METODO GEOFÍSICO DE EXPLORACIÓN DEL SUELO ³GEOELÉCTRICO´
Los métodos eléctricos son un tipo de método geofísico, pues constituyen pruebas realizadas para la determinación de las características de un terreno, como parte de las técnicas de reconocimiento geotécnico.
Esta exploración tiene como objetivo o bjetivo determinar la resistividad eléctrica delas rocas que constituyen el subsuelo y su distribución. De t al manera que se puedan interpretar los cambios que se producen, debidos a la presencia del agua subterránea o al contenido mineralógico que presentan las formaciones de roca. En esta distribución del subsuelo, es posible pos ible observar zonas anómalas que pueden ser debidas a estructuras geológicas contrastantes o bien lapresencia de fluidos conductores como el agua y el contenido mineralógico que altera los valores de la resistividad del medio. El flujo de corriente a través t ravés del terreno discurre gracias a fenómenos electrolíticos, por lo que la resistividaddepende básicamente de la humedad del terreno y de la concentración de sales en el agua intersticial. intersticial. Por ello existe una gran variabilidad de valores de laresistividad para cada t ipo de terreno, con rangos muy amplios. Las propiedades físicas de un material de acuerdo con su comportamiento electromagnético son: la constante dieléctrica, la permeabilidad magnét ica y la resistividad; laresistividad, laresistividad, es la propiedad que se mide en los métodos eléctricos de exploración. Algunos instrumentos utilizados en los métodos exploratorios eléctricos son: Sondeos Resistivos: Estos métodos miden las variaciones que generan las propiedades eléctricas de las rocas y minerales, especialmente su resistividad. De manera común se induce un campo artificial eléctrico creado en superficie al hacer pasar una corriente eléctrica en el subsuelo. Métodos De Exploración Del Subsuelo Metodos de Exploración del Subsuelo
El proceso de identificar los estratos de depós ito que subyacen a una estructura estruct ura propuesta y sus características físicas se denominan generalmente exploración del subsuelo, cuyo propósito es obtener información que ayude al ingeniero en geotecnia en las siguientes tareas:
1.-Seleccionar el tipo y profundidad de una cimentación adecuada para una estructura dada. 2.- Evaluar la capacidad de carga de una cimentación. 3.-Estimar el asentamiento probable de una estructura.
4.-Determinar
problemas potenciales de la cimentación (po r ejemplo suelo expansivo, suelo colápsable, relleno sanitario etc...) 5.- Determinar la posición del nivel del agua. 6.-Predecir la presión lateral de tierra en estructura tales co mo muero de contención, tablaestacas y cortes apuntalados. 7.-Establecer métodos de construcción para co ndiciones cambiantes del subsuelo. La exploraciones subsuelo es necesaria también para construcciones y excavaciones en el subsuelo y puede ser requerida cuando se contemplan adiciones o alteraciones de estructuras existentes. La exploración del subsuelo co mprende varios pasos, incluidas la recolección de información preliminar, el reconocimiento y la investigación de l sitio. Recolección de la información preliminar
Debe obtenerse información relativa al tipo de estructura por construirse y acerca de uso general. Para la construcción de edificios, se deben conocer las cargas aproximadas en columnas y espaciamiento, el código de construcción local y requisitos de los sótanos. La construcción de puentes requiere la determinación de la longitud del claro y las cargas sobre estribos y pilas. Reconocimiento Métodos y Técnicas Utilizadas
Son diversos los métodos utilizados en la exploració n geofísica del subsuelo: La prospección Geofísica consiste en inferir la estructura geo lógica del subsuelo a través de la distribución de alguna propiedad física del subsuelo, dependiendo del método utilizado. Son diversas las propiedades físicas del subsuelo y de la Tierra en general susceptibles de medirse desde la superficie y determinar sus distribución espacial. Podemos mencionar la resistividad eléctrica del subsuelo, velocidad de propagación de ondas de sonido, densidad de masa y susceptibilidad magnética entre las más importantes. De acuerdo a la propiedad física de la Tierra a estudiar podemos definir los métodos a utilizar entre ellos tenemos a: Geoeléctricos, Sísmicos, Gravimétricos y Magnetométricos. Métodos Geoeléctricos
Los métodos geoeléctricos han sido utilizados en infinidad de aplicaciones y en la actualidad han tenido mucho éxito, permitiendo investigar la distribución de resistividades
eléctricas o conductividades en el subsuelo desde unos pocos metros hasta decenas de kilómetros. Dentro de la gran cantidad de aplicaciones podemos mencionar: y y y y y y y y y y
a.- Detección de agua subterránea (acuíferos y corrientes subterráneas) b.- Investigación de depósitos de minerales (metálicos y no metálicos) c.- Determinación de intrusión salina en acuíferos costeros. d.- Detección de cavidades y fracturas. e.- Detección de plumas contaminantes por hidrocarburos o lixiviados f.- Estudios para zonas arqueológicas g.- Determinación de la estratigrafía del subsuelo. h.- Evaluación de bancos de materia (arena y grava) g.- Determinación de l profundidad al nivel freático h.- Búsqueda de vapor de agua en campos geotérmicos
Las técnicas utilizadas para medir esta propiedad son: y
y y y
1.1.- Geoeléctricos por corriente continua (sondeos e léctricos verticales y tomografía eléctrica) 1.2.- Transitorios electromagnéticos (TEM) 1.3.- Bobinas electromagnéticas 1.4.- Magnetoteluria (Fuente natural y artificial).
Métodos Sísmicos
Los métodos sísmicos son utilizados para medir velocidad de propagación de ondas en el subsuelo permitiendo caracterizar el subsuelo desde la superficie a centenas de metros. Dentro de las aplicaciones podemos mencionar: y y y y
y y
a.- Determinación de la profundidad a la roca sana b.- Caracterización del basamento rocoso c.- Determinación de la estratigrafía y geometría de l subsuelo d.- Cálculo de parámetros elásticos del subsuelo a partir de las velocidades de onda (P y S). e.- Apoyo en la detección de agua subterránea f.- Evaluación de bancos de material (arena, grava, roca, etc.)
Las técnicas utilizadas para medir esta propiedad son: y y y
1.1 Sísmica de refracción 1.2 Sísmica de Reflexión 1.3 Ruido sísmico (ondas superficiales)
Prospección
Sismica con Pyroblast
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La gravimetría es un método que permite caracterizar el subsuelo a través de la distribución de la densidad de masa de los distintos materiales del subsuelo, haciendo mediciones del campo natural gravimétrico terrestre. Permite caracterizar el subsuelo desde algunos metros hasta decenas de kilómetros de profundidad. Dentro de las aplicaciones podemos mencionar: y y y
a.- Geometría de cuencas sedimentarias b - Estudios en zonas arqueológicas c.- Evaluación de campos petroleros en apoyo a la exploración s ísmica.
Magnetometría
La magnetometría es un método que permite caracterizar el subsuelo a través de la distribución de la susceptibilidad magnética de los distintos materiales del subsuelo directamente relacionada con el contenido de minerales con propiedades magnéticas, haciendo mediciones del campo natural magnetométrico terrestre. Permite caracterizar el
subsuelo desde algunos metros hasta decenas de kilómetros de profundidad. Dentro de las aplicaciones podemos mencionar: y y y
a.- Investigación de depósitos minerales (magnéticos) b - Estudios en zonas arqueológicas c.- Evaluación de campos petroleros en apoyo a la exploración s ísmica.