente esteso).

La tecnica prevede, in generale, l’utilizzo di una serie di geofoni a bassa frequenza per la rilevazione della componente verticale delle onde R, disposti secondo un array lineare equidistanti: l’energizzazione è effettuata agli estremi dello stendimento (off-end shooting) contestualmente alla registrazione delle tracce sismche per ciascun geofono. Successivamente,

I dati acquisiti sono sottoposti a data-processing per calcolare la curva di dispersione sperimentale, funzione della velocità di fase delle onde R e della loro frequenza, attraverso l’analisi spettrale in dominio f-k (frequenza-numero d’onda), a partire dai sismogrammi registrati (ed opportunamente filtrati) e nell’ipotesi che le caratteristiche del sito siano tali da consentirne la propagazione.

Dalla curva di dispersione sperimentale, attraverso una procedura numerica di inversione del dato che consente di stimare i parametri di velocità e spessore del terreno che meglio approssimano le condizioni sperimentali, è poi possibile caratterizzare il sottosuolo nei termini della variazione verticale (cioè 1D) della velocità di propagazione delle onde di taglio (VS) e, quindi, del modulo di rigidezza al taglio dinamico (G0) in funzione della profondità.

 

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