SÍSMICA DE REFRAÇÃO

O princípio deste método consiste na determinação da velocidade de propagação das ondas elásticas de choque, registrando-se as ondas diretas compressionais que percorrem a primeira camada e ondas refratadas nos topos de camadas subjacentes.

A fonte de ondas é provocada por um forte impacto na superfície do solo. As ondas diretas ou refratadas chegam aos detectores, denominados geofones, dispostos em linha reta e na superfície do solo com espaçamento pré-determinado. As ondas que chegam aos geofones são transformadas em impulsos elétricos, os quais são enviados ao aparelho onde são amplificados e registrados em papel fotográfico especial. Neste papel ficam gravadas as linhas de tempo a cada 10 milésimos de segundo e as oscilações das ondas que chegam aos geofones.

O método de refração sísmica está condicionado à existência de uma sequência de camadas com velocidades crescentes de propagação das ondas. A velocidade de propagação de uma onda de choque, em dado material, é diretamente proporcional à sua compacidade e estado de consolidação. Deste modo, o espaçamento entre geofones e o comprimento total de uma base sísmica é programado de modo que a onda propagada na camada superficial, de menor velocidade, e a onda propagada no topo da camada subjacente, de maior velocidade, cheguem juntas e definam um ponto comum "Xc, apesar da diferença de seus percursos desde o ponto de impacto. O segmento entre o ponto de impacto e o ponto "Xc" na base sísmica é conhecido por distância crítica e, para distâncias maiores que esta, será detectado somente o instante de chegada da onda que se propaga pela camada subjacente.

Uma das técnicas de investigação é a de perfis conectados, com 6 pontos de impacto por base, dispondo-se 12 gefones com diferentes espaçamentos numa base de 60 m de comprimento. Os geofones dos extremos das bases aos subsequentes devem ser espaçados de 7.5 m, enquanto os restantes podem ser dispostos a intervalos de 5 m. Este arranjo permite avaliar as velocidades reais de propagação das ondas e verificar a correção das leituras dos tempos de chegada através da análise de consistência dos gráficos dromocrônicos.

Para a técnica acima a resolução pode chegar entre 20 e 30 m de profundidade, sendo que para espessuras maiores é necessário o aumento do espaçamento entre os geofones com fonte de ondas geradas por explosivos.

O processo de interpretação dos dados sísmicos pode ser feito segundo a seguinte sistemática:

inicia-se com a revelação cuidadosa dos filmes foto-sensíveis à luz branca;
  verifica-se a qualidade dos registros sísmicos e a legibilidade do sinal de chegada das ondas;
  realiza-se a leitura do tempo de chegada da onda em cada um dos canais de geofones a partir do ponto de impacto;
  elaboram-se gráficos dromocrônicos e analisa-se a consistência dos dados obtidos;
  calcula-se as espessuras dos solos através de algum dos métodos existentes como por exemplo o "Delay Time" de Bruce B. Redpath publicado no "Seismic Refraction for Engeneering Site Investigation" em 1973.