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

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

ARRANJOS ELETRÓDICOS Arranjo Schlumberger Universidade de Brasília – Instituto de Geociências Curso de Graduação em Geologia Geofísica Geral 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. 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.

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 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.

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 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.

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 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.

ARRANJOS ELETRÓDICOS Arranjo Dipolo-Dipolo Universidade de Brasília – Instituto de Geociências Curso de Graduação em Geologia Geofísica Geral ARRANJOS ELETRÓDICOS 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.

ARRANJOS ELETRÓDICOS Arranjo Pólo-Pólo Universidade de Brasília – Instituto de Geociências Curso de Graduação em Geologia Geofísica Geral ARRANJOS ELETRÓDICOS 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. 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.

ARRANJOS ELETRÓDICOS Arranjo Pólo-Dipolo Universidade de Brasília – Instituto de Geociências Curso de Graduação em Geologia Geofísica Geral ARRANJOS 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.

ARRANJOS ELETRÓDICOS Arranjo Wenner-Schlumberger Universidade de Brasília – Instituto de Geociências Curso de Graduação em Geologia Geofísica Geral ARRANJOS 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

ARRANJOS ELETRÓDICOS Qual é o melhor arranjo de eletrodos? Universidade de Brasília – Instituto de Geociências Curso de Graduação em Geologia Geofísica Geral ARRANJOS ELETRÓDICOS Qual é o melhor arranjo de eletrodos? 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.

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

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

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

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

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

AQUISIÇÃO DE DADOS EM CAMPO 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?

AQUISIÇÃO DE DADOS EM CAMPO 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? Gráfico Bi-Log

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

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

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

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

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

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).