Down-Hole
Le prove sismiche in foro sono tra le più utili per la caratterizzazione geomeccanica delle terre e delle rocce, vengono effettuate in fori appositamente predisposti e forniscono le velocità sismiche (onde longitudinali P e trasversali Sh) dei terreni. Attraverso queste è possibile calcolare i moduli elastici dinamici con elevato dettaglio. La possibilità di disporre delle stratigrafie dei fori permette una associazione certa delle velocità rilevate ai litotipi investigati.
Il metodo down-hole, eseguito in conformità con lo standard ASTM D 7400, consiste nella misurazione del tempo di percorso delle onde P e Sh nel tragitto tra la sorgente sismica, in superficie, e i ricevitori, posti all’interno dei fori di sondaggio. L’equipaggiamento strumentale è costituito da:
- una sorgente meccanica per generare onde elastiche con buona energia e direzionalità;
- una stringa di idrofoni a 10 Hz, per le onde P;
- un geofono tridimensionale a 14 Hz, per le onde P ed Sh;
- un sistema di ancoraggio tra pareti del foro e geofono tridimensionale;
- un sismografo di acquisizione ed uno starter.
Cross-Hole
La prova di tipo Cross-Hole, eseguita in conformità con lo standard ASTM D 4428-M, utilizza due o più fori nella quale, alla medesima profondità, da una parte sono posizionati i sensori di acquisizione (geofoni o idrofoni) e dall’altra avviene l’energizzazione. Le indagini Cross-Hole permettono di valutare le variazioni di velocità con la profondità (onde P ed S), senza alcun limite di profondità, poiché l’energizzazione avviene direttamente alla profondità desiderata. La prova C-H si rivela quindi un mezzo indispensabile per la progettazione di fondazioni profonde e per la microzonazione sismica.
Inoltre, se è possibile eseguire più di due fori sullo stesso piano, ammettendo l’inesistenza di fenomeni di rifrazione, consente di determinare le attenuazioni dell’onda nel mezzo litologico attraversato attraverso un’analisi eseguita sulle ampiezze e sugli spettri delle fasi P ed S.
Cross-Hole Tomografico
La presenza di fori di sondaggio a distanza relativamente vicina (<10 m) e appositamente attrezzati può consentire un approccio di tipo tomografico; la cosiddetta tomografia cross-hole è applicabile per la determinazione della distribuzione delle velocità sismiche (generalmente solo in onda P) lungo sezioni passanti per i fori.
La tomografia sismica è infatti un metodo che consente di individuare anomalie nella velocità di propagazione delle onde sismiche con un elevato potere risolutivo offrendo la possibilità di ricostruire situazioni stratigraficamente complesse, non facilmente risolvibili con differenti tecniche di indagine. Per questo tipo di prospezioni occorre avere un numero maggiore di sorgenti e di ricevitori.
