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Analyzing Closed Fracture Edges with Radar Data Simulation

Investigate closed fracture edges using radar technology simulation. Explore impact of fracture sizes on reflection coefficients. Gather insights on fracture opening estimation.

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Analyzing Closed Fracture Edges with Radar Data Simulation

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Presentation Transcript

  1. How Close are the Edges of a Closed Fracture? Luigi Sambuelli, Corrado Calzoni DITAG – Politecnico di Torino GNGTS 2008, Trieste Mercoledì 8 Ottobre 2008

  2. La Cappella del Guarini • 1667 - Padre Guarino Guarini incaricato da Carlo Emanuele II di Savoia per la realizzazione della cappella nella quale conservare la Sacra Sindone. • 1694 – Termine dei lavori. • 1997 – Incendio durante i lavori di restauro. GNGTS 2008 -How Close are the Edges of a Closed Fracture? Sambuelli L., Calzoni C. Introduzione 1

  3. Le misure sul blocco integro • Blocco di Marmo Bigio di Frabosa • Acquisizione contemporanea di due polarizzazioni (TT,LL), lungo due direzioni d’acquisizione • Processing: • move start time, • time cut, • dewow, • diffraction migration, GNGTS 2008 -How Close are the Edges of a Closed Fracture? Sambuelli L., Calzoni C. Il blocco integro 2

  4. Determinazione della velocità twt V = 0.097±0.5*10-3 m/ns GNGTS 2008 -How Close are the Edges of a Closed Fracture? Sambuelli L., Calzoni C. Il blocco integro 3

  5. La simulazione Simulazione del blocco Integro GNGTS 2008 -How Close are the Edges of a Closed Fracture? Sambuelli L., Calzoni C. Simulazione 4

  6. La simulazione Simulazione del blocco con frattura aperta di 3mm GNGTS 2008 -How Close are the Edges of a Closed Fracture? Sambuelli L., Calzoni C. Simulazione 5

  7. La simulazione Simulazione del blocco con frattura aperta di 9mm GNGTS 2008 -How Close are the Edges of a Closed Fracture? Sambuelli L., Calzoni C. Simulazione 6

  8. La simulazione Simulazione del blocco con frattura aperta di 18 mm GNGTS 2008 -How Close are the Edges of a Closed Fracture? Sambuelli L., Calzoni C. Simulazione 7

  9. La simulazione Simulazione del blocco con frattura aperta di 30 mm GNGTS 2008 -How Close are the Edges of a Closed Fracture? Sambuelli L., Calzoni C. Simulazione 8

  10. Il taglio del blocco GNGTS 2008 -How Close are the Edges of a Closed Fracture? Sambuelli L., Calzoni C. Il blocco tagliato 9

  11. Le misure sulla frattura aperta 3mm 30 mm 12 mm 27 mm 15 mm 24 mm 18 mm 21 mm GNGTS 2008 -How Close are the Edges of a Closed Fracture? Sambuelli L., Calzoni C. Il blocco tagliato 10

  12. Le misure con i materiali di riempimento La misura Foglio d’alluminio Polvere di segaggione secca Polvere di segaggione satura Acqua GNGTS 2008 -How Close are the Edges of a Closed Fracture? Sambuelli L., Calzoni C. Il blocco tagliato 11

  13. Il confronto dei radargrammi Dati grezzi Processati Blocco Intatto Blocco tagliato (0 mm) Blocco tagliato (Al) GNGTS 2008 -How Close are the Edges of a Closed Fracture? Sambuelli L., Calzoni C. Analisi dei risultati 12

  14. Il 3D dei Dati Sperimentali Frattura aperta, spessore 3 mm Blocco integro GNGTS 2008 -How Close are the Edges of a Closed Fracture? Sambuelli L., Calzoni C. Analisi dei risultati 13

  15. Il confronto tra le tracce di diverse prove GNGTS 2008 -How Close are the Edges of a Closed Fracture? Sambuelli L., Calzoni C. Analisi dei risultati 14

  16. Gli spettri dei segnali di riflessione GNGTS 2008 -How Close are the Edges of a Closed Fracture? Sambuelli L., Calzoni C. Analisi dei risultati 15

  17. L’analisi del coefficiente di riflessione Coefficiente di riflessione da misure GPR Coefficiente di riflessione da teoria dello strato sottile GNGTS 2008 -How Close are the Edges of a Closed Fracture? Sambuelli L., Calzoni C. Analisi dei risultati 16

  18. La stima dell’apertura della frattura GNGTS 2008 -How Close are the Edges of a Closed Fracture? Sambuelli L., Calzoni C. Analisi dei risultati 17

  19. Conclusioni • La frattura risulta evidente con tutti i materiali di riempimento testati. • Con la sola analisi dei tempi è impossibile discriminare l’apertura della frattura. • E’ possibile dare un’indicazione sull’apertura della frattura confrontando le ampiezze di riflessione con quelle di un riflettore perfetto (|R|=1). • Buona corrispondenza tra i coefficienti di riflessione calcolati dai dati sperimentali e dalla teoria dello strato sottile. GNGTS 2008 -How Close are the Edges of a Closed Fracture? Sambuelli L., Calzoni C. Conclusioni 18

  20. Ringraziamenti • Si ringrazia: • la Direzione Regionale per i Beni Culturali e Paesaggistici del Piemonte per aver finanziato questo progetto di ricerca, • la ditta Fratelli Catella S.r.l. Per la disponibilità nella preparazione del blocco tagliato e per il supporto logistico durante le misure GNGTS 2008 -How Close are the Edges of a Closed Fracture? Sambuelli L., Calzoni C. Ringraziamenti 19

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