Un criterio di resistività pratico di trasformazione fra diagrammi apparente ottenuti con differenti dispositivi E , CASSIXIS D a lungo t e m p o si discute sulla più con- veniente configurazione geometrica dello stendimento da a d o t t a r e nei sondaggi elet- trici verticali. P e r varie ragioni, del resto ormai ben note, la maggioranza degli opera- t o r i t e n d e ad usare il dispositivo Schlum- berger; in questo schema la distanza t r a le sonde del potenziale resta fissa m e n t r e ven- gono spostati gli elettrodi di corrente oppu- re, se la distanza t r a le sonde viene variata, la misura viene r i p e t u t a lasciando fissi gli elettrodi. I diagrammi teorici interpretativi vengo- no calcolati in maggioranza per il dispositivo Schlumberger nella ipotesi che la distanza t r a gli elettrodi potenziometrici sia infinite- sima; il vecchio metodo Wenner però, è an- cora molto diffuso; è assai utile, p e r t a n t o , poter adoperare i diagrammi ricavati con a m b e d u e le ipotesi e, poiché il calcolo è assai laborioso, passare da una serie all'altra di curve m e d i a n t e u n procedimento semplice e sufficientemente approssimato. A. Belluigi f1) p a r t e n d o dall'espressione generale della resistività per il polo singolo, t r o v a la relazione seguente, che fornisce la differenza t r a la resistività osservata (oa) mediante u n rapporto y = 0 e quella ( o j che si otterrebbe con y 0 (dispositivo Schlumberger) : 1 —.'/3 r Q (d + x) — Q (d) a — p = —— / dee l , - - a [ i ] dove d è la semidistanza t r a gli elettrodi di corrente e « è la semidistanza t r a le sonde del potenziamento (fig. 1). La correzione può essere ricavata diret- t a m e n t e dalla [1] calcolando l'integrale per via grafica; questo procedimento è ovvia- m e n t e troppo laborioso ed occorre perciò cercare u n metodo più rapido. P e r il calcolo approssimato conviene svi- luppare in serie la funzione integranda. P e r 1 - 2 : s o n d e d e l p o t e n z i a l e 3 - 4 : e l e t t r o d i d i c o r r e n t e Fig. I 10 sviluppo di o ci limiteremo al termine di terzo grado, poiché è p r a t i c a m e n t e impos- sibile calcolare le derivate superiori alla se- conda, e l'ultimo termine ci servirà solo a nostrare che i n generale è a b b a s t a n z a pic- colo da potere essere trascurato. Anche lo sviluppo di | l + "-J è stato limitato generalmente ai termini quadrati- x ci, perchè ^ può raggiungere al massimo 11 valore di 1/3; il termine di terzo grado, pari a 4 ( y j > vaio perciò circa 1/8. Tenendo presente che le variazioni relative di resi- stività a p p a r e n t e nel passaggio da uno sten- dimento all'altro raggiungono difficilmente il 10%, si deduce che e f f e t t i v a m e n t e i ter- mini di 3° ordine sono piccoli ed è senz'altro R. C A S S I X I S sufficiente tenerne conto solo per il calcolo del coefficiente della derivata prima, come è stato f a t t o . Si ottiene così: Q(d+x)-e(d) [, 1 „ , 1 „ 3 ) = o x + - o + — p x3..; ( X X2 X3 = Q X- + 3 l d:i 2 d* Q 1 — ~d 2 p" 1 . . _ + T Q d 0 1 o"'_ 3 d x* III Moltiplicando per dx, integrando e limi- t a n d o t r a — a e + a, i termini con le po- tenze pari si elidono e rimane: Qa — So = + K - 1 r 2 a r O 2 3 0 ^ 2 d- n 2 — • 1 1 o" d3 1 2 d- 3 d ovvero, ponendo a = dy: Q«—°o = 0 — 2 / 1 / 1 3 \ „ 1 2 ( 3 5 ' 15 ^ - 1 3 y Q Nel caso in cui y ner) si ha: solo a grandi distanze, ove la precisione delle misure non può essere molto elevata. Consideriamo il caso di ~ = — come d 3 valore massimo raggiungibile nella pratica degli stendimenti dei sondaggi elettrici ed esaminiamo perciò con la [3] il contributo di ciascuno dei due termini nella correzione to- tale da a p p o r t a r e ai valori di Q per trasfor- m a r e u n a curva « Schlumberger » in una « Wenner » e viceversa. È ovvio che, quando la c u r v a t u r a è nulla vi è solo da considerare il contributo del 1° termine; in questo caso può essere comodo a p p o r t a r e alla curva, anziché la correzione di ordinata (o), quella di ascissa (x): = = — 0,0747 d. y'd [2] (dispositivo Wen- h = oa — Q0 = — 0,0747 ci • Q + + 0,0198 d- Q" — 0,0007 d3 Q" [3] La correzione può essere limitata al se- condo termine. I coefficienti numerici dei termini successivi, i n f a t t i sono assai piccoli; come si vede, quello del terzo termine è circa il 4 % di quello del secondo. Perciò, anche se la derivata terza ha un valore sensibile, l'in- fluenza di tale termine diviene consistente Ricordando inoltre che i diagrammi dei sondaggi elettrici vengono disegnati sul pia- no logaritmico, si h a che, per i t r a t t i retti- linei, b a s t a spostare la curva di u n a quan- t i t à costante lungo l'asse delle ascisse. Dai segni dei termini della [3] si rileva anche che, quando le curve scende, la correzione è positiva (passando da Q0 a ga); quando sale, la correzione è negativa, e cioè la curva « W e n n e r » si trova al disotto della Schlum- berger: è noto, difatti, che le curve del primo tipo sono più « a t t e n u a t e » di quelle del se- condo. Si n o t a ancora che, passando da ga a Q0, la correzione per il secondo termine deve essere a p p o r t a t a sempre verso la p a r t e interna della curva. Nei t r a t t i dove la c u r v a t u r a diviene sen- sibile, il secondo t e r m i n e non è più trascu- rabile e sorge il problema di come calcolare n" con esattezza sufficiente; difatti, se si sce- glie un intervallo piccolo, gli errori di l e t t u r a portano una imprecisione sensibile nella de- terminazione delle c u r v a t u r e : se l'intervallo è grande, non si tiene conto della forma reale della curva. Occorre u n a certa espe- rienza per la scelta dell'intervallo più op- portuno. U n criterio può essere anche quello di ese- guire l'integrazione grafica limitatamente a qualche p u n t o delle zone in cui la c u r v a t u r a è più forte. I n fig. 2 è riportato un diagramma teorico per il caso di 3 strati, calcolato per il dispo- sitivo Schlumberger (tratto continuo); i rap- U N CRITERIO PRATICO DI T R A S F O R M A Z I O N E FRA DIAGRAMMI, ECC. 235 porti di resistività sono s t a t i scelti in modo che la curvatura, nella p a r t e inferiore della curva, fosse assai sensibile. La curva trat- teggiata è quella ottenuta apportando, ai valori di n letti sul diagramma, la correzione calcolata con la [3] limitata al 2° termine. considerato uguale a zero. Difatti, aumen- t a n d o la distanza t r a gli elettrodi, la tensio- ne misurata alle sonde si abbassa, fino a non poter essere più determinata con la precisio- ne occorrente. P e r non spostare le sonde troppo frequentemente, la misura, per lo Alcuni controlli eseguiti integrando grafi- camente la [1], hanno dimostrato che l'ap- prossimazione raggiunta con la [3] è del t u t - t o soddisfacente. I l procedimento descritto può essere apli- cato utilmente, oltre che per trasformare le curve teoriche, anche per eliminare delle deformazioni talvolta piuttosto sensibili, ne- gli stessi diagrammi sperimentali di cam- pagna. Come è noto, impiegando il disposi- ci tivo Schlumberger, il rapporto y = ^ non rimane costante e non può essere sempre stesso (1, viene r i p e t u t a con a notevolmente più grande. I n tal modo y può raggiungere il valore di e, talora, anche di ' . I n o 3 questi p u n t i di « riattacco » i valori misurati (li g con i due diversi a possono divergere sensibilmente. Questo f a t t o h a due cause: la prima è che le condizioni superficiali nel- l'interno delle sonde sono variate; la seconda è che ci si discosta dall'ipotesi y = 0. L a differenza delle condizioni superficiali si cor- regge assai semplicemente, traslando paral- lelamente i vari t r a t t i di curva in modo da 236 R. CASSI X I S portarli a coincidere. Lo scarto causato dal- la variazione di y, invece, si può correggere con la [2], calcolando i coefficienti per vari y. I n pratica b a s t e r à determinare le correzioni solo per i valori più grandi del rapporto, poiché già per y = — il coefficiente del pri-8 1 mo termine diviene 1/7 (li quello per y = e la correzione è perciò trascurabile. Nella maggioranza dei casi, è sufficiente determinare la differenza di o nel p u n t o di riattacco e raccordare la curva corretta con il p u n t o del diagramma osservato nel quale i/ è sufficientemente piccolo. Quando i « K » del diagramma sono elevati e il « riattacco » avviene proprio nei pressi della massima curvatura, cioè y è variabile quando g" è sensibile, occorre procedere con maggiore cautela per non deformare la curva Si n o t a però dalla [2] che, a p a r i t à di d, la correzione d o v u t a al secondo termine è sen- sibilmente proporzionale ad y2. Un criterio che garantisce una accuratezza notevole è quello di calcolare p e r mezzo delle [3], solo per il t r a t t o curvo, i diagram- mi teorici di Wenner, e di disegnarli sulle curve interpretative. Confrontante questo t r a t t o di diagramma teorico con quello os- servato, è più agevole eseguire il raccordo t r a il p u n t o d i « riattacco » e quello dove la correzione diviene trascurabile. La correzio- ne ai valori misurati viene cosi d e d o t t a di- r e t t a m e n t e dalle curve; essa deve essere eventualmente ridotta, se a < a0 = ' f7, nel HI ASSUNTO Viene proposto un metodo approssimato per trasformare i diagrammi di resistività ottenuti con differenti dispositivi elettrodici, in quelli ricavati seguendo lo schema Schlum- berger, o viceversa. Il criterio esposto, di applicazione assai rapida, si presta anche a risolvere il problema, che sorge durante le misure in campagna, di raccordare i vari tratti di curva osservata quando cambia la distanza fra le sonde del potenziale. ABSTRACT A rapid method is proposed to transfer the observed resistivity curves obtained with any electrode configuration into Schlumberger diagrams. Such procedure is of practical application even to solve the field problem of fitting the different sections of the diagrams, ivhen the dislance between the voltage electrodes changes. B I B L I O G R A F I A f1) BELLUINI, A . , Su una « exata quaestio » di gerarchia nei dispositivi dei sondaggi elet- trici. « Geofisica p u r a e A p p l i c a t a », X X I V , 1956. (2) — Abaques de sondage éléctrique par la Compagnie Generale de Oéophysìque. « Geo- p l i y s i c a l P r o s p e c t i n g », 1955, s u p p l . 3. ( 3 ) A L F A N O , L . , Studi sulla interpretazione dei sondaggi elettrici verticali. « R i v i s t a di Geo- fisica A p p l i c a t a », 2, 1951.