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Georadar (GPR)


Il georadar è una tecnica non distruttiva che utilizza brevi impulsi elettromagnetici (pochi nanosecondi) ad alta frequenza, emessi e ricevuti da una o più antenne. La tecnica consiste nell’identificazione delle discontinuità elettromagnetiche presenti nel sottosuolo dovute a strati o oggetti isolati, aventi caratteristiche dielettriche differenti rispetto al terreno inglobante. Le discontinuità che generano riflessioni possono essere dovute a cambiamenti litologici, a variazioni del contenuto d’acqua, a vuoti presenti nel terreno, come ad esempio tombe, cavità, fratture, ecc.

La profondità di penetrazione e il potere risolutivo di un rilievo georadar dipendono dal tipo di terreno (composizione chimica dei sedimenti, contenuto in argilla, umidità), dalla profondità del corpo oggetto della ricerca e, non ultimo, dalla topografia e dalla vegetazione. In un mezzo omogeneo e isotropo l’energia trasmessa per unità di area si attenua proporzionalmente a 1/r2. Quando il mezzo attraversato dall’onda elettromagnetica ha una bassa conducibilità elettrica, l’effetto dell’attenuazione è molto minore di quello teorico e il segnale riesce a penetrare maggiormente nel sottosuolo. In mezzi che presentano invece un’elevata conducibilità (acqua salata, l’argilla), l’energia dell’onda si attenuerà molto velocemente e, in questi casi, il radar è inappropriato per l’individuazione dei targets nel sottosuolo e deve essere affiancato o sostituito da altre tecniche geofisiche.

La peculiarità del metodo è rappresentata dalla possibilità di ottenere immagini ad alta risoluzione di corpi o strutture sepolte anche nell’ordine dei decimetri in intervalli di pochi metri e pertanto è tra le tecniche geofisiche più utilizzate in campo archeologico e ingegneristico dove, è largamente impiegato per l’individuazione di tombe e strutture murarie (o pavimentazioni), oppure cavità e sottoservizi in area urbana.
Il risultato di un rilievo georadar è una sezione radar bidimensionale, in cui si visualizza l’insieme delle tracce acquisite mentre l’antenna si sposta sul terreno e dove in una direzione rappresenta la linea lungo la quale, si muove l’antenna e l’altra il tempo doppio di viaggio dell’onda elettromagnetica. Quest’ultimo, una volta definita la velocità di propagazione dell’onda all’interno del materiale, è trasformato in profondità.
Molto importante nei rilievi georadar è la scelta dell’antenna da adoperare: la capacità di risolvere corpi sepolti e la profondità che si vuole raggiungere è, infatti, principalmente determinata dalla frequenza e perciò dalla lunghezza dell’onda trasmessa.

La strumentazione in dotazione al gruppo di lavoro è costituita da due georadar (Sir10B e Sir3000 della GSSI) equipaggiati da numerose antenne con un campo di frequenze fra 16 MHz e 1600 MHz.


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