O método de refração sísmica é baseado no princípio de se gerar uma frente de ondas sísmicas por uma fonte de energia (marreta, explosivo, queda de peso) e registrar este sinal através de diversos sensores (geofones) os quais são cravados no terreno ao longo de uma linha.
As ondas compressionais (ondas P) viajam nas rochas analogamente à propagação de ondas sonoras no ar.
Frentes de ondas esféricas emanam da fonte, podendo-se imaginar as ondas sísmicas como raios sísmicos, os quais são normais à superfície esférica da onda.
A velocidade com que a onda P se propaga no meio depende das propriedades físicas (p.e rigidez, grau de saturação, densidade) e do grau de homogeneidade e de fraturamento das rochas.
Desta forma, o método de refração sísmica mede o tempo que uma onda compressional (onda P) ou cisalhante (onda S), gerada por uma fonte sísmica, leva para viajar através das camadas da Terra e retornar aos sensores (geofones) instalados ao longo de uma linha na superfície do terreno.
O ensaio crosshole permite determinar os módulos de elasticidade de maciços "in situ".
Este ensaio consiste na geração de ondas sísmicas P e S em um furo de sondagem (Fonte) e seu registro em um ou mais furos adjacentes (Sensores), devendo, fonte e sensores estarem em um mesmo nível de investigação.
O objetivo deste procedimento é captar as ondas que se propagam em subsuperfície sem que elas sofram os fenômenos de refração e reflexão, pois os mesmos podem mascarar os sinais de interesse.
A trajetória da onda entre a fonte e o geofone é direta. Isso faz com que a identificação das ondas P e S sejam mais fáceis de ser identificadas e a medida seja mais precisa. Nesses ensaios, as fontes sísmicas e os geofones são acoplados de forma que facilite a identificação da onda S.
Num ensaio “Crosshole” o amostrador SPT pode ser usado como fonte da Onda Sísmica. Veja a figura abaixo. A norma ASTM D4428 apresenta os detalhes para execução desses ensaios.
É um método de prospecção geofísica que utiliza os princípios da sismologia para estimar as propriedades da subsuperfície da Terra com base na reflexão de ondas sísmicas. Este método requer a utilização de uma fonte sísmica de energia controlada, como por exemplo, uma marreta ou um explosivo.
Ao determinar o tempo que uma onda refletida demora até atingir um receptor, é possível estimar a profundidade da estrutura que gerou a reflexão.
Trata-se de um método utilizado extensivamente na prospecção de hidrocarbonetos (petróleo, gás natural) e de outros recursos minerais como carvão, minérios metálicos e energia geotérmica. É ainda utilizado em estudos básicos sobre a natureza e origem das rochas que compõem a crosta terrestre.
Em engenharia a sísmica de reflexão pode ser utilizada em estudos estruturais, de águas subterrâneas e estudos ambientais.
MASW é uma técnica inovadora de investigação de subsuperfície para engenharia e geotecnia que permite fazer uma análise espectral com o objetivo de fornecer um perfil da velocidade de onda S em função da profundidade.
Deste modo é possível calcular diversas constantes elásticas como o módulo de cisalhamento e ainda estimar a resistência mecânica e a capacidade de suporte do solo.
Outra inovação deste método é a possibilidade de realizar levantamentos em áreas urbanas onde a sísmica de refração não pode ser aplicada devido ao elevado ruido ambiental.
Determinação das propriedades elásticas de solo/rocha
Identificação de cavidades e zonas de fraturas
Delimitação da espessura das camadas em subsuperfície
Ideal para engenharia civil, construções e fundações
Permite levantamentos em áreas urbanas
Pode identificar camadas de baixa velocidade (menos compactas) abaixo de camadas mais velozes (mais compactas).
Bibliografia: https://www.altaresolucao.com.br/index.php
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