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Tomografia elettrica capacitiva (CCR)


La tomografia elettrica capacitiva (Capacitive-Coupled Resistivity Tomography - CCR) è una tecnica di prospezione geofisica che consente di acquisire in tempi rapidi dati sulla resistività elettrica del sottosuolo.
 
Il principio alla base di questo sistema è l’accoppiamento capacitivo, cioè il passaggio della corrente alternata attraverso un condensatore, dove una delle piastre è costituita da un cavo coassiale mentre l’altra dalla superficie del terreno. Quest’ultimo è quindi caricato per induzione e non per contatto, come nel caso della tomografia elettrica classica (ad accoppiamento galvanico) che invece utilizza elettrodi per immettere la corrente nel sottosuolo.
 
L’energizzazione avviene attraverso un dipolo trasmittente, che opera a una frequenza di 16,5 kHz, mentre le differenze di potenziale elettrico che si generano al passaggio della corrente nel terreno vengono campionate mediante uno o più dipoli riceventi. Il voltaggio misurato è proporzionale alla resistività del mezzo che separa i due dipoli (trasmittente e ricevente) e alla corrente immessa dal trasmettitore. Si ottengono in questo modo delle sezioni che mostrano la distribuzione della resistività elettrica del sottosuolo in funzione della profondità.
 
La tomografia elettrica capacitiva è una tecnica geofisica che negli ultimi anni ha visto un crescente utilizzo per applicazioni in campo archeologico e ambientale. Il grosso vantaggio, rispetto al metodo di tomografia elettrica classica, consiste nella velocità di acquisizione e quindi nella possibilità di avere rapidamente indicazioni sulla presenza di cavità e di discontinuità nel sottosuolo di natura antropica, come muri, tombe e pavimenti ma anche di origine geologica, come le faglie.
Le misure, infatti, sono eseguite tramite un operatore che trascina un array di dipoli lungo profili paralleli e ortogonali tra di loro, cercando di coprire in modo omogeneo l’area di indagine. I dati acquisiti sono georeferenziati grazie all’utilizzo congiunto di un GPS in modo da avere la posizione planimetrica dei tracciati.
 
La configurazione utilizzata dallo strumento è assimilabile a quella di un dipolo-dipolo, sensibile alle variazioni orizzontali della resistività elettrica e quindi adatto all’individuazione di strutture verticali. La profondità di investigazione dipende dalla geometria di acquisizione, cioè dal numero di dipoli riceventi dalla loro lunghezza (5 o 10 metri), e dalla distanza reciproca tra dipolo trasmittente e dipoli riceventi. Generalmente le profondità raggiungibili non superano i 20 m, pertanto questa tecnica è indicata per prospezioni geofisiche superficiali.
 
L’effetto del trascinamento dei dipoli e le asperità del piano campagna possono dar luogo a segnali rumorosi, che vengono opportunamente trattati e ottimizzati per mezzo di accurate tecniche di elaborazione e filtraggio. I modelli di resistività del sottosuolo che si ottengono con questa tecnica speditiva sono del tutto comparabili a quelli realizzati con la tomografia elettrica classica.

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