DELIMITAÇÃO DE TOPO ROCHOSO USANDO SÍSMICA DE REFRAÇÃO

Resumo

Cada vez mais se observa o uso da geofísica aplicada a estudos ambientais e de engenharia, contribuindo de maneira eficaz para projetos de identificação de zonas de fratura, mapeamento de dutos e galerias, etc. Dentre os diversos métodos geofísicos utilizados na investigação ambiental, a sísmica vem assumindo notoriedade. O princípio físico do método se baseia na propagação das ondas elásticas através do meio geológico. A sísmica de refração é tradicionalmente empregada em estudos geotécnicos para determinação da profundidade do topo rochoso e na caracterização das propriedades mecânicas das rochas ou do solo. O presente estudo envolve a aplicação do método de tomografia sísmica que é uma técnica de inversão do tempo de percurso da onda sísmica usada para se obter modelos 2D e 3D do meio de subsuperfície, de modo que as frentes de ondas estão sujeitas a lei de Snell, e que o modelo é concebido por um número significativo de parâmetros, consistindo de células de velocidade. Durante as aulas da componente curricular Sísmica I do curso de Graduação em Geofísica foi realizado um levantamento sísmico de refração no campus da UNIPAMPA, na cidade de Caçapava do Sul. Cuja geologia local é composta por um batólito granítico de aproximadamente 250 km². O objetivo desta atividade, foi apresentar a instrumentação geofísica referente ao método, bem como, capacitar os alunos nas diferentes técnicas de aquisição. Para a aquisição de dados utilizou-se uma marreta como fonte de energia sísmica e um sismógrafo de 24 canais da marca DMT, modelo Summit Compact II. O levantamento consistiu de um arranjo linear de 80 m de extensão, onde foram realizados 10 pontos de tiro separados de 10 m entre si. Foram utilizados 24 geofones com espaçamento de 3 m, sendo que o primeiro se encontrava a uma distância de 4 m do ponto inicial e o último a 7 m do final. Os dados foram processados pelos softwares: Seismic Un*x, Ra2DTomo e GMT. O pacote de programas Seismic Un*x foi utilizado para a configuração da geometria de aquisição dos traços e para leitura das primeiras quebras nos sismogramas. A partir da informação dos tempos de percurso observados na seção sísmica, foi utilizado o programa Ra2DTomo para inversão tomográfica, afim de se obter o modelo de velocidades representativo do meio de subsuperfície. Por fim, utilizou-se o programa GMT para apresentação final do modelo sísmico tomográfico. Por meio do modelo tomográfico obtido, foi possível observar um valor de velocidade para onda compressional abaixo de 1350 m/s delimitado por uma região de valor intermediário, 2250 m/s. Esta região pode caracterizar a rocha alterada/intemperizada. O embasamento, segundo modelo tomográfico, apresenta-se bem definido entre as profundidades de 5 m, no fim da linha, e por volta de 10 m de profundidade no início da linha. É visível uma queda significativa na velocidade da onda P entre as posições 21 m e 27 m do arranjo, coincidente com a localização da calçamento do campus. Todavia, o modelo é consistente