ArcheoPro Geofysica webassistent
Informatieverdieping
Hoe werkt een weerstandsmeting?
Er zijn drie natuurkundige principes die met geofysica voor de Nederlandse
archeologie gemeten worden: geleiding, magnetisme of reflectie. Ieder
van die drie meet een heel specifieke natuurkundige parameter en geeft
totaal andere informatie over de bodem. Er bestaat geen instrument dat
alle drie de principes gelijktijdig in hoge nauwkeurigheid meet.
Weerstandsonderzoek is een meting waarmee de geleiding van de grond gemeten
wordt.
Werking methode: De geleiding van
de bodem wordt bepaald door de geleiding van stroom. Hiervoor is vocht
in de bodem nodig. Een droge of bevroren bodem kan niet geleiden en dus
werkt een geleidingsmeting dan niet. De geleiding van stroom wordt bepaald
door de compactie van het materiaal, door de porositeit, door de hydrologie
van de bodem en door de samenstelling van de bodem. Veen en klei hebben
een hoge geleiding (lage weerstand) terwijl zand meestal een lage geleiding
(hoge weerstand) heeft. Nat zand houdt meer water tussen de porieën
en heeft dan weer een hogere geleiding (lagere weerstand) dan droog zand.
Een ander voorbeeld is veen dat in een hydrologisch rustige omgeving zit,
veel mineralen uit het veen opneemt en daarom een hoge geleiding (lage
weerstand) heeft terwijl veen waar vers water in stroomt, een lagere geleiding
(hogere weerstand) heeft.
De samenstelling van de een volume bodem onder het meetinstrument bepaalt
de geleiding (weerstand) van de meting.
Geleiding en weerstand zijn omgekeerd evenredige begrippen, als de geleiding
hoog is, is de weerstand laag. Als de geleiding laag is, is de weerstand
hoog. Met de formule Weerstand = 1 / Geleiding zijn de waarden naar elkaar
om te rekenen.
Technische werking: Bij een weerstandsmeting
worden electrodes in de grond geplaatst waarna met een elektrische stroom
de weerstand van de bodem gemeten wordt. Het betreft een vier-punts weerstandsmeting
met gescheiden stroommeting en spanningsmeting, het is dus geen eenvoudige
weerstandsmeter met twee electrodes zoals veel mensen thuis hebben. De
weerstand wordt berekend door de spanningsmeting te delen door de stroommeting.
De meting wordt verricht met een wisselspanning om isolatiewerking rondom
de electrodes tegen te gaan.
De afstand tussen de electrodes geeft de meetdiepte aan. De meting wordt
uitgedrukt in een enkel getal dat de weerstand van een massa bodem aangeeft
tot en met de diepte die bepaald wordt door de electrodeafstand. De meting
is dus geen meting "op" een bepaalde diepte maar een meting "tot" een
bepaalde diepte die ook alle gegevens van de bovenliggende bodem bevat.
Archeologische inzet: Muren en funderingen
van baksteen hebben meestal een hoge weerstand maar als de funderingen
uitgebroken zijn en gevuld zijn met losse troep die het vocht beter vasthouden,
dan kan een uitgebroken fundering ook wel eens een lagere weerstand hebben.
Grachten hebben overwegend lage weerstand maar grachten die met scherp
zand gevuld zijn hebben dan weer een hogere weerstand dan de omgeving.
Voordelen: Deze techniek levert vaak
mooie, scherpe beelden op van de ondergrond die zeer goed te visualiseren
en archeologisch te interpreteren zijn.
Nadelen: Door de kabels en het fysiek plaatsen van de electrodes, is dit een trage methode. Maisstoppels en andere obstakels in het te onderzoeken terrein, vertragen de meting nog verder. De electrodes moeten goed contact met de ondergrond maken, dus meten op bestraat terrein is niet mogelijk. Ook in extreme droogte of vorst is meten niet mogelijk.
Veldpraktijk: Een enkele meting zegt niets. De metingen worden gelijkmatig over het te onderzoeken terrein verricht, meestal in een 1x1 meter raster maar voor detailmetingen kan dat ook korter op elkaar zijn.
Bijzonderheden:
