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Valutazione dell’amplificazione sismica su terreni non rigidi: esempio di microzonazione in un'area della Penisola Sorrentina.

La Sismica a Rifrazione

La sismica a rifrazione è un metodo d’indagine del sottosuolo basato sull’analisi dei tempi di propagazione delle onde elastiche che, generate al suolo, si rifrangono con angolo limite su superfici di discontinuità che delimitano strati caratterizzati da una diversa rigidità sismica cioè con velocità che devono aumentare con la profondità. Il metodo prevede una stazione energizzante e una serie di stazioni riceventi (geofoni) disposte secondo allineamenti definiti stendimenti; la distanza tra la stazione energizzante e lo stendimento si definisce comunemente offset. Misurando i tempi di percorso dalla stazione energizzante ai geofoni, è possibile dedurre le velocità e gli spessori degli orizzonti in cui si propagano le onde elastiche generate e, quindi, ottenere informazioni sulla natura e sulla struttura del sottosuolo.
Il modo più semplice che permette di analizzare i dati di rifrazione è quello di costruire un diagramma tempo-distanza, ponendo in ascisse le differenti distanze dei geofoni dalla sorgente e in ordinata i tempi di ricezione del primo impulso per ogni geofono e facendo corrispondere il punto S di generazione delle onde elastiche con l’origine degli assi. In questo modo si ottengono delle curve dette dromocrone che indicano percorsi effettuati con la stessa velocità e il cui andamento dipende dalle caratteristiche fisiche del sottosuolo. Naturalmente i tempi di arrivo dei raggi rifratti si disporranno nel grafico tempo-distanza secondo una retta con pendenza minore rispetto a quella dei raggi diretti.
La velocità reale del rifrattore non può essere valutata considerando la dromocrona dei tempi rifratti ottenuta da un solo stendimento, in quanto non si può conoscere a priori e, quindi, separare l’effetto di una sua eventuale inclinazione.
Per conoscere l’inclinazione del rifrattore e determinarne la velocità reale, è necessario effettuare uno stendimento coniugato che si ottiene registrando le tracce sismiche relative alle energizzazioni effettuate all’altro estremo dello stendimento.
Questo metodo viene generalmente impiegato per l’individuazione dei limiti litologici superficiali, per la determinazione delle superfici di scorrimento delle frane e per la valutazione del grado di fratturazione degli ammassi rocciosi. Presenta il vantaggio di avere bassi costi di acquisizione ed elaborazione, ma non risulta particolarmente efficace nelle aree dove si hanno inversioni di velocità con la profondità e sensibili variazioni laterali di velocità. Esistono ulteriori metodologie migliorative legate alla tecnica di rifrazione, per esempio il “Time Term Inversion”, da me utilizzato in questo lavoro, e il Metodo Reciproco Generalizzato (Palmer, 1980), che permettono anche di apprezzare gli andamenti morfologici del basamento sismico.

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Valutazione dell’amplificazione sismica su terreni non rigidi: esempio di microzonazione in un'area della Penisola Sorrentina.

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Informazioni tesi

  Autore: Luciano Nocerino
  Tipo: Laurea II ciclo (magistrale o specialistica)
  Anno: 2009-10
  Università: Università degli Studi di Napoli - Federico II
  Facoltà: Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali
  Corso: Scienze geofisiche
  Relatore: Antonio Rapolla
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 158

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