Tomografia Elektrooporowa (ERT ang. Electrical Resistivity Tomography) jest najdokładniejszą z metod elektrooporowych. Łączy w sobie mechanizm profilowań elektrooporowych (pomiary wzdłuż profilu pomiarowego) i sondowań geoelektrycznych (wzrost zasięgu głębokościowego). Działanie metody opiera się na pomiarze zróżnicowania właściwości elektrycznych ośrodka. Związane są one z niejednorodnością ośrodka skalnego. Akwizycja danych polega na emisji prądu stałego w głąb ziemi przez elektrody prądowe i pomiarze różnicy (spadku) potencjałów przez elektrody pomiarowe.

Pomiar polega na wykonaniu obwodu elektrycznego w którym funkcję „opornika” przyjmuje ośrodek geologiczny. W tym celu wzdłuż odcinka pomiarowego w równych odstępach umieszczane są elektrody pełniące zarówno funkcję nadawczą, jak i odbiorczą. Elektrody połączone są ze sobą i aparaturą pomiarową za pomocą wielożyłowego przewodu. Umożliwia on jednoczesną rejestrację na wielu kanałach. Rozstaw elektrod wzdłuż profilu zależny jest od jego długości, charakteru pomiarów oraz oczekiwanej głębokości akwizycji danych.

Seria pomiarów wykonywana jest na podstawie automatycznego doboru kombinacji 4 elektrod, spośród wszystkich podłączonych do kabla. Dobór ten musi być jednak zgodny z zadanym typem układu pomiarowego [Wennera, Schlumbergera, dipolowo-osiowym, trój- i dwuelektrodowy]. Wszelkie dane dotyczące geometrii rozstawu, długości profilu oraz jego parametrów wprowadzamy do komputera przed wykonaniem pomiarów. Aparatura do której podłączony jest układ pomiarowy oprócz dokonywania zapisu danych umożliwia również ciągłą kontrole jakości pomiaru. Operator może dzięki temu prowadzić analizę błędów, a także weryfikację pod kątem prawidłowego kontaktu elektrod z podłożem. Maksymalny zasięg głębokościowy metody wynosi około kilkudziesięciu metrów.

Zebrane dane poddaje się procesowi przetwarzania metodą  inwersji, w wyniku którego otrzymywane są modele opornościowe ośrodka. Tomografię elektrooporową najczęściej stosuje się w wariancie 2D którego wynikiem jest przekrój ukazujący zmienność oporności wzdłuż profilu pomiarowego  wraz głębokością . Trapezowaty kształt uzyskanego przekroju wynika ze zmniejszającej się (malejącej) liczby pomiarów wraz ze wzrostem odległości między elektrodami.

Badania metodą ERT można wykonać również w wariancie trójwymiarowym 3D – dokonując pomiarów wzdłuż wielu profili, w różnych kierunkach lub wykorzystując siatkę elektrod. W wyniku zastosowania wariantu 3D otrzymujemy trójwymiarowy model geoelektryczny ośrodka, co przydatne jest w wypadku bardziej skomplikowanej budowy geologicznej. Inwersja 3D daje lepsze efekty, lecz jej wykonanie jest również dużo bardziej pracochłonne.

Metoda tomografii elektrooporowej ze względu na szeroki zakres zastosowań jest obecnie jedną z najbardziej popularnych metod geofizycznych – geoelektrycznych. Usługi geofizyczne z wykorzystaniem tomografii elektrooporowej rekomendowane są przy poszukiwaniach i rozpoznawaniu złóż rud metali, kruszyw oraz wód termalnych, pitnych, czy też leczniczych. Metoda ta jest również powszechnie wykorzystywana w geologii inżynierskiej do określania stabilności skarp i nasypów oraz badania stanu osuwisk. W badaniach geotechnicznych służy do określania stanu technicznego budowli hydrotechnicznych i ziemnych, a także do lokalizowania zapadlisk i pustek. Metoda tomografii elektrooporowej doskonale sprawdza się również w ochronie środowiska, gdzie stosowana jest do lokalizowania źródeł zanieczyszczeń i dróg ich migracji.

• określanie głębokości zalegania podłoża skalnego albo miąższości nadkładu, grubości warstw glin i iłów lub nasypów,
• określanie szczelności i struktury zapór ziemnych,
• lokalizowanie zapadlisk, pustek oraz stref spękań.
• określanie kierunku spływu i zalegania zwierciadła wód podziemnych,
• kartowanie abrazji morskiej i rzecznej, wtargnięć zasolonej wody i charakteryzowanie podpowierzchniowych warunków hydrogeologicznych.
• kartowanie smug dobrze przewodzących skażeń albo zanieczyszczeń gruntu metalami ciężkimi,
• okonturowanie przestrzeni podlegającej oczyszczeniu,
• określanie zasobów piasku i żwiru,
• kartowanie archeologiczne,
• pomoc w pracach związanych z drążeniem tuneli drogowych i kolejowych.
• kartowanie ( zasięg poziomy i pionowy) aureoli skażeń wokół ogniska skażeń, którym może być czynne bądź zrekultywowane składowisko odpadów, oczyszczalnia ścieków, mogielniki i zbiorniki paliw oraz wszelkiego rodzaju obiekty mogące stanowić zagrożenie dla środowiska ze względu na charakter swojej pracy,
• monitoring migracji i dynamiki zmian skażeń.

Automatic Resistivity System [GF Instruments]
Multifunctional data acquisition system [Phoenix Geophysics Ltd]
Multifunctional geophysical current source transmitter [Phoenix Geophysics Ltd]

TECHNIKI POMIAROWE

WIKIPEDIA