Misure sismiche Cross Hole

INGE s.r.l.

Le prove sismiche Cross-Hole prevedono la misura delle velocità delle onde sismiche fra due fori di sondaggio ove si energizzi uno dei due ad una certa quota e si misuri nell’altro alla medesima quota, con un geofono tridimensionale ancorato. Per l`applicazione della metodologia Cross-Hole devono quindi essere disponibili due fori di sondaggio rivestiti e ben cementati di cui sia nota la reciproca distanza a tutte le quote di misura. Le onde elastiche possono venir generate dall`esplosione di una cartuccia alle  diverse profondità nel foro di energizzazione.

Solitamente le energizzazioni sono registrate a partire dalle maggiori profondità per risalire poi verso la superficie, per evitare l`intrappolamento del sistema di energizzazione a seguito dei probabili  danneggiamenti del rivestimento dovuti allo scoppio. Gli impulsi sono rilevati da un geofono tridimensionale posizionato alla medesima quota nel foro adiacente. A passo di un metro si effettuano le energizzazioni e le registrazioni dei segnali generati per ricavare le velocità di propagazione media in senso orizzontale delle onde compressive e delle onde trasversali. L’impulso di trigger (tempo 0) si ottine dall’apertura di un circuito avvolto attorno alla cartuccia. L’esplosione, provocando l’apertura del circuito, dà inizio al campionamento dell’onda sismica. Questo sistema, anche se un poco laborioso, garantisce un preciso istante 0. La procedura di elaborazione dei dati prevede:

  • immissione dei files dei dati alle varie profondità
  • scomposizione per rotazione del piano di oscillazione dell’onda compressiva a partire dai segnali dei due geofoni orizzontali. Al termine dell’operazione si dispone di un segnale relativo alla componente prevalentemente compressiva e uno relativo a quella prevalentemente trasversale.
  • composizione per rotazione della componente trasversale appena ottenuta, col segnale relativo al geofono verticale a cercare la componente trasversale complessiva del segnale.
  • definizione dei tempi di arrivo per le onde longitudinali e trasversali
  • compilazione delle tabelle

La misura della velocità delle onde trasversali è meno semplice di quella relativa  alle longitudinali e presenta maggiori ambiguità. Questo fatto è da imputare all’arrivo successivo al geofono rispetto  alle onde longitudinali e quindi alla  sovrapposizione  in un fenomeno di interferenza. Inoltre, nel caso delle misure Cross-Hole, la generazione delle onde trasversali è affidata ad un’unica esplosione della cartuccia. Nelle misure Down-Hole, invece, le onde trasversali vengono generate trasversalmente in due direzioni fra loro opposte che vengono successivamente fra loro sottratte. Questa operazione consente una riduzione della componente compressiva a vantaggio di quella trasversale. D’altra parte però, l’esplosione di una cartuccia genera un notevole quantitativo di onde trasversali in rapporto a quelle generate da una mazza battente. L`utilizzo di energizzatori trasversali reversibili consente un miglioramento della qualità a discapito di una riduzione complessiva dell`intensità del segnale.

NOTA DI FONDAMENTALE IMPORTANZA

Nessuna prova Down-Hole o Cross-Hole avrà successo se i rivestimenti non sono stati adeguatamente cementati . La cementazione deve essere eseguita dal basso fino a riempimento totale dell`intercapedine. E` opportuna anche la valutazione dei metri cubi effettivamente utilizzati e la comparazione col volume previsto.