Sismica a rifrazione

La realizzazione di indagini sismiche basate sulla tecnica a rifrazione necessita il posizionamento in  superficie, con geometria nota e prefissata, di uno stendimento lineare e, preferibilmente regolare, di geofoni (generalmente dei velocimetri), che registrano le vibrazioni prodotte da una sorgente impulsiva di sollecitazione dinamica: di tipo verticale per il rilievo delle onde di compressione (P) e di tipo orizzontale per l'analisi delle onde di taglio polarizzate orizzontalmente (SH). Ai fini della ricostruzione della geometria e del relativo profilo di velocità sismica dei sismostrati, in questa tecnica si utilizza soltanto il tempo di primo arrivo delle diverse fasi di onda di interesse (onde P ed SH).

Linee di tomografia sismica

Per una ricostruzione bidimensionale di dettaglio delle caratteristiche meccanico-elastiche del sottosuolo e con lo scopo di evidenziare eventuali anomalie di velocità sismica dei terreni possono essere acquisiti profili superficiali di sismica a rifrazione con tecnica tomografica. Al fine di procedere ad elaborazione dati di tipo tomografico è necessario utilizzare numerosi punti di energizzazione (minimo n°9 scoppi per linea sismica) per stesa sismica costituita da almeno n°18-24 geofoni.

Le registrazioni sismiche vengono elaborate mediante un processo d’inversione per la ricostruzione della propagazione del fronte d’onda sismica. La procedura di interpretazione tomografica viene suddivisa in 2 fasi:

-    applicazione di una tecnica di pseudo-inversione bidimensionale che realizza per ogni geofono un profilo continuo di velocità in funzione della profondità (metodo Delta-t-v - Gebrande e Miller, 1985), seguita dal calcolo di un profilo medio di “velocità-profondità” (media dei singoli profili di velocità alle profondità comuni), che, esteso lateralmente per tutta la lunghezza dello stendimento, consente la stima di un modello continuo monodimensionale di velocità in funzione della profondità (gradiente monodimensionale di velocità sismica);

-    assumendo come dato di partenza il modello di velocità valutato in precedenza, si avvia il processo di inversione iterativo utilizzando un algoritmo tomografico che permette la ricostruzione della propagazione del fronte d’onda sismica, in maniera fisicamente significativa, attraverso una modellazione che utilizza il percorso dei raggi sismici.