2D and 3D resistivity imaging for soil site investigation

Other Title(s)

اﻟﻤﻘﺎوﻣﺔ اﻟﻨﻮﻋﯿﺔ اﻟﺘﺼﻮﯾﺮﯾﺔ ﺛﻨﺎﺋﯿﺔ و ﺛﻼﺛﯿﺔ اﻷﺑﻌﺎد ﻟﻠﺘﺤﺮي اﻟﻤﻮﻗﻌﻲ ﻟﻠﺘﺮﺑﺔ

Joint Authors

Karim, Husayn Hamid
Aziz, Nadiya A.
al-Qaysi, Mahmud Rashid

Source

Engineering and Technology Journal

Issue

Vol. 32, Issue 1A (31 Jan. 2014), pp.249-272, 24 p.

Publisher

University of Technology

Publication Date

2014-01-31

Country of Publication

Iraq

No. of Pages

24

Main Subjects

Earth Sciences, Water and Environment

Topics

Abstract AR

تم تطبيق طريقة المقاومة النوعية الكهربائية التصويرية (ERI) لإنتاج معلومات مستمرة من تحت سطح الأرض و لجس أمتار عدة لما تحت السطح لتعطي قاعدة بيانات ثلاثية الأبعاد (3D).

لقد تم مسح 14 خطا متوازيا و 3 خطوط متعامدة عن طريق تطبيق المسح ثنائي الأبعاد (2D) و التي يتم جمعها لخلق مجموعة بيانات ثلاثية الأبعاد باستخدام ترتيب فنر-شلمبرجير.

كما استخدمت قياسات جس الأستقطاب المستحث (IP) جنبا إلى جنب مع المقاومة النوعية على طول بعض الخطوط باستخدام نفس الترتيب من أجل تكامل البيانات الحقلية.

في كل من المقاومة النوعية و الأستقطاب المستحث, بلغ عمق التحري ما بين (4-8 m).

تتراوح قيم المقاومة النوعية ما بين (<1 to 126 ohm.m).

تم التعرف على طبقتين كهربائيتين ؛ العليا ذات مقاومة نوعية عالية (9-126 ohm.m) تمثل التربة الطموية إلى عمق حوالي (1 m), و الثانية ذات مقاومة نوعية واطئة (< 1-9 ohm.m) تمثل طبقة الطين الرطب-الجاف.

تتراوح قيم IP ما بين (-2 to 17 mV/V) مع شاحنية عالية (مقاومة نوعية واطئة) للطين اللين.

بينما الشاحنية الواطئة تطابق المقاومة النوعية العالية في مقاطع المقاومة النوعية لنفس الموقع.

تظهر أنطقه الطين اللين قابلية شحنيه (chargeability) عالية (بحدود 2.5-4.3 mV/V) في الأعماق القريبة من السطح إلى عمق حوالي (2.5 m).

تظهر بعض النشرات قابلية شحنية واطئة جدا (-0.04 mV/V) و التي تشير إلى المحتوى المائي العالي بسبب عملية الري.

تعتبر قياسات IP مكمل جيد لحل الغموض في التفسير طالما يعد مؤشر على المحتوى الطيني.

تعكس صور المقاومة النوعية ثلاثية الأبعاد (3D) وضوحاً أكثر لتوزيع المقاومة النوعية التي تعطي 14 شريحة عمق مختلفة للنموذج المقدر مع فاصل عمق حوالي (0.75 m).

و أظهرت المقاطع التصويرية ثلاثية الأبعاد اتفاق جيد مع البيانات التي تم الحصول عليها من حفر الآبار المتوفرة في المنطقة.

أوصت هذه الدراسة إلى تنفيذ قياسات المقاومة الكهربائية 2D و 3D جنبا إلى جنب مع اختبارات التربة الهندسية للحصول على أفضل توصيف للتربة تحت السطحية قبل الشروع في أي نوع من أنواع العمل الإنشائي.

Abstract EN

Electrical Resistivity Imaging (ERI) method is one of the most promising techniques which is well suited to applications in the fields of geohydrology, environmental science and engineering.

The present work is aimed to show the efficiency of 2D Electrical Resistivity Imaging (ERI) and Induced Polarization (IP) in probing the subsurface soil for site investigation and differentiating the clayey soil layers as it is a common practice to measure the IP sounding along with resistivity for correct interpretation of field data.

The study has demonstrated the practical application of 2D ERI and IP tomography along 7 lines using Wenner- Schlumberger array.

The data analysis comprises of 2D inversions using the RES2DINV software, thus 2D electrical resistivity and IP imaging sections have been obtained.

The depth of investigation was 4 m, and resistivity values range from <1 to 292 ohm.m.

Two electrical layers were recognized: the upper layer with high resistivity (7-71 ohm.m) represents the loamy soil extends to a depth around 1.3 m ; and the second layer with low resistivity (<1-9 ohm.m) represents the clayey layer.

Some anomalous low and high electric zones are appeared reflecting the inhomogeneity in deposits.

The IP values are ranging from -2 to 15 mV / V showing good confirmation with resistivity data, where high chargeability are associated with low resistivity.

The study reveals that combining IP with resistivity surveys is recommended since IP is, sometimes, very effective in relieving ambiguity in interpretation.

American Psychological Association (APA)

Karim, Husayn Hamid& al-Qaysi, Mahmud Rashid& Aziz, Nadiya A.. 2014. 2D and 3D resistivity imaging for soil site investigation. Engineering and Technology Journal،Vol. 32, no. 1A, pp.249-272.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-371255

Modern Language Association (MLA)

Karim, Husayn Hamid…[et al.]. 2D and 3D resistivity imaging for soil site investigation. Engineering and Technology Journal Vol. 32, no. 1A (2014), pp.249-272.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-371255

American Medical Association (AMA)

Karim, Husayn Hamid& al-Qaysi, Mahmud Rashid& Aziz, Nadiya A.. 2D and 3D resistivity imaging for soil site investigation. Engineering and Technology Journal. 2014. Vol. 32, no. 1A, pp.249-272.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-371255

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes appendices : p. 260-272

Record ID

BIM-371255