Indagini indirette del sottosuolo
Il sottosuolo può essere caratterizzato dal punto di vista geologico, geotecnico e geomeccanico attraverso indagini:
- indirette (misurano la variazione di determinate caratteristiche e permettono di risalire successivamente alla definizione del terreno che costituisce il sottosuolo);
- dirette (consentono un rilievo diretto e dettagliato del terreno).
In particolare le indagini indirette utilizzano le variazioni, rilevabili in superficie, di alcuni parametri geofisici (come resistività elettrica, velocità di propagazione delle onde sismiche, resistenza alla penetrazione, etc..) per la definizione della geometria e delle caratteristiche di corpi geologici sepolti.
Possono essere distinti in metodi che impiegano:
- campi naturali ⇒ misurano un campo di forze sulla superficie terrestre e cercano di individuare le anomalie dovute a disomogeneità del terreno: Prospezione gravimetrica, Prospezione magnetica;
- campi artificiali ⇒ studiano il comportamento di un campo artificiale che può venire influenzato da corpi o strutture sepolte: Prospezione elettrica, prospezione sismica.
Con il termine generale prospezione si intende la distribuzione di un certo numero di punti di rilevamento secondo una maglia più o meno fitta di stazioni, in funzione delle dimensioni, profondità e contrasti di proprietà della struttura da rilevare e del rapporto costi/benefici.
Gli obiettivi delle indagini indirette sono ricostruire il profilo stratigrafico e, in particolare, la posizione di un eventuale basamento roccioso o substrato resistente; ma anche stabilire la posizione della superficie della falda freatica o la presenza di corpi idrici sotterranei.
I metodi geofisici sfruttati per le indagini indirette sono:
- metodo elettrico: viene generato un campo elettrico a corrente continua tra due elettrodi e si misura la differenza di potenziale tra altri due (o più) elettrodi. La d.d.p. può essere messa in relazione alla resistività del mezzo, così da ottenere profili di resistività (verticali o orizzontali) che ci permetteranno di identificare la presenza di masse contaminate o masse sepolte nel sottosuolo.
- metodo sismico: si basa sull’utilizzo di 3 differenti tipi di onde e cioè onde sismiche di compressione (P), di taglio (S) e di superficie (R). l’interpretazione di onde di riflessione e di rifrazione ci permetterà di localizzare differenti densità del mezzo che potrebbero essere dovute alla presenza di masse sepolte;
- metodo magnetico: metodi utilizzati per l’identificazione di oggetti metallici con un buon livello di precisone fino ad una profondità di 10 metri circa;
- metodo elettromagnetico: indicano la presenza di materiali attraverso misure elettromagnetiche e permettono di individuare contaminanti che determinano una variazione di conduttività nel sottosuolo;
- metodo georadar: si basa sull’analisi della propagazione dell’onda elettromagnetica ad alta frequenza (100-200 MHz) e permette l’analisi del sottosuolo con una elevata rapidità di indagine e con una risoluzione molto elevata. Tramite il profilo georadar possiamo individuare nel mezzo indagato oggetti sepolti, passaggi litologici, corpi metallici interrati, abbancamento di rifiuti mediante l’interpretazione delle onde riflesse.
- Metodo magneto tellurico
- Metodo dei potenziali spontanei
È importante tenere in considerazione che vi è la necessità di affiancare metodologie di indagine diretta alle indagini indirette, così da validare i risultati ottenuti ottenere e un’informazione completa.