In questa sezione si descrivono le stazioni e i siti in maniera più particolareggiata. La strumentazione è descritta in dettaglio nelle successive sezioni intitolate Strumentazione sismometrica, Strumentazione geodetica, Sistema di trasmissione dati e Sistema di acquisizione ed elaborazione dati. La sezione Schede di stazione riporta, per ogni stazione, una scheda descrittiva particolareggiata.

Il sito della stazione a banda larga ed elevata dinamica ED06 è ospitato presso il Campo Edison 6 e contiene sia la stazione sismologica sia la stazione permanente GNSS denominata SUSE. La co-locazione dei due apparati permette un’integrazione diretta dei due tipi di dati. La stazione sismologica ED06 è dotata di acquisitore a 6 canali, sismometro broad-band (con periodo proprio T = 120 s) e accelerometro. Per la realizzazione del sito è stato fatto uno scavo fino a circa 5 m, profondità alla quale è stata intercettata una formazione sufficientemente rigida, costituita da argilliti compatte (Figura 1a), tale da rappresentare un buon basamento sia per il sensore sismico che per la fondazione del pilastro del caposaldo GNSS.

Figura 1 – Scavo presso la stazione ED06. (a) Fondo dello scavo con le argilliti compatte (colore ocra) e stampi di cemento utilizzati per la costruzione del pilastro che sostiene l’antenna della stazione GNSS SUSE. (b) Sistemazione del contenitore in PEMD in cui sono installati i sensori sismometrici.

Il sito sismico è realizzato da un contenitore di polietilene (PEMD) del diametro di 1,1 m e di altezza 4,7 m, che è stato completamente interrato (Figura 1b). Il contenitore è diviso trasversalmente in due camere, in modo da ottenere sul fondo un ambiente isolato termicamente dove allocare i sensori sismici. Alla base della camera inferiore è stata costruita una platea di cemento armato solidale con il basamento roccioso e su questa sono stati sistemati i due sensori broad-band e accelerometrico. La camera superiore può essere attrezzata in vario modo. In superficie è stata realizzata la cabina che contiene tutte le apparecchiature di protezione, alimentazione, trasmissione, ecc. Si è scelto di inserire nella cabina anche gli acquisitori sismici e GNSS per consentire un accesso più agevole al personale tecnico (Figura 2).

Figura 2 – Strumentazione all’interno della cabina della stazione ED06.

Per la stazione GNSS è stato realizzato un plinto in cemento armato che poggia sul basamento roccioso alla profondità di circa 5 m (Figure 3 e 4). Il plinto è completamente interrato e termina in superficie con una colonnina alta circa 1,5 m alla cui sommità è installata l’antenna GNSS. La stazione SUSE è stata inserita nella rete geodetica di precisione FreDNet gestita dall’OGS. I dati in formato RINEX sono liberamente accessibili e scaricabili al sito web della rete FreDNet (http://www.crs.inogs.it/frednet).

Figura 3 – Progetto di monumentazione della stazione GNSS SUSE presso il sito della stazione ED06.

Figura 4 – Preparazione del sito della stazione ED06. (a) Contenitore e pilastro; (b) dopo il riempimento dello scavo; (c) panoramica. Si riconoscono la colonnina dell’antenna GNSS e, in primo piano, il coperchio del contenitore di polietilene interrato, destinato a ospitare i sensori sismici.

Le tre stazioni a periodo esteso ed elevata dinamica (ED05, ED07, ED08) sono dotate di acquisitore a 6 canali, sismometro compatto a periodo esteso (T = 10 s) e accelerometro. Presso questi siti, i sismometri sono posti al fondo di un pozzo di diametro 120 mm e profondo 14-15 m, mentre gli accelerometri sono posti in superficie. Il resto delle apparecchiature è simile a quello descritto per il sito della stazione ED06. La Figura 5 mostra un’immagine della fase di perforazione del pozzo presso il sito della stazione ED08. La Figura 6 mostra invece alcune immagini della preparazione del sito della stazione ED07.

Figura 5 – Perforazione del pozzo di 15 m presso il sito della stazione ED08.

Figura 6 – Preparazione del sito della stazione ED07. (a) Armadio esterno; (b) strumentazione all’interno dell’armadio; (c) interno del pozzetto dove è possibile riconoscere il tubo del cavidotto (grigio), la bocca del pozzo (nero) ed il basamento triangolare di cemento per l’accelerometro; (d) pozzetto d’ingresso del pozzo.

Le cinque stazioni a periodo esteso (ED02, ED03, ED04, ED09, ED10) sono dotate di acquisitore a 3 canali e sismometro compatto a periodo esteso (T = 10 s). Anche presso questi siti tutti i sismometri sono posti al fondo di un pozzo di diametro 120 mm, con profondità variabili tra i 14 e i 33 m. Il resto delle apparecchiature è simile a quello delle stazioni precedenti.

Infine, la stazione a periodo esteso ED01 è dotata di acquisitore a 6 canali e sismometro compatto a periodo esteso (T = 10 s) posto in pozzo alla profondità di 155 m. Data la peculiarità del sito, si pensa di installare nel futuro ulteriori sensori a diverse profondità.

Dato che la stazione ED01 è l’unica ad avere il sensore installato in pozzo profondo, a fine novembre 2011 è stato eseguito un profilo sismico verticale (VSP) solo in questo sito. L'indagine è stata realizzata con due principali obiettivi: 1) stimare il profilo verticale delle velocità sismiche delle formazioni attraversate dal pozzo; 2) investigare sperimentalmente la presenza dei segnali ghost, ovvero la riduzione dell'ampiezza del segnale in funzione della frequenza e della profondità. L’indagine consiste nel registrare mediante sensori sismici calati in pozzo le onde sismiche generate da una sorgente superficiale. Come sorgenti sismiche sono stati utilizzati il mini-vibratore dell'OGS e battute con la mazza. Per ogni posizione della sorgente in superficie, sono state effettuate registrazioni a profondità crescenti con passo costante in modo da campionare tutta la profondità del pozzo. I segnali sono stati elaborati e restituiti secondo gli standard comunemente usati in esplorazione sismica, ed è tuttora in corso la fase di analisi e interpretazione. La Figura 7 mostra a titolo di esempio una delle sezioni sismiche ottenute.

Figura 7 – Profilo sismico verticale (VSP) effettuato presso il sito della stazione ED01. Come esempio, viene mostrata solo la componente verticale.