MÉTODOS INDIRECTOS DE EXPLORACIÓN DEL TERRENO

Nombre: Sandra Liliana Pulido Gil                       Código: 1102163                            Fecha: 11/09/17

MÉTODOS INDIRECTOS DE EXPLORACIÓN DEL TERRENO

Los métodos de exploración son ampliamente usados en el campo de la ingeniería civil para identificar características específicas del terreno. Algunos métodos usados son:

• Métodos sísmicos: establecen relaciones de la configuración geológica del subsuelo por medio de la propagación de ondas artificiales, la velocidad de éstas depende de las constantes elásticas y de la densidad del medio, en ingeniería geológica se usan las ondas de refracción para la determinación de espesores de recubrimientos, de la estructura del subsuelo y la cubicación de áreas de préstamo, entre otras.

La sísmica de refracción consiste en instrumentar con geófonos los perfiles longitudinales. Los geófonos se encuentran separados cierta distancia y la medida de los tiempos de llegada de las ondas elásticas proporciona la velocidad de propagación y el espesor de los materiales atravesados. La velocidad de transmisión de las ondas sísmicas son buenos indicadores de las características geotécnicas de los materiales; esta velocidad disminuye cada vez a medida que los materiales están degradados y su grado de alteración es mayor, este último condiciona de forma definitiva la velocidad de propagación de ondas sísmicas.

La sísmica de reflexión tiene como ventaja la precisión frente a la representación gráfica de múltiples horizontes con un único disparo. Este método consiste en generar ondas sísmicas y medir su tiempo de llegada a los geófonos dispuestos alineados según el perfil. El reflector se observará más claramente si la diferencia de competencia, entre los materiales que limitan una superficie de discontinuidad o contacto litológico, es mayor.

• Métodos electromagnéticos: Estos métodos tienen mayores técnicas de aplicación que cualquier otro método geofísico y son los encargados de estudiar la respuesta del terreno cuando se propagan a través de él campos electromagnéticos EM. Se clasifican en dos grandes grupos, cuando predominan las corrientes de conducción y cuando predominan las corrientes de desplazamiento.

En el primer grupo se identifica la prospección electromagnética en dominio de frecuencias, donde se emiten impulsos electromagnéticos desde una bobina emisora hasta una receptora, situadas sobre el terreno; también está la prospección electromagnética en dominio de tiempos en la cual se registran las variaciones del campo magnético secundario generado mientras el transmisor no emite. Por último se tiene la técnica VIF (very low frequency) donde el campo primario es generado por antenas de radio de muy baja frecuencia situadas a cientos lo miles de kilómetros.

En el segundo grupo se tiene el geo-radar (GPR) el cual consiste en una técnica que trabaja por reflexión teniendo como ventaja la rapidez de toma de datos y versatilidad. Este sistema cuenta con un equipo que consta de cuatro elementos principales: la unidad transmisora, la unidad receptora, la unidad de control y la unidad de registro. El geo-radar arroja la interpretación de los registros en los radargramas.

• Métodos gravimétricos: estos métodos son útiles para localizar fenómenos en los cuales la variación de su densidad sea su característica fundamental, es aplicable en la detección y cubicación de huecos, localización de galerías, zonas con tratamientos del terreno con aumento de densidad. Estos métodos de exploración se basan en el estudio de las diferencias de la anomalía gravimétrica y los valores medidos en el campo gravitatorio terrestre. Las anomalías gravimétricas son positivas o negativas dependiendo del valor del cuerpo respecto a la del entorno. La separación de los puntos de medida debe plantearse en función de la magnitud y profundidad de la anomalía a investigar.

• Métodos magnéticos: Se trata de un método rápido y económico y se fundamenta en el estudio de las variaciones locales del campo magnético terrestre donde se obtienen medidas absolutas de la componente vertical del campo magnético. Los resultados obtenidos se interpretan cualitativamente y se aplican de manera muy limitada, por ejemplo en la localización de conducciones metálicas encerradas, fallas, diques y masas mineralizadas.

Geofísica en el interior de sondeos

• Testificación geofísica: algunas propiedades físicas como la densidad, porosidad y grado de saturación son determinados por medio de logs o diafragmas de sondeos los cuales son realizados introduciendo una sonda hasta el fondo del sondeo y midiendo en modo continuo o intervalos según vaya ascendiendo. Se obtienen registros de tipos eléctricos, nucleares o reactivos, sónicos o acústicos, fluidos y geométricos.

Las sondas eléctricas proporcionan información sobre la resistividad eléctrica, el potencial espontaneo (SP) y la conductividad eléctrica del terreno. Las sondas radiactivas pueden ser pasivas o activas y la sonda de gamma-natural mide la emisión de radiación gamma. La sonda gamma-gamma estima la densidad del terreno. La sonda neutrón-neutrón emite un chorro de neutrones. La sonda neutrón-gamma mide la emisión de los rayos gamma que se produce al ser absorbidos los neutrones térmicos por los átomos.

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