Indagini geoelettriche


INDAGINE TOMOGRAFICA ELETTRICA

L’indagine tomografica elettrica rappresenta una metodologia indiretta e non invasiva per indagare il sottosuolo.
Il principio metodologico si basa sulla misura della resistività del terreno attraverso un dispositivo quadripolare costituito da due coppie di elettrodi infissi nel terreno, dove una coppia, denominata AB rappresenta il circuito di immissione di corrente elettrica e l’altra, denominata MN serve a misurare la differenza di potenziale che si genera tra i due elettrodi.

La variazione della resistività del terreno fornisce indicazioni sia sull’eventuale presenza di corpi sepolti nel sottosuolo, (falde acquifere, cavità, riempimenti, resti di strutture in muratura o qualunque altro corpo estraneo) che di variazioni lito-stratigrafiche.

L’elettrostratigrafia può non coincidere con la stratigrafia geologica, in quanto litologie differenti possono far registrare stessi valori di resistività, inserendo due litologie differenti in uno stesso elettrostrato. Di contro in seno ad alla stessa litologia possono essere individuati due differenti elettrostrati a causa di differenti caratteristiche elettriche caratterizzanti lo stesso litostroto.

Modificando la geometria del dispositivo elettrodico è possibile ottenere informazioni sul sottosuolo in maniera 1D, 2D e 3D.

I metodi 1D (SEV - Sondaggi Elettrici Verticali)

Permettono di raggiungere grandi profondità utilizzando un unico quadripolo, variando in maniera opportuna la distanza tra gli elettrodi lungo uno stesso allineamento. Questa indagine viene eseguita attraverso un dispositivo SCHLUMBERGER

I metodi 2D

Sono tra i più diffusi in quanto permettono di eseguire un numero molto elevato di misure in tempi molto rapidi. Con questi metodi si realizzano delle sezioni tomografiche dalle quali, attraverso l'analisi delle anomalie di resisitvità, è possibile avere indicazione sulla presenza di corpi sepolti quali cavità, spessori di riporti, presenza di fusti interrati, presenza di una falda, ecc. I dispositivi elettrodici sono molteplici, i più comuni sono: il WENNER, il DIPOLO-DIPOLO, il WENNER-SCHLUMBERGER, IL POLO-DIPOLO. Ognuno di questi dispositivi viene utilizzato in maniera opportuna per sfruttare al massimo le proprie peculiarità.

 

La possibilità di utilizzare georesistivimetri multicanale ed un elevato numero di elettrodi (48, 72, 96) permette di ottenere un elevato numero di misure in un tempo breve, aumentando la risoluzione della sezione ottenuta e minimizzando l’errore.
Sistemi multi elettrodo fanno si che: dato un allineamento elettrodico gli stessi elettrodi vengano utilizzati sia come elettrodi di immissione di corrente che di lettura della differenza di potenziale, consentendo di eseguire un elevato numero di misurazioni di resistività nel semispazio interessato dalla indagine.
Il numero di elettrodi e la distanza tra essi, influenza i risultati in termini di profondità di indagine e risoluzione della misura asseconda del dispositivo utilizzato.

I metodi 3D

Tale metodologia permette una ricostruzione volumetrica del sito indagato. Per la sua realizzazione si utilizzano dei dispositivi ove gli elettrodi sono disposti in maniera areale secondo una maglia regolare (dispositivo a snake) o secondo una disposizione non convenzionale con forma a C, ad U o ad L. Questi ultimi dispositivi sono particolarmente utili quando si vogliono avere informazioni, ad esempio, sullo stato di una fondazione prima e dopo un intervento di consolidazione, o per valutare l’area ove si è avuto un cedimento differenziale a causa di una infiltrazione di acqua.

Ai metodi 3D si possono associare misure in foro.
In questo caso le misure di resistività sono effettuare in fori di sondaggio opportunamente attrezzati in modo da ottenere una ricostruzione di elevatissimo dettaglio.
I metodi in foro sono estremamente utili ove non vi è lo spazio necessario per realizzare una tomografia elettrica di superficie. In questi casi si possono attrezzare 2, 3, o più fori di sondaggio con opportuni elettrodi (a perdere) affogati in una miscela bentonitica. Il vantaggio di questa tecnica sta nella possibilità di effettuare ad esempio un monitoraggio periodico del sottosuolo.

CAMPI DI UTILIZZO DELLE INDAGINI GEOELETTRICHE

Ricostruzione elettrostratigrafica
Ricerca di cavità
Ricerca di acqua
Verifica spessore di riporti
Studi in aree in frana
Ricerca di discariche sepolte
Verifica sulla tenuta dei teli delle discariche
Valutazione della presenza di plume di inquinanti (ex idrocarburi) in falda
Indicazioni sulla porosità del sottosuolo
Studi in campo archeologico