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Studio di Geologia Tecnica
Dott. Geol. Gabriele Palummo
Studio Geologia Tecnica
Dott. Geol. Gabriele Palummo
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Geofisica Applicata
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Geofisica applicata
La Geofisica Applicata fornisce informazioni sul sottosuolo dalla misura e dalla interpretazione di grandezze fisiche ottenute da rilievi non invasivi di superficie.
Sismica
Indagini di sismica a rifrazione e individuazione della categoria sismica di sottosuolo mediante il calcolo della velocità Vs30 con varie metodologie (MASW, ReMi) anche in contesti particolari (centri urbani, aree pavimentate).
Ricostruzione di limiti litostratigrafici, individuazione di aree in frana, indagini a supporto di opere ingegneristiche (NTC 2018).
Geoelettrica
Indagini di geoelettrica di resistività, caricabilità e potenziali spontanei.
Ricostruzione dei limiti litostratigrafici.
Ricerche idriche mediante l'individuazione dei corpi acquiferi.
Individuazione di aree in frana.
Individuazione di depositi minerari.
Monitoraggio dello stato dell'impermeabilizzazione di discariche controllate ed individuazione di eventuali perdite di percolato.
Valutazione dello stato di contaminazione di siti industriali.
Indagini sismiche
Le prospezioni sismiche sono metodi di indagine geofisica basati sullo studio della propagazione di onde sismiche generate artificialmente. Le onde sismiche viaggiano nel sottosuolo a differente velocità attraverso i diversi litotipi e subiscono sulle superfici di discontinuità geologica i fenomeni della riflessione, rifrazione e diffrazione. I principali metodi di prospezione sismica si avvalgono delle onde riflesse (metodo a riflessione) o delle onde rifratte (metodo a rifrazione). Tutte le metodologie della sismica si basano sulla tecnica di generare onde sismiche in un punto del terreno e di rilevarne l’arrivo, mediante sensori (geofoni), in altri punti. Attraverso lo studio dei sismogrammi e l’individuazione dei tipi di onda si può risalire alla disposizione geometrica e alle proprietà elastiche dei litotipi presenti al di sotto della zona di indagine.
Sismica a rifazione
Indagini con sismica a rifrazione per la ricostruzione della morfologia del substrato roccioso e la determinazione degli spessori della copertura detritica. L'indagine consente inoltre la parametrizzazione elastica dei terreni di fondazione, l'individuazione di faglie e di paleoalvei.
Gli stendimenti sismici sono corredati da una Relazione Tecnica esplicativa e dai seguenti elaborati:
tabella dei tempi di arrivo
dromocrone e sezioni sismiche
tabella profondità-velocità
sezione sismica interpretativa
Nella sezione sismica interpretativa, viene riportato il profilo topografico, la posizione di ogni geofono, la velocità media delle onde rilevate nei terreni attraversati e, sull'asse delle ordinate, la quota sul livello del mare.
Campi di applicazione
Studi di carattere geotecnico (individuazione delle proprietà elastiche dei mezzi, rilevati stradali, ponti, gallerie, dighe e tracciati ferroviari)
Studi geomorfologici (individuazione e controllo della stabilità dei versanti)
Valutazione dello spessore dei corpi di frana
Modellizzazione bidimensionale e tridimensionale del sottosuolo
Studi per la pianificazione del territorio (microzonazione sismica)
Determinazione del substrato in zone di riempimento alluvionale, detritico o di riporto
Definizione delle coperture di alterazione e delle zone fratturate in un bedrock; etc...
MASW
Indagini geofisiche per la misura della Vs30 con il metodo M.A.S.W.
(Multichannel Analysis of Surface Wave)
Campi di applicazione
Classificazione del terreno di fondazione in base alle nuove norme antisismiche (Vs30 – OPCM 3274, NTC 2008, NTC 2018)
Il metodo MASW (Multichannel Analysis of Surface Wave) o prova SASW multicanale serve per determinare, attraverso le onde superficiali (onde di Rayleigh), il profilo di velocità delle onde di taglio Vs oltre i 30 m di profondità e consente così di individuare:
- il tipo di suolo sismico (A, B, C, D, E, S1, S2)
- le azioni sismiche con cui progettare le opere di ingegneria civile
- il modulo di rigidezza del terreno
- i cedimenti e gli spostamenti delle opere interagenti con il terreno.
Il software MASW© dell’ing. Roma utilizzato implementa il metodo MASW precedentemente descritto, e il suo funzionamento consiste nelle seguenti fasi:
- inserimento della curva apparente di dispersione sperimentale del terreno o determinazione della stessa a partire dalle tracce sismiche misurate in sito
- simulazione numerica della curva apparente di dispersione del terreno a partire da un profilo di velocità delle onde di taglio Vs di primo tentativo (profilo iniziale)
- determinazione del profilo di velocità finale delle onde di taglio Vs, che rende ottimale la sovrapposizione della curva apparente di dispersione sperimentale e della curva apparente di dispersione simulata numericamente
- caratterizzazione geotecnica sismica e determinazione del tipo di suolo sulla base del profilo di velocità finale delle onde di taglio Vs.
Tipi di suolo
Tipo A: Ammassi rocciosi affioranti o terreni molto rigidi caratterizzati da valori di Vs30 superiori a 800 m/s, eventualmente comprendenti in superficie uno strato di alterazione, con spessore massimo pari a 3 m.
Tipo B: Rocce tenere e depositi di terreni a grana grossa molto addensati o terreni a grana fina molto consistenti con spessori superiori a 30 m, caratterizzati da un graduale miglioramento delle proprietà meccaniche con la profondità e da valori di Vs30 compresi tra 360 m/s e 800 m/s (ovvero NSPT30 > 50 nei terreni a grana grossa e cu30 > 250 kPa nei terreni a grana fina).
Tipo C: Depositi di terreni a grana grossa mediamente addensati o di terreni a grana fina mediamente consistenti, con spessori superiori a 30 m, caratterizzati da un graduale miglioramento delle proprietà meccaniche con la profondità e da valori di Vs30 compresi tra 180 m/s e 360 m/s (ovvero 15 < NSPT30 < 50 nei terreni a grana grossa e 70 < cu30 < 250 kPa nei terreni a grana fina).
Tipo D: Depositi di terreni a grana grossa scarsamente addensati o di terreni a grana fina scarsamente consistenti, con spessori superiori a 30 m, caratterizzati da un graduale miglioramento delle proprietà meccaniche con la profondità e da valori di Vs30 inferiori a 180 m/s (ovvero NSPT30 < 15 nei terreni a grana grossa e cu30 < 70 kPa nei terreni a grana fina).
Tipo E: Terreni dei sottosuoli di tipo C o D per spessore non superiore a 20 m, posti sul substrato di riferimento (con Vs > 800 m/s).
Tipo S1: Depositi di terreni caratterizzati da valori di Vs30 inferiori a 100 m/s (ovvero 10 < cu30 < 20 kPa) che includono uno strato di almeno 8 m di terreni a grana fina di bassa consistenza, oppure che includono almeno 3 m di torba o di argille altamente organiche.
Tipo S2: Depositi di terreno liquefacibile o argille sensitive o altri profili di terreno non inclusi nei tipi A, B, C, D, E o S1. Attenzione: la nuova norma classifica come S2 una serie di siti che prima erano classificati come B, C, D, E.
Indagini geoelettriche
Indagini geolettriche tomografiche
La geoelettrica si basa sull’immissione di correnti elettriche nel terreno con due o più elettrodi, detti elettrodi di corrente, e sulla misura della tensione (differenza di potenziale) tra altri due elettrodi, detti di potenziale. A seconda della distanza reciproca tra gli elettrodi che immettono la corrente e gli altri due che la misurano si possono investigare profondità sempre maggiori di terreno. Il parametro che viene misurato è la resistività elettrica che dipende dalla porosità, dalla permeabilità e dal contenuto ionico dei fluidi di ritenzione.
La tomografia elettrica è un metodo di acquisizione ed elaborazione del dato che restituisce rappresentazioni bidimensionali e tridimensionali ad alta risoluzione delle caratteristiche elettriche del sottosuolo, attraverso l’utilizzo di particolari softwares. Essa implica un diverso sistema di acquisizione del dato rispetto al tradizionale S.E.V. di cui tuttavia ne conserva il principio fisico: invece di energizzare e misurare da quattro elettrodi che vengono spostati di volta in volta, vengono utilizzati più elettrodi (16, 24, 32, 48 ecc.) con cui è possibile ottenere un numero molto alto di combinazioni, indagando quindi non più solo lungo una verticale, ma lungo tutta una sezione ottenendo un’informazione bidimensionale. Con particolari tecniche è possibile acquisire e restituire il dato anche in maniera tridimensionale.
Campi di applicazione:
- Studi per la ricerca di acqua
- Modellazione degli acquiferi
- Monitoraggio dell’ingressione marina nelle falde
- Mappatura della permeabilità dei terreni
- Studi di vulnerabilità delle falde
- Analisi bi-tridimensionale del sottosuolo
- Individuazione delle successioni alluvionali
- Studi per la bonifica ambientale
- Monitoraggio e controllo dell’integrità dei teli di contenimento in vasche e/o discariche
- Studi pedologici
- Individuazione di cavità sotterranee
