Planejador de SEV: do alvo à sequência de leituras

Planejar a SEV

O planejador transforma a profundidade-alvo em AB/2 máximo pela convenção do Rhoa (Z = 0,191 · AB), distribui as aberturas em passo logarítmico e escolhe o MN de cada leitura respeitando AB/MN ≥ 5, com leituras de embreagem em cada troca. Com as entradas padrão, o resultado tem 21 leituras até AB/2 = 43 m, muito parecido com o preset de 21 scans da caderneta. Tudo é calculado no seu navegador.

Como usar

1. Profundidade-alvo: a maior profundidade que a SEV precisa resolver, como o topo rochoso provável ou a base do aquífero. Ela vem do estudo de gabinete (mapa geológico, poços próximos), descrito em como planejar uma SEV.
2. Margem: 20 a 50% a mais garante pontos depois do alvo. Sem eles, a última camada fica mal definida na inversão.
3. AB/2 mínimo e pontos por década: comece em 0,5 a 1 m para a curva abrir num patamar. Seis pontos por década é o mínimo razoável; dez dão uma curva mais fácil de interpretar.
4. MN disponíveis: marque os espaçamentos que você consegue montar. Para alvos fundos, inclua MN grandes (5, 10 ou 20 m), senão as últimas leituras ficam com AB/MN alto e sinal fraco.
5. Embreagens: uma leitura por troca basta para emendar os segmentos; duas dão uma conferência a mais, ao custo de algumas leituras.
6. Confira os avisos e exporte: linhas em amarelo têm AB/MN alto. Copie a tabela, baixe o CSV ou imprima. Para ter as coordenadas de cada eletrodo, leve as aberturas para a ferramenta de posições da trena.

Como o plano é calculado

São três passos: o AB/2 máximo sai da profundidade, as aberturas seguem uma razão fixa e o MN acompanha o AB/2 dentro de uma faixa de AB/MN.

1. AB/2 máximo

A profundidade de projeto é o alvo mais a margem. O coeficiente 0,191 é lido da mesma função que a caderneta usa para a coluna Z, e é uma convenção do Rhoa, não uma lei: ele está na ordem da profundidade mediana de investigação de Edwards (1977) e Barker (1989) para MN pequeno. A ferramenta mostra também AB/2 = 4 · Z, regra mais conservadora, útil quando há camada condutora rasa. A discussão completa está no verbete profundidade de investigação.

2. Aberturas em passo logarítmico

Para n = 6 → 1,47 · 8 → 1,33 · 10 → 1,26. Cada abertura teórica é arredondada para o valor de trena mais próximo em escala log (1 · 1,25 · 1,5 · 1,75 · 2 · 2,5 · 3 · 3,5 · 4 · 4,5 · 5 · 6 · 7 · 8 · 9, e os mesmos ×10), e a última é o próprio AB/2 máximo. Com as entradas padrão, as aberturas são 1 · 1,25 · 1,5 · 2 · 2,5 · 3 · 4 · 5 · 6 · 8 · 10 · 12,5 · 15 · 20 · 25 · 30 · 40 · 43 m.

3. MN de cada leitura

• Primeiro MN: o maior da lista que já tem AB/MN ≥ razão de troca na primeira abertura; se nenhum tiver, o menor da lista. Aberturas em que nem o menor MN respeita AB/MN ≥ 5 saem do plano, com aviso.
• Troca: passa ao maior MN da lista que já tenha AB/MN ≥ razão de troca (20 por padrão, a razão que o preset usa em todas as trocas). Se esperar mais uma abertura deixaria o MN antigo com AB/MN acima de 2,5 vezes essa razão (50 no padrão, o máximo do preset), a troca é antecipada para o MN seguinte, desde que ele tenha pelo menos metade da razão de troca.
• Embreagem: na abertura da troca (e na seguinte, se você escolher duas), mede-se com o MN antigo e com o novo. O segmento novo precisa ter pontos além da sobreposição, por isso não há troca nas últimas aberturas.
• Aviso de sinal fraco: leituras com AB/MN acima de 2,5 vezes a razão de troca ficam em amarelo. O ΔV cai com o AB/2, e um MN maior o recupera quase na mesma proporção. Os detalhes estão em embreagem de MN.

Para cada leitura, Z, K e as posições A1, M2, N3 e B4 vêm das mesmas funções da caderneta: Z = 0,191 · AB, K de Schlumberger exato, K = π · [(AB/2)² − (MN/2)²] / MN, e trena contínua com zero em A1.

Conferência com o preset de 21 scans

Planos para alvos comuns

O número de leituras cresce devagar com a profundidade, porque as aberturas são logarítmicas; o que cresce rápido é o comprimento da linha. A tabela usa as entradas padrão da ferramenta (margem de 30%, AB/2 mínimo de 1 m, 10 pontos por década, uma embreagem por troca e MN de 0,2 a 10 m).

Com 50 m de alvo, a linha passa de 300 m. É nesse ponto que o espaço livre, o comprimento dos cabos de corrente e a potência do transmissor costumam limitar a SEV antes da teoria. Veja a profundidade estimada de cada abertura do preset no guia de planejamento, que traz a mesma regra de AB/2 em tabela.

Do plano para a caderneta

O CSV baixado tem o mesmo layout que a caderneta do Rhoa exporta: metadados em linhas com “#”, separador ponto e vírgula, vírgula decimal e as colunas Scan, AB/2, MN, Z, A1, M2, N3, B4, K, R, ρa e Outlier, com R em branco.

• No Excel ou no Google Planilhas: o arquivo abre com os acentos certos e vira uma folha de campo para preencher R. Para uma folha diagramada em A4, use a planilha de campo para SEV.
• Na caderneta do Rhoa: o botão Importar CSV lê o arquivo. Uma SEV nova já nasce com os 21 scans do preset. As leituras do plano com a mesma geometria (AB/2 e MN) de um scan do preset são reconhecidas, e as demais entram como scans extras, numerados depois dos existentes. Os scans do preset que você não medir ficam em branco e não entram na inversão, que só usa leituras com R.
• Depois do campo: com o R preenchido, a caderneta calcula ρa e desenha a curva bilog em tempo real, e a inversão 1D usa as leituras de embreagem para corrigir os saltos entre segmentos.

O que a ferramenta não decide

O planejador resolve a geometria. Onde medir, em que direção e se o lugar é bom continuam sendo decisões de campo.

• Ponto e direção da linha: a SEV supõe camadas horizontais sob toda a linha. Escolha um trecho reto e plano, paralelo às estruturas, longe de contatos geológicos. Veja como planejar uma SEV.
• Espaço e obstáculos: a ferramenta calcula a trena, mas não sabe se há uma cerca a 30 m do centro. Meça o espaço livre na imagem de satélite e percorra a linha antes de montar.
• Ruído e interferências: redes elétricas, cercas energizadas e tubulações estragam leituras de qualquer plano. Os sintomas e as correções estão em erros comuns em SEV.
• Sinal no campo: a troca de MN do plano é uma previsão. Se o ΔV ficar instável antes, troque antes, sempre respeitando MN ≤ AB/5 e medindo a embreagem.
• Alcance real: Z = 0,191 · AB é uma estimativa para planejar. Uma camada muito condutora rasa reduz o alcance, e a profundidade que a SEV realmente resolve depende dos contrastes.

O planejador pré-campo do Rhoa

No app, o planejador pré-campo leva o preset de 21 scans para o mapa de satélite: você marca o centro, escolhe o azimute e o AB/2 máximo e vê a linha dos cabos sobre o terreno.

• O centro é marcado com um clique no mapa ou pela localização do GPS do aparelho.
• O AB/2 máximo é escolhido entre as aberturas do preset (até 43 m), e o painel mostra quantos scans cabem e a profundidade estimada.
• A tabela da trena (A1, M2, N3, B4) sai em CSV ou na planilha de campo impressa, e o plano fica salvo no aparelho, offline.
• “Criar SEV a partir do plano” abre a caderneta com esses scans em branco.

Para uma sequência diferente do preset, como um alvo mais fundo que 16 m ou mais pontos no começo da curva, use esta ferramenta e importe o CSV na caderneta.

Referências

• BARKER, R. D. Depth of investigation of collinear symmetrical four-electrode arrays. Geophysics, v. 54, n. 8, p. 1031-1037, 1989.
• BRAGA, A. C. O. Geofísica aplicada: métodos geoelétricos em hidrogeologia. São Paulo: Oficina de Textos, 2016.
• EDWARDS, L. S. A modified pseudosection for resistivity and IP. Geophysics, v. 42, 1977.
• KOEFOED, O. Geosounding principles, 1: resistivity sounding measurements. Amsterdam: Elsevier, 1979.
• ORELLANA, E. Prospección geoeléctrica en corriente continua. Madrid: Paraninfo, 1972.
• TELFORD, W. M.; GELDART, L. P.; SHERIFF, R. E. Applied geophysics. 2. ed. Cambridge: Cambridge University Press, 1990.