Geofisica in foro

Le prove sismiche Down-Hole vengono eseguite con lo scopo di misurare la velocità delle onde sismiche dirette che si propagano dalla superficie nel terreno in profondità.
Il terreno viene energizzato in superficie, in prossimità di testa foro, e la registrazione avviene in foro grazie ad un geofono triassiale ancorato a profondità via via crescenti 
Le onde sismiche possono essere generate energizzando il terreno in direzione verticale oppure in direzione trasversale (parallelamente al suolo). Nel primo caso verranno generate prevalentemente onde compressive che si propagano in profondità e vengono registrate al meglio dal geofono verticale. Nel secondo caso verranno generate prevalentemente onde di taglio visibili principalmente sui geofoni con l’asse posto orizzontalmente.
Le onde di taglio hanno velocità inferiori a quelle compressive e quindi raggiungeranno la terna geofonica quando già il primo fronte d’onda compressiva è già transitato. Questo passaggio costituisce un disturbo per la misura delle onde trasversali in quanto i geofoni orizzontali si trovano ancora in movimento all’arrivo dell’onda trasversale. Per migliorare il rapporto fra l’energia dell’onda compressiva e l’energia dell’onda trasversale a favore di quest’ultima, si realizza una doppia energizzazione orizzontale con verso opposto. La sottrazione delle forme d’onda relative a queste due acquisizioni, riduce sensibilmente la componente compressiva presente nel segnale. 

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 sono generate da un sistema manuale ancorato al foro di sondaggio alle  diverse profondità di acquisizione dati.
Le energizzazioni sono effettuate a partire dalle maggiori profondità per risalire poi verso la superficie, per evitare l'intrappolamento del sistema di energizzazione a seguito dei possibili  danneggiamenti del rivestimento.
Gli impulsi vengono rilevati da un geofono tridimensionale posizionato alla medesima quota nel foro adiacente. A passo massimo 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.
L’impulso di trigger (tempo 0) è ottenuto dalla chiusura di un circuito elettrico di starter. 

METODOLOGIA SISMICA DOWN-HOLE CON CATENA GEOFONI IN FORO PER LA RICOSTRUZIONE DI PANNELLI DI VELOCITÀ SISMICHE
Le prove eseguite utilizzano in parte la metodologia Down-Hole con lo scopo di misurare la velocità delle onde sismiche dirette e rifratte che si propagano dalla superficie nel terreno in profondità. Il terreno è energizzato in superficie, a distanze regolari dalla testa del foro, e le registrazioni avvengono in foro grazie a  serie di geofoni singoli (verticali P o orizzontali S) ancorati a profondità  crescenti. 
Nella metodologia Down Hole, le onde sismiche vengono generate energizzando il terreno in direzione verticale oppure in direzione trasversale (parallelamente al suolo). Nel primo caso verranno generate prevalentemente onde compressive che si propagano in profondità e vengono registrate al meglio dai geofono verticali (onde P). Nel secondo caso verranno generate prevalentemente onde di taglio visibili dai geofoni con l’asse posto orizzontalmente (onde S).
L’analisi dei dati  prevede che le battute eseguite a distanze diverse vengano analizzate ed elaborate insieme per una ricostruzione unica dei pannelli velocità dai punti di energizzazione ai ricevitori in foro. 
La liberazione istantanea di energia nel terreno genera un sistema di onde sismiche la cui propagazione è regolata dalle classiche leggi della fisica.
Tale fenomenologia è trattata e descritta nel capitolo sismico delle scienze geofisiche.