Riassunto analitico
Il presente lavoro di tesi è finalizzato a implementare una metodologia per la stima dei volumi di corpi rocciosi sulla base di tecniche di sismica passiva multicomponente. Più in dettaglio, vengono utilizzate misure di “rumore sismico” ambientale protratte per tempi dell’ordine di qualche decina di minuti, per stimare le frequenze di risonanza di corpi rocciosi le quali, a loro volta, dipendono da vari fattori quali l’impedenza acustica dei materiali, il grado di fratturazione e le caratteristiche geometriche dell’ammasso. La metodologia viene in particolare proposta per applicazioni finalizzate a fornire indicazioni qualitative e quantitative sui volumi dei materiali litoidi coinvolti in fenomeni franosi. Questo parametro, infatti, risulta spesso difficile da stimare con tecniche dirette in situ, specialmente qualora il grado di fatturazione e le caratteristiche reologiche dell’ammasso roccioso siano spazialmente variabili. Sono state pertanto utilizzate tecniche mutuate dalla sismologia, normalmente finalizzate ad ottenere profili di velocità sismiche e stime di spessore degli strati aventi caratteristiche meccaniche diverse.
Dopo un’introduzione metodologica vengono descritte le basi fisiche del metodo ed analizzate le procedure operative di acquisizione dati. Le metodologie sviluppate sono state applicate in sue siti test ubicati lungo la costa occidentale dell’isola di Malta e caratterizzati da litotipi affioranti affetti da fenomeni di espansione laterali che ne hanno provocato la fratturazione in blocchi aventi dimensioni da pochi metri quadrati fino a decine di migliaia di metri quadrati. Per raffronto, le misure sono state effettuate anche sul plateaux calcareo integro, ovvero non interessato da fenomeni franosi e, in alcuni casi, sono state ripetute in periodi diversi per analizzare possibili effetti di deriva temporale o di comportamenti anomali legati a condizioni ambientali peculiari.
I risultati ottenuti tramite processi di inversione dei dati, dopo una accurata fase di editing e di analisi degli stessi, sono stati criticamente discussi e validati con misure dirette delle geometrie dei corpi interessati. Inoltre, sulla base di dati bibliografici relativi alle caratteristiche geomeccaniche e sismiche dei litotipi oggetto dello studio, sono stati proposti confronti tra i risultati ottenuti con la metodologia implementata e con modelli sintetici basati su equazioni empiriche di derivazione ingegneristica.
Nella parte conclusiva si è cercato di valutare l’applicabilità del metodo in diverse possibili situazioni reali e di definirne i punti di forza e i limiti di utilizzo, valutando nel contempo il grado di dipendenza dei risultati ottenuti dalle condizioni di sito in termini geologici, geomorfologici, strutturali e logistici.
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