La tomografia sismica a rifrazione utilizza le onde sismiche rifratte per ricostruire la distribuzione nel sottosuolo della velocità delle onde sismiche. Questa tecnica migliora i risultati ottenibili con la sismica a rifrazione tradizionale e limita i problemi interpretativi dovuti agli strati ad inversione di velocità (orizzonte fantasma) o di ridotti spessori.

La tomografia sismica a rifrazione è applicabile a tutte quelle situazioni in cui è necessario mappare le variazioni di velocità (quindi di "resistenza") nel sottosuolo. Si adatta meno bene a quelle situazioni meno complesse dove il sito da indagare è costituito semplicemente da una coltre uniforme posta su un substrato roccioso molto veloce. In questi casi la rifrazione tradizionale individua meglio il passaggio tra la coltre e il substrato roccioso (rifrattore).

Da un punto di vista esecutivo la prova è eseguita in modo analogo alla prova a rifrazione tradizionale. L'unica differenza consiste nel numero necessario di energizzazioni che, nel caso della prova tomografica, deve essere più elevato per garantire una maggiore ricopertura.

La procedura di inversione prevede la generazione di un modello semplificato iniziale (spesso questa procedura è automatica) quindi vengono calcolati i tempi di arrivo delle onde sismiche nel modello e i tempi vengono confrontati con le misure effettivamente registrate. In base agli errori il modello viene aggiornato e si ripete la procedura fino a che non si raggiunge una soglia di affidabilità.

Questa tipologia di prova è stata applicata con successo nella ricostruzione della geometria di corpi di frana, di discariche di inerti e della stratigrafia di siti su cui erano in progettazione opere di ingegneria civile.

Riferimenti:

ARPAL SUPPORT FOR MANAGEMENT OF THE REGIONAL NETWORK FOR HILL-SLOPE MONITORING, G. Beccaris; F. Di Ceglia; S. Pittaluga; E. Scotti; EUREGEO 2012 (PDF)