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INDAGINI ELETTROMAGNETICHE

Le indagini elettromagnetiche si dividono in due macrosettori: indagini nel dominio del tempo (TDEM) ed indagini nel dominio della frequenza (FDEM). Entrambe le tipologie di rilievo di basano sullo studio di campi magnetici generati da un campo elettrico, e della loro interazione con i corpi. Pur basandosi sulla medesima proprietà fisica, le indagini TDEM e FDEM hanno applicazioni differenti, ma entrambe sono totalmente non invasive.

La tecnica TDEM prevede la disposizione sul terreno di un cavo elettrico a creare un quadrato (la lunghezza del lato dipende dalla profondità alla quale si vuole spingere l’indagine), e un’antenna ricevente al suo interno.

Lo strumento immette corrente elettrica nell’anello esterno, generando un relativo campo magnetico che interagisce con il sottosuolo.

L’indagine si basa sul monitoraggio della variazione del campo elettromagnetico durante una serie di intervalli temporali. Le oscillazioni dipendono dall’andamento del sottosuolo.

Questa prova geofisica nasce nei primi del 900 per ricerca di giacimenti minerari, ma la sua attuale applicazione più sfruttata è quella della ricerca di acquiferi nel sottosuolo. Il punto di forza di questo strumento è quello di poter indagare a considerevoli profondità il sottosuolo ( dai 50 ai 800 m p.c.) con stendimenti in superficie ridotti (da 20 x 20 m a 100 x 100 m).

Il risultato dell’indagine è una curva di resistività in funzione della profondità

L’elettromagnetometro FDEM possiede una bobina al suo interno che genera simultaneamente dei campi elettromagnetici a frequenze differenti. Le onde generate interagiscono col terreno generando dei campi elettromagnetici secondari, ed il risultato di tale interazione viene campionato da una seconda bobina ricevente.

Come si vede dall’immagine a fianco, lo strumento è molto maneggevole, e la composizione del rilievo è caratterizzato dall’esecuzione di una serie di scansioni parallele tra loro ad un interdistanza fissa.

Il risultato dell’indagine è dato da una serie di mappe a varie profondità di anomalie del campo elettromagnetico legate alle variazioni del sottosuolo.

Dai dati elettromagnetici si possono anche estrarre i valori di conducibilità del terreno, sia come mappa che come sezione bidimensionale.

I campi di applicazione sono:

  • Geologia Ambientale (ricerca di depositi di rifiuti interrati);
  • Archeologia.

Il metodo FDEM VLF (Very Low Frequencies) consiste nel misurare il campo magnetico secondario generato da corpi conduttivi sotterranei.

Il campo VLF è approssimabile ad un campo piano (in condizioni di “far field”); di conseguenza le zone di anomalia sono dovute alla generazione di un campo magnetico secondario, del quale viene misurata la componente verticale Hz. Tale componente, risulta proporzionale alla conducibilità del terreno indagato: tanto più pronunciata è una eventuale anomalia ad elevata conducibilità, tanto maggiore risulta la componente verticale del campo secondario.

Questo metodo risulta particolarmente efficace nella ricerca delle faglie.

Nelle foto successive si riportano alcuni esempi di elaborazione di indagini elettromagnetiche.