Vai al contenuto

Stereonet — glossario visuale

Lo stereonet (o reticolo stereografico) è la rappresentazione bidimensionale dell'orientazione 3D dei piani di discontinuità: ogni piano diventa un punto (il polo) o una linea curva (la ciclografica) sul disco.

Questa pagina spiega cosa vedi sul disco di GMS NX e come interpretarlo.

Anatomia del disco

                 N (0°)
                  │
                  │
         NW ┌─────┼─────┐ NE
            │           │
     W ─────┤  ◯  ◯  ◯  ├───── E (90°)
            │           │
         SW └─────┼─────┘ SE
                  │
                  │
                 S (180°)
  • Cerchio esterno — orizzontale (inclinazione 0°)
  • Centro del cerchio — verticale (inclinazione 90°)
  • N, E, S, W — Nord, Est, Sud, Ovest
  • Reticolo curvo interno — meridiani e paralleli stereografici, a passo 10° o 20° (configurabile)

Tipi di proiezione

Toolbar dello stereonet → toggle proiezione:

Schmidt-Lambert (equiarea, default)

La proiezione conserva le aree: la densità dei poli sul disco corrisponde alla densità reale dei piani. È la proiezione standard per l'analisi statistica (isodensità Denness, k-means).

Wulff (equiangola)

La proiezione conserva gli angoli: i meridiani sono archi di cerchio. Più adatta per la costruzione geometrica classica (intersezioni a mano, ribaltamenti).

Polare ↔ Equatoriale

Il toggle commuta il reticolo di sfondo:

  • Equatoriale — meridiani verticali, paralleli orizzontali
  • Polare — reticolo a "clessidra" o "occhio" (tipico di alcuni software desktop italiani)

Nomenclatura GMS

In GMS web la nomenclatura Polare/Equatoriale è invertita rispetto alla matematica standard, per parità con il GMS desktop GeoStru. Se conosci la convenzione accademica, ricordati che qui "Polare" produce il reticolo "occhio" (non il reticolo polare classico).

Emisfero inferiore (default) ↔ superiore

Ai sensi delle convenzioni di geologia strutturale, lo standard è emisfero inferiore: i poli puntano verso il basso, le ciclografiche mostrano l'intersezione del piano con l'emisfero inferiore della sfera. L'emisfero superiore è disponibile per chi viene da campi diversi (cristallografia, geofisica) o per confronti con plot pubblicati in quella convenzione.

Elementi grafici

1. Polo di un piano (puntino)

Un piano è rappresentato sul disco come un singolo punto: il polo, ovvero il punto in cui la normale al piano interseca l'emisfero inferiore.

  • Posizione del polo:
  • distanza dal centro proporzionale a (90° - α) (polo al centro = piano orizzontale, polo sul cerchio = piano verticale)
  • azimut a partire dal Nord = β + 180°

GMS colora i poli per famiglia (verde / blu / arancio / viola / …) secondo la classificazione automatica (k-means) o manuale.

2. Ciclografica del pendio (curva rossa)

La ciclografica è la proiezione 2D del piano di un piano stesso. Per il pendio è disegnata in rosso pieno, con un'etichetta Pendio α/β°.

I cinematismi instabili coincidono con i poli/intersezioni che cadono all'interno della ciclografica del pendio (zona pericolosa di Markland).

3. Ciclografiche delle famiglie (curve colorate)

Per ogni famiglia (manuale o k-means), GMS disegna la ciclografica del piano medio (vettore di Fisher) in colore famiglia. La ciclografica è marcata sul cerchio esterno con un piccolo trattino orientato all'azimut β della famiglia.

4. Cono d'attrito (cerchio tratteggiato arancione)

Il cono d'attrito è un cerchio centrato nel disco di raggio proporzionale a (90° - φ). Tutti i poli al di fuori del cono hanno inclinazione minore di φ ⇒ attrito sufficiente per la stabilità. I poli all'interno del cono sono potenzialmente instabili (dip > φ).

5. α₉₅ Fisher (cerchietti tratteggiati)

Per ogni famiglia, attorno al polo medio Fisher viene disegnato un piccolo cerchio tratteggiato di raggio α₉₅: è il cono di confidenza al 95% in cui ricade il polo medio. Più stretto = più serrato il cluster.

6. Cunei (⊗ rossi sulle intersezioni)

Per ogni coppia di famiglie GMS calcola l'intersezione dei due piani (= retta di intersezione, rappresentata da un punto sullo stereonet). Se la retta di intersezione:

  • ha plunge > φ (più verticale dell'attrito) e
  • il suo trend cade nel quadrante del pendio

allora il cuneo è instabile e GMS marca il punto con ⊗ rosso. Vedi Markland per il dettaglio.

7. Vista 3D (modalità 3D)

Toggle 3D in toolbar:

  • La sfera unitaria viene mostrata in Three.js, con orbita libera (mouse / touch).
  • I piani diventano dischi semitrasparenti della famiglia.
  • Il pendio è un piano arancione semi-trasparente.
  • I cunei instabili sono prismi triangolari rossi: la base è il triangolo formato dai 2 piani che si intersecano, il vertice scende lungo la retta di intersezione.

Layer attivabili

Toolbar dello stereonet → menu Layer:

  • Poli singoli — on/off
  • Ciclografiche pendio — on/off
  • Ciclografiche famiglie — on/off
  • Cono d'attrito — on/off
  • α₉₅ Fisher — on/off
  • Isodensità (Denness) — on/off, scala di colori
  • Stella di immersione — on/off (rosa polare delle β)
  • Cunei — on/off (solo 3D)

Letture consigliate

Per approfondire la geometria stereografica:

  • Goodman R.E. (1989) — Introduction to Rock Mechanics, 2nd ed.
  • Hoek E. & Bray J.W. (1981) — Rock Slope Engineering
  • Lisle R.J. & Leyshon P.R. (2004) — Stereographic Projection Techniques for Geologists and Civil Engineers

Vedi anche

Pagina utile? Scrivici.