Indagini di resistività elettrica 3D

Il sondaggio di resistività elettrica 3D è stato effettuato il 25 maggio 2016 con la tecnica del roll along disponendo sul terreno 3 linee che, a causa della presenza di vari ostacoli, non sono perfettamente parallele (per maggiori dettagli vedi capitolo 4). Ogni linea è costituita da 48 elettrodi distanziati tra loro di 1m.

L’indagine 3D copre un’area di circa 613 m2

con un numero totale di elettrodi pari a 144. All’interno di quest’area ricadono le linee L4, L5 e L6 (Figura 8.8).

Figura 8.8: Disposizione sulla mappa del cimitero delle linee (color magenta) effettuate per l’indagine di resistività elettrica 3D. In figura sono rappresentate anche le linee L4 (blu, passo ½ m), L5 (verde, passo 1m) e L6 (verde, passo 1m) dell’indagine di resistività 2D che ricadono nell’area investigata dal 3D.

Per le indagini di resistività 3D vengono scelte le configurazioni polo-dipolo e dipolo-dipolo. La configurazione Wenner non viene presa in considerazione perché rispetto al dipolo-dipolo presenta nel caso 3D una scarsa risoluzione, attribuibile alla ridotta densità dei dati. Il polo- dipolo e il dipolo-dipolo presentano, invece, una simile risoluzione, in più il polo-dipolo ha un’intensità del segnale più alta.

8.3.1. 3D e confronto con linea L5

Viene ora effettuato un confronto della sezione ottenuta con l’indagine 3D e la linea L5. Poiché le sezioni verticali ottenute dall’indagine 3D non sono esattamente parallele alla linea L5, tale confronto verrà effettuato in più fasi spostandosi lungo l’asse x e mettendo in eviden- za le principali differenze

In Figura 8.9 vengono mostrate le sezioni xy a 1 metro di profondità sia del dipolo-dipolo che del polo-dipolo e una loro sezione verticale (sezione 3). Con la linea tratteggiata nera viene indicata la posizione della linea L5.

Figura 8.9: Nella parte superiore è rappresentata una sezione nel piano xy dell’inversione dei dati ottenuti con la configurazione dipolo-dipolo 3D (in alto a sinistra) e polo-dipolo 3D (in alto a destra). La sezione xy mostrata è a 1m di profondità. La linea tratteggiata di color magenta indica la posizione della sezione 3 nel piano yz visibile nella parte inferiore della figura; A e B indicano rispettivamente inizio e fine della se- zione. La prima decina di metri (lungo l’asse y) della sezione coincide con parte della linea L5, rappresen- tata dalla linea nera tratteggiata.

In Figura 8.10 vengono mostrate la sezione verticale 3 relativa al dipolo-dipolo, quella del po- lo-dipolo e la linea L5. Le sezioni verticali relative al 3D presentano dei valori di resistività più bassi rispetto alla linea L5. Questo è dovuto al fatto che le indagini sono state effettuate in stagioni diverse; mentre la linea L5 è stata effettuata a settembre, in autunno quindi, le indagi- ni 3D sono state eseguite nel mese di maggio, in primavera: il sottosuolo risulta quindi più conduttivo a causa della presenza di un maggior grado di saturazione in acqua dei pori.

Da 27 a 37 m lungo la direzione y e intorno ai 93 m lungo x la sezione 3 verticale “estratta” dal 3D coincide con la regione della linea L5 che presenta un’anomalia con valori di resistivi- tà da medio-alti ad alti che non sono stati interpretati. In questa stessa regione nel dipolo- dipolo è visibile un’unica grande anomalia con valori di resistività intorno ai 50-60 Ωm, inve- ce il polo-dipolo mostra tre anomalie con valori di resistività medio-alti non presenti sulla li- nea L5; tali anomalie scendono in profondità fino a circa 2 m. L’anomalia centale intorno a 32 m potrebbe essere una sepoltura non segnalata da una tomba in superficie; le altre due sono interpretate come radici poiché sono nelle vicinanze di alberi. Spostandosi verso Sud, nel po- lo-dipolo, a differenza del dipolo-dipolo, sono visibili al di sotto delle tombe, ad una profon- dità di 1.5-2 m, delle anomalie di resistività media. Un’altra anomalia con valori di resistività leggermente più elevati e alla stessa profondità, presente più a Sud tra 64 e 66 m, è invece do- vuta alla presenza di radici.

Da questo confronto si può osservare che il polo-dipolo riesca a distinguere meglio le strutture verticali rispetto al dipolo-dipolo grazie al maggior rapporto segnale/rumore prodotto da una più alta intensità del segnale.

Figura 8.10: In figura sono rappresentate la sezione relativa alla linea L5 (in alto), la sezione verticale 3 del dipolo-dipolo (al centro) e la sezione verticale 3 del polo-dipolo (in basso).

Spostandosi verso Est di 1m lungo l’asse x (sezione verticale 4), la regione tra 51 e 62m nella direzione Nord-Sud coincide con quella investigata dalla linea L5 (Figura 8.11). Per il polo- dipolo (Figura 8.12), come per la linea L5, al di sotto delle tombe sono meglio visibili delle sepolture. A Nord della sezione, tra 28 e 30 m e a circa 33 m sono presenti due anomalie con alti valori di resistività (oltre i 200 Ωm): la prima viene interpretata come possibile sepoltura non segnalata da tombe in superficie, la seconda invece come radici, poiché in prossimità di un albero.

Anche in questo caso il polo-dipolo riesce ad individuare meglio le sepolture rispetto al dipo- lo-dipolo e presenta anche una maggiore capacità di risolvere la stratificazione; ciò è sempre attribuibile alla maggiore intensità del segnale del polo-dipolo. La linea L5 risolve meglio la stratificazione rispetto al polo-dipolo, a causae dell’utilizzo dell’array Wenner.

Figura 8.11: Nella parte superiore è rappresentata una sezione nel piano xy dell’inversione dei dati ottenu- ti con la configurazione dipolo-dipolo 3D (in alto a sinistra) e polo-dipolo 3D (in alto a destra). La sezione xy mostrata è a 1m di profondità. La linea tratteggiata di color magenta indica la posizione della sezione 4 nel piano yz visibile nella parte inferiore della figura; A e B indicano rispettivamente l’inizio e la fine della sezione. Da circa 51 a 62 m lungo l’asse y la sezione coincide con parte finale della linea L5, rappresentata dalla linea nera tratteggiata.

Figura 8.12: In figura sono rappresentati: in alto la sezione relativa alla linea L5, al centro la sezione ver- ticale 4 del dipolo-dipolo e in basso la sezione verticale 4 del polo-dipolo.

8.3.2. 3D e confronto con linea L4 e L6

In Figura 8.13 vengono mostrate le sezioni xy del dipolo-dipolo e del polo-dipolo e la rispet- tiva sezione verticale “estratta” che coincide con le linee L4 (il cui confronto è mostrato in Fi- gura 8.14) e L6 (Figura 8.15). La sezione verticale ottenuta dall’indagine 3D mostra nel dipo- lo-dipolo anomalie di media resistività mentre nel polo-dipolo le stesse anomalie presentano dei valori di resistività più elevati e sembrano scendere più in profondità; l’anomalia intorno a 76 m (non visibile in Figura 8.14 poiché non attraversata dalla linea L4 e visibile invece sulla linea L6 in Figura 8.15) potrebbe essere associata ad una sepoltura; infatti essa si trova vicina ad una tomba in superficie (Figura 8.16). Le anomalie tra 82-83 m e tra 87-88 m sono invece date dalle radici. I valori di resistività più bassi rispetto alle linee L4 ed L6, come già accenna- to in precedenza, potrebbero essere dovuti ad una maggiore quantità di acqua piovana, caduta durante la stagione invernale e primaverile, presente nel sottosuolo. La differenza, invece, tra l’inversione ottenuta con il dipolo-dipolo 3D e quella con il polo-dipolo 3D risiede in una maggiore capacità di quest’ultimo nel risolvere strutture orizzontali e verticali grazie al mi- glior rapporto segnale/rumore.

Figura 8.13: In alto a sinistra è mostrata una sezione nel piano xy dell’inversione dei dati ottenuti con la configurazione dipolo-dipolo 3D e in alto a destra quella ottenuta con il polo-dipolo. La sezione mostrata è a 2 m di profondità. La linea tratteggiata di color magenta indica la posizione della sezione nel piano xz visibile nella parte inferiore (sinistra per il dipolo-dipolo, destra per il polo-dipolo); A e B indicano rispet- tivamente l’inizio e la fine della sezione. La linea nera tratteggiata rappresenta la sovrapposizione delle linee L4 e L6.

Figura 8.14: In alto la linea L4 e al centro un suo zoom avente stessa scala delle sezioni dipolo-dipolo (in basso a sinistra) e polo-dipolo (in basso a destra) per facilitarne il confronto. La linea tratteggiata nera in- dica la posizione della linea L4 rispetto alle sezioni 3D.

Figura 8.15: In alto la linea L6 e al centro un suo zoom avente stessa scala delle sezioni dipolo-dipolo (in basso a sinistra) e polo-dipolo (in basso a destra) per facilitarne il confronto. La linea tratteggiata nera in- dica la posizione della linea L6 rispetto alle sezioni 3D.

Figura 8.16: La corrispondenza tra anomalia e l’albero o la tomba ad esse associate.

Viene ora mostrata (Figura 8.17) un’altra sezione verticale (sezione 7) “estratta” dal 3D che presenta un’anomalia che potrebbe rappresentare una sepoltura non segnalata dalla presenza di una tomba in superficie; tale anomalia, maggiormente visibile nel polo-dipolo grazie ad un’intensità più alta del segnale rispetto al dipolo-dipolo, si trova intorno a 47m; le altre ano- malie presenti sono riconducibili a sepolture segnalate dalla presenza di una tomba in superfi- cie e a radici.

Figura 8.17: Nella parte superiore è rappresentata una sezione nel piano xy dell’inversione dei dati ottenu- ti con la configurazione dipolo-dipolo 3D (in alto a sinistra) e polo-dipolo 3D (in alto a destra). La sezione xy mostrata è a 1 m di profondità. La linea tratteggiata di color magenta indica la posizione della sezione nel piano yz visibile nella parte inferiore della figura; A e B indicano rispettivamente inizio e fine della se- zione. Al centro è mostrata la sezione verticale 7 del dipolo-dipolo e in basso quella relativa al polo-dipolo.

Nelle Figure 8.18, 8.19 e 8.20 vengono rappresentate le sezioni xy del dipolo-dipolo e del po- lo-dipolo a vari metri di profondità. Dalle immagini si può notare come per il dipolo-dipolo le anomalie vengano mostrate a profondità minori rispetto al polo-dipolo e che, inoltre, il sotto- suolo tende ad omogeneizzarsi prima, indicando una maggiore capacità del polo-dipolo a ri- solvere strutture orizzontali. Tutto ciò (come mostrato dalle simulazioni di Papadopoulos et al., 2010) è attribuibile al più volte citato rapporto segnale/rumore maggiore per il polo-dipolo rispetto al dipolo-dipolo.

Figura 8.18: Sezioni xy a Z=-1m, -2m, -3m per il dipolo-dipolo (a sinistra) e per il polo-dipolo (a destra).

Figura 8.20: Sezioni xy a Z=-7m e -7.59m per il dipolo-dipolo (a sinistra) e per il polo-dipolo (a destra).