Indagini Sismiche
La prospezione sismica si occupa dell'esplorazione del sottosuolo attraverso lo studio della propagazione della onde elastiche generate in superficie. Le onde elastiche vengono generate da esplosioni oppure utilizzando masse battenti più o meno semplici.
L'impiego dell'una o dell'altra fonte di energizzazione dipende essenzialmente dalla profondità richiesta dallo scopo del lavoro.
Le discontinuità ricercate, su cui si basa la determinazione della geometria e natura del sottosuolo, sono discontinuità elastiche dovute a reali variazioni litologiche o presenti nell'ambito di uno stesso litotipo. Pertanto la Prospezione Sismica è una tecnica di esplorazione del sottosuolo che trova largo impiego nella geologia applicata all'ingegneria; conoscere la struttura delle caratteristiche elastiche di un terreno di fondazione è infatti essenziale ai fini progettuali.

Le possibili applicazioni della sismica a rifrazione nel campo ingegneristico sono:

  1. Identificazione e ricostruzione della morfologia del tetto di un substrato roccioso ad alta velocità sepolto sotto una coltre di terreni sciolti o debolmente coerenti di cui non è indispensabile conoscere nel dettaglio le strutture (per esempio, depositi limo-argillosi e piroclastiti plio-quaternari poggianti su calcari mesozoici);
  2. Identificazione e ricostruzione dell'andamento dello spessore di alterazione delle rocce cristalline;
  3. Differenziazione delle caratteristiche elastiche di una massa rocciosa con la profondità;
  4. Individuazione di livelli singolari profondi ad alta velocità;
  5. Definizione dello spessore allentato e decompresso di formazioni sciolte o rocciose, ovvero di coltri detritiche o di frana;
  6. Verifica dell'efficacia degli interventi di consolidamento per iniezioni.

Il quesito di cui al punto 1) è tipico di studi idrogeologici , gli altri sono invece più frequenti nello studio geologico di tracciati lineari ( strade, ferrovie, ecc.) e in genere quando occorre accertare le condizioni di imposta delle fondazione di manufatti di qualunque tipo nonché condizioni di stabilità di tratti in pendio.
Per l'impostazione dello studio e della relazione geofisica, i tecnici geologi della società GEOTER saranno a disposizione della committenza per la determinazione dei possibili risultati ottenibili attraverso applicazione del metodo sismico nonché per la determinazione delle aree da coprire ed i metodi da usare ( sismica a rifrazione ad ampi stendimenti, piccola sismica, carotaggi sonici e tiri di velocità).
La ditta GEOTER consegnerà alla commitenza lavori personalizzati con ricostruzione della successione dei terreni in base alle velocità delle onde VL, in base ai moduli dinamici; presenterà le sezioni simo-elastiche (vedi schede dimostrative in allegato), opportunamente completate dai dati di perforazioni e scavi. Su richiesta potranno essere eseguite ricostruzioni bidimenzionali (isolinee) e tridimenzionali (reticoli grafici) della superficie rifrangente attraverso software specializzato. Tutto ciò sarà di grande ausilio, da parte della committenza, per la redazione di sezioni geomeccaniche di dettaglio.

Per l'esecuzione dei sondaggi viene utilizzato un sismografo Bison 5000 (Digital Instantaneous Floating Point-DIFP-Signal Stacking Seismograph) a 12 canali e cumulabilità di impulsi, dotato per ogni canale di:

  • selettori di frequenza nel campo 8-2000 Hz;
  • amplificatore DIFP a 96 db;
  • A/D converter a 16 bit;
  • staker a 32 bit;
  • filtri analogici low cut (8-200 Hz) e hight cut (125-2000 hz);
  • amplificatore di sensibilità da 0 60 db;
  • plotter su carta con risoluzione 27000 dots/sqinch
  • porta RS232 per trasferimento dati OUTPUT
Come trasduttori per le onde longitudinali vengono utilizzati n° 12 geofoni verticali con frequenza propria 10 Hz, innestati in apposito cavo sismico.
Per l'energizzazione del terreno viene utilizzato un martello pesante 5 Kg, battente su una piastra metallica, oppure il cannoncino sismico tipo "ISOTTA" (cal 12 con cariche a salve e munizionamento Fiocchi, con polvere inglese bianca senza fumi, con velocità alla bocca di 600 m/s).
Il tempo ZERO viene definito da apposito geofono starter con frequenza di 14 Hz.
Per il calcolo delle dromocrone viene utilizzato il metodo di Derecke Palmer ('74) del Generalized Reciprocal Method (GRM) per mezzo dei programmi Gremix e Firstpix della Interpex Limited.
Per l'esecuzione di prove sismiche del tipo down hole viene utilizzata una sonda cilindrica in acciaio con fissaggio pneumatico alla pareti del foro per mezzo di due cilindri CMQ. All'interno della sonda sono contenuti 5 sensori OYO 20DX a 10 Hz 370Ohm di cui uno in posizione verticale mentre gli altri 4 sensori sono posti orizzontalmente alla sonda a 45 ° l'uno dall'altro.