Prospezioni geoelettriche

Lo scopo della prospezione è primariamente quello di definire gli spessori di eventuali sedimenti granulari e della porzione degli eventuali livelli saturi.

Il metodo geoelettrico è molto utile nei casi di ricerca della ricostruzione della profondità del substrato perché consente di avere un ottimo potere risolutivo date le differenti caratteristiche elettriche con le coltri detritiche. Anche i litotipi granulari si distinguono efficacemente con questa metodologia, da quelli argillosi data la differenza di resistività.

L’indagine deve essere programmata cercando un giusto compromesso tra la necessità di investigare le zone d’interesse, le profondità massime da esplorare e la risoluzione del metodo.

Le tomografie elettriche sono finalizzate allo studio delle caratteristiche elettrostratigrafiche dei terreni, alla ricostruzione delle geometrie sepolte ed alla determinazione delle possibili di ricarica della falda.

Cenni teorici

Il metodo geoelettrico si basa sulla determinazione della resistività ρ del terreno mediante immissione di corrente I tra 2 elettrodi di corrente (A e B) e misura della differenza di potenziale ∆Vtra 2 elettrodi di potenziale (Me N), secondo la legge di OHM:
dove K è un coefficiente geometrico legato alla disposizione spaziale degli elettrodi.

Nel dispositivo WENNER-SCHLUMBERGER, gli elettrodi di potenziale (MN) sono posti internamente agli elettrodi di corrente (AB).

Tale disposizione quadripolare permette di indagare il terreno nel punto centrale del dipolo di potenziale, fino ad una profondità di a/2 + na. Il valore del fattore geometrico K è:


Spostando i dipoli in diverse posizioni lungo la linea elettrica, si indagano differenti punti a varie profondità, ottenendo una pseudosezione del terreno. Si precisa che nella realtà la profondità d’indagine è inferiore a quella teorica per fenomeni di distorsione del campo elettrico e delle linee di corrente in un mezzo non omogeneo.

Il dispositivo WENNER-SCHLUMBERGER ha come vantaggio quello di poter investigare, a parità di distanza tra gli elettrodi, profondità maggiori rispetto al dispositivo Dipolo-Dipolo e di presentare un basso rumore dei dati; inoltre è più indicato per rilevare variazioni verticali di resistività, mentre è meno sensibile alle variazioni orizzontali ed a strutture complesse.

Acquisizione ed interpretazione dati

Come elettrodi si utilizzano picchetti in alluminio o acciaio, infissi nel terreno ad intervalli costanti (2 m, nel caso della linea 1 e 2) e collegati tramite cavi elettrici multipolari all’unità di acquisizione dati; quest’ultima è costituita da un georesistivimetro modello IRIS Syscal Pro R2 che gestisce le sequenze di misura, l’energizzazione di corrente nel terreno, la misurazione e la memorizzazione dei dati.

Eseguito il posizionamento degli elettrodi sul terreno, collegati questi tramite morsetti monopolari ai cavi elettrici e questi ultimi al georesistivimetro, si è proceduto all’acquisizione dati secondo una sequenza di misura prestabilita che prevede, per ogni configurazione quadripolare, l’immissione di corrente nel terreno, la misura della differenza di potenziale ed il calcolo della resistività apparente. Ogni misura viene eseguita in corrente diretta ed inversa per annullare gli effetti dei potenziali spontanei/indotti e viene ripetuta per diverse iterazioni, calcolando la resistività apparente e la deviazione standard che ne definisce l’accuratezza.