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Geofísica Geral

Universidade de Brasília – Instituto de GeociênciasUniversidade de Brasília – Instituto de GeociênciasCurso de Graduação em GeologiaCurso de Graduação em Geologia

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Prof. Marcelo Rochamarcelorocha @ unb.br

blog:

my.opera.com/marcelorocha

Brasília/DF – 1° Semestre/2011

Eletrorresistividade – Aquisição(Baseado nas aulas do Prof. Welitom Borges)

ARRANJOS ELETRÓDICOSARRANJOS ELETRÓDICOS

Nas técnicas de aquisição de dados elétricos (SEV, CE e PEP) inúmeras

configurações de eletrodos podem ser utilizadas, já que, a medida de

resistividade aparente do meio, depende da disposição dos pontos de

injeção de corrente e dos de medida de potencial no solo.

Cada arranjo de

eletrodos tem uma

característica própria.

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ARRANJOS ELETRÓDICOSARRANJOS ELETRÓDICOS

Os dois arranjos mais conhecidos são o Schlumberger e o Wenner, os

demais são derivados dos anteriores, desenvolvidos com o intuito de

aprimorar os resultados, diminuindo, em alguns casos, o ruído nos dados e o

tempo em campo.

Entre estes se destacam os arranjos:

dipolo-dipolo

pólo-dipolo

pólo-pólo

Wenner-Schlumberger

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ARRANJOS ELETRÓDICOSARRANJOS ELETRÓDICOSArranjo Schlumberger

Neste arranjo, a distância entre os eletrodos de potencial é “a”, e entre os eletrodos de corrente é “b”, não existindo necessariamente uma relação direta entre “a” e “

LOKE, M. H. 2004. A practical guide to 2-D and 3-D surveys. Electrical imaging surveys for environmental and engineering studies. 136p. Disponível em: http://www.geoelectrical.com/coursenotes.zip, acessado em 20/05/2005.

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ARRANJOS ELETRÓDICOSARRANJOS ELETRÓDICOS

Neste arranjo, a distância “a” entre os eletrodos de potencial e de corrente é a mesma para todas as medidas do ensaio.

Arranjo Wenner – pode ser realizado de três modos distintos:

1. Wenner Alfa

2. Wenner Beta

3. Wenner Gama

LOKE, M. H. 2004. A practical guide to 2-D and 3-D surveys. Electrical imaging surveys for environmental and engineering studies. 136p. Disponível em: http://www.geoelectrical.com/coursenotes.zip, acessado em 20/05/2005.

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LOKE, M. H. 2004. A practical guide to 2-D and 3-D surveys. Electrical imaging surveys for environmental and engineering studies. 136p. Disponível em: http://www.geoelectrical.com/coursenotes.zip, acessado em 20/05/2005.

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ARRANJOS ELETRÓDICOSARRANJOS ELETRÓDICOS

Neste arranjo, a distância “a” entre os eletrodos de potencial e de corrente é a mesma para todas as medidas do ensaio.

Arranjo Wenner – pode ser realizado de três modos distintos:

1. Wenner Alfa

2. Wenner Beta

3. Wenner Gama

LOKE, M. H. 2004. A practical guide to 2-D and 3-D surveys. Electrical imaging surveys for environmental and engineering studies. 136p. Disponível em: http://www.geoelectrical.com/coursenotes.zip, acessado em 20/05/2005.

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ARRANJOS ELETRÓDICOSARRANJOS ELETRÓDICOS

Neste arranjo, a distância “a” entre os eletrodos de potencial e de corrente é a mesma para todas as medidas do ensaio.

Arranjo Wenner – pode ser realizado de três modos distintos:

1. Wenner Alfa

2. Wenner Beta

3. Wenner Gama

Arranjo Dipolo-Dipolo

Neste arranjo, a distância “a” entre os eletrodos de potencial e de corrente é a mesma para todas as medidas do ensaio. Na prática, a cada nova leitura todos os eletrodos são deslocados para uma distância “n” fator de “a”.

LOKE, M. H. 2004. A practical guide to 2-D and 3-D surveys. Electrical imaging surveys for environmental and engineering studies. 136p. Disponível em: http://www.geoelectrical.com/coursenotes.zip, acessado em 20/05/2005.

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ARRANJOS ELETRÓDICOSARRANJOS ELETRÓDICOS

Arranjo Pólo-Pólo

Os pares de eletrodos de corrente e de potencial ficam a uma distância “a” e oseletrodos mais externos de cada par ficam a uma distância tendendo a infinito. A distância dos eletrodos mais externos é geralmente superior a vinte vezes à distância “a” (LOKE, 2004).

LOKE, M. H. 2004. A practical guide to 2-D and 3-D surveys. Electrical imaging surveys for environmental and engineering studies. 136p. Disponível em: http://www.geoelectrical.com/coursenotes.zip, acessado em 20/05/2005.

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ARRANJOS ELETRÓDICOSARRANJOS ELETRÓDICOS

Arranjo Pólo-Dipolo

Esse dispositivo é constituído por três eletrodos móveis B, M e N, sendo o eletrodo A mantido fixo, e situado a uma distância do restante do arranjo tal que sua influência nas medidas de resistividade aparente se torna desprezível. A distância entre os eletrodos de potencial MN é de “a”; a distância entre este par de eletrodos e o eletrodo de corrente B é “n” fator de “a”. É convencionado mencionar que o eletrodo de corrente A está no infinito.

LOKE, M. H. 2004. A practical guide to 2-D and 3-D surveys. Electrical imaging surveys for environmental and engineering studies. 136p. Disponível em: http://www.geoelectrical.com/coursenotes.zip, acessado em 20/05/2005.

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ARRANJOS ELETRÓDICOSARRANJOS ELETRÓDICOS

Arranjo Wenner-Schlumberger

Esta configuração eletródica apresenta o par de eletrodos de potencial no centro e os eletrodos de corrente nas extremidades, sendo o espaçamento entre os eletrodos AM=BN um fator “n” do espaçamento “a” entre os eletrodos MN

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ARRANJOS ELETRÓDICOSARRANJOS ELETRÓDICOS

LOKE, M. H. 2004. A practical guide to 2-D and 3-D surveys. Electrical imaging surveys for environmental and engineering studies. 136p. Disponível em: http://www.geoelectrical.com/coursenotes.zip, acessado em 20/05/2005.

Qual é o melhor arranjo de eletrodos?

ARRANJOS ELETRÓDICOSARRANJOS ELETRÓDICOS

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Equipamentos necessários:

Eletrorresistivímetro

Eletrodos metálicos e/ou porosos

Carretéis com fios elétricos

Trenas

Planilha de campo (arranjo e posição dos eletrodos) e papel bi-log

ou Computador portátil

Bateria de 12 Volts

Marretas

Conectores pino-banana e conectores jacaré

Caixa de ferramentas (alicate, fita isolante, chave de fenda, palha de

aço, voltímetro, limpa contato, ferro de solda e solda, fusíveis, etc.)

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AQUISIÇÃO DE DADOS EM CAMPOAQUISIÇÃO DE DADOS EM CAMPO

Resistivímetro

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AQUISIÇÃO DE DADOS EM CAMPOAQUISIÇÃO DE DADOS EM CAMPOEquipamentos necessários:

Eletrodos

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AQUISIÇÃO DE DADOS EM CAMPOAQUISIÇÃO DE DADOS EM CAMPOEquipamentos necessários:

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AQUISIÇÃO DE DADOS EM CAMPOAQUISIÇÃO DE DADOS EM CAMPOEquipamentos necessários:

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AQUISIÇÃO DE DADOS EM CAMPOAQUISIÇÃO DE DADOS EM CAMPOEquipamentos necessários:

O que deve conter a Planilha de campo da SEV?

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AQUISIÇÃO DE DADOS EM CAMPOAQUISIÇÃO DE DADOS EM CAMPO

Gráfico Bi-Log

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AQUISIÇÃO DE DADOS EM CAMPOAQUISIÇÃO DE DADOS EM CAMPOO que deve conter a Planilha de campo da SEV?

PROCEDIMENTOS

1. Analisar as estruturas geológicas e topografia do terreno;

2. Direcionar a abertura dos eletrodos;

3. Colocar uma estaca no local onde será feita a SEV;

4. Cravar os eletrodos no subsolo de acordo com a planilha de campo (usar trena

para medir os espaçamentos entre os eletrodos, e marreta para auxiliar na

fixação dos eletrodos no solo);

5. Conectar os fios elétricos nos eletrodos e no equipamento;

6. Conectar o equipamento a Bateria (IMPORTANTE: verificar a carga da bateria)

7. Iniciar as leituras (IMPORTANTE: quem opera o equipamento deve avisar o

restante da equipe que está enviando corrente nos eletrodos)

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AQUISIÇÃO DE DADOS EM CAMPOAQUISIÇÃO DE DADOS EM CAMPO

8. Se o equipamento possibilitar anote os valores de potencial espontâneo (SP) e

resistência de contato entre o eletrodo e o solo;

9. Verifique todas as conexões e se não há perigo de alguém ser eletrocutado

durante o envio de corrente;

10. Realizar as leituras de Potencial e Corrente. Calcular a resistividade elétrica

aparente e apresentar no gráfico bi-log;

11. Verifique se os primeiros valores condizem com os intervalos médios para o solo

superficial;

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AQUISIÇÃO DE DADOS EM CAMPOAQUISIÇÃO DE DADOS EM CAMPOPROCEDIMENTOS

PROCEDIMENTOS

12. Examine se a os resultados mostram uma certa tendência;

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AQUISIÇÃO DE DADOS EM CAMPOAQUISIÇÃO DE DADOS EM CAMPO

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AQUISIÇÃO DE DADOS EM CAMPOAQUISIÇÃO DE DADOS EM CAMPO

QUAIS AS PRINCIPAIS CAUSAS DE ERROS DE LEITURA EM CAMPO?

1. Resistência de contato (solo x eletrodo) muito alta (acima de 30 Kohm).

Para diminuir a resistência jogue água no solo, se a água for salgada

(NaCl) melhor. Mude o eletrodo de local (pode ser que o eletrodo

esteja em contato direto com uma rocha). Verifique se as conexões dos

eletrodos não estão oxidadas (se tiver limpe com a palha de aço);

2. Cabo elétrico rompido ou com fuga de corrente (fio descascado);

3. Bateria com a carga baixa;

4. Equipamento com defeito;

5. Eletrodo em posição errada (Falta de atenção do operador e do

responsável pela modificação dos eletrodos).

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AQUISIÇÃO DE DADOS EM CAMPOAQUISIÇÃO DE DADOS EM CAMPO

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ÁREA DA AQUISIÇÃOÁREA DA AQUISIÇÃO

Área de estudo para levantamentos de sísmica de refração e eletrorresistividade (Quadras108 e 109 norte). Google Earth (2010).