7/17/2019 GEOFISICA APLICADA

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LA GEOFISICA

La investigación geofísica es de nida como un método para deducir lascondiciones del subsuelo a través de la observación de fenómenos físicos, bien

sea naturales o arti ciales, directa o indirectamente relacionados con laestructura geológica del subsuelo. Originalmente fue desarrollada como unmétodo efectivo para la prospección del petróleo y otros depósitos de minerales.

Actualmente el método es empleado para investigar además de los recursosminerales la estructura geológica super cial de los suelos y tiene aplicacionesespecí cas en el campo de la ingeniería civil.

MÉTODOS GEOFÍSICOS USADOS EN INGENIERÍA CIVIL

Prospección Mé o! o

Fenó"eno #$sico

o%ser &' !o

Propie!'!es #$sic's

o% e n i! 'sAp (i c'ción

S u p e r

c

i erospecciónSísmica!re"e#i ón,

refracción

y medición

de

Ondas elásticas $elocidad de las ondaselásticas

%structura ycaracterísticasdinámicas delsubsuelo

rospección sónica &e"e#ión de las ondasde sonido

'mpedancia ac(stica %structura del subsuelo!área marina)

rospección eléctrica *orriente terrestreeléctrica

otencial espontáneo y&esistividad

%structura del suelo yde

+icrogravimetría ravedad terrestre ravedad -bicación de fallas,fracturas, ubicaciónde cavidades

r o

f u n

d i d a

dSondeo de velocidad!bore ole,do/n ole, up ole)

Ondas elásticas $elocidad de las ondaselásticas

%structura ycaracterísticasdinámicas del

Sondeo S Ondas elásticas $elocidad de las ondaselásticas

%structura ycaracterísticas

dinámicas delSondeo de re"e#ión &e"e#ión de las ondasde sonido

'mpedancia ac(stica 0ure1a y grietas en elsubsuelo

rospección eléctrica *orriente eléctrica de latierra

otencial espontáneo,resistividad especí ca

%structura del suelo yde

Sondeo radioactivo 'ntensidad de los rayosradioactivos

0ensidad y contenidode

ropiedades de lossuelos

+odi cado a partir de 'mai !2345) complementado con Sarria

ara propósitos de la ingeniería civil son muy usados los métodos de refracción yre"e#ión sísmica, do/n7 ole y microtrepidaciones. Los tres primeros acen partede los métodos activos 8ue re8uieren de una fuente arti cial generadora de ondassísmicas, y el de microtrepidaciones se clasi ca dentro de los pasivos ya 8ue se

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limita a registrar las vibraciones a las 8ue están sometidos permanentemente losdepósitos de suelo y roca.

La refracción sísmica está basada en la observación de los tiempos de llegada de

los primeros movimientos del terreno en diversos sitios, generados por una fuentede energía especí ca en un sitio determinado. Los movimientos posterioresson descartados. 0e tal manera, el con9unto de datos obtenido en lose#perimentos consiste de series de tiempo versus distancia. %stas series soninterpretadas en términos de la profundidad a interfaces entre capas de suelo yde las velocidades de propagación de la onda en cada capa. %stasvelocidades están controladas por los parámetros elásticos 8ue describen elmaterial.

%n los e#perimentos de re"e#ión, el análisis está basado en la energía de lasvibraciones después de iniciado el movimiento del suelo. %specí camente seconcentra en los movimientos del terreno inducidos por la re"e#ión de las ondas,en las diferentes interfaces de capas, 8ue an sido generadas en un sitioespecí co. %n la re"e#ión se e#trae información del subsuelo estudiando laamplitud y forma de los movimientos del terreno. A continuación unacomparación entre ambos métodos.

Ven ')'s * !es&en ')'s !e (' re#r'cción * re+e,ión s$s"ic'

Re#r'c ción Re+e , ión

Ven ')'s Des& en ')'s

-tili1a menos geófonos y menos fuentesde generación. %sto ace más barato laad8uisición de los e8uipos.

&e8uiere mas geófonos y mas fuentesde generación de ondas para produciuna imagen del interior de la tierra. %st

ace mas caro la ad8uisición de lose8uipos.

%l procesamiento es muy corto, solore8uiere aplicar adecuados ltros a lase:ales para leer me9or los tiempos dellegada de la onda .

%l procesamiento en computador es mascomple9o, re8uiere ard/areespeciali1ado y e#periencia.

0el sismograma registrado en cadapunto de observación solo se re8uiereleer el tiempo de llegada de la onda

&e8uiere anali1ar el sismogramacompleto.

*omo se utili1a solo una parte delsismograma los modelos desarrollados ylas interpretaciones no son muycomplicadas.

0ebido a las grandes cantidades deinformación registrada 8ue debe seusada, ay mayor comple9idad en lainterpretación de la propagación de lasondas. Adicionalmente sepresenta un mayor grado d

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Re#r'c ción

Re+e ,ión

Des& en ')'s Ven ')'s

&e8uiere tendidos sísmicos relativamente &e8uiere tendidos más cortos.

Solamente funciona cuando la velocidadincrementa con la profundidad.

;unciona independiente de la velocidadde propagación de las ondas enprofundidad.

eneralmente se interpreta en términosde capas. <stas pueden tener inclinacióny rugosidad.

Se interpreta en términos de estructurasgeológicas más comple9as.

*omo solo usa una parte del sismograma,

el resto de información se desperdicia7

=o se desperdicia nada.

%l modelo del suelo es construido a partirde los primeros tiempos de llegada.

%l modelo del suelo es construidodirectamente con las observacionesad8uiridas.

+odi cado a partir de >oyd, 2333.