Principi georadar

Le indagini geofisiche si possono suddividere in passive (raccolta ed analisi di fenomeni già esistenti) e attive (analisi di risposte provocate da fenomeni indotti). Tra queste ultime una delle più comuni tecniche è l'interpretazione di segnali riflessi. Nel caso del georadar l'impulso immesso è costituito da un'onda elettromagnetica (nel range delle radiofrequenze). Una tale onda può essere emessa e ricevuta utilizzando un dipolo (antenna). Com'è fatta un'onda elettromagnetica? E' una variazione nello spazio e nel tempo dei vettori E (elettrico) e B (induzione magnetica). In una regione lontana dall'antenna (ipotesi che noi per semplificarci la vita prenderemo sempre in considerazione sbagliando!!!) possiamo considerarla piana, cioè il campo elettromagnetico (l'insieme E e B) è uniforme in un piano perpendicolare alla direzione dell'onda. Possiamo sostenere:

  1. E e B nelle onde piane sono sempre mutuamente perpendicolari
  2. L'onda elettromagnetica è di tipo trasversale, cioè E e B sono perpendicolari alla direzione di propagazione
  3. La sua velocità di fase nel vuoto (c) è pari a 300.000 Km/s (in ambito radar si usa parlare di centimetri al nanosecondo, 1ns=0,000000001 s)

La prima applicazione di ricerca elettromagnetica sotterranea risale all'inizio del secolo: Hulsmeyer nel 1904 utilizzo questa tecnica per individuare dei tubi metallici nascosti nel terreno. Da allora lo sviluppo sia strumentale sia conoscitivo è stato crescente e negli ultimi anni c'è stato il vero boom del georadar/gpr.

GEORADAR? GROUND PENETRATING RADAR? GPR? GROUND PROBING RADAR? SUBSURFACE RADAR? .... basta capirsi! Tutti questi termini indicano la stessa tecnica.

Meccanismo georadar

In sintesi possiamo dire che:

Meccanismo di funzionamento del georadar.

 

Uso & abuso del georadar

A volte sento promettere mari e monti col georadar ... a volte il committente si trova in mano con un nulla di fatto. Bisogna essere chiari ed obbiettivi: il georadar può essere molto utile come invece può essere decisamente inefficace. In quest'ultimo caso si possono-devono utilizzare altre tecniche d'indagine geofisiche (sismica ad alta risoluzione, geoelettrica, microgravimetria, sismica passiva, magnetometria ecc.). Da cosa dipende la fattibilità di un lavoro gpr? Principalmente da un unico fattore: il terreno. Esistono terreni argillosi in cui non è visibile neppure un camion sepolto a pochi metri dal suolo, mentre esistono terreni in cui è quasi identificabile uno spillo (prendetelo come un paradosso ... mi raccomando!!). Non ci credete? Osservate la seguente sezione georadar. La freccia indica la posizione di un tubo metallico (rubato ad una stufa) di 20 cm di diametro sotterrato a meno di 50 cm di profondità in un terreno decisamente "ostile" (Ramac 400MHz, 70 cm offset, intertraccia 2 cm) nei pressi dell'EGG. Si vede la sua iperbole di diffrazione? Eppure il metallo è un materiale "specchio"! Eppure abbiamo acquisito ogni 2 cm!! E non avevamo bevuto!

Sezione a 400MHz[Promax,lb]

In sintesi possiamo dire che fare radar è fare una radiografia al terreno o ad un oggetto ed il buon esito dipende solo dalle condizioni del paziente!