COMUNE DI LATERINA PROVINCIA DI AREZZO RELAZIONE TECNICA INDAGINI GEOFISICHE DI SUPERFICIE MEDIANTE TRIGEO S.N.C. TITOLO: COMMITTENTE: OGGETTO:

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1 COMUNE DI LATERINA PROVINCIA DI AREZZO TITOLO: INDAGINI GEOFISICHE DI SUPERFICIE MEDIANTE TOMOGRAFIA ELETTRICA METODOLOGIA WENNER - SCHLUMBERGER A SUPPORTO DELL INTERVENTO DI SISTEMAZIONE MORFOLOGICA COMMITTENTE: OGGETTO: RELAZIONE TECNICA DATA: 31 TRIGEO S.N.C. TEL/FAX CELL P.IVA CERTIFICATO ISO 9712 PROVE NON DISTRUTTIVE E SEMIDISTRUTTIVE NEL SETTORE CIVILE

2 Pag. 1 di 12 INDICE INTRODUZIONE SCHEMA OPERATIVO METODOLOGIA E STRUMENTAZIONE IMPIEGATA ARRAY DI TIPO SCHLUMBERGER PROCESSING DEI DATI ANALISI DEI RISULTATI CONSIDERAZIONI FINALI ALLEGATI...11

3 Pag. 2 di 12 INTRODUZIONE La presente relazione tecnica riferisce sui risultati delle indagini geofisiche eseguite mediante tomografia elettrica con array schlumberger, nel mese di, per conto della committenza, in corrispondenza di Via San Rocco LATERINA (AR), a supporto di un intervento di sistemazione morfologica dell area. Fig. 1: Area oggetto d indagine Via San Rocco Laterina (Ar). Dopo aver preso visione delle zone e delle problematiche ad esse connesse è stata programmata, con i tecnici incaricati, Dott. Geol. Simone Frosini e Dott. Geol. Esposito Gianluca una campagna di prospezioni geofisiche mediante tomografia elettrica tesa a verificare, lungo le 2 sezioni 1-1 e 2-2, le caratteristiche dei materiali presenti in funzione dell andamento in profondità dei valori di resistività dei materiali indagati, al fine di caratterizzare litologicamente l area ed ubicare i sondaggi geognostici utilizzati anche come taratura degli stendimenti di tomografia elettrica. L indagine geoelettrica è stata effettuata mediante tomografia elettrica, uno dei più attuali ed innovativi sviluppi del tradizionale metodo elettrico in corrente continua. Di seguito viene descritto lo schema operativo e le operazioni di campagna, le strumentazioni e le modalità di analisi dei dati, congiuntamente all'interpretazione scaturita dai dati elaborati.

4 Pag. 3 di SCHEMA OPERATIVO Nella Tavola 01 allegata, è stato riportato un inquadramento corografico in scala 1:1000 con inserite le due sezioni di tomografia elettrica eseguite. In considerazione degli spazi a disposizione e della risoluzione richiesta è stata scelta una distanza interelettrodica pari a 3 m per le due sezioni per un totale di 258 ml di sezioni elettriche, divise in due basi da 93 ml sez.1-1 e 165 ml sez METODOLOGIA E STRUMENTAZIONE IMPIEGATA Il metodo geoelettrico nelle indagini geofisiche sfrutta le proprietà di rocce, sedimenti (terre) di condurre in modo diverso la corrente elettrica. Il parametro che viene misurato è la resistività elettrica che dipende dalla porosità, dalla permeabilità e dal contenuto ionico dei fluidi di ritenzione. La tomografia elettrica rappresenta un evoluzione recente dei sondaggi elettrici verticali (S.E.V.), ed è funzionale grazie ai notevoli progressi dell elettronica digitale e della modellistica geofisica. A seconda della distanza reciproca tra gli elettrodi che immettono la corrente e gli altri che la misurano, si possono investigare profondità sempre maggiori di terreno. Vengono usati array diversi a seconda della problematica da indagare, in generale i più utilizzati sono: Schlumberger, Wenner, dipolo-dipolo polodipolo. L esecuzione di un profilo tomografico prevede l installazione di una serie di picchetti metallici (elettrodi), in questo caso 48, che vengono utilizzati tanto come elettrodi di corrente che di potenziale (Figura 2). Figura 2 Tramite gli elettrodi A - B si immette nel terreno una corrente continua I c, mentre tramite gli elettrodi M-N viene rilevata la differenza di potenziale V che si instaura. Conoscendo I c e misurando V si calcola la resistività elettrica relativa alla configurazione elettrodica utilizzata, usando la formula:

5 Pag. 4 di 12 I A M N B Spostando lateralmente il dispositivo elettronico (M-N) si rilevano le variazioni a ( l 2 2 ( A, B) / 2) ( ( M, N ) / 2) a a ( M, N ) V I c orizzontali della resistività e con il progressivo incremento della distanza che intercorre tra le due coppie di elettrodi (A-B) si esplorano strati via via più profondi, il risultato è una sezione bidimensionale in profondità (Fig. 3). Figura 3 Dato che il caso di un sottosuolo omogeneo può ritenersi solo teorico, i valori di resistività rilevati sono valori di resistività apparente (ρ a ), influenzati e mediati sull intero spessore indagato. La resistività apparente si misura in Ω m (Ohm per metro lineare) ed esprime il valore della resistività calcolato con una certa configurazione geometrica ed è dipendente dai valori di resistività dei singoli strati interessati dalla corrente immessa. Per quanto riguarda la strumentazione utilizzata, nel caso specifico si è trattato di un georesistivimetro ARES (GF Instruments,s.r.o. ) con 32 elettrodi (sez. 1-1 ) e 56 elettrodi (sez. 2-2 ), le cui caratteristiche tecniche vengono qui riportate (Fig.4).

6 Pag. 5 di 12 TRANSMITTER: POWER Up to 300 W CURRENT up to 2.0 A VOLTAGE V (1100 Vp-p) PROTECTION FULL ELECTRONIC PROTECTION PRECISION 0,10% RECEIVER: Figura 4 INPUT IMPEDANCE 20 MΩ INPUT VOLTAGE RANGE -5 V MAINS FREQUENCY FILTERING 50 or 60 Hz PRECISION 0,10% 3.0 ARRAY DI TIPO SCHLUMBERGER L array utilizzato nel presente lavoro è stato Schlumberger che risulta essere il più usato nella tomografia elettrica, avendo un alta sensibilità intorno agli elettrodi di potenziale P1-P2 ed anche una buona accuratezza di indagine rispetto a strutture sepolte sia con una geometria verticale che orizzontale. Sotto è rappresentata la configurazione usata. Con i due elettrodi di potenziale P1 e P2 ed i due di corrente C1 e C2. Figura 5: Schema array usato: Schlumberger.

7 Pag. 6 di PROCESSING DEI DATI Il software RES2DINV (Geotomo Software ), utilizzato nel corso del presente lavoro, permette di ottenere un modello bidimensionale di resistività per i dati ottenuti dal rilievo elettrico e sfruttando il metodo dell inversione permette partendo dai valori di resistività apparente di arrivare a quelli reali del terreno investigato. Il modello bidimensionale utilizzato nel programma di inversione consiste in un numero di blocchi rettangolari il cui arrangiamento dipende dalla posizione dei dati rilevati. La distribuzione e posizione dei blocchi è automaticamente generata dal programma in modo tale che il numero dei blocchi non superi il numero dei dati acquisiti. Una complessa routine di modellizzazione viene utilizzata per calcolare i valori di resistività apparente mentre per la routine di inversione viene utilizzata una tecnica di ottimizzazione ai minimi quadrati non lineare. Nelle sezioni estrapolate si individua nell asse orizzontale la distanza progressiva dell allineamento elettrodico sul terreno e nell asse verticale la profondità rispetto al piano di campagna.

8 Pag. 7 di 12 Il software RES2DINV restituisce 3 profili tomografici che esprimo rispettivamente: La pseudosezione misurata, che rappresenta una distribuzione laterale e verticale della resistività apparente in funzione di una profondità teorica. La pseudosezione calcolata, che è stata ottenuta dal modello bidimensionale. La vera e propria sezione 2D, dove è rappresentata la distribuzione verticale ed orizzontale della resistività reale del terreno oggetto d indagine. Nel nostro caso la sezione eseguita, è stata rappresentata da un unico profilo ottenuto dall elaborazione dall acquisizione con array Schlumberger. Tale elaborazione rappresenta la sezione definitiva sulla quale si è basata l interpretazione litostratigrafica finale. 5.0 ANALISI DEI RISULTATI Nelle Tavole sono state riportate le 2 sezioni di tomografia elettrica e le rispettiva sezioni geoelettriche interpretative, realizzata utilizzando come taratura i due sondaggi geognostici. I valori di resistività riscontrati in campagna sono stati attribuiti alle seguenti litologie: - <80 Ohm*m, Valori bassi di resistività - argilla con limo, limo argilloso-sabbioso; - >80 Ohm.m, Valori alti di resistività - Ghiaie;

9 Pag. 8 di 12 Le litologie sono state rappresentate nella sezione interpretativa con le seguenti simbologie: Particolare Area oggetto di intervento La sezione 1-1 eseguita sul bordo a valle di Via San Rocco evidenzia un orizzonte resistivo attribuibile alle ghiaie con andamento sub orizzontale ed uno spessore medio pari a ca. 6 m. Al di sotto dell orizzonte resistivo sono presenti depositi a bassa resistività associabili ad argilla con limo, limo argilloso-sabbioso. Complessivamente la sezione si mostra omogenea ad eccezione del tratto compreso tra le progressive ml dove all interno dei limi argillosi si individuano nei primi metri valori più resistivi, probabilmente è presente un passaggio più sabbioso.

10 Pag. 9 di 12 La sezione 2-2 presenta risultati congrui con la sezione 1-1, in particolare si evidenzia il passaggio tra materiali resistivi che caratterizzano sia l area al di sopra del muro, che la scarpata ubicata a valla di Via San Rocco. E inoltre presente una lente di materiali resistivi in corrispondenza della scarpata alla progressiva 96 ml.

11 Pag. 10 di CONSIDERAZIONI FINALI L indagine geofisica eseguita mediante tomografia elettrica ha permesso di evidenziare la resistività dei materiali superficiali e profondi nell area oggetto di studio, a supporto dell intervento di sistemazione morfologica di Via San Rocco Laterina (Ar). L indagine geoelettrica eseguita mediante array di tipo Wenner-Schlumberger, ha identificato materiali superficiali a più alta resistività concentrati sulla strada e nella scarpata a valle di questa, riferibili a ghiaie, mentre in profondità sono presenti depositi conduttivi associabili ad argilla con limo e limo argilloso-sabbioso. I due sondaggi geognostici usati come taratura dell indagine indiretta, hanno confermato la bontà dei dati raccolti ed hanno permesso la loro migliore interpretazione. Per ogni dettaglio si rimanda alle Tavole allegate. Arezzo, lì 31/07/2014

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