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Le prospezioni sismiche appartengono al settore delle indagini indirette che si occupano dell'esplorazione del sottosuolo attraverso lo studio della propagazione di onde elastiche appositamente generate in superficie (sismica attiva) o sfruttando sorgenti di sollecitazioni naturali o artificiali presenti nel sito di indagine (sismica passiva).

Le metodologie della sismica attiva si basano sulla tecnica di generare onde sismiche in un punto del terreno (tramite piccole cariche esplosive, un apposito fucile esploditore, una massa battente, etc.) e di rilevarne il percorso nel sottosuolo fino all'arrivo in altri punti posti in superficie, mediante sensori (geofoni). Attraverso lo studio delle velocità si può risalire alla disposizione geometrica e alle caratteristiche meccanico-elastiche dei litotipi presenti al di sotto della zona di indagine.

Le diverse tecniche di indagine sismica sono funzione del tipo di onde analizzato - compressione P,  taglio S o superficiali (Rayleigh e Love) - e dei fenomeni, governati dall'ottica-geometrica, che queste subiscono lungo le superfici di discontinuità geologica e meccanica (riflessione, rifrazione e diffrazione). In particolare, a seconda che si utilizzino le onde riflesse o le onde rifratte (solo rifrazioni con l'angolo critico) si hanno i due principali metodi di prospezione sismica attiva: quello a riflessione e quello a rifrazione.

Lo studio geologico-geofisico  esegue le seguenti prospezioni mediante tecniche sismiche: