התשובה שלי אינטואיטיבית אבל יחד עם זאת משלבת ידע אישי שיש לי בתחום הלשון.
תמיד אפשר לדבר עם האקדמיה ללשון העברית (ואפילו לשלוח להם מייל - הם ידאגו להשיב גם שם). בנוגע לשורש מרובע ומשולש - לפעמים הם נשארים כמילים נרדפות. קח לדוגמא:
השורש ע-ר-ר והשורש ע-ר-ע-ר.
השורש מ-ל-ל והשורש מ-ל-מ-ל.
השורש ג-ל-ל והשורש ג-ל-ג-ל.
ייתכן ומתקבלות מילים נרדפות.
וכדרך אגב - ערכתי כעת חיפוש קטנטן והגעתי לתשובה הבאה:
"שתי הצורות תקינות ומתועדות במקורות. הצורה העיקרית והנפוצה, טאטוא, מקורה במקרא, בספר ישעיה ("וטאטאתיה במטאטא השמד"). הצורה המשנית, טיאוט, מצויה בספרות ימי הביניים."
http://www.keter-books.co.il/p-21_a-26/
ליל"ט