Já é de conhecimento comum no setor elétrico a existência de dois equipamentos para sondagens geoelétricas (ou, no popular, para medições de resistividades do solo) – o terrômetro e o resistivímetro.
O terrômetro, de uso difundido dentre os engenheiros eletricistas, é um bom equipamento para medições em solos de média para baixa resistividade (< 1000 Ωm) e com aberturas de medição AB (entre os eletrodos de corrente) de até 100 m.
O terrômetro usualmente tem apenas um mostrador que fornece um único valor – a resistência aparente, que é a relação entre a tensão medida entre os terminais internos dividida pela corrente injetada pelos eletrodos externos. Esta única leitura simplifica a atividade de campo, porém, não fornece nenhuma informação que permita uma avaliação da qualidade da medição realizada.
O resistivímetro, de uso corrente pelos geofísicos e incipiente pelo pessoal do setor elétrico, é adequado para medições em qualquer tipo de terreno, inclusive em locais com solos de elevada resistividade (> 1000 Ωm) e para aberturas AB maiores (usualmente até 400 m). É um equipamento com mais potência (maior capacidade de injeção de corrente no solo) e mais recursos do que um terrômetro, e por isso, o seu uso exige uma equipe de campo mais qualificada, capacitada para interpretar e avaliar a qualidade de cada parâmetro medido.
Os resultados das medições em cada alinhamento devem ser anotados numa planilha (conforme Figura 1). Em cada leitura devem ser anotados os seguintes parâmetros:
- Potencial espontâneo (SP, mV) – potencial telúrico natural do solo, entre os terminais MN, antes da injeção de corrente para fazer as leituras de ∆V e I;
- Tensão (∆V, mV) – diferença de potencial medida entre os eletrodos M e N (∆V > SP); e
- Corrente (I, mA) – corrente injetada no solo através dos eletrodos A e B.
Usualmente, espera-se que as seguintes condições sejam atendidas em cada medição: ∆V > SP e I > 10 mA. O ∆V > SP é importante porque o SP constitui um ruído na medição, devendo, portanto, ser descontado do ∆V, que, por este motivo, deve ser maior do que o SP.
Além dos resistivímetros que fazem as três medições acima, existem outros modelos com operação diferente:
- Quando o botão de medição é premido ele mede o SP, aí injeta a corrente, mede o ∆V e já faz a compensação (∆V – SP) e já informa a ddp líquida (já descontada do SP), produzida apenas pela corrente injetada pelo equipamento;
- Antes de fazer a medição o operador tem que cancelar o SP por meio do ajuste de um potenciômetro no painel do equipamento;
- O equipamento já faz internamente a conta (∆V – SP)/I e já informa diretamente a resistência aparente (da mesma forma que um terrômetro).
Verifica-se, que, a disponibilidade de até três informações exige uma equipe qualificada para em campo avaliar estes parâmetros e, caso os requisitos aplicáveis não sejam atendidos, preparada para tomar as providências necessárias para que se obtenha uma leitura adequada.
Se houver dificuldade para injetar I > 10 mA ou se o ∆V < SP há que se obter uma maior injeção de corrente, o que pode ser feito por meio da redução da resistência das hastes de corrente, molhando o solo com uma solução salina, cravando as hastes mais profundamente ou colocando mais hastes em paralelo (recurso aplicável apenas para aberturas AB > 20 m). Pelo menos o coordenador da equipe deve estar preparado para avaliar cada medição realizada, verificar o cumprimento dos requisitos de qualidade, e caso necessário, tomar as providências para uma releitura com melhores condições de medição.
Os ajudantes também precisam ser mais qualificados, pois os resistivímetros trabalham com tensões bem mais elevadas do que os terrômetros (de 250 V até 1 kV), condição que exige o uso de EPI adequado (luvas e botas isolantes).
Em solos muito áridos e não muito arenosos, é possível a aplicação de uma camada de água em toda a linha de medição (Figura 2), com o uso de um caminhão tanque. Este recurso da produtividade ao trabalho de medição e não afeta em nada os resultados da medição, pois o volume da camada umedecida é irrelevante frente ao volume de subsolo prospectado. O problema do solo arenoso é que como a areia é muito permeável, ela drena rapidamente a água e depois das primeiras medições na linha o solo já terá secado.
Figura 1: tabela de campo para sondagens com um resistivímetro e arranjo de Wenner.
Figura 2: linha de medição em solo árido umedecida com caminhão tanque.
________________________________________________________________________________________________________________
*Paulo Edmundo Freire da Fonseca é engenheiro eletricista e Mestre em
Sistemas de Potência (PUC-RJ). Doutor em Geociências (Unicamp), membro
do Cigre e do Cobei e também atua como diretor na Paiol Engenharia.