Métodos geofísicos de exploración de suelos
Páginas: 8 (1777 palabras)
Publicado: 19 de agosto de 2014
ESTUDIOS GEOFÍSICOS
Son el conjunto de técnicas que investiga el interior de la Tierra a partir de variaciones detectadas en parámetros físicos significativos y de su correlación con las características geológicas. Son complementarias de los ensayos in situ y técnicas de investigación directa. Se emplean habitualmente para determinar espesores de rellenos o recubrimientos, excavabilidad demateriales, posición del nivel freático, localización de cavidades u otras heterogeneidades del subsuelo, ubicación de zonas de préstamo, estructura del subsuelo, propiedades geomecánicas de materiales, localización de fallas o superficies de deslizamiento, espesor de roca alterada, índices de fisuración, localización de conducciones subterráneas y evolución de fenómenos dinámicos.
Se dividensegún el parámetro físico investigado:
Gravimetría (densidad)
Magnético (Susceptibilidad magnética)
Eléctricos (Resistividad)
Electromagnéticos (Conductividad eléctrica y permeabilidad magnética)
Sísmicos (velocidad de propagación de ondas sísmicas)
Radiactivos (niveles de radiación natural o inducida)
METODOS ELECTRICOS
Son aquellos que estudian la respuesta del terreno cuando sepropagan a través de él corrientes eléctricas continuas (DC). El parámetros físico que se controla es la resistividad (ρ) y la interpretación final se hace en función de las características geológicas de la zona en que se aplican. La resistividad es una propiedad intrínseca de las rocas y depende de la litología, estructura interna y, sobre todo, de su contenido en agua.
La fórmula de Archierelaciona la resistividad de la roca (ρ), la del agua contenida en los poros (ρw) y la porosidad (ϕ):
ρ = a φ-m S-n ρw
siendo S la saturación y los términos a, m, n coeficientes experimentales. Es frecuente utilizar la formula con valores promedio:
ρ = (φS)-2 ρw
La medida de las resistividades del subsuelo se lleva a cabo en los siguientes pasos:
Introducción en el terreno de una corrientecontinua de intensidad I, mediante dos electrodos, denominados Ay B, conectados a una fuente de energía.
Medida de la diferencia de potencial AV, generada por el paso de la corriente, entre dos electrodos denominados M y N.
Cálculo de la resistividad del espesor de terreno afectado por el paso de la corriente.
Los métodos más comunes son los sondeos eléctricos verticales, las calicataseléctricas y el dipolo-dipolo o pseudisecciones.
MÉTODOS SÍSMICOS
Estudian la propagación en el terreno de ondas sísmicas producidas artificialmente, estableciendo su relación con la configuración geológica del suelo la velocidad de propagación depende básicamente de las constantes eléctricas y de la densidad del medio.
En ingeniería geológica se emplea básicamente la sísmica de refracción,que estudia la energía que vuelve a la superficie tras sufrir refracción total en superficies del subsuelo
Sísmica de refracción.
Consiste en la realización de perfiles longitudinales instrumentados con sensores (geófonos), espaciado entre sí una distancia conocida y generalmente regular. La energía que libera el disparo, habitualmente mediante golpeo con un martillo de 8 kg, llega a lossensores provocando unan perturbación que se registra en un sismógrafo. La longitud de los perfiles suele situarse entre 25 y 100 m, con separación entre geófonos que no suele exceder los 5 m, con objeto de garantizar el detalle de la investigación. Los puntos de golpeo suelen ser, como mínimo, tres en cada perfil, situados al inicio, mitad y final de cada perfil. Si los perfiles exceden longitudesde 60 m, el número de puntos de golpeo es habitualmente cinco.
Se mide el tiempo transcurrido entre el momento del disparo y la llegada de la primera perturbación a cada geófono. Las primeras en llegar son las ondas directas; sin embargo, a partir de un punto (distancia crítica), llegan primero las ondas refractadas, es decir, las que circulan por los niveles inferiores del subsuelo. La...
ESTUDIOS GEOFÍSICOS
Son el conjunto de técnicas que investiga el interior de la Tierra a partir de variaciones detectadas en parámetros físicos significativos y de su correlación con las características geológicas. Son complementarias de los ensayos in situ y técnicas de investigación directa. Se emplean habitualmente para determinar espesores de rellenos o recubrimientos, excavabilidad demateriales, posición del nivel freático, localización de cavidades u otras heterogeneidades del subsuelo, ubicación de zonas de préstamo, estructura del subsuelo, propiedades geomecánicas de materiales, localización de fallas o superficies de deslizamiento, espesor de roca alterada, índices de fisuración, localización de conducciones subterráneas y evolución de fenómenos dinámicos.
Se dividensegún el parámetro físico investigado:
Gravimetría (densidad)
Magnético (Susceptibilidad magnética)
Eléctricos (Resistividad)
Electromagnéticos (Conductividad eléctrica y permeabilidad magnética)
Sísmicos (velocidad de propagación de ondas sísmicas)
Radiactivos (niveles de radiación natural o inducida)
METODOS ELECTRICOS
Son aquellos que estudian la respuesta del terreno cuando sepropagan a través de él corrientes eléctricas continuas (DC). El parámetros físico que se controla es la resistividad (ρ) y la interpretación final se hace en función de las características geológicas de la zona en que se aplican. La resistividad es una propiedad intrínseca de las rocas y depende de la litología, estructura interna y, sobre todo, de su contenido en agua.
La fórmula de Archierelaciona la resistividad de la roca (ρ), la del agua contenida en los poros (ρw) y la porosidad (ϕ):
ρ = a φ-m S-n ρw
siendo S la saturación y los términos a, m, n coeficientes experimentales. Es frecuente utilizar la formula con valores promedio:
ρ = (φS)-2 ρw
La medida de las resistividades del subsuelo se lleva a cabo en los siguientes pasos:
Introducción en el terreno de una corrientecontinua de intensidad I, mediante dos electrodos, denominados Ay B, conectados a una fuente de energía.
Medida de la diferencia de potencial AV, generada por el paso de la corriente, entre dos electrodos denominados M y N.
Cálculo de la resistividad del espesor de terreno afectado por el paso de la corriente.
Los métodos más comunes son los sondeos eléctricos verticales, las calicataseléctricas y el dipolo-dipolo o pseudisecciones.
MÉTODOS SÍSMICOS
Estudian la propagación en el terreno de ondas sísmicas producidas artificialmente, estableciendo su relación con la configuración geológica del suelo la velocidad de propagación depende básicamente de las constantes eléctricas y de la densidad del medio.
En ingeniería geológica se emplea básicamente la sísmica de refracción,que estudia la energía que vuelve a la superficie tras sufrir refracción total en superficies del subsuelo
Sísmica de refracción.
Consiste en la realización de perfiles longitudinales instrumentados con sensores (geófonos), espaciado entre sí una distancia conocida y generalmente regular. La energía que libera el disparo, habitualmente mediante golpeo con un martillo de 8 kg, llega a lossensores provocando unan perturbación que se registra en un sismógrafo. La longitud de los perfiles suele situarse entre 25 y 100 m, con separación entre geófonos que no suele exceder los 5 m, con objeto de garantizar el detalle de la investigación. Los puntos de golpeo suelen ser, como mínimo, tres en cada perfil, situados al inicio, mitad y final de cada perfil. Si los perfiles exceden longitudesde 60 m, el número de puntos de golpeo es habitualmente cinco.
Se mide el tiempo transcurrido entre el momento del disparo y la llegada de la primera perturbación a cada geófono. Las primeras en llegar son las ondas directas; sin embargo, a partir de un punto (distancia crítica), llegan primero las ondas refractadas, es decir, las que circulan por los niveles inferiores del subsuelo. La...
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