Indagini sismiche

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INDAGINI SISMICHE: fondazioni, frane, stratigrafia del terreno

GEOMOK S.R.L. è un'azienda all'avanguardia nel settore delle prospezioni geofisiche e propone metodologie di indagine che forniscono utili informazioni per adeguare la progettazione alla nuova normativa antisismica.
La strumentazione utilizzata è un sismografo GEODE Geometrics a 24 canali.

Tra i metodi di indagine per la caratterizzazione sismica, la tomografia risulta essere quello più versatile; infatti, oltre alla determinazione delle velocità delle onde di compressione Vp e di taglio Vs e dei parametri elastici del terreno, esso fornisce indicazioni di display sull'assetto stratigrafico del sottosuolo, permettendo di ottenere valide indicazioni circa le caratteristiche geologiche e geologico-strutturali del sottosuolo difficilmente individuabili con altre tipologie di indagine.

 


Descrizione del metodo

La prospezione sismica consiste nell'inviare al terreno un impulso elastico e di rilevare, mediante una serie di sensori chiamati geofoni, le caratteristiche di propagazione delle onde generate. Nell’indagine a rifrazione un numero di 24 geofoni viene steso lungo un allineamento in superficie e il terreno viene energizzato in diverse punti, almeno agli estremi e al centro dello stendimento; un aumento dei punti di energizzazione si risolve in una maggiore quantità di dati e in un miglior rapporto segnale/disturbo. I geofoni ricevono l’impulso elastico e lo trasmettono allo strumento di registrazione, dal quale passa al computer esterno di controllo dove viene visualizzato e registrato, permettendo una prima analisi dei sismogrammi.

L’incontro di materiali a caratteristiche differenti presenti nel sottosuolo perturba il moto delle onde sismiche e genera treni di arrivi molto complessi ai sensori; nel metodo a rifrazione è importante rilevare i tempi dei primi arrivi delle onde che ritornano in superficie dopo essere state rifratte in profondità. Le parti principali di una traccia sismica sono l’onda diretta, quella riflessa e quella rifratta secondo l’angolo critico. La rifrazione dell’onda avviene al confine tra due strati dei quali il più profondo ha velocità maggiore, situazione abbastanza comune nella pratica. Per posizioni geofoniche vicine alla sorgente sismica le prime onde sismiche che arrivano sono quelle dirette, che viaggiano nel primo strato. Oltre una certa distanza i primi arrivi sono relativi all’onda rifratta critica proveniente dal secondo strato, caratterizzato da velocità maggiore. Le procedure di interpretazione prevedono tutte la lettura preliminare (picking), quanto più precisa possibile, dei tempi di tragitto dei primi arrivi ad ogni postazione geofonica, per ogni diversa energizzazione, per poter poi calcolare le velocità sismiche degli strati e la profondità delle superfici di rifrazione.

L'analisi dei risultati conduce, attraverso l'elaborazione di opportuni diagrammi spazio-tempo chiamati "dromocrone", alla ricostruzione di un profilo del sottosuolo, distinto in vari orizzonti differenziati sulla base della velocità di trasmissione delle onde elastiche. I procedimenti di calcolo per la ricostruzione delle sezioni si basano su formule derivate dalla legge di Snell dell’ottica.



 

INDAGINI A RIFRAZIONE

Sistema di acquisizione dei dati

I dati di campagna sono stati acquisiti con un sistema composto dai seguenti elementi:

  • - sismografo GEODE Geometrics registratore collegato a PC portatile
  • - sorgente di energia di tipo meccanico con funzione trigger
  • - geofono rilevatore del segnale


Geofoni

I geofoni utilizzati sono collegati tramite appositi cavi, con take-outs ogni 10 m, al GEODE. Per la rilevazione delle onde di tipo P sono stati usati n 24 geofoni (“SENSOR”) con frequenza propria di 14 Hz.