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Geofísica Geral Universidade de Brasília – Instituto de Geociências Curso de Graduação em Geologia Geofísica Geral Prof. Marcelo Rocha unb.br.

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1 Geofísica Geral Universidade de Brasília – Instituto de Geociências Curso de Graduação em Geologia Geofísica Geral Prof. Marcelo Rocha unb.br blog: my.opera.com/marcelorocha Brasília/DF – 1° Semestre/2011 Eletrorresistividade – Aquisição (Baseado nas aulas do Prof. Welitom Borges)

2 ARRANJOS 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. Universidade de Brasília – Instituto de Geociências Curso de Graduação em Geologia Geofísica Geral

3 ARRANJOS 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 Universidade de Brasília – Instituto de Geociências Curso de Graduação em Geologia Geofísica Geral

4 ARRANJOS ELETRÓDICOS Arranjo 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 A practical guide to 2-D and 3-D surveys. Electrical imaging surveys for environmental and engineering studies. 136p. Disponível em: acessado em 20/05/2005. Universidade de Brasília – Instituto de Geociências Curso de Graduação em Geologia Geofísica Geral

5 ARRANJOS 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 A practical guide to 2-D and 3-D surveys. Electrical imaging surveys for environmental and engineering studies. 136p. Disponível em: acessado em 20/05/2005. Universidade de Brasília – Instituto de Geociências Curso de Graduação em Geologia Geofísica Geral

6 LOKE, M. H A practical guide to 2-D and 3-D surveys. Electrical imaging surveys for environmental and engineering studies. 136p. Disponível em: acessado em 20/05/2005. Universidade de Brasília – Instituto de Geociências Curso de Graduação em Geologia Geofísica Geral ARRANJOS 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

7 LOKE, M. H A practical guide to 2-D and 3-D surveys. Electrical imaging surveys for environmental and engineering studies. 136p. Disponível em: acessado em 20/05/2005. Universidade de Brasília – Instituto de Geociências Curso de Graduação em Geologia Geofísica Geral ARRANJOS 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

8 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 A practical guide to 2-D and 3-D surveys. Electrical imaging surveys for environmental and engineering studies. 136p. Disponível em: acessado em 20/05/2005. Universidade de Brasília – Instituto de Geociências Curso de Graduação em Geologia Geofísica Geral ARRANJOS ELETRÓDICOS

9 Arranjo Pólo-Pólo Os pares de eletrodos de corrente e de potencial ficam a uma distância a e os eletrodos 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 A practical guide to 2-D and 3-D surveys. Electrical imaging surveys for environmental and engineering studies. 136p. Disponível em: acessado em 20/05/2005. Universidade de Brasília – Instituto de Geociências Curso de Graduação em Geologia Geofísica Geral ARRANJOS ELETRÓDICOS

10 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 A practical guide to 2-D and 3-D surveys. Electrical imaging surveys for environmental and engineering studies. 136p. Disponível em: acessado em 20/05/2005. Universidade de Brasília – Instituto de Geociências Curso de Graduação em Geologia Geofísica Geral ARRANJOS ELETRÓDICOS

11 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 Universidade de Brasília – Instituto de Geociências Curso de Graduação em Geologia Geofísica Geral ARRANJOS ELETRÓDICOS

12 LOKE, M. H A practical guide to 2-D and 3-D surveys. Electrical imaging surveys for environmental and engineering studies. 136p. Disponível em: acessado em 20/05/2005. Qual é o melhor arranjo de eletrodos? ARRANJOS ELETRÓDICOS Universidade de Brasília – Instituto de Geociências Curso de Graduação em Geologia Geofísica Geral

13 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.) Universidade de Brasília – Instituto de Geociências Curso de Graduação em Geologia Geofísica Geral AQUISIÇÃO DE DADOS EM CAMPO

14 Resistivímetro Universidade de Brasília – Instituto de Geociências Curso de Graduação em Geologia Geofísica Geral AQUISIÇÃO DE DADOS EM CAMPO Equipamentos necessários:

15 Eletrodos Universidade de Brasília – Instituto de Geociências Curso de Graduação em Geologia Geofísica Geral AQUISIÇÃO DE DADOS EM CAMPO Equipamentos necessários:

16 Universidade de Brasília – Instituto de Geociências Curso de Graduação em Geologia Geofísica Geral AQUISIÇÃO DE DADOS EM CAMPO Equipamentos necessários:

17 Universidade de Brasília – Instituto de Geociências Curso de Graduação em Geologia Geofísica Geral AQUISIÇÃO DE DADOS EM CAMPO Equipamentos necessários:

18 O que deve conter a Planilha de campo da SEV? Universidade de Brasília – Instituto de Geociências Curso de Graduação em Geologia Geofísica Geral AQUISIÇÃO DE DADOS EM CAMPO

19 Gráfico Bi-Log Universidade de Brasília – Instituto de Geociências Curso de Graduação em Geologia Geofísica Geral AQUISIÇÃO DE DADOS EM CAMPO O que deve conter a Planilha de campo da SEV?

20 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) Universidade de Brasília – Instituto de Geociências Curso de Graduação em Geologia Geofísica Geral AQUISIÇÃO DE DADOS EM CAMPO

21 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; Universidade de Brasília – Instituto de Geociências Curso de Graduação em Geologia Geofísica Geral AQUISIÇÃO DE DADOS EM CAMPO PROCEDIMENTOS

22 12. Examine se a os resultados mostram uma certa tendência; Universidade de Brasília – Instituto de Geociências Curso de Graduação em Geologia Geofísica Geral AQUISIÇÃO DE DADOS EM CAMPO

23 Universidade de Brasília – Instituto de Geociências Curso de Graduação em Geologia Geofísica Geral AQUISIÇÃO DE DADOS EM CAMPO

24 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). Universidade de Brasília – Instituto de Geociências Curso de Graduação em Geologia Geofísica Geral AQUISIÇÃO DE DADOS EM CAMPO

25 Universidade de Brasília – Instituto de Geociências Curso de Graduação em Geologia Geofísica Geral ÁREA DA AQUISIÇÃO Área de estudo para levantamentos de sísmica de refração e eletrorresistividade (Quadras108 e 109 norte). Google Earth (2010).


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