Sondagem Elétrica Vertical – SEV

A eletrorresistividade é um método geofísico cujo principio está baseado na determinação da resistividade elétrica dos materiais que, juntamente com a constante dielétrica do material geológico e a permeabilidade magnética, expressam fundamentalmente as propriedades desse material. Os diferentes tipos de materiais existentes no ambiente geológico , apresentam como uma de suas propriedades fundamentais o parâmetro físico resistividade elétrica, o qual reflete algumas de suas características servindo para caracterizar seus estados em termos de alteração, fraturamento e etc. e até identifica-los litologicamente, sem necessidade de alterações físicas (BRAGA,2007).

Segundo Lakubovskii & Liajov uma rocha de condutora de corrente elétrica pode ser considerada como sendo um agregado com estrutura de minerais sólidos, líquidos e gases, na qual sua resistividade é influenciada pelos seguintes fatores:

1) Resistividade dos minerais que formam a parte sólida da rocha; 2) Resistividade dos líquidos e gases que preenchem seus poros; 3) Umidade e porosidade das rochas;

4) Textura da rocha e a forma e distribuição de seus poros;

5) Processos que ocorrem no contato dos líquidos contidos nos poros e a estrutura mineral, tais como: processo de adsorção de íons na superfície do esqueleto mineral, diminuindo a resistividade total destas rochas.

A técnica da sondagem elétrica vertical consiste, basicamente, na análise e interpretação de um parâmetro físico (resistividades e\ou carga

aparente), obtido a partir de medidas efetuadas na superfície do terreno, investigando de maneira pontual a variação em profundidade.

Existem dois tipos de arranjo para o desenvolvimento da técnica da SEV: Schlumberger e Wenner. Enquanto o primeiro arranjo e utilizado nos países europeus, principalmente França e Rússia, e no Brasil, o segundo é utilizado mais comumente no Canadá, Estados Unidos e Inglaterra.

 Arranjo Schlumberger – além de ser mais prático no campo, sendo necessário apenas o deslocamento de dois eletrodos, as leituras nos equipamentos são menos sujeitas as interferências produzidas por ruídos indesejáveis, tais como, potenciais artificiais produzidos por cabos e estações de alta tensão.

 Arranjo Wenner – neste arranjo os quatros eletrodos apresentam uma separação crescente durante todo o desenvolvimento do ensaio, sendo, deslocados simultaneamente, mantendo sempre a relação: AM = MN = NB = a, e o centro do arranjo permanece fixo.

O desenvolvimento de campo de uma SEV inicia-se pela escolha exata do centro do perfil a ser levantado AMNB, colocando uma forma de identificação, ou seja, uma estaca. A medida que aumenta a distancia dos eletrodos de corrente AB, consequentemente aumenta o volume total da superfície, alcançando camadas mas profundas.

A operação de campo nas medidas terrestres consiste basicamente em injetar corrente em dois pontos da superfície do terreno e medir a resposta dessa excitação em forma de diferença de potencial. Normalmente são utilizados dois eletrodos de corrente e dois de potencial, dispostos seguindo uma linha reta. Outro parâmetro a ser pensado antes da execução em campo, são os arranjos dos eletrodos. Existem no mínimo 5 tipos de arranjos consagrados.

Outra consideração que devemos estar atentos e quanto aos alinhamentos dos perfis a ser levantados, devendo obedecer a critérios geológicos e topográficos, para que as leituras sofram menos interferências e traduzem a radiografia do ponto investigado mais próximo possível da realidade.

Os resultados sucessivos estarão, portanto, ligados com as variações das atividades aparentes e\ou cargabilidades aparentes com a profundidade.

As curvas de campo de uma SEV são interpretadas através da seguinte metodologia:

1. Inicialmente os dados de campo são processados através dos softwares apropriados ao tratamento dos dados obtidos em campo onde, basicamente, cada ponto de medida é considerado como uma camada geoelétrica distinta com dois parâmetros associados, resistividade e espessura; 2. A segunda etapa consisti no agrupamento de camadas que possuem comportamento geoelétrico semelhantes, utilizando as informações geológicas locais disponíveis;

3. Após as etapas 1 e 2, os dados são novamente processados e modelados com a introdução de um modelo inicial de n-camadas com suas respectivas, resistividades e espessuras, obtido da primeira etapa de interpretação.

O objetivo da interpretação dos dados de eletrorresistividade é determinar a distribuição da resistividade média dos materiais em subsuperfície e transformá-la em informação geológica. A primeira etapa produz o modelo geoelétrico e a segunda um modelo geológico. Vale ressaltar que existem dois tipos de interpretação numa sondagem elétrica vertical, a quantitativa e a qualitativa.

A utilização de curvas logarítmicas, para representação e interpretação dos dados de campo, deve-se ao fato que as variações das estruturas geoelétricas representativas são realçadas, e principalmente, reduzem os cálculos teóricos para o traçado das curvas-modelos, usadas na interpretação (Lakubovskii & Liajov, 1980; Kunetz, 1996; e Orellana, 1972).

Os dados geoelétricos, obtidos em cada SEV (resistividade e\ou cargabilidade), são representados por meio de uma curva bilogaritimica em função dos espaçamentos AB\2 – arranjo Schlumberger ou arranjo Wenner. O objetivo da interpretação quantitativa é determinar a espessura e a resistividade media de cada camada.

A análise qualitativa, nada mais é que uma analise morfológica que existe na interpretação de uma SEV. É neste momento que o interprete define de maneira qualitativa, o modelo geoelétrico da área estuda. Ela deve ser feita de maneira visual, com todas as SEV’s em conjunto, procurando identificar as

camadas geoelétricas e seus comportamentos em termos espaciais ao longo da área estudada, considerando, sempre a geologia local.

Uma questão importante nas analises morfológicas das SEV’s, diz respeito às variações das resistividades em subsuperficie, correspondendo às distribuições verticais das resistividades e\ou cargabilidade dentro de um volume determinado de subsolo. Estas variações podem ser classificadas segundo seu número de camadas geoelétricas.

Os resultados obtidos através do levantamento de campo, são apresentados em mapas de locação, mapa de resistividade 2D e 3D, perfis elétricos e geoelétricos, associados as interpretações qualitativa e quantitativa de cada modelo produzido.