Os métodos de eletrorresistividade (ER) com a técnica de caminhamento elétrico (CE), método da polarização induzida (IP) e o método eletromagnético indutivo (EM) foram aplicados no aterro Delta A, localizado ao lado da rodovia dos Bandeirantes no município de Campinas (SP). Dentro do aterro há uma região de aproximadamente 5.200 m² denominada célula experimental, com impermeabilização de base por meio de geomembrana de PEAD (Polietileno de alta densidade) onde ocorre um monitoramento regular pelo Departamento de Geotecnia da UNICAMP. Esse projeto teve como objetivo principal verificar como o corpo de resíduos e a geomembrana são imageados com os métodos geofísicos, e se existe evidência de zonas de concentração de chorume e como seriam as imagens caso houvesse ruptura da geomembrana com vazamento. Na área foram executadas 6 linhas com extensão de 110 m e espaçamento de 12 m entre elas, utilizando arranjo dipolo-dipolo com espaçamento entre eletrodos de 4 m e 5 m e cabo de 10 e 20 m para as medidas de EM. Com os resultados apresentados podemos afirmar que o método que melhor forneceu informações sobre a célula experimental foi o de eletrorresistividade, pois identificou a camada resistiva (geomembrana) e nos permitiu comparar os dados com as simulações feitas em laboratório. No entanto, para uma melhor resolução dos dados de ER se faz necessário diminuir a distância entre os eletrodos, aumentando assim a acurácia do levantamento. / The methods of resistivity (ER) with the electrical profiling technique (EP), the method of induced polarization (IP) and the inductive electromagnetic method (EM) were applied to landfill Delta A, located next to the highway dos Bandeirantes in Campinas (SP). Within the landfill there is a region of approximately 5,200 m² called \"experimental cell\" with waterproofing base through HDPE (High Density Polyethylene) geomembrane which is regular monitoring by the UNICAMP Geotechnical Department. The main objective was to verify how the body of waste and the geomembrane are imaged with geophysical methods, and if there is evidence of leachate concentration areas and how the images would be if there was rupture of the geomembrane leaking. In the area were performed 6 lines with a length of 110 m and 12 m spacing between them using dipole-dipole array with electrode spacing of 4 m and 5 m and cable of 10 and 20 m for EM measures. With the results presented we can say that the method that best provided information on the experimental cell was the resistivity method, as identified resistive layer (geomembrane) and allowed us to compare the data with simulations in the laboratory. However, for better resolution of the ER data is needed to close the distance between the electrodes, thereby increasing the accuracy of the survey.

A técnica geofísica da eletrorresistividade adaptada para ambientes aquáticos, com a tecnologia que hoje temos à disposição, mostra-se bastante promissora e de grande produtividade tanto na coleta dos dados de campo como no reconhecimento de feições de interesse do substrato, possibilitando ainda a liberdade de se adquirir tais informações em perfis subaquáticos contínuos em quaisquer trechos navegáveis de rios e lagos e, eventualmente de mares. Neste contexto, esta dissertação abordou a aplicabilidade desta técnica, com a utilização de modernos equipamentos e acessórios adaptados para trabalhos em lâmina d\'água, onde foram executados e estudados os procedimentos de campo, processamentos e integração dos dados coletados, além da verificação da consistência dos resultados obtidos através da realização de linhas de estudos paralelas e também ortogonais. Os testes de aplicação da técnica foram realizados nas águas do rio São Francisco, mais precisamente em seu trecho que faz divisa dos estados da Bahia e Pernambuco, região nordeste do Brasil, local este que também tem sido objeto de estudos para o Projeto do Aproveitamento Hidrelétrico Riacho Seco, pertencentes à empresa Companhia Hidro Elétrica do São Francisco (CHESF), responsável por diversos estudos e desenvolvimentos desta região, notadamente dos recursos hídricos do baixo São Francisco. Os trabalhos de campo lançaram mão do uso de embarcação para transportar e arrastar, na superfície da água, um cabo multi-eletrodo de imageamento geoelétrico, especialmente desenvolvido para tais fins, bem como todos os equipamentos integrados a saber: equipamento GPS de navegação em ambientes aquáticos, eco-batímetro de dupla freqüência adaptado na embarcação, eletrorresistivímetro multicanal e notebook com software específico para o gerenciamento de todas as operações e dados. Os resultados mostraram que foi possível mapear a fisiografia do leito do rio bem como identificar e delimitar anomalias geofísicas compatíveis a prováveis ocorrências de depósitos de sedimentos assim como feições típicas de contatos litológicos e mesmo de estruturas do tipo alteração/fraturamento no interior dos materiais do subfundo do rio. / The electric tomography geophysical technique adapted for aquatic environment, with the modern technology available nowadays, reveals itself sufficiently promising and of great productivity both in the field data collection and in the recognition of aspects of interest of the substratum. It is possible to make the data acquiring in any navigable stretches of rivers, lakes and some seas. In this context, this paper approached the applicability of this technique, with the use of modern equipment and accessories for works in the water. The field procedures, the data processing and integration of the data collection are discussed considering the acquisition of a great amount of data both parallel and orthogonal to the river. The application tests of the technique were conducted in the river San Francisco, in the region of the border of the states of Bahia and Pernambuco, northeast region of Brazil. This area was selected because it has been subject of studies to install a hydroelectric plant (Riacho Seco), owned by the Companhia Hidro Elétrica do São Francisco (CHESF). To perform the field works a boat was used to carry and drag, in the surface of the water, a multi-electrode cable of electric tomography, especially developed for such purposes, as well as all the integrated equipment namely: GPS especially designed for navigation in aquatic environments, adapted fathometer of double frequency in the boat, multichannel eletrorresistivímeter and notebook with specific software that managed all the operations and data. The results had shown that it was possible to map the fisiography of the riverbed as well as identifying and delimiting geophysical anomalies compatible to the probable occurrences of deposits of sediments as well as typical lithologic contacts and structures like weathering and fractures in the underground materials in the bottom of the river.

Os métodos geoelétricos, principalmente a eletrorresistividade, estão sendo cada vez mais requisitados na área da mineração, indicando espessura de capeamento de solo, zonas fraturadas e heterogeneidades do material, viabilizando economicamente, ou não, um projeto minerário. Este trabalho, realizado no município do Cabo de Santo Agostinho -PE, apresenta e discute resultados de aplicações do método geofísico, da eletrorresistividade, como instrumento de auxílio na abertura de uma nova frente de lavra para extração de blocos graníticos de grande porte. Foi investigada a espessura do capeamento de solo, bem como as principais zonas locais de falhas e fraturas. Para isso foram realizadas 32 SEVs (03 SEVs por perfil, à exceção da Linha 11, com 02) com arranjo Schlumberger de AB/2 máximo de 60metros, e 11 caminhamentos elétricos com arranjo dipolo-dipolo de AB=MN=20 metros,com aproximadamente 1000m de extensão cada perfil. As SEVs foram dispostas nas linhas de modo a cobrir adequadamente a área do terreno, possibilitando a confecção de um mapa de contorno da profundidade do topo rochoso e a caracterização do perfil de alteração pedológico. Os caminhamentos elétricos foram dispostos paralelamente entre si e espaçados de 60 metros, podendo ser observadas as possíveis configurações do topo rochoso, como rocha não fraturada e zonas fraturadas. A partir dos dados dos caminhamentos elétricos foram elaboradas simulações 3D de resistividade e para a estimativa de volume de rocha não fraturada na área de estudo (com base nas resistividades mais elevadas).Os resultados obtidos mostraram a eficiência da eletrorresistividade na determinação do topo da rocha sã e detecção das zonas fraturadas no maciço granítico. / The geoeletric methods, especially electroresistivity, are being progressively more required on mining, for identifying soil thickness, fractured zones and geological heterogeneities, to check economical viability of mining projects. This work, held in Cabo de Santo Agostinho-PE city, presents and discusses geophysics application results of electroresistivity as a tool for helping the opening of a new granitic blocks exploitation front. The soil thickness was investigated, as well as the main local fault zones and fractures. A total of 32 VESs (03 VESs per section, exception made to line 11, with 02 VESs) using Schlumberger array with AB/2 maximum of 60 m, and 11 geoelectrical profilings using dipole-dipole array (AB=MN=20 m), with section lengths close to 1000 m. The VESs lines were organized in order to cover the studied area properly, allowing mapping the top of the rock massif and characterizing the soil profile. The geoelectrical profilings were disposed parallel with 60 m gap among each other, enabling the observation of the massif top configurations, such as fractured and non fractured zones. 3D resistivity simulations were performed using the geoelectrical profilings data in order to estimate the total volume of non fractured rock in the studied area (based on the highest resistivities). The obtained data showed the efficiency of electroresistivity for fractured zones detection and for mapping the top of the fresh rock massif.

Uma área contaminada à jusante do Aterro de resíduos sólidos urbanos de Bauru foi investigada através dos métodos Eletroresistividade e Polarização Induzida, com uma técnica de imageamento 3D. O conjunto de dados 3D foi formado por dados de uma série de caminhamentos elétricos paralelos realizados com o arranjo dipolo-dipolo, e foi invertido como um levantamento 3D. Os resultados dos modelos invertidos de resistividade e cargabilidade sugerem a presença de uma pluma contaminação e seu caminho preferencial, que segue o sentido do fluxo subterrâneo. Dados de análises químicas das águas de poços de monitoramento comprovam a contaminação incipiente. / A contaminated site downstream a landfill in Brazil was investigated using a 3D resistivity and induced polarization imaging technique. The data set consisted of a series of parallel electrical profile data acquired with the dipole-dipole array, and was inverted as a 3D survey. . The results suggest the presence of a contamination plume and their preferential path, which is in good agreement with the underground water flow data. Chemical analysis data from the monitoring wells confirm the incipient contamination.

Os métodos de eletrorresistividade (ER) com a técnica de caminhamento elétrico (CE), método da polarização induzida (IP) e o método eletromagnético indutivo (EM) foram aplicados no aterro Delta A, localizado ao lado da rodovia dos Bandeirantes no município de Campinas (SP). Dentro do aterro há uma região de aproximadamente 5.200 m² denominada célula experimental, com impermeabilização de base por meio de geomembrana de PEAD (Polietileno de alta densidade) onde ocorre um monitoramento regular pelo Departamento de Geotecnia da UNICAMP. Esse projeto teve como objetivo principal verificar como o corpo de resíduos e a geomembrana são imageados com os métodos geofísicos, e se existe evidência de zonas de concentração de chorume e como seriam as imagens caso houvesse ruptura da geomembrana com vazamento. Na área foram executadas 6 linhas com extensão de 110 m e espaçamento de 12 m entre elas, utilizando arranjo dipolo-dipolo com espaçamento entre eletrodos de 4 m e 5 m e cabo de 10 e 20 m para as medidas de EM. Com os resultados apresentados podemos afirmar que o método que melhor forneceu informações sobre a célula experimental foi o de eletrorresistividade, pois identificou a camada resistiva (geomembrana) e nos permitiu comparar os dados com as simulações feitas em laboratório. No entanto, para uma melhor resolução dos dados de ER se faz necessário diminuir a distância entre os eletrodos, aumentando assim a acurácia do levantamento. / The methods of resistivity (ER) with the electrical profiling technique (EP), the method of induced polarization (IP) and the inductive electromagnetic method (EM) were applied to landfill Delta A, located next to the highway dos Bandeirantes in Campinas (SP). Within the landfill there is a region of approximately 5,200 m² called \"experimental cell\" with waterproofing base through HDPE (High Density Polyethylene) geomembrane which is regular monitoring by the UNICAMP Geotechnical Department. The main objective was to verify how the body of waste and the geomembrane are imaged with geophysical methods, and if there is evidence of leachate concentration areas and how the images would be if there was rupture of the geomembrane leaking. In the area were performed 6 lines with a length of 110 m and 12 m spacing between them using dipole-dipole array with electrode spacing of 4 m and 5 m and cable of 10 and 20 m for EM measures. With the results presented we can say that the method that best provided information on the experimental cell was the resistivity method, as identified resistive layer (geomembrane) and allowed us to compare the data with simulations in the laboratory. However, for better resolution of the ER data is needed to close the distance between the electrodes, thereby increasing the accuracy of the survey.

Orientador: César Augusto Moreira / Resumo: Barragens são estruturas construídas com o intuito de criação de um reservatório para represamento de água ou rejeito. A construção de uma barragem deve ser feita de maneira cuidadosa, pois são estruturas que represam uma grande quantidade de água ou rejeito, e problemas nas obras de engenharia, localização imprópria ou falhas na execução do projeto pode vir a causar acidentes e rupturas na estrutura. A principal causa das rupturas e acidentes estão associados à erosão interna (piping) e galgamento (overtopping). Portanto, é fundamental que as barragens sejam monitoradas para que seja possível a garantia da segurança da estrutura. O estudo apresenta resultados da aplicação conjunta dos métodos geofísicos geoelétricos da Eletrorresistividade e Polarização Induzida integrados com o método geotécnico de permeabilidade do solo através do Permeâmetro de Guelph em duas barragens de terra na zona rural dos municípios de Cordeirópolis e Ipeúna (SP). A barragem de Cordeirópolis é caracterizada por solo laterítico argiloso proveniente das rochas básicas da Formação Serra Geral. A barragem de Ipeúna está situada em uma área de afloramento de diamictitos argilosos e sedimentos silto-arenosos do Grupo Itararé. Em cada barragem foram realizadas 2 linhas de tomografia elétrica com os arranjos Schlumberger, Dipolo-dipolo e Wenner, e com espaçamento entre eletrodos de 2 metros. Foram realizados 12 ensaios geotécnico de permeabilidade do solo, com 6 furos de 50 cm de profundidade em cada barra... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Dams are structures built with purpose of creating a reservoir for damming water or tailings. The construction of a dam must be made with careful, as it's a structure that dam a large amount of water or tailing, and engineering problems, improper location or failures in projects execution can lead to accidents and ruptures in the dam structure. The main cause of ruptures and accidents are associated with piping and overtopping. Therefore, it's essential that dams are monitored so that the structure safety can be guaranteed. This study presents results of the joint application of geophysical methods of Electrical Resistivity and Induced Polarization, integrated with geotechnical method of soil permeability using the Guelph Permeameter in two earth dams in the rural area of Cordeiropolis and Ipeuna (SP). The Cordeiropolis dam is characterized by clayey lateritic soil from basic rocks of Serra Geral Formation. The Ipeuna dam is located in an outcrop area of clayey diamictites and silt-sandy sediments of Itarare Group. In each dam two electrical tomography lines were acquired using Schlumberger, Dipole-dipole and Wenner arrays and with electrode spacing of 2 meters. Twelve geotechnical tests of soil permeability were performed, with 6 holes of 50 centimeters depth in each dam. The geophysical results are presented in 2D geophysical sections with resistivity and chargeability. The low electrical resistivity zones were identified as saturated and possible water infiltration zones i... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Submitted by Paula Gomes Junqueira null (pgjunqueira@hotmail.com) on 2017-03-13T06:01:46Z No. of bitstreams: 1 DefesaFinal.pdf: 5051274 bytes, checksum: 6ffce5e28d13b1d24dc4d4fe3898f485 (MD5) / Approved for entry into archive by LUIZA DE MENEZES ROMANETTO (luizamenezes@reitoria.unesp.br) on 2017-03-15T19:43:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 junqueira_pg_me_bauru.pdf: 5051274 bytes, checksum: 6ffce5e28d13b1d24dc4d4fe3898f485 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-15T19:43:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 junqueira_pg_me_bauru.pdf: 5051274 bytes, checksum: 6ffce5e28d13b1d24dc4d4fe3898f485 (MD5) Previous issue date: 2017-01-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Impactos relacionados ao aporte de hidrocarbonetos em subsuperfície são particularmente preocupantes ao ambiente e à saúde humana, devido à aspectos degradativos e separação em fases dissolvida e residual, que resultam num tempo frequentemente prolongado de residência. Estudos da fase residual são relevantes ao monitoramento e remediação de contaminações em subsuperfície, frente à possibilidade de contaminação das águas subterrâneas mesmo após anos da seção da fonte primária. Os métodos geofísicos são ferramentas consagradas no estudo de contaminações em solo, tanto na fase de confirmação, como na fase de monitoramento, devido à possibilidade de investigações indiretas e não invasivas em solos e rochas. A integração de dados geofísicos com análises químicas de solo ou águas subterrâneas proporciona uma visão abrangente e adequada ao estudo e monitoramento de áreas contaminadas. Neste sentido, este trabalho apresenta o estudo geofísico numa área impactada pelo vazamento de hidrocarbonetos, devido a acidente ferroviário. A área investigada é um trecho de ferrovia localizado no município de Cerquilho (SP), onde ocorreu em 2002 um acidente com vagões que transportavam óleo diesel e está em processo de recuperação desde então. Foram medidos e calculados os parâmetros físicos resistividade elétrica e cargabilidade a partir dos métodos geofísicos Eletrorresistividade e Polarização Induzida, por meio da técnica de Imageamento Elétrico. Também foram compilados dados de análises químicas realizadas na área de estudos e disponibilizados pela CETESB. A análise dos resultados permitiu determinar que os métodos geofísicos foram sensíveis aos contaminantes presente na área de estudos e delimitar fase residual e dissolvida e zonas da pluma de contaminação. / Impacts related to the oil supply in the subsurface are of particular concern to the environment and human health due to degradative aspects and separation in dissolved and residual phases, resulting in an often prolonged residence time. Residual phase studies are relevant to monitoring and remediation of contaminants in the subsurface, facing the possibility of groundwater contamination even after years of primary source section. Geophysical methods are tools appropriate to the study of contamination in soil, both in the confirmation phase, as in the monitoring phase, due to the possibility of indirect and non-invasive investigations in soils and rocks. Integration of geophysical data with chemical analysis of soil or groundwater provides a comprehensive and adequate view to the study and monitoring of contaminated areas. In this sense, this work presents a geophysical study in an area affected by the leak of hydrocarbons due to railway accident. The study area is a railway stretch in the municipality of Cerquilho (SP), where an accident with wagons carrying diesel oil occurred in 2002 and the area is in recovery process since then. Electric resistivity and chargeability were the physical parameters measured from geophysical methods Electrical Resistivity and Induced Polarization by means of electrical imaging technique. Chemical analysis data collected in the study area were provided by CETESB and compiled. The results analysis allowed to determine that the geophysical methods were sensitive to the contaminants in the study area and delimit residual and dissolved phase and contamination plume features.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-10-03T14:05:59Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_MetodosGeofisicosAplicadosProspeccaoMineral.pdf: 16126636 bytes, checksum: 323e2f8be50081544aa5c2e91ed305a1 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2014-10-08T15:24:58Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_MetodosGeofisicosAplicadosProspeccaoMineral.pdf: 16126636 bytes, checksum: 323e2f8be50081544aa5c2e91ed305a1 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-10-08T15:24:58Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_MetodosGeofisicosAplicadosProspeccaoMineral.pdf: 16126636 bytes, checksum: 323e2f8be50081544aa5c2e91ed305a1 (MD5) Previous issue date: 1982 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Universidade Nacional de Panamá / O presente trabalho de prospecção geofísica abrange o levantamento de uma faixa de direção NW-SE, desde o local denomina do Chatão, à margem direita do rio Gurupi, até 5 km além de Chega Tudo, no estado de Maranhão. Esse levantamento foi feito em travessas perpendiculares àquela faixa, a qual constitui uma extensa zona de falha. Os trabalhos de geofísica de campo, envolvendo os métodos magnético (campo total), cintilómétrico, eletro-resistivo (Schlumberger, Wenner e Half-Schlumberger) e E.M. (Slingram), foram realizados em duas etapas: a) levantamento de reconhecimento em uma área de 22 km2, onde foram aplicados magnetometria e cintilometria e b) levantamento de detalhe em uma área de 3,50 km2, onde foram aplicados eletro-resistividade e E.M. Os objetivos principais deste trabalho foram determinar e localizar as principais feições estruturais e geo-elétricas associadas às zonas mineralizadas, e selecionar, entre os métodos geofísicos empregados, qual o de melhor poder resolutivo na indicação de veios de quartzo em sub-superfície, possivelmente associados à mineração de ouro. O método magnético indicou uma anomalia principal no lado NE da área de reconhecimento, enquanto que o cintilométrico apresentou somente o valor do "background" da região. Por isso o método cintilométrico não será discutido nesse trabalho. Com os métodos eletro-resistivo e E.M. foram observadas várias anomalias ao longo de toda a área de detalhe. A interpretação dos dados de magnetometria e de eletro-resistividade foi realizada com técnicas computacionais, enquanto que para a dos dados eletromagnéticos foram empregados diagramas de fase. Os resultados apresentam uma estreita correlação das anomalias magnéticas e eletro-resistivas com a zona mineralizada. O método E.M. não apresentou nenhum poder resolutivo, uma vez que detectou anomalias semelhantes dentro e fora das áreas mais promissoras. Todas as anomalias foram confirmadas com furos de sondagem. Considerando-se que a área prospectada apresenta, devido ao difícil acesso, o mesmo grau de dificuldade para realização da pesquisa por métodos diretos (perfuração, poços ou trincheiras), como qualquer outra área similar na região amazônica, os resultados aqui apresentados confirmaram que os métodos magnético e eletro-resistivo podem ser utilizados com sucesso como ferramenta indireta na localização de zonas promissoras à exploração de ouro dentro da zona de falha de Chega Tudo ou em outros ambientes geológicos de semelhantes características. / This work of geophysical prospecting was carried out on a NW-SE geological lineament zone from Chatão - on the right side of Gurupi river up to 5 km beyond Chega Tudo in the State of Maranhão. The field work with the application of magnetic (total field), radiometric, electroresistivity (Schlumberger, Wenner and Half-Schlumbergere) and EM (Sligram) methods was carried out in two stages: a) reconnaissance survey of a 22 km2 area with magnetic and radiometric methods, and b) detailed survey of a 3.5 km2 area with electroresistivity and EM methods. The objectives were to study the main geoelectrical structures associated with mineralized zones, and to select among the used geophysical techniques the one with greater resolution to locate sub-surface quartz veins with gold mineralization. The magnetic method shows a large anomaly in the NE region of the area of reconnaissance, whereas the radiometric method indicates only the background value everywhere. Therefore the latter will be not discussed. The electroresistivity and EM surveys indicate many important anomalies on the detailed area. The electroresistivity and magnetic interpretation were carried out by computacional techniques whereas the EM data were interpreted by phase diagrams. The results show a good correlation between the magnetic and electroresistivity anomalies and the mineralized zone. The EM method was not found effective because it could not discriminate the anomalies inside and outside the mineralized zone. All anomalies were tested with well logs. Since the studied area has the same degree of difficulties for geological prospecting as any other similar area in the Amazon region, the results presented here show that the magnetic and electroresistivity methods, which turned out to be very effective as exploration tools for prospecting gold at Chega Tudo region, could be applied to any other environment with similar geological characteristics.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-11-17T11:31:48Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_ModelagemDiretaDados.pdf: 2935938 bytes, checksum: 8242016f0fb1eefe61c7f665c0cc8779 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2014-11-17T13:43:20Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_ModelagemDiretaDados.pdf: 2935938 bytes, checksum: 8242016f0fb1eefe61c7f665c0cc8779 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-11-17T13:43:20Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_ModelagemDiretaDados.pdf: 2935938 bytes, checksum: 8242016f0fb1eefe61c7f665c0cc8779 (MD5) Previous issue date: 2014 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Dentre os métodos geofísicos, o da Eletrorresistividade é um dos mais tradicionais, com o seu desenvolvimento ocorrido há mais de 80 anos. Durante esse tempo o seu uso acompanhou o avanço no poder de processamento numérico e mais recentemente, a modelagem e inversão tridimensional tornou-se uma possibilidade para o geofísico. Apresentamos, neste trabalho, a técnica de elementos finitos aplicada ao método da eletrorresistividade 3-D, através do cálculo do potencial secundário. Para o desenvolvimento da metodologia, simulamos o levantamento do método da eletrorresistividade 3-D com os arranjos Dipolo-Dipolo e Schlumberger, visando medir as variações laterais e verticais da resistividade aparente do solo. Estes arranjos consistem na injeção de corrente elétrica na superfície e de medidas de diferenças de potencial elétrico, resultante da interação da corrente elétrica com o solo. Sendo que, as fontes e receptores são localizados de acordo com os arranjos escolhidos para o levantamento. Neste trabalho, as curvas de sondagem e as pseudo-secções de resistividade aparente, são obtidas através da modelagem de eletrorresistividade 3-D, usando malha de elementos finitos regular. Para efeito de validação, os resultados são comparados com a resposta 3-D obtida a partir dos potenciais totais. / The Electrical Resistivity is one of the most traditional method in applied geophysics. Over 80 years its development has been taken beside the advances in numerical modelling and processing. Recently, the three-dimensional modeling and inversion has become part of the workflow of the geophysicists. We present in this work a 3-D finite element technique applied to the resistivity method by using the secondary electric potential. For the development of the methodology, we silulate surveys of the resistivity method with dipole-dipole and Schlumberger arrays, in order to measure the lateral and vertical variations of apparent resistivity. These arrays consist of the injection of electric current in the earth surface and measurement of electrical potential. In this work, the sounding curves and pseudo-sections of apparent resistivity, are obtained through modeling of 3-D resistivity, using regular finite element mesh. For purposes of validation, the results are compared with the responses available in the literature and have been shown satisfactory. We can thus consider it a reliable and robust algorithm.

Nesta pesquisa foram empregados os métodos geofísicos Ground Penetrating Radar – GPR e Eletrorresistividade visando caracterizar geologicamente os sedimentos e o topo do embasamento granito-gnáissico da Bacia Sedimentar de São Paulo. Além disso, foram realizados furos de sondagens a trado até 5m de profundidade, visando detalhar a subsuperfície rasa. Esta pesquisa faz parte do Projeto Temático FAPESP, dentro do qual foram executadas perfurações de 3 poços de investigação geológica com 80m de profundidade. A área de estudos está localizada dentro do Campus da Universidade de São Paulo. A Bacia de São Paulo possui uma área de aproximadamente 1800km2 e espessura máxima de 310m, sendo caracterizada litologicamente por sedimentos areno-argilosos do Grupo Taubaté e da Formação Itaquaquecetuba, assentados, em sua maioria, sobre um embasamento granito-gnaíssico. Os dados GPR e de eletrorresistividade foram adquiridos em duas áreas, sendo uma localizada em frente ao prédio do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG/USP) e outra em uma área próxima ao Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN). Os perfis geofísicos foram realizados ao longo de uma mesma linha, visando a comparação dos resultados obtidos com diferentes metodologias. Os perfis GPR adquiridos em frente ao IAG/USP, com 200m de comprimento, foram adquiridos com antenas de 25, 50, 100 e 200MHz. Os perfis de Caminhamentos Elétricos (CE) foram adquiridos com espaçamento entre os dipolos de 10 e de 20 metros. Além disso, as medidas das Sondagens Elétricas Verticais (SEV’s) foram posicionadas sobre estes perfis, utilizando-se os arranjos Schlumberger e Dipolo-Dipolo. Após o processamento e interpretação dos dados geofísicos, com base nas informações geológicas obtidas através dos poços de investigação geológica e perfis a trado, foi possível avaliar a potencialidade de utilização do método GPR e da Eletrorresistividade na borda da Bacia Sedimentar de São Paulo. O método GPR mostrou-se eficaz no imageamento de estruturas da subsuperfície até 14m de profundidade, identificando a base do aterro e o topo da camada de areia grossa. Não foi possível atingir maiores profundidades devido a atenuação da onda eletromagnética provocada pelo espesso pacote sedimentar condutivo. As SEV’s (arranjo Schlumberger) identificaram horizontes geoelétricos resistivos e condutivos, correlacionados com os sedimentos da Bacia de São Paulo até cerca de 43m de profundidade. As SEV’s (arranjo Dipolo-Dipolo) permitiram identificar o embasamento na área em frente ao IAG/USP a uma profundidade de 43 a 47m, mergulhando para NW em direção a Prefeitura do Campus Universitário. Os perfis de CE permitiram imagear claramente variações faciológicas nos sedimentos da Formação São Paulo. Os resultados geofísicos apresentam um excelente ajuste com as informações geológicas provenientes dos poços de investigação geológica, furos a trado e um perfil de reflexão sísmica, o que coloca os métodos GPR e de eletrorresistividade, integrados, como sendo promissores para a caracterização geológica da subsuperfície rasa na borda da Bacia Sedimentar de São Paulo. / In this work, the Ground Penetrating Radar – GPR and Resistivity methods were used aiming at characterize geologically the sediments and the top of the granitic basement of the Sedimentary Basin of São Paulo. Moreover, manual probings a depht of to 5m in order to detail the shallow subsurface and 3 boreholes of approximately 80m of depth were dug as part of this research. The study area is located inside the São Paulo´s University Campus. The Sedimentary Basin of São Paulo has an area of approximately 1800km2 and maximum thickness of 310m. It is characterized lithologically by clays and sands of the Taubaté Group and of the Itaquaquecetuba Formation, reposing, usually, over a granitic basement. The GPR and resistivity data were acquired in two areas, one located in front of the Astronomy, Geophysics and Atmospheric Sciences Institute (IAG/USP) and another near area to the Nuclear, Energy Researches Institute (IPEN). The geophysical profiles were performed along a same line, aiming at comparison of the results obtained with different methodologies. The GPR profiles acquired in front of the IAG/USP, with 200m of length, were surveyed with antennas of 25, 50, 100 and 200MHz. Electric Profiles (EP) were acquired with dipole spacing of 10 and of 20 meters. Moreover, the points of the Vertical Electric Soundings (VES’s) were positioned on these profiles. The Schlumberger and Dipole-Dipole array were employed for the VES survey. Based on the processing and interpretation of the geophysical data, and the geological information obtained through boreholes and manual probing holes. It was possible to evaluate the utilization potentiality of the GPR and resistity method at the border of the Sedimentary Basin of São Paulo. The GPR method proved effective to map structures of subsoil down to 14m of depth, identifying the botton boundary of the soil and one coarse sand layer. The thick conductive sediments didn’t allow the GPR to reach larger dephts. VES’s (Schlumberger array) identified resistive and conductive horizons, correlated with the São Paulo Basin sediments within about 43m of depth. VES’s (Dipole-Dipole array) allowed to identify the basement in the area in front of IAG/USP to a depth range from 43 to 47m, dipping NW to the of Campus Municipality. Eletric Profiles (EP) allowed to identify lateral variations in sediments of the São Paulo Formation. The geophysical results present an excellent correlation with the geological information of the boreholes, manual probing holes and a seismic reflection profile. It was concluded that the GPR and resistivity methods are promising for the geological characterization of shallow subsurface mapping at the border of the Sedimentary Basin of São Paulo.