Sismica

L’idea che le onde sismiche permettano di ricostruire com’è fatto l’interno della Terra ha oltre 120 anni. Fu lo studioso croato A. Mohorovičić (a cui la nostra azienda, MoHo, si è ispirata nel nome) a intuire, nel 1909, l’esistenza della discontinuità crosta-mantello, immaginando il percorso dei raggi sismici all’interno della Terra a partire dalle registrazioni delle stazioni sismiche in superficie.
Da allora, il metodo sismico ha fatto molta strada e oggi comprende diversi approcci, i più noti dei quali sono elencati nella tabella seguente.

METODI SISMICI IN FORO	METODI SISMICI DI SUPERFICIE
Down-hole	sismica a rifrazione	tradizionale, tomografica
Cross-hole	sismica a riflessione
Cono sismico	Metodi multicanale onde di superficie	ATTIVI	PASSIVI
Dilatometro sismico	Metodi multicanale onde di superficie	SASW MASW …	f-k ReMiTM SPAC ESAC
…	Metodi a stazione singola	HVSR, H/V, H&V

I metodi sismici permettono di definire l’andamento della velocità delle onde sismiche con la profondità, consentendo la ricostruzione della stratigrafia del terreno anche a grandi profondità.

Le velocità delle onde sismiche sono strettamente legate alle proprietà elastiche dei materiali e costituiscono quindi un importante indicatore della rigidezza a compressione e a taglio dei terreni.

Per questo motivo, i metodi sismici hanno un enorme potenziale nello studio del sottosuolo per scopi geologici, stratigrafici, geotecnici e di esplorazione mineraria, ma anche nell’analisi della risposta sismica dei terreni.

Poiché le onde sismiche governano le vibrazioni che percepiamo, gli strumenti della sismologia permettono anche il monitoraggio delle vibrazioni in numerosi ambiti dell’ingegneria civile e non solo.

Non è possibile riassumere in questo spazio tutte le tecniche sismiche disponibili; per questo motivo è sempre consigliabile rivolgersi a professionisti geologi o geofisici.

Di seguito proponiamo una sintesi delle principali caratteristiche e applicazioni dei diversi metodi sismici.

*La tabella che segue è una semplificazione della realtà.* *Consulta sempre un professionista per valutare il metodo più adatto.*
METODO	MISURA	PROFONDITA’ DI INDAGINE	TEMPO DI ACQUISIZIONE	COSTO	ADATTO PER	INADATTO PER	APPLICABILE CON
Prove in foro (down-hole, cross-hole)	VP, VS	Teoricamente illimitata Comunemente entro 30-50 m	Lungo (richiede cementazione preventiva dei fori)	Elevato	Problemi geotecnici che richiedono studi di dettaglio a bassa-media profondità	Studi di microzonazione sismica Problemi sismici relativi a strutture con periodo proprio medio-lungo	SoilSpy (geofono da foro non fornito)
Sismica a rifrazione	VP, VS	Circa ¼ della distanza tra sorgente e ultimo ricevitore	Intermedio	Medio	Problemi geotecnici (es. studi per fondazioni, mappatura corpi di frana, ecc.)	Problemi a grande profondità. Individuazione di cavità o inversioni di velocità	SoilSpy Tromino con trigger (approccio semplificato)
Sismica a riflessione	VP, VS	Virtualmente illimitata	Intermedio	Elevato	Esplorazione di dettaglio a grande profondità (es. ricerca mineraria)	Il rapporto costo/benefici non ne giustifica generalmente l’uso nei problemi di ingegneria convenzionale	SoilSpy
Sismica a onde di superfice (curve di dispersione)	VR, VL usate come stimatori di VS	Teoricamente il doppio della distanza dei due ricevitori più lontani tra loro	Basso	Basso	Tutti i problemi relativi alla risposta sismica dei terreni. Sono i metodi più rapidi per stimare VS (incluso Vs30, VsH)	Problemi a grande profondità. Problemi che richiedono elevato dettaglio verticale o laterale.	SoilSpy, Tromino con trigger
Sismica a stazione singola (H/V, HVSR, H&V)	Frequenze di amplificazione e deamplificazione del moto	Circa 1 km	Basso	Molto basso	Stratigrafia sismica passiva rapida. Problemi relativi alla risposta sismica dei terreni. Stima di Vs30, VsH in presenza di vincolo.	Ottenere profili di velocità delle onde sismiche in assenza di vincoli	Tromino
Analisi vibrazionali	PGA, PGV (accelerazioni e velocità di picco del terreno) Spettri di risposta Smorzamento		Funzione del problema da studiare	Funzione del problema da studiare	Monitorare le vibrazioni disturbanti per le persone o per le strutture. Analisi modali operazionali di strutture (caratterizzazione dinamica) Studio dello smorzamento delle vibrazioni.		Suricat Tromino SoilSpy