Sísmica de Refração

A propagação das ondas sísmicas nos materiais da terra é o objeto de estudo nos métodos sísmicos de prospecção ou investigação. A geração das ondas e o entendimento de sua transmissão, absorção e atenuação constituem as bases destes métodos. Nas interfaces das camadas com valores de densidade diferentes, parte da energia é refratada, parte é refletida e parte sofre espalhamento ou difração. Em geral, por razões de simplicidade, a frente de onda é tratada como um raio sísmico que se propaga na direção perpendicular à frente de onda.

Os métodos são classificados de acordo com vários critérios, principalmente relacionados ao caminho dos raios sísmicos, sua geometria, tipo de energia utilizada e se os trabalhos são desenvolvidos na superfície ou em furos de sondagem. Duas categorias de métodos, refração e reflexão referem-se à geometria do caminho dos raios. Outras duas categorias, métodos de onda P e métodos de onda S, referem-se ao tipo de energia que é gerada e registrada. Métodos de refração e reflexão, de ondas P e S podem ser utilizados na superfície ou em furos de sondagem.

Na sísmica de refração mais comumente utilizada em estudos de apoio geotécnico e ambiental, mede-se o tempo de percurso da onda longitudinal P desde que ela é gerada até sua chegada aos detectores (geofones). Na reflexão o elemento de estudo é o raio que incide numa interface de contraste de impedância acústica (função da velocidade e densidade) e reflete de volta para a superfície. Já na refração o elemento de estudo é o raio incidente que sofre refração total ou crítica ao longo da interface antes de retornar à superfície. Para que a refração crítica ocorra e o princípio da sísmica de refração se aplique, é necessário que a velocidade cresça com a profundidade que, em geral, acontece.

Seguem algumas aplicações da sísmica de refração:

• Mapeamento geológico;
• Determinação da profundidade do leito de rocha;
• Qualidade do leito rochoso;
• Estabilidade do solo e localização de fraturas e zonas frágeis.;