The “green agenda” combined with highway congestion has accelerated the demand for increased freight and passenger travel on the world’s railways. These increases have driven demand for more efficient and rapid investigation of trackbed ballast. Network Rail and other rail infrastructure operators spend significant financial sums on inspecting, tamping, adjusting, cleaning, and replacing trackbed ballast. Such maintenance is often to the detriment of normal network operation. Industry requires a method of ballast evaluation that is non-intrusive, cheap, can appraise long stretches of track in a short period of time, and give a fingerprinting result from which time-to-maintenance can be calculated and planned. Thus, the aim was to develop evaluation methods using non-destructive testing techniques. A 10-year old full-scale trackbed composed of variously fouled ballast was re-visited and used for experimentation. The condition of the ballast was calculated using the Ionescu Fouling Index. Earlier research at the University of Edinburgh enabled researchers worldwide to characterise ballast using ground penetrating radar (GPR). This research was repeated, validated and taken forward in a series of GPR experiments on the trackbed using a range of antennas from 500MHz to 2.6GHz. New "scatter" metrics were developed to determine ballast condition from the GPR waveforms. These metrics were then used to predict the Ionescu Fouling Index with a correlation coefficient greater than 0.9. One of the current approaches to evaluating the stiffness of railway ballast is to use a Falling Weight Deflectometer (FWD). The viability of using a Prima 100 mini-FWD on railways to measure stiffness was determined and deemed to be ineffective on ballast. The applicability of the impulse response technique on railways was determined. An instrumented hammer was used to excite the ballast, with a geophone measuring the response. The Frequency Response Function of this was successfully correlated with the Ionescu Fouling Index with a correlation coefficient also greater than 0.9. Finally, using GPR data and measured stiffness data collected by Banverket, Sweden, a numerical model to successfully relate radar responses to stiffness was developed.

Nesta pesquisa, o método geofísico GPR Ground Penetrating Radar foi utilizado para caracterizar tambores metálicos e plásticos enterrados numa área de testes controlados, denominada de Sítio Controlado de Geofísica Rasa SCGR do IAG instalado no campus da Universidade de São Paulo, em São Paulo. Os alvos foram escolhidos visando simular estudos de contaminação ambiental e obras de engenharia dentro do contexto urbano. Os tambores metálicos (vazios) foram dispostos na vertical e horizontal e os tambores plásticos (vazios, preenchidos com água salgada e com água doce) foram dispostos na vertical. Foram realizadas simulações numéricas GPR 2D para auxiliar na escolha dos parâmetros ótimos referentes à aquisição dos dados e verificar se os contrastes existentes entre os alvos (tambores metálicos e plásticos) e o background poderiam produzir reflexões significativas. As aquisições foram realizadas antes e depois da instalação dos alvos no SCGR-IAG utilizando as antenas de 100 MHz, 200 MHz e 500 MHz. Após as aquisições, os dados GPR foram processados e em seguida analisados visando estabelecer respostas típicas para cada alvo, considerando o tipo de material, a sua composição e/ou preenchimento. Os resultados foram comparados com as informações das profundidades reais dos alvos enterrados e as simulações numéricas, os quais apresentaram uma excelente concordância. Além disso, permitiram identificar com clareza todos os alvos e diferenciá-los quanto ao padrão de reflexão. Nos tambores plásticos foi possível distinguir os que estavam vazios e os preenchidos com água doce ou com água salgada. Essas respostas obtidas em uma área de testes controlados podem ser consideradas como típicas para os alvos, podendo ser extrapoladas para áreas onde não se tem nenhuma informação da subsuperfície. / In this research, geophysical method GPR - Ground Penetrating Radar was used to characterize metallic and plastic drums buried in an area of controlled tests, called \"Controlled Site of Shallow Geophysics (SCGR-IAG Sítio Controlado de Geofísica Rasa) installed in the campus of the University of São Paulo, in São Paulo. The targets were chosen aiming to simulate studies of environmental contamination and works of engineering inside the urban context. The metallic drums (empty) were disposed in the vertical and the horizontal position, and the plastic tubes (empty, filled with salty water and cool water) were disposed in the vertical position. 2D GPR numerical simulations were carried through to assist in the choice of the excellent parameters referring to the acquisition of the data, and to verify if the contrasts between the targets (metallic and plastic tubes) and the background could produce significant reflections. The acquisitions were carried through \"before\" and \"after\" the installation of the targets at the SCGR-IAG using 100 MHz, 200 MHz and 500 MHz antennas. After the acquisitions, GPR data were processed and then analyzed to establish typical answers to each target, considering the type of material, its composition and/or fulfilling. The results were compared with the information of the real depths of the buried targets and the numerical simulations, which matched in an excellent agreement. Moreover, the results allowed to identify with clarity all the targets and differentiate them according to the reflection standard. In the plastic drums it was possible to distinguish the ones that were empty and the filled ones with cool water or salty water. These answers gotten in an area of controlled tests can be considered as typical for the targets, being able to be surpassed for areas where no information of the subsurface is had.

Nesta pesquisa, o método geofísico GPR Ground Penetrating Radar foi utilizado para caracterizar tambores metálicos e plásticos enterrados numa área de testes controlados, denominada de Sítio Controlado de Geofísica Rasa SCGR do IAG instalado no campus da Universidade de São Paulo, em São Paulo. Os alvos foram escolhidos visando simular estudos de contaminação ambiental e obras de engenharia dentro do contexto urbano. Os tambores metálicos (vazios) foram dispostos na vertical e horizontal e os tambores plásticos (vazios, preenchidos com água salgada e com água doce) foram dispostos na vertical. Foram realizadas simulações numéricas GPR 2D para auxiliar na escolha dos parâmetros ótimos referentes à aquisição dos dados e verificar se os contrastes existentes entre os alvos (tambores metálicos e plásticos) e o background poderiam produzir reflexões significativas. As aquisições foram realizadas antes e depois da instalação dos alvos no SCGR-IAG utilizando as antenas de 100 MHz, 200 MHz e 500 MHz. Após as aquisições, os dados GPR foram processados e em seguida analisados visando estabelecer respostas típicas para cada alvo, considerando o tipo de material, a sua composição e/ou preenchimento. Os resultados foram comparados com as informações das profundidades reais dos alvos enterrados e as simulações numéricas, os quais apresentaram uma excelente concordância. Além disso, permitiram identificar com clareza todos os alvos e diferenciá-los quanto ao padrão de reflexão. Nos tambores plásticos foi possível distinguir os que estavam vazios e os preenchidos com água doce ou com água salgada. Essas respostas obtidas em uma área de testes controlados podem ser consideradas como típicas para os alvos, podendo ser extrapoladas para áreas onde não se tem nenhuma informação da subsuperfície. / In this research, geophysical method GPR - Ground Penetrating Radar was used to characterize metallic and plastic drums buried in an area of controlled tests, called \"Controlled Site of Shallow Geophysics (SCGR-IAG Sítio Controlado de Geofísica Rasa) installed in the campus of the University of São Paulo, in São Paulo. The targets were chosen aiming to simulate studies of environmental contamination and works of engineering inside the urban context. The metallic drums (empty) were disposed in the vertical and the horizontal position, and the plastic tubes (empty, filled with salty water and cool water) were disposed in the vertical position. 2D GPR numerical simulations were carried through to assist in the choice of the excellent parameters referring to the acquisition of the data, and to verify if the contrasts between the targets (metallic and plastic tubes) and the background could produce significant reflections. The acquisitions were carried through \"before\" and \"after\" the installation of the targets at the SCGR-IAG using 100 MHz, 200 MHz and 500 MHz antennas. After the acquisitions, GPR data were processed and then analyzed to establish typical answers to each target, considering the type of material, its composition and/or fulfilling. The results were compared with the information of the real depths of the buried targets and the numerical simulations, which matched in an excellent agreement. Moreover, the results allowed to identify with clarity all the targets and differentiate them according to the reflection standard. In the plastic drums it was possible to distinguish the ones that were empty and the filled ones with cool water or salty water. These answers gotten in an area of controlled tests can be considered as typical for the targets, being able to be surpassed for areas where no information of the subsurface is had.

Made available in DSpace on 2015-02-24T19:48:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PedroXN_ate_cap4.pdf: 4119464 bytes, checksum: afcae765da030e3171f973a2422290fb (MD5) Previous issue date: 2006-05-05 / In Fazenda Bel?m oil field (Potiguar Basin, Cear? State, Brazil) occur frequently sinkholes and sudden terrain collapses associated to an unconsolidated sedimentary cap covering the Janda?ra karst. This research was carried out in order to understand the mechanisms of generation of these collapses. The main tool used was Ground Penetrating Radar (GPR). This work is developed twofold: one aspect concerns methodology improvements in GPR data processing whilst another aspect concerns the geological study of the Janda?ra karst. This second aspect was strongly supported both by the analysis of outcropping karst structures (in another regions of Potiguar Basin) and by the interpretation of radargrams from the subsurface karst in Fazenda Bel?m. It was designed and tested an adequate flux to process GPR data which was adapted from an usual flux to process seismic data. The changes were introduced to take into account important differences between GPR and Reflection Seismic methods, in particular: poor coupling between source and ground, mixed phase of the wavelet, low signal-to-noise ratio, monochannel acquisition, and high influence of wave propagation effects, notably dispersion. High frequency components of the GPR pulse suffer more pronounced effects of attenuation than low frequency components resulting in resolution losses in radargrams. In Fazenda Bel?m, there is a stronger need of an suitable flux to process GPR data because both the presence of a very high level of aerial events and the complexity of the imaged subsurface karst structures. The key point of the processing flux was an improvement in the correction of the attenuation effects on the GPR pulse based on their influence on the amplitude and phase spectra of GPR signals. In low and moderate losses dielectric media the propagated signal suffers significant changes only in its amplitude spectrum; that is, the phase spectrum of the propagated signal remains practically unaltered for the usual travel time ranges. Based on this fact, it is shown using real data that the judicious application of the well known tools of time gain and spectral balancing can efficiently correct the attenuation effects. The proposed approach can be applied in heterogeneous media and it does not require the precise knowledge of the attenuation parameters of the media. As an additional benefit, the judicious application of spectral balancing promotes a partial deconvolution of the data without changing its phase. In other words, the spectral balancing acts in a similar way to a zero phase deconvolution. In GPR data the resolution increase obtained with spectral balancing is greater than those obtained with spike and predictive deconvolutions. The evolution of the Janda?ra karst in Potiguar Basin is associated to at least three events of subaerial exposition of the carbonatic plataform during the Turonian, Santonian, and Campanian. In Fazenda Bel?m region, during the mid Miocene, the Janda?ra karst was covered by continental siliciclastic sediments. These sediments partially filled the void space associated to the dissolution structures and fractures. Therefore, the development of the karst in this region was attenuated in comparison to other places in Potiguar Basin where this karst is exposed. In Fazenda Bel?m, the generation of sinkholes and terrain collapses are controlled mainly by: (i) the presence of an unconsolidated sedimentary cap which is thick enough to cover completely the karst but with sediment volume lower than the available space associated to the dissolution structures in the karst; (ii) the existence of important structural of SW-NE and NW-SE alignments which promote a localized increase in the hydraulic connectivity allowing the channeling of underground water, thus facilitating the carbonatic dissolution; and (iii) the existence of a hydraulic barrier to the groundwater flow, associated to the A?u-4 Unity. The terrain collapse mechanisms in Fazenda Bel?m occur according to the following temporal evolution. The meteoric water infiltrates through the unconsolidated sedimentary cap and promotes its remobilization to the void space associated with the dissolution structures in Janda?ra Formation. This remobilization is initiated at the base of the sedimentary cap where the flow increases its abrasion due to a change from laminar to turbulent flow regime when the underground water flow reaches the open karst structures. The remobilized sediments progressively fill from bottom to top the void karst space. So, the void space is continuously migrated upwards ultimately reaching the surface and causing the sudden observed terrain collapses. This phenomenon is particularly active during the raining season, when the water table that normally is located in the karst may be temporarily located in the unconsolidated sedimentary cap / Esta tese apresenta resultados da pesquisa realizada no campo de petr?leo de Fazenda Bel?m-CE (Bacia Potiguar), com o objetivo de entender os mecanismos de gera??o de colapsos de terreno associados ? exist?ncia de um substrato carbon?tico intensamente fraturado e karstificado da Forma??o Janda?ra. A principal ferramenta utilizada foi o imageamento do karst soterrado com GPR (Ground Penetrating Radar). Dois eixos tem?ticos de pesquisa foram desenvolvidos: um eixo de natureza geof?sica, que consistiu no desenvolvimento de metodologias de processamento de dados de GPR, e um eixo de natureza geol?gica, que consistiu do estudo do karst Janda?ra e dos fatores condicionantes da sua evolu??o. Este segundo eixo foi fortemente apoiado no estudo de estruturas k?rsticas aflorantes e na interpreta??o de radargramas do karst soterrado. Um fluxo de processamento adequado para tratar dados de GPR ? proposto a partir da adapta??o de um fluxo usual de processamento s?smico. As principais modifica??es introduzidas est?o associadas com diferen?as fundamentais existentes entre GPR e S?smica, notadamente: pior condi??o de acoplamento entre fonte e solo, fase da wavelet (que ? mista, no GPR), grande n?vel de ru?do (inclusive a?reo), aquisi??o monocanal e maior import?ncia dos efeitos de propaga??o (principalmente dispers?o) na onda eletromagn?tica. A necessidade de um processamento adequado foi ainda mais premente em Fazenda Bel?m devido ? forte presen?a de ru?do a?reo, por se tratar de uma ?rea industrial, e grande complexidade das fei??es k?rsticas soterradas. A etapa chave do fluxo de processamento ? a corre??o dos efeitos de propaga??o. Em meios diel?tricos de perda baixa a moderada, verificou-se que a propaga??o do pulso de GPR impacta fortemente o seu espectro de amplitude, mas provoca muito pouca altera??o no seu espectro de fase. P?de-se assim corrigir os efeitos da propaga??o com uma aplica??o judiciosa de ganhos e balanceamento espectral. Os ganhos foram utilizados para recuperar a perda de amplitude e o balanceamento espectral, para recuperar as componentes da faixa superior de freq??ncia, que s?o mais fortemente afetadas pelos efeitos da propaga??o. Apesar da n?o estacionaridade do sinal do GPR, o balanceamento espectral promove um aumento de resolu??o, o que qualifica esta t?cnica como um bom substituto dos algoritmos de deconvolu??o, garantindo repetitividade e independ?ncia do meio geol?gico. A karstifica??o da plataforma carbon?tica Janda?ra est? associada a, pelo menos, tr?s eventos de exposi??o sub-a?rea relacionadas ?s discord?ncias do Turoniano, Santoniano e Campaniano. Em Fazenda Bel?m, a partir do Mioceno M?dio, o karst Janda?ra foi soterrado por sedimentos silicicl?sticos continentais. Este soterramento preencheu parte das cavidades de dissolu??o e fraturas e, assim, o desenvolvimento do processo de karstifica??o foi bastante atenuado, em compara??o com outros locais da Bacia Potiguar, onde o karst Janda?ra est? exposto. Nas condi??es vigentes em Fazenda Bel?m, identificou-se que os principais fatores condicionantes do surgimento das dolinas e do colapso de terreno s?o: (i) exist?ncia de uma cobertura inconsolidada espessa o suficiente para encobrir o calc?rio, por?m delgada o suficiente para que o seu volume possa ser acomodado nos espa?os vazios dessas estruturas; (ii) ocorr?ncia da interse??o de lineamentos estruturais SW-NE e NW-SE, que promovem um aumento localizado da condutividade hidr?ulica e condicionam a canaliza??o do fluxo hidr?ulico subterr?neo, facilitando a dissolu??o dos carbonatos; e (iii) exist?ncia de uma barreira hidr?ulica vertical, associada ? Unidade A?u-4, que condiciona a circula??o da ?gua subterr?nea a ser predominantemente lateral. Os colapsos de terreno em Fazenda Bel?m seguem o seguinte processo de evolu??o temporal. O fluxo de ?gua se infiltra atrav?s da cobertura sedimentar inconsolidada e promove sua mobiliza??o para o espa?o vazio das estruturas de dissolu??o na Forma??o Janda?ra. Este efeito ? iniciado na base da cobertura sedimentar, onde o fluxo aumenta o seu poder de abras?o, devido ? mudan?a brusca do regime laminar para o regime turbulento, ao entrar no karst. O material remobilizado vai preenchendo, as cavidades intra-acamamento e geram espa?o, de forma remontante, na cobertura sedimentar acima situada, que vai se afinando at? o ponto de colapso, quando ent?o ocorrem as dolinas. Este fen?meno ? especialmente ativo durante a esta??o chuvosa, quando o n?vel est?tico da ?gua, que normalmente est? situado dentro do calc?rio, pode estar temporariamente localizado dentro da cobertura sedimentar

Nesta pesquisa são apresentadas as contribuições dos métodos GPR e eletromagnético indutivo (equipamento EM-38) nos estudos de sítios arqueológicos de sambaquis costeiros Jabuticabeira II, Santa Marta IV, V, VII e VIII, e Encantada III, localizados no município de Jaguaruna, litoral centro-sul de Santa Catarina. Estes sítios são caracterizados por acúmulos de conchas carbonáticas construídos por sociedades do período pré-colonial (7,5 a 1,3 mil anos AP). Os estudos foram desenvolvidos, visando o mapeamento de artefatos de interesse arqueológico e de estruturas estratigráficas que auxiliem a compreensão do processo construtivo e funcional destes sítios. A interpretação dos resultados GPR foi apoiada nas modelagens numéricas GPR 2D e nas imagens 3D e integrada com os levantamentos EM-38, e tiveram como objetivos orientar as escavações arqueológicas. Os resultados permitiram encontrar alvos e artefatos arqueológicos, reduziram os custos no processo exploratório e preservaram o patrimônio histórico. Complementando o processo de interpretação integrada, os perfis estratigráficos e as análises granulométricas dos sedimentos provenientes dos furos de sondagens foram importantes para a definição dos ambientes de deposição onde os sambaquis estão assentados, corroborando de maneira significativa com as pesquisas em desenvolvimento no litoral de Santa Catarina. Em termos metodológicos, as antenas GPR blindadas de 200 MHz propiciaram um melhor compromisso entre a profundidade de investigação e a resolução vertical das camadas geo-arqueológicas, e a implementação da técnica de aquisição radial permitiu um mapeamento detalhado do sítio Jabuticabeira II de forma rápida, cobrindo uma grande área. Por outro lado, com o método eletromagnético indutivo (EM-38), a correção do efeito topográfico dos dados melhorou os contrastes de condutividade elétrica entre as estruturas arqueológicas e o background, permitindo assim, que os alvos pontuais, antes mascarados pela influência da topografia, fossem realçados. Com relação aos resultados geofísicos em estudos geoarqueológicos, no sambaqui Jabuticabeira II, foi possível caracterizar a geometria de uma estrutura geológica, associada a um paleo-canal e a deposição dos sedimentos em barras de pontal; mapear alvos arqueológicos e metálicos contemporâneos; traçar os limites do sítio; imagear uma camada conchífera, camadas antrópicas recentes e a profundidade do nível dágua; detectar a presença de dois sistemas deposicionais, paleolaguna e paleoduna, bem como delimitar o assentamento do sítio sobre estes ambientes por meio das informações das análises granulométricas dos sedimentos coletados nos furos de sondagens. Nos sambaquis de Santa Marta IV, V, VII e VIII, a integração dos dados GPR e EM38 permitiram o mapeamento de diversos alvos de grande importância para os estudos arqueológicos, tais como, paleofogueiras, sepultamentos e concentração de materiais cerâmicos e líticos, bem como feições geológicas, tais como, estruturação de camadas e paleotômbolos. Além disso, a redução do efeito topográfico sobre os dados de condutividade elétrica (EM-38) permitiu relacionar as regiões anômalas com um paleofogueira e uma concentração de material cerâmico. No sambaqui Encantada III, duas fortes anomalias GPR, caracterizadas por reflexões hiperbólicas, estavam associadas: i) a uma estrutura escura pontual, caracterizada como um bolsão de conchas carbonáticas; e ii) a presença de uma raiz de árvore concrecionada, que embora não seja de interesse arqueológico, é significativa, pois serve como um bom exemplo de ambiguidade na interpretação de dados geofísicos. Também foi possível delimitar o assentamento do sítio sobre os sedimentos da paleo-laguna, evidenciado pelas análises granulométricas dos sedimentos. / In this study, GPR and electromagnetic induction (EM-38 instrument) methodcontributions in coastal sambaqui archaeological sites (Jabuticabeira II, Santa Marta IV, V, VII and VIII as well as Encantada III) are presented. These sites are placed in Jaguaruna, Santa Catarina center-south coast. They are characterized by accumulation of carbonate shells built by societies in pre-colonial period (7.5 to 1.3 thousand years BP). The studies were developed aimed at mapping archaeological artifacts and stratigraphic structures that help to understand constructive and functional process of these sites. The interpretation of GPR results was supported by 2D GPR numerical modeling, 3D images and integrated with EM-38 surveys. They had as objectives to guide archaeological excavations. The results allowed finding archaeological targets and artifacts, reduced costs in exploratory process, and preserved historical heritage. Complementing integrated interpretation process, stratigraphic profiles and granulometric analysis of sediment from sounding drifts were important for defining the deposition environments where sambaquis (shell mounds) are settled, significantly supporting in developing research on Santa Catarina coast. Methodologically, 200 MHz shielded GPR antennas provided a better agreement between depth of investigation and vertical resolution of geoarchaeological layers, and the implementation of radial acquisition technique allowed a quickly detailed mapping of Jabuticabeira II site, covering a large area. Furthermore, with electromagnetic inductive method (EM-38), the topographic effect correction of data has improved the contrast in electrical conductivity between archaeological structures and background. Thus, punctual targets before masked by topography influence were highlighted. Regarding geophysical results in geoarchaeological studies, in Jabuticabeira II sambaqui, it was possible to characterize the geometry of a geological structure associated with a paleochannel and sediment deposition in point bars; to map archaeological and contemporary metal targets; to trace site boundary; to image shell layer, recent anthropic layers and water level depth; to detect the presence of two deposicional systems, paleolagoon and paleodune as well as to delimit the settlement site on these environments through information of granulometric analysis of sediments collected in sounding drifts. In Santa Marta IV, V, VII and VIII sambaquis, GPR and EM-38 data integration allowed mapping several targets of great importance for archaeological studies, such as paleofires, burials and concentration of ceramic and litic material as well as geological features, such as layer structuring and paleotombolos. Moreover, the reduction of topographic effect on electrical conductivity data (EM-38) allowed relating anomalous regions with a paleofire, and a concentration of ceramic material. In Encantada III sambaqui, two strong GPR anomalies characterized by hyperbolic reflections were associated with: i) a dark punctual structure, characterized as a pocket of shell carbonate, and ii) the presence of a concretion tree root that is significant, despite not of archaeological interest, because it serves as a good example of ambiguity in geophysical data interpretation. It was also possible to delimit the settlement site on paleolagoon sediments, evidenced by granulometric analysis of sediments.

Nesta pesquisa são apresentadas as contribuições dos métodos GPR e eletromagnético indutivo (equipamento EM-38) nos estudos de sítios arqueológicos de sambaquis costeiros Jabuticabeira II, Santa Marta IV, V, VII e VIII, e Encantada III, localizados no município de Jaguaruna, litoral centro-sul de Santa Catarina. Estes sítios são caracterizados por acúmulos de conchas carbonáticas construídos por sociedades do período pré-colonial (7,5 a 1,3 mil anos AP). Os estudos foram desenvolvidos, visando o mapeamento de artefatos de interesse arqueológico e de estruturas estratigráficas que auxiliem a compreensão do processo construtivo e funcional destes sítios. A interpretação dos resultados GPR foi apoiada nas modelagens numéricas GPR 2D e nas imagens 3D e integrada com os levantamentos EM-38, e tiveram como objetivos orientar as escavações arqueológicas. Os resultados permitiram encontrar alvos e artefatos arqueológicos, reduziram os custos no processo exploratório e preservaram o patrimônio histórico. Complementando o processo de interpretação integrada, os perfis estratigráficos e as análises granulométricas dos sedimentos provenientes dos furos de sondagens foram importantes para a definição dos ambientes de deposição onde os sambaquis estão assentados, corroborando de maneira significativa com as pesquisas em desenvolvimento no litoral de Santa Catarina. Em termos metodológicos, as antenas GPR blindadas de 200 MHz propiciaram um melhor compromisso entre a profundidade de investigação e a resolução vertical das camadas geo-arqueológicas, e a implementação da técnica de aquisição radial permitiu um mapeamento detalhado do sítio Jabuticabeira II de forma rápida, cobrindo uma grande área. Por outro lado, com o método eletromagnético indutivo (EM-38), a correção do efeito topográfico dos dados melhorou os contrastes de condutividade elétrica entre as estruturas arqueológicas e o background, permitindo assim, que os alvos pontuais, antes mascarados pela influência da topografia, fossem realçados. Com relação aos resultados geofísicos em estudos geoarqueológicos, no sambaqui Jabuticabeira II, foi possível caracterizar a geometria de uma estrutura geológica, associada a um paleo-canal e a deposição dos sedimentos em barras de pontal; mapear alvos arqueológicos e metálicos contemporâneos; traçar os limites do sítio; imagear uma camada conchífera, camadas antrópicas recentes e a profundidade do nível dágua; detectar a presença de dois sistemas deposicionais, paleolaguna e paleoduna, bem como delimitar o assentamento do sítio sobre estes ambientes por meio das informações das análises granulométricas dos sedimentos coletados nos furos de sondagens. Nos sambaquis de Santa Marta IV, V, VII e VIII, a integração dos dados GPR e EM38 permitiram o mapeamento de diversos alvos de grande importância para os estudos arqueológicos, tais como, paleofogueiras, sepultamentos e concentração de materiais cerâmicos e líticos, bem como feições geológicas, tais como, estruturação de camadas e paleotômbolos. Além disso, a redução do efeito topográfico sobre os dados de condutividade elétrica (EM-38) permitiu relacionar as regiões anômalas com um paleofogueira e uma concentração de material cerâmico. No sambaqui Encantada III, duas fortes anomalias GPR, caracterizadas por reflexões hiperbólicas, estavam associadas: i) a uma estrutura escura pontual, caracterizada como um bolsão de conchas carbonáticas; e ii) a presença de uma raiz de árvore concrecionada, que embora não seja de interesse arqueológico, é significativa, pois serve como um bom exemplo de ambiguidade na interpretação de dados geofísicos. Também foi possível delimitar o assentamento do sítio sobre os sedimentos da paleo-laguna, evidenciado pelas análises granulométricas dos sedimentos. / In this study, GPR and electromagnetic induction (EM-38 instrument) methodcontributions in coastal sambaqui archaeological sites (Jabuticabeira II, Santa Marta IV, V, VII and VIII as well as Encantada III) are presented. These sites are placed in Jaguaruna, Santa Catarina center-south coast. They are characterized by accumulation of carbonate shells built by societies in pre-colonial period (7.5 to 1.3 thousand years BP). The studies were developed aimed at mapping archaeological artifacts and stratigraphic structures that help to understand constructive and functional process of these sites. The interpretation of GPR results was supported by 2D GPR numerical modeling, 3D images and integrated with EM-38 surveys. They had as objectives to guide archaeological excavations. The results allowed finding archaeological targets and artifacts, reduced costs in exploratory process, and preserved historical heritage. Complementing integrated interpretation process, stratigraphic profiles and granulometric analysis of sediment from sounding drifts were important for defining the deposition environments where sambaquis (shell mounds) are settled, significantly supporting in developing research on Santa Catarina coast. Methodologically, 200 MHz shielded GPR antennas provided a better agreement between depth of investigation and vertical resolution of geoarchaeological layers, and the implementation of radial acquisition technique allowed a quickly detailed mapping of Jabuticabeira II site, covering a large area. Furthermore, with electromagnetic inductive method (EM-38), the topographic effect correction of data has improved the contrast in electrical conductivity between archaeological structures and background. Thus, punctual targets before masked by topography influence were highlighted. Regarding geophysical results in geoarchaeological studies, in Jabuticabeira II sambaqui, it was possible to characterize the geometry of a geological structure associated with a paleochannel and sediment deposition in point bars; to map archaeological and contemporary metal targets; to trace site boundary; to image shell layer, recent anthropic layers and water level depth; to detect the presence of two deposicional systems, paleolagoon and paleodune as well as to delimit the settlement site on these environments through information of granulometric analysis of sediments collected in sounding drifts. In Santa Marta IV, V, VII and VIII sambaquis, GPR and EM-38 data integration allowed mapping several targets of great importance for archaeological studies, such as paleofires, burials and concentration of ceramic and litic material as well as geological features, such as layer structuring and paleotombolos. Moreover, the reduction of topographic effect on electrical conductivity data (EM-38) allowed relating anomalous regions with a paleofire, and a concentration of ceramic material. In Encantada III sambaqui, two strong GPR anomalies characterized by hyperbolic reflections were associated with: i) a dark punctual structure, characterized as a pocket of shell carbonate, and ii) the presence of a concretion tree root that is significant, despite not of archaeological interest, because it serves as a good example of ambiguity in geophysical data interpretation. It was also possible to delimit the settlement site on paleolagoon sediments, evidenced by granulometric analysis of sediments.