L’indagine sismica è una forma di indagine geofisica che mira a misurare le proprietà dei terreni per mezzo di principi fisici. Le indagini sismiche si basano sulla teoria dell’elasticità e mirano quindi a dedurre le proprietà elastiche dei materiali misurandone la risposta a onde sismiche sia naturali che generate artificialmente.
Per cui i principali metodi di prospezione sismica si basano sulla tecnica di generare onde sismiche in un punto del terreno e di misurarne il tempo di arrivo, mediante geofoni, in altri punti.
Per l’indagine del sottosuolo vengono utilizzate sia onde di volume (onde P) sia onde di taglio (onde S) che onde di superficie (Rayleigh o Love). Le onde di volume e di taglio si utilizzano principalmente nelle tecniche a riflessione, rifrazione e down hole mentre le onde superficiali nelle tecniche tipo MASW–SASW.
» Sismica a rifrazione
Il metodo della sismica a rifrazione si basa sulla determinazione delle velocità di propagazione delle onde elastiche attraverso il terreno, a seguito di una energizzazione, appositamente provocata, capace di immettere nel terreno una banda di frequenza sismica tale da evidenziare gli obiettivi della ricerca in relazione ai componenti litologici del sottosuolo investigato.
Attraverso questo tipo di indagine è possibile effettuare elaborazioni tomografiche che consentono di generare modelli stratigrafici ottenuti come insieme di elementi caratterizzati da una specifica velocità, rappresentati mediante il contour a linee di isovelocità. La colorazione dei vari elementi secondo una scala cromatica riferita ad una predefinita sequenza di velocità facilita l’immediata visione dei risultati.
» Metodologia MASW
L’analisi multicanale delle onde superficiali di Rayleigh – MASW (Multichannel Analysis of Surface Waves) è un’efficiente metodologia sismica per la determinazione delle velocità delle onde di taglio Vs.
Tale metodo utilizza le onde superficiali di Rayleigh registrate da una serie di geofoni lungo uno stendimento rettilineo e collegati ad un comune sismografo multicanale. Le onde di Rayleigh, durante la loro propagazione vengono registrate lungo lo stendimento di geofoni e vengono successivamente analizzate attraverso complesse tecniche computazionali basate su un approccio di riconoscimento di modelli multistrato di terreno.
» Sismica in foro DOWN-HOLE e CROSS-HOLE
Il metodo di indagine sismico si basa sulla determinazione delle velocità di propagazione delle onde elastiche attraverso il terreno, a seguito di una energizzazione, appositamente provocata, capace di immettere nel terreno una banda di frequenza sismica tale da evidenziare gli obiettivi della ricerca in relazione ai componenti litologici del sottosuolo investigato. Con questo tipo di metodologie le misurazioni vengono effettuate tramite geofoni posti a varie profondità in fori di sondaggio opportunamente condizionati. Il metodo down-hole prevede la sorgente energetica in superficie ed i sensori all’interno del foro. Le prove cross-hole consistono in una serie di misure della velocità di propagazione delle onde sismiche tra due perforazioni, tale metodo prevede la fonte di energizzazione in uno dei due fori di sondaggio e i geofoni nell’altro. Le prove in foro tipo cross-hole sono eseguite sia per la valutazione delle velocità delle onde P e S ma anche per la realizzazione di tomografie sismiche tra i fori di sondaggio.