Risposta Sismica Locale
Analisi della dispersione delle onde di superficie secondo le seguenti metodologie: MASW (Multi-channel Analysis of Surface Waves) in onde di Rayleigh e di Love, ESAC (Extended Spatial Autocorrelation), ReMi (Refraction Microtremors), HVSR (Horizontal-to-Vertical Spectral Ratio), HoliSurface® (metodo brevettato), MAAM (Miniature Array Analysis of Microtremors), analisi Full Velocity Spectrum (FVS);
Sismica a rifrazione e tomografia sismica
Sismica in foro (down hole)
È un’analisi di sismica attiva, che si effettua attraverso la registrazione della propagazione delle onde di superficie (Rayleigh e Love) e che permette di risalire alla velocità delle onde di taglio S nel sottosuolo. La modellazione sismostratigrafica permette anche di determinare il parametro Vs,eq (velocità equivalente di propagazione delle onde di taglio), secondo le NTC 2018. In un mezzo stratificato le onde di superficie (Rayleigh e Love) danno vita al fenomeno della dispersione, cioè lunghezze d’onda diverse si propagano con diverse velocità di fase e gruppo: le componenti ad alta frequenza (con piccola lunghezza d’onda) “sentono” solamente gli strati più superficiali del suolo, mentre le componenti a più bassa frequenza “sentono” anche gli strati più profondi consentendo quindi di determinarne le caratteristiche.
HVSR (Horizontal Vertical Spectral Ratio)
E' una tecnica di sismica passiva che si basa sulla misura delle vibrazioni del terreno indotte da sorgenti non controllate, attraverso un apparato di registrazione e sull’analisi del rapporto spettrale tra le componenti orizzontali (H) e verticali (V) di quello che viene definito “microtremore” o “vibrazione ambientale”. Un orizzonte con forte contrasto di Vs dà origine ad un picco H/V. Va comunque sottolineato che l’HVSR non rappresenta la curva di amplificazione di sito e non è mai stata dimostrata la relazione tra amplificazione e curva HVSR.
Le misure H/V rappresentano, a fianco di curve di dispersione date da misure MASW, un valido aiuto nella stima del modello Vs specie in profondità.
Analisi congiunta MASW-HVSR
Per analisi congiunta si intende l’utilizzo di tutti i dati a disposizione all’interno dello stesso strumento di analisi. Questo tipo di analisi consente di vincolare il modello Vs specialmente in profondità dove il margine di incertezza è maggiore, consentendo di diminuire il numero dei possibili modelli sismostratigrafici (spessori/velocità) determinati dal problema della non-univocità (cioè dell’equivalenza di modelli diversi per una data curva di dispersione) che riguarda tutti i metodi geofisici di superficie.
L’analisi ESAC si basa sull’analisi di dati di sismica passiva raccolti secondo una geometria di acquisizione generalmente bidimensionale, ma anche lineare. Se gli stendimenti sono sufficientemente ampi, pur perdendo in risoluzione rispetto agli strati superficiali, possono dare informazioni inerenti alla dispersione a frequenze molto basse, fornendo quindi informazioni sui livelli più profondi.
E’ una tecnica di indagine che permette l’individuazione di anomalie nella velocità di propagazione delle onde sismiche con un alto potere risolutivo, offrendo la possibilità di ricostruire anomalie e discontinuità stratigrafiche anche particolarmente complesse.
Questa tecnica fornisce l’immagine della distribuzione della velocità delle onde sismiche sotto la superficie rivelandosi particolarmente utile ad esempio per la ricostruzione dei corpi di frana, dell’andamento del substrato roccioso (bedrock), e per l’individuazione di faglie.
Le prove sismiche in foro VSP (vertical seismic profile), note anche come di tipo down hole, si effettuano in fori di sondaggio mediante l’uso di geofoni da pozzo di tipo tridimensionale. Il metodo rappresenta una delle più accurate misure sismiche per la definizione delle proprietà fisico-meccaniche dei terreni. Consiste nella registrazione a varie profondità dei primi arrivi delle onde generate da una sorgente posta in prossimità del “boccaforo” del sondaggio.
La metodologia down hole ha, rispetto alla sismica di rifrazione, il vantaggio di non avere come condizione il necessario aumento di velocità con la profondità, in quanto si valutano i tempi di arrivo delle onde elastiche via via che esse penetrano negli strati più profondi senza subire fenomeni di rifrazione; quindi è sempre possibile valutare eventuali inversioni di velocità.