Sismica

Sismica

I metodi sismici si basano sull’osservazione del comportamento delle onde di tipo meccanico (sismico) all’interno di mezzi materiali.

In base all’origine dell’energizzazione del mezzo si distinguono in due grandi categorie.

  • Sismica Attiva dove l’energizzazione è indotta artificialmente mediante energizzatori (masse battenti, esplositori);
  • Sismica Passiva o noise, di converso registra, tramite finestre temporali predefinite, l’intensità del rumore ambientale naturale.

SISMICA ATTIVA

Il campo di applicazione della Ceratonia Geophysics è dato dalla sismica a rifrazione che consente di investigare, tramite la propagazione delle onde sismiche (generate tramite appropriato sistema energizzatore) la propagazione delle onde sismiche e relativa velocità (Vp e Vs) nel mezzo consentendo di verificare la presenza di eventuali variabili ed anomalie (naturali ed antropiche) nel tratto di sottosuolo investigato.

La metodica si basa sul tempo necessario perché la perturbazione indotta nel sottosuolo da una determinata sorgente di energia, giunga agli apparecchi di ricezione (geofoni) percorrendo lo strato superficiale con onde dirette e gli strati più profondi con onde rifratte.

L’apparecchiatura per le prospezioni sismiche è costituita da una serie di geofoni (24 o più ) che vengono spaziati regolarmente lungo un determinato allineamento e da un sismografo che registra l’istante di partenza della perturbazione ed i tempi di arrivo delle onde a ciascun geofono le quali registrate in un diagramma bidimensionale (sismosgramma).

Le maggiori metodiche utilizzate sono:

  • sismica a rifrazione in onde P ed S e Tomografie sismiche ad elevata risoluzione;
  • Prove MASW 1D e 2D (Multichannel Analysis of Surface Waves) analizzano la propagazione del mezzo delle onde di Reilegh caratterizzate da diverse frequenze permettono di verificare l’esistenza di eventuali strati intermedi a minore velocità (1D) anche secondo profili 2D.

I principali campi di delle metodiche di sismica attiva sono:

  • Classificazione del terreno di fondazione in base alle nuove norme antisismiche (Vs30 – OPCM 3274) (DM 14/01/2008)
  • Studi di carattere geotecnico (individuazione delle proprietà elastiche dei mezzi, rilevati stradali, ponti, gallerie, dighe e tracciati ferroviari);
  • Studi geomorfologici (individuazione e controllo della stabilità dei versanti);
  • Valutazione dello spessore dei corpi di frana;
  • Modellazione bidimensionale e tridimensionale del sottosuolo;
  • Studi per la pianificazione del territorio (microzonazione sismica)
  • Determinazione del substrato in zone di riempimento alluvionale, detritico o di riporto;
  • Definizione delle coperture di alterazione e delle zone fratturate in un bedrock;
  • Studi di dettaglio in ambito archeologico e dei beni culturali;

SISMICA PASSIVA – NOISE

Tale metodica si basa sull’utilizzo di un sensore che registra ed analizza  nelle 3 direzioni dello spazio (tramite adeguate finestre temporali)  il Rumore Sismico Ambientale (Seismic Noise) ovvero la continua vibrazione del suolo dovuta sia a cause antropiche che naturali.

Si tratta di una tecnica che non necessita di energizzazione poiché utilizza come sorgente il rumore ambientale naturale indotto (traffico veicolare, vento, pioggia, moto ondoso) ovvero tutto quanto  può determinare una anche minima vibrazione sulla superficie del suolo.

La tecnica a “ Stazione Singola” permette di valutare il rapporto di ampiezza fra le componenti orizzontali e verticali del moto – metodo HVSR Horizontal to Vertical Spectral Ratios” (Nakamura Y. 1989) determinante al fine di definire la frequenza fondamentale di vibrazione di un dato sito.

I principali campi di applicazione sono:

  • Definizione della frequenza di risonanza di sito
  • Definizione della frequenza di risonanza di un edificio/struttura
  • Microzonazione sismica
  • Misure vibrometriche su strutture/edifici