{"id":115925,"date":"2020-01-28T12:30:19","date_gmt":"2020-01-28T11:30:19","guid":{"rendered":"https:\/\/www.geostru.eu\/subsidenza-come-analizzarla-con-loadcap\/"},"modified":"2020-01-28T12:30:19","modified_gmt":"2020-01-28T11:30:19","slug":"subsidenza-come-analizzarla-con-loadcap","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.geostru.eu\/en\/blog\/2020\/01\/28\/subsidenza-come-analizzarla-con-loadcap\/","title":{"rendered":"Subsidenza come analizzarla con Loadcap"},"content":{"rendered":"

Subsidenza come analizzarla con Loadcap<\/h2>\n

Di recente, \u00e8 stato pubblicato sulla rivista scientifica Marine and Petroleum Geology<\/a> un articolo dal titolo \u201cAlternative methods for calculating compaction in sedimentary basins<\/strong>\u201d i cui autori sono Marti\u00ecn-Mart\u00ecn M. and Robles-Mar\u00ecn P..<\/em>
\nIn questo articolo gli autori hanno proposto metodi alternativi per il calcolo della compattazione nei bacini sedimentari ed, in particolare, hanno suggerito l\u2019utilizzo del software Loadcap.
\nSulla base di ci\u00f2, Geostru Company ha voluto approfondire il concetto di subsidenza, documentarsi sull\u2019importanza dello studio di tale fenomeno e osservare come la compattazione dei sedimenti all\u2019interno dei bacini sedimentari possano essere spiegati da uno dei nostri software: Loadcap<\/strong><\/a>.<\/p>\n

Cos\u2019\u00e8 la subsidenza<\/h2>\n

La subsidenza \u00e8 un fenomeno associato alla variazione verticale verso il basso della superficie terrestre (Whittaker and Reddish, 1989; Marker, 2013), dovuto alla compattazione dei materiali, che pu\u00f2 essere generato da cause naturali (evoluzione lenta) o artificiali (manifestazione in tempi brevi).
\nLa compattazione dei sedimenti e la conseguente subsidenza sono processi fondamentali nei bacini sedimentari.<\/p>\n

L\u2019importanza dei bacini sedimentari<\/h2>\n

I bacini sedimentari sono regioni formate a causa della subsidenza a lungo termine tettonicamente indotta, in cui i sedimenti accumulati raggiungono considerevoli spessori che possono essere preservati per periodi di tempo geologici relativamente lunghi (Einsele 2000; Miall 2000; Allen and Allen, 2013; Lee et al., 2019).
\nQuesti bacini sono di grande importanza, non solo dal punto di vista della ricerca scientifica, ma anche per il loro potenziale di risorse economicamente sfruttabili (Allen and Allen, 2013; Bjorlykke, 2014; Lee et al., 2019).
\nPer comprendere la struttura interna di un bacino, vengono studiati ed analizzati i sedimenti di riempimento (infilling sediment) considerando la petrografia, il profilo stratigrafico, le facies deposizionali e le relazioni con faglie e deformazioni strutturali che fanno parte dell\u2019architettura del bacino. Ci\u00f2 deriva principalmente dall\u2019interazione tra il volume e la granulometria dell\u2019apporto sedimentario (sediment supply) e dalla distribuzione spaziale (accomodation) dello stesso (Fig.1) che \u00e8 controllata dalla subsidenza e fenomeni di sollevamento tettonico, variazioni eustatiche e compattazione (Allen and Allen, 2013; Lee et al., 2019).<\/p>\n

\"\"
\nFig.1 \u2013 Sketch of a sedimentary basin; red arrows show the subsidence due to sedimentary loading (Lee et al.2019, modified).<\/em><\/p>\n

Come effettuare l\u2019analisi di subsidenza<\/h2>\n

La struttura stratigrafica attuale (ad es. et\u00e0, spessore, litologia) di un bacino di riempimento sedimentario non mostra lo spessore originario di ogni strato sedimentario a causa dell\u2019effetto della compattazione (Van Hinte, 1978).
\nPertanto, per effettuare l\u2019analisi di subsidenza, \u00e8 importante risalire agli spessori originari degli strati che hanno subito compattazione e ci\u00f2 \u00e8 possibile farlo mediante la tecnica di decompattazione.
\nLa tecnica di decompattazione ha lo scopo di ricavare gli effetti progressivi della compattazione dei sedimenti ripristinando lo spessore di uno strato in qualsiasi momento ad una certa profondit\u00e0 nel passato (Allen and Allen, 1990; Fig.2).<\/p>\n

\"\"Fig. 2 – Time-depth diagram. A) The time-depth model refers to the present framework without considering the compaction effect of underlying layers thicknesses (dotted red line depicts the sediment accumulation; red arrow shows backward path without compaction); B) Decompaction of each stratigraphic unit: restoring of thickness of the compacted layers through time (the direction path of decompaction is shown by the red arrow; the red line represents the total subsidence); C) comparison between A e B curves trend; D) 3D rapresentation of scheme B (red line depicts the total subsidence curve).<\/em><\/p>\n

Questa tecnica si basa sull\u2019equazione (1) che tiene conto dell\u2019andamento della porosit\u00e0 in funzione della profondit\u00e0 (porosity-depth relation trend; Rubey and Hubbert 1959) che mostra come la porosit\u00e0 decresce esponenzialmente con la profondit\u00e0 (e.g. Van Hinte, 1978; Schmoker and Halley 1982; Bond and Kominz 1984).<\/p>\n

\"\"Equazione (1): \u03d5_( N) =porosit\u00e0 attuale; \u3016 \u03d5\u3017_0 = porosit\u00e0 originaria; c = costante litologica; z=attuale profondit\u00e0 di seppellimento.<\/em><\/p>\n

Pertanto, per valutare la subsidenza totale, \u00e8 necessario ripristinare lo spessore originale correlato allo spessore attuale come mostrato nell’equazione (2).<\/p>\n

\"\"Equazione (2): T_0=spessore originario; \u03d5_N=porosit\u00e0 attuale; \u03d5_0= porosit\u00e0 originale; T_N= spessore attuale.<\/em><\/p>\n

Perch\u00e9 Loadcap<\/h2>\n

Loadcap <\/a>\u00e8 un software per il calcolo dei cedimenti dei terreni sottoposti ad un sovraccarico in cui \u00e8 possibile ottenere, oltre ai dati numerici\/quantitativi, anche rappresentazioni grafiche.
\nIn particolare, Loadcap-Carico limite e cedimenti \u00e8 un software per il calcolo della capacit\u00e0 portante e cedimenti di fondazioni su terreni sciolti e rocciosi secondo vari metodi (Terzaghi, Meyerhof, Hansen, Vesic, Brinch-Hansen, Richards et al., Meyerhof and Hanna, 1978) per il calcolo dei fattori di capacit\u00e0 portante in zona sismica. Tra i cedimenti presenti nel software vi sono quelli: i) Elastici (Timoshenko e Goodier), ii) Edometrici, Schmertmann, Burland e Burbidge, iii) post-sismici (Idriss and Boulanger, Pradel, Yasuhara and Andersen). Loadcap consente di effettuare, inoltre, la verifica a liquefazione con il Metodo di Seed e Idris (1971) e di svolgere analisi di suolo rinforzato con geogriglie (mediante calcolo di incremento capacit\u00e0 portante, deformazione nei rinforzi, sforzo di trazione per effetto membrana). Il software consente inoltre di: inserire una eventuale presenza di falda; effettuare analisi in termini di tensioni totali ed efficaci; visualizzare il bulbo delle tensioni e dei cunei di rottura in 2D e 3D; calcolare lo stato tensionale indotto da carichi esterni in un qualsiasi punto.
\nPrendendo in considerazione quanto sopra descritto, dunque, \u00e8 possibile utilizzare Loadcap (generalmente usato per studi geotecnici) per scopi geologici come per effettuare, ad esempio, il calcolo della compattazione relativa all\u2019analisi della subsidenza (es. Marti\u00ecn-Mart\u00ecn e Robles-Mar\u00ecn, 2020).<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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He graduated in civil engineering at the University of Calabria (UNICAL) with a thesis entitled \"Programma di calcolo per l\u2019analisi della stabilit\u00e0 dei pendii con metodi numerici avanzati\u201d (Calculation program for the analysis of slope stability with advanced numerical methods). From 1996-1999 he worked as an analyst and software developer specialized in algorithms and development in the main programming languages: pascal, vb, fortran, visual c ++ and in the web full stack developer. In 1999 he founded Geostru, the well-known international software company, for which he produced hundreds of software and sophisticated analysis algorithms. Maturing experience in: advanced mathematical models 2D \/ 3D and graphics programming with OpenGL and DirectX. Between 2000-2014 he was co-supervisor of numerous degree theses and author of technical articles published by Ingenium Edizioni. Between 2014-2019 he published articles in international technical journals and coordinated important university research projects. Since 2014 he is a member of: AGI, ISRM, ISSMGE, AGI-IGS and certificate of AGS (Association of Geotechnical & Geoenvironmental Specialists). Since 2016 he works as analyst, software developer, consultant for insourcing (SC ENGSOFT) and outsourcig activities for important international companies, in the European Silicon Valley, Cluj Napoca.","sameAs":["http:\/\/www.geostru.eu"],"url":"https:\/\/www.geostru.eu\/en\/blog\/author\/filippo-catanzariti\/"}]}},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.geostru.eu\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/115925"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.geostru.eu\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.geostru.eu\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.geostru.eu\/en\/wp-json\/wp\/v2\/users\/216"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.geostru.eu\/en\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=115925"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.geostru.eu\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/115925\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.geostru.eu\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media\/115621"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.geostru.eu\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=115925"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.geostru.eu\/en\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=115925"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.geostru.eu\/en\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=115925"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}