Progetto Internazionale Papa Alessandro IV

Indagine Sismica Tomografica

        

        Le indagini sismiche tomografiche permettono di ricostruire una sezione bidimensionale (2D) di velocità sismica dei terreni, grazie all`analisi di una molteplicità di percorsi di onde sismiche fra stazioni trasmittenti e stazioni riceventi. Le stazioni trasmittenti corrispondono ai punti di energizzazione del terreno, le stazioni riceventi alle posizioni dei singoli geofoni della catena geofonica (minimo 24).

 

        L`energizzazione viene prodotta da una sorgente situata in superficie (colpo su una piastra di battuta). L’impatto provoca un fronte di onde sferiche che, a seconda del materiale attraversato e delle sue caratteristiche fisiche, si propaga nel terreno con diverse velocità in diverse direzioni. L’energia non si limita a viaggiare nello strato superficiale (onda diretta) ma scende in profondità fino a quando non incontra strati a velocità di propagazione più alta, nei quali viaggia lateralmente (onda rifratta), prima di tornare in superficie dove viene rilevata dai geofoni disposti ad intervalli regolari lungo una linea (stendimento).


        L’elaborazione prevede il trattamento di una notevole quantità di dati costituiti dai tempi di primo arrivo ai geofoni, tempi che vengono utilizzati per produrre un diagramma di velocità medie delle differenti parti di terreno in profondità.

 

        Per ciascuno dei percorsi sismici viene misurato il tempo di primo arrivo delle onde compressive “P”; viene, quindi, inserita nel programma di elaborazione la posizione del punto di battuta (starter) e del geofono relativo, misurata rispetto a un sistema di riferimento comune. Il numero totale di percorsi sismici analizzati corrisponde al numero di stazioni riceventi moltiplicate per le battute effettuate.


        I tempi di arrivo vengono elaborati da un modello matematico associato ad una procedura di inversione. Il programma di elaborazione, permette l’utilizzo di fattori di correzione e di regolazione delle iterazioni successive (tra i quali il numero d’iterazioni da eseguire, l’intervallo delle velocità sismiche da analizzare, la posizione e la dimensione delle celle, etc.).

 

        Il programma esegue il numero d’iterazioni necessario a ridurre l’errore quadratico medio al di sotto del valore prestabilito dall’utente. A ciascuna iterazione vengono ricalcolati i segmenti dei percorsi sismici, vengono variate le velocità di ciascuna cella e viene applicato un opportuno lisciamento. Al termine delle iterazioni si ottiene un modello di velocità sismiche del terreno, compatibile con le misurazioni sperimentali.


        Nel campo di ricerca delle cavità si ottiene una sezione in cui si evidenziano dimensionalmente le anomalie stratigrafiche, circostanziate e ben identificabili a cui associare la presenza di una eventuale cavità nelle diverse condizioni (piena, parzialmente coperta da materiale detritico, saturazione di acqua, ecc.)

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