Sismica a Rifrazione
INDAGINI GEOGNOSTICHE,
La sismica a rifrazione è un metodo di prospezione geofisica attiva che permette di ricostruire geometrie e spessori del sottosuolo, profondità del substrato (entro i limiti di penetrazione del metodo), la verifica di eventuali discontinuità laterali, nonché di determinare le caratteristiche fisico-meccaniche attraverso la stima dei moduli elastici dinamici.
Il valore di resistività, espresso in ohm x m, è rappresentativo della densità di corrente che attraversa il terreno ed è influenzato dalle caratteristiche del terreno stesso sia geolitologiche che dal suo contenuto in acqua e in fluidi. In generale, i terreni più conduttori (terreni fini, umidi) tenderanno a disperdere la corrente e saranno rappresentati da valori di resistività medio bassi (poche decine di ohm x m), mentre nei terreni meno conduttori (terreni sciolti a granulometria grossolana, asciutti) i valori di resistività saranno nettamente più alti (da alcune decine a migliaia di ohm x m).
La corrente elettrica è inviata nel mezzo tramite una coppia di elettrodi (energizzanti) A e B e la risultante distribuzione di potenziale elettrico indotto è determinata tramite un’altra coppia di elettrodi (riceventi) M e N. Un voltometro collegato agli elettrodi riceventi, consente di misurare la differenza di potenziale agli elettrodi.
Le velocità e gli spessori degli orizzonti litologici vengono dedotti attraverso la misura dei tempi di percorso dei raggi sismici che, prodotti da una stazione energizzante, si propagano verso una successione di ricevitori, lungo discontinuità presenti nel sottosuolo e secondo le leggi della rifrazione.
L’allineamento strumentale composto dalla sorgente (massa battente) e ricevitori (geofoni) è chiamato stendimento e il posizionamento e la geometria dello stesso dipende dal tipo di indagine e dalla profondità richiesta. La strumentazione è completata da un acquisitore analogico-digitale (sismografo) in grado di registrare e memorizzare i segnali sismici rilevati dai geofoni e da una serie di cavi per il collegamento dei vari componenti.
Per analizzare i percorsi effettuati dai raggi simici rifratti si riportano inizialmente in un diagramma cartesiano in ordinate i tempi di primo arrivo (ms) ed in ascisse le distanze (m) dalla sorgente energizzante (offset) ai vari geofoni, ottenendo un grafico tempi-distanze. Le rette risultanti, costituiscono una dromocrona e rappresentano percorsi effettuati alla stessa velocità, da cui si ricavano le informazioni sul posizionamento e geometria del rifrattore o dei rifrattori.
In presenza di morfologie irregolari e complessità sismostratigrafiche degli orizzonti fisici è opportuno utilizzare il metodo reciproco generalizzato (G.R.M.), che consente di ricostruire rifrattori ondulati a qualunque profondità, utilizzando dei profili coniugati con punti di scoppio multipli.
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