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Documento di ricerca: tTEM — Sistema elettromagnetico transitorio trainato per l'imaging 3D dettagliato dei primi 70 m del sottosuolo (2019)

Autori: Esben Auken, Nikolaj Foged, Jakob Juul Larsen, Knud Valdemar Trøllund Lassen, Pradip Kumar Maurya, Søren Møller Dath e Tore Tolstrup Eiskjær

Abstract: Vi è una crescente necessità di effettuare indagini dettagliate dei primi 30-50 m del sottosuolo, fondamentali per le infrastrutture, l'approvvigionamento idrico, lo stoccaggio e il recupero delle falde acquifere, l'agricoltura, i depositi di rifiuti e l'edilizia. I metodi geofisici esistenti sono in grado di riprodurre immagini di questa zona, ma hanno un'efficienza limitata quando si tratta di creare immagini 3D complete ad alta risoluzione su decine o centinaia di ettari. Abbiamo sviluppato un nuovo sistema elettromagnetico transitorio trainato (tTEM) altamente efficiente, in grado di riprodurre immagini del sottosuolo fino a una profondità di 70 m ad alta risoluzione, sia in orizzontale che in verticale. Trainato da un veicolo fuoristrada, il sistema utilizza una bobina trasmittente di 2 × 4 m e dispone di un ricevitore con componente z posizionato a 9 m di distanza dal trasmettitore. Il tTEM utilizza una sequenza di misurazione a doppio momento del trasmettitore (basso e alto) per ottenere i gate temporali precoci e tardivi corrispondenti alle informazioni superficiali e profonde sugli strati del sottosuolo. Il primo gate privo di bias è anticipato di 4 μs dall'inizio della rampa (1,4 μs dopo la fine della rampa). I dati vengono elaborati e invertiti utilizzando metodi adottati direttamente dall'elettromagnetismo aereo. Il sistema è stato utilizzato con successo in Danimarca per vari scopi, ad esempio per mappare le materie prime, indagare i siti contaminati e valutare la vulnerabilità delle falde acquifere. Abbiamo anche utilizzato il sistema tTEM nella Central Valley della California (Stati Uniti) per individuare siti di ricarica artificiale e nella regione del delta del Mississippi per mappare in modo dettagliato la complessa geologia del sottosuolo per la costruzione di modelli idrogeologici.

Geofisica, 84(1), 13-22

DOI

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