Home GeoForum Forums Geologia & Professione Chiedilo ai geologi sismica a rifrazione

Salve a tutti!
Sono una studentessa di geologia, e sto preparando un esame di geofisica. C'è una domanda che vorrei porvi, che mi sembra basilare per la comprensione del metodo della sismica a rifrazione. Quali sono i parametri di cui devo tener conto per decidere la distanza tra il punto di scoppio e i geofoni? Potreste farmi un esempio pratico? Grazie

Quindi neanche nel tuo di corso è stato specificato......
Quando lo chiesi io mi fu risposto "in funzione di quello che deve essere investigato".
Nient'altro nessun criterio per cui stabilire la distanza, un calcolo, seppur approssimativo. Niente. Quidni anch'io sono rimasto con quel dubbio.

Cercando un pò su internet ho trovato questo articolo dove viene descritta la sismica a riflessione ad altissima risoluzione. Non so se è la normale procedura, ma in effetti sembra abbastanza funzionale e pratica:

"Il risultato di un profilo sismico dipende in gran parte dai parametri utilizzati nel corso
dell’acquisizione dati, parametri che vengono scelti dopo aver realizzato il cosiddetto profilo
walkaway.
Si tratta di un espediente di campagna per saggiare le caratteristiche dell’obiettivo di
ricerca e scegliere la migliore configurazione dei parametri di acquisizione; allo scopo
viene utilizzato uno stendimento di dimensioni limitate che viene lasciato fisso in una certa
posizione, allontanando progressivamente il punto di scoppio lungo il profilo prescelto,
ovvero eseguendo una serie di energizzazioni con differenti distanze sorgente-geofoni.
I parametri da definire in questa procedura sono i seguenti:
1) lunghezza della registrazione (record lenght) e intervallo di campionamento
(sample rate);
2) massima distanza tra sorgente e geofono (maximum offset);
3) minima distanza tra sorgente e geofono (minimum offset);
4) distanza tra le stazioni geofoniche;
5) tipo di stendimento ("end-on" o “split spread”);
6) controllo automatico di guadagno (AGC);
7) filtri digitali.
Per i punti 2) e 3), la distanza tra sorgente e geofono è scelta in campagna in funzione
di varie prove di registrazione effettuate allo scopo di attenuare il più possibile il ground roll
(onde superficiali).
In via del tutto teorica, si può considerare il maximum offset all’incirca uguale alla
profondità del riflettore che si vuole evidenziare; il minimum offset dovrebbe essere il più
piccolo possibile (al fine di registrare anche i primi arrivi delle onde rifratte, indispensabili
per le correzioni statiche), compatibilmente con l’esigenza di evitare sia la saturazione del
segnale ai geofoni, sia la registrazione di disturbi che, in prossimità della sorgente, hanno
un’ampiezza tale da obliterare completamente la riflessione.

Un altro punto fondamentale è la scelta della distanza intergeofonica, che è funzione
del maximum offset, del minimum offset, del numero di canali disponibili e della risoluzione
richiesta."

Se vuoi leggere tutto l'articolo eccoti il link:

http://www.progeo.info/Sismica%20a%20riflessione%20Rovereto%207%20dicembre%202007.pdf

La distanza tra punto di scoppio e geofoni fondamentalmente ti regola la profondità d'investigazione. Più questa distanza è grande e maggiore sarà la profondità che andrai ad investigare. Ovviamente se si decide di aumentare tanto tale distanza l'energia immessa (sorgente) deve essere maggiore.
Punto basilare perchè si possa eseguire una sismica a rifrazione è che la velocità delle onde aumenti con la profondità altrimenti non risalgono.

Il problema è che per aumentare una distanza, questa prima deve essere stabilita, e la domanda si riferiva proprio al criterio da adottare per stabilire questa distanza iniziale

Vi scrivo il quesito che mi ha messo in crisi:
a quale distanza dalla sorgente devo mettere il primo geofono (e poi tutti gli altri) per individuare con precisione la base di una copertura (di spessore stimato 4 m) la cui velocità è 1,4 km/s; la copertura poggia su un' arenaria (velocità 2,4 km/s)??

Se i mei ricordi di geofisica non sono così arrugginiti ricordo che il primo scoppio all'esterno dello stendimento si pone generalmente ad una distanza dal primo (e dall'ultimo geofono) pari a metà della distanza intergeofonica. La distanza dello scoppio ancora più esterno dipende poi da una serie di fattori tra cui anche la profondità di investigazione...in genere per lo scoppio ancora più esterno potrebbe bastare metà della lunghezza dello stendimento (naturalmente quando lo spazio a disposizione esiste).

saluti, agi

Se la poniamo in questi termini allora il calcolo non è difficile.
Basta usare la formula (che dovrebbe essere una derivazione della formula di snell) in cui compare il termine ic (angolo di incidenza critico) e calcolarlo una volta che si ha lo spessore dello strato e l'angolo di rifrazione (90°).
Conosciuto l'angolo critico e lo spessore dello strato, tramite le formule trigonometriche ti ricavi l'ipotenusa del triangolo (corrispondente al percorso del raggio sismico) e l'altro cateto (corrispondente a metà della distanza tra punto di scoppio e primo geofono e la cui proiezione sul limite di strato è il punto d'incidenza).
Spero di essere stato chiaro......

Grazie mille!!!!