Tecnicas Geofisicas
Qué son las Técnicas Geofísicas
Las técnicas geofísicas se refieren al uso de métodos físicos para estudiar la estructura y composición de la Tierra y sus recursos. Estos métodos incluyen técnicas como la sismología, la gravimetría, la magnetometría y la resistividad eléctrica, entre otras. Las técnicas geofísicas son fundamentales en la exploración de recursos naturales, la ingeniería geotécnica y la evaluación de riesgos geológicos.
- Análisis de la estructura del subsuelo utilizando métodos geofísicos no invasivos.
- Estudio de la distribución de agua subterránea mediante técnicas de geofísica aplicada.
- Cartografía de fallas geológicas y zonas de riesgo sísmico.
- Apoyo en la planificación urbana y gestión ambiental.
Nuestro equipo de expertos en técnicas geofísicas utiliza tecnología avanzada para proporcionar información detallada y precisa sobre el entorno geológico y ambiental. Contáctanos para explorar cómo nuestras soluciones pueden beneficiar tu proyecto.
Técnicas Sísmicas
Estas técnicas estudian los cambios de rigidez de los materiales del subsuelo y son fundamentales en diversas aplicaciones geotécnicas y de ingeniería.
Las aplicaciones más usuales incluyen estudios de ripiabilidad, determinación de espesores de capas (suelos, roca...), estimación de módulos elásticos de deformación, mejoras del terreno tras inyecciones de cemento, y determinación de profundidades de cimentaciones.
Entre las técnicas disponibles se encuentran la sísmica activa y pasiva, que utilizan diversos métodos de sísmica de superficie como reflexión, refracción, tomografías sísmicas, MASW (Metodo de Ondas Superficiales Multicanal), y REMI (Reflexión Multicanal).
- Aplicación de métodos avanzados de procesamiento digital de señales geofísicas.
- Análisis estadístico y modelado de datos para la evaluación precisa de estructuras geológicas.
- Interpretación de imágenes y mapas geofísicos para la caracterización de subsuelos y recursos.
Utilización de software especializado y técnicas innovadoras para optimizar la interpretación de resultados geofísicos en proyectos diversos.
Sísmica de refracción
Este método se basa en determinar los tiempos de recorrido de las ondas P desde un punto conocido (fuente sísmica) hasta una serie de receptores (geófonos) situados a lo largo de una línea de adquisición. Conociendo el tiempo de llegada de las ondas P emplean en recorrer la distancia que separa la fuente y los receptores, se puede determinar la velocidad de propagación del medio situado entre ambos.
A partir de los valores de velocidad se puede obtener un modelo del subsuelo compuesto por capas de velocidad constante y de espesor variable. Este método es muy útil para determinar, de manera rápida, la estructura del subsuelo y es mucho más preciso que otros métodos geofísicos.
Sus aplicaciones más frecuentes incluyen la detección del sustrato rocoso, estudios sobre ripiabilidad y excavabilidad, estabilidad de taludes, calidad del macizo rocoso y grado de fracturación, así como el cálculo de las constantes geomecánicas.
- Evaluación de tecnologías emergentes y equipos de última generación en el mercado geofísico.
- Consultoría personalizada para la selección de equipos según el tipo de estudio y presupuesto disponible.
- Análisis de costos operativos y mantenimiento de equipos geofísicos a lo largo del ciclo de vida del proyecto.
Asistencia integral desde la planificación inicial hasta la implementación de soluciones tecnológicas avanzadas en proyectos geofísicos.
Tomografía Sísmica
La tomografía sísmica es un método geofísico similar a la sísmica de refracción tradicional.
La principal ventaja de este método es el grado de detalle de los modelos, ya que no limita la presencia de capas de baja velocidad, fuertes gradientes laterales o elevados buzamientos.
La tomografía sísmica se basa en la inversión de residuos, que es la diferencia entre los tiempos de recorrido de ondas P observados y teóricos. Este proceso de inversión es iterativo, actualizando un modelo inicial hasta obtener el modelo final deseado.
Otra ventaja significativa de la tomografía sísmica es su capacidad para determinar tanto cuantitativa (a través del valor mínimo de los residuos) como cualitativamente (mediante la distribución espacial de los rayos en el modelo) el grado de certeza de las soluciones alcanzadas. Esto resulta muy útil en la interpretación del modelo y proporciona una mayor resolución que los métodos tradicionales de sísmica de refracción.
- Desarrollo de competencias técnicas y estratégicas en la aplicación de métodos geofísicos.
- Programas de coaching individual y grupal para la mejora continua en la interpretación de resultados geofísicos.
- Asesoramiento en la gestión de proyectos geofísicos y toma de decisiones estratégicas.
Sesiones personalizadas diseñadas para optimizar el rendimiento y la eficiencia en la ejecución de estudios geofísicos en diferentes contextos.
MASW (Multichannel Analysis of Surface Waves)
Dentro de las técnicas basadas en la dispersión de ondas superficiales destaca el método MASW. Fue desarrollado a finales de los años 90 en Estados Unidos y ofrece varias ventajas significativas en la geofísica aplicada.
Una de las principales ventajas del MASW es su capacidad para emplear y combinar ondas Rayleigh generadas de manera activa (mediante maza, vibrador o fuente explosiva) o pasiva (tráfico, viento, mareas, etc.), calculando de manera precisa la velocidad de las ondas S.
Además de analizar el modo fundamental de dispersión de las ondas Rayleigh, el MASW puede incorporar información de modos superiores de vibración, lo que permite generar modelos de velocidad con una mayor resolución.
Este método es versátil y puede aplicarse en configuraciones 1D, 2D y 3D, lo que amplía su utilidad en diversos contextos geofísicos.
- Formación avanzada en técnicas de procesamiento digital y modelado de datos geofísicos.
- Análisis detallado de resultados geofísicos para la evaluación precisa de estructuras y recursos naturales.
- Workshops prácticos y seminarios especializados impartidos por expertos en geofísica aplicada.
Oportunidades de aprendizaje intensivo enfocadas en el desarrollo de habilidades técnicas y estratégicas para profesionales de la geofísica.
REMI (Reflexión Multicanal)
El método REMI obtiene una distribución de la velocidad de ondas de cizalla con la profundidad mediante el análisis espectral de registros de vibración natural del terreno. Por ello, es un método especialmente apto para ambientes urbanos, donde la presencia de vibraciones es elevada.
Este método se basa en el principio físico de la dispersión de las ondas en el terreno. Todos los medios son dispersivos en cierta medida, lo que significa que las distintas frecuencias que componen un paquete de ondas se propagan a diferentes velocidades. A medida que el paquete de ondas se desplaza en el medio, las frecuencias individuales se separan debido a sus velocidades de propagación distintas.
Estudiando las velocidades a las que se propagan las distintas frecuencias, se puede obtener una curva de variación de la velocidad de propagación de las ondas S con la profundidad.
- Innovación en el diseño y fabricación de equipos geofísicos para aplicaciones específicas.
- Desarrollo de protocolos de operación y mantenimiento para garantizar la eficiencia y fiabilidad de los equipos.
- Capacitación técnica y práctica para la integración de equipos geofísicos en proyectos complejos.
Comprometidos con la innovación y la excelencia en la creación de soluciones tecnológicas avanzadas para la investigación geofísica y la exploración de recursos.
Cross-hole
Los ensayos de Cross-Hole permiten estimar módulos elásticos dinámicos, coeficiente de Poisson, módulo de Young, módulo de cizalla, entre otros parámetros importantes para determinar la rigidez, compresión y deformación del terreno en estudios geotécnicos.
El método se basa en la determinación de la velocidad de propagación de las ondas de compresión (P) y de cizalla (S) a diferentes niveles de profundidad.
Para la ejecución del ensayo, se requieren al menos dos sondeos. La técnica consiste en generar pulsos sísmicos dentro de uno de los sondeos (sondeo emisor) y medir el tiempo transcurrido hasta que se recibe en el otro sondeo (sondeo receptor) mediante un geófono de tres componentes. Conociendo la distancia entre ambos sondeos, es posible determinar la velocidad de transmisión de las ondas sísmicas.
Además, es necesario calcular de manera independiente la densidad de los materiales extraídos de los sondeos para una evaluación completa.
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Down-hole
Con el ensayo down-hole se obtienen los módulos elásticos dinámicos del terreno. Para la realización de un ensayo down-hole, se realiza un sondeo en el cual se introduce un geófono de pozo triaxial. En un punto cercano al emboquille del sondeo, se generan ondas P y S que son registradas en el geófono a una determinada profundidad.
El ensayo se repite a intervalos regulares de profundidad para obtener la variación de las velocidades de propagación de las ondas P y S. De esta manera, se puede determinar de manera indirecta los módulos elásticos de las distintas capas que componen el subsuelo.
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Métodos Eléctricos
Los métodos eléctricos son una efectiva herramienta de modelización bidimensional y tridimensional del subsuelo. Permiten realizar correlaciones geológicas, identificación de fallas, monitorización en el tiempo de plumas de contaminación, niveles freáticos, presencia de acuíferos, cuñas salinas, karstificaciones, dolinas y cavidades.
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SEV – Sondeos Eléctricos Verticales
Es el inicio de los estudios geoeléctricos, donde se utiliza un cuadripolo para inyectar electricidad en el terreno y medir la resistividad aparente del mismo.
Abriendo el cuadripolo se obtienen valores de resistividad en profundidad. Este método es eficaz y económico, ampliamente empleado en estudios hidrogeológicos a grandes profundidades, para la localización de aguas subterráneas, y en proyectos de diseño de tomas de tierra.
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Tomografía Geoeléctrica
Es una de las herramientas de carácter no destructivo más empleada para la caracterización del subsuelo debido principalmente a la rapidez en la adquisición de datos, al elevado número de medidas que se pueden adquirir en campo y a la calidad de éstas.
Geofísica Integral SRL dispone de un equipo de última generación, capaz de gestionar hasta 960 electrodos para un solo perfil, lo que posibilita la realización de perfiles de gran longitud, alcanzando grandes profundidades de investigación. Por ello es una herramienta esencial en proyectos de investigación geológica, geotécnica, minera o medioambiental.
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Tomografía Geoeléctrica 3D
La naturaleza tridimensional de las estructuras analizadas puede hacer insuficiente su estudio desde un punto de vista bidimensional.
La realización de múltiples perfiles se puede combinar en un procesado único para obtener una modelización de estructuras complejas.
Existen aplicaciones (cubicación de canteras, plumas de contaminación, karstificaciones...) que hacen necesario el estudio en las tres dimensiones espaciales.
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Georadar
El Georadar es una de las técnicas más empleadas en la exploración geofísica superficial.
Se basa en emitir una radiación electromagnética y registrar los ecos producidos por el medio analizado. Es una herramienta muy útil para localizar cavidades, servicios enterrados, auscultación de carreteras, vías férreas, losas, armados metálicos, aeropuertos, zonas arqueológicas, zonas de contaminación e identificación de niveles freáticos en acuíferos.
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Georadar Monofrecuencia
El georadar convencional proporciona secciones bidimensionales del medio analizado. Una vez conocido el tamaño y la profundidad estimada de los objetivos del estudio se decide la frecuencia o frecuencias de las antenas que se van utilizar. En general los estudios de georadar están restringidos hasta una decena de metros desde la superficie de estudio.
Es una metodología muy demandada gracias a su alta resolución lateral, rapidez en la toma de datos y bajo coste.
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Georadar-3D Multifrecuencia
En el ámbito de los geo-radares, los equipos 3D multifrecuencia representan la última generación. Las principales ventajas de estos equipos son:
- Un ancho de banda muy superior.
- Múltiples sensores en una sola antena.
- Sin errores de paralelaje entre perfiles.
- Cálculo de velocidades.
- Mayor velocidad de captura de datos.
- Modelos más detallados.
Este tipo de georadares suponen una revolución en el campo de la geofísica por su versatilidad, capacidad de definición y sobre todo por la reducción de los costes económicos asociados.
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Georadar en medio acuático
El georadar es una herramienta muy útil para estimar el subsuelo debajo de ríos y lagos, así como para realizar su batimetría.
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Técnicas Ultrasónicas
Los métodos ultrasónicos son similares a los métodos sísmicos, pero difieren principalmente en la frecuencia utilizada. Mientras que los métodos ultrasísmicos emplean frecuencias dominantes alrededor de 1 kHz, los métodos ultrasónicos utilizan frecuencias en el rango de 20 a 70 kHz. Estos métodos son comúnmente empleados en la caracterización de estructuras y testigos para calcular los módulos elásticos.
- Innovación en el diseño y fabricación de equipos geofísicos para aplicaciones específicas.
- Desarrollo de protocolos de operación y mantenimiento para garantizar la eficiencia y fiabilidad de los equipos.
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Comprometidos con la innovación y la excelencia en la creación de soluciones tecnológicas avanzadas para la investigación geofísica y la exploración de recursos.
Desarrollo de equipos geofísicos
Nuestro equipo capacitativo te ayudará a diseñar instalaciones completas y a capacitar personal técnico para el manejo y operación de equipos geofísicos.
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- Desarrollo de protocolos de operación y mantenimiento para garantizar la eficiencia y fiabilidad de los equipos.
- Capacitación técnica y práctica para la integración de equipos geofísicos en proyectos complejos.
Comprometidos con la innovación y la excelencia en la creación de soluciones tecnológicas avanzadas para la investigación geofísica y la exploración de recursos.
Ultrasonido: Estas técnicas estudian los cambios de rigidez de los materiales del subsuelo. Las aplicaciones más usuales son estudios de ripiabilidad, determinación de espesores de capas (suelos, roca...), estimación de módulos elásticos de deformación, integridad del Ho.Ao., mejoras del terreno tras inyecciones de cemento, y determinación de profundidades de cimentaciones.
Aplicaciones
Nuestro equipo capacitativo te ayudará a diseñar instalaciones completas y a capacitar personal técnico para el manejo y operación de equipos geofísicos.
- Innovación en el diseño y fabricación de equipos geofísicos para aplicaciones específicas.
- Desarrollo de protocolos de operación y mantenimiento para garantizar la eficiencia y fiabilidad de los equipos.
- Capacitación técnica y práctica para la integración de equipos geofísicos en proyectos complejos.
Comprometidos con la innovación y la excelencia en la creación de soluciones tecnológicas avanzadas para la investigación geofísica y la exploración de recursos.
Aplicaciones:
- La homogeneidad del concreto.
- La presencia de vacíos, grietas (profundidad y dirección) u otras imperfecciones.
- Cambios en el concreto con el tiempo o debido a condiciones ambientales como fuego, heladas o ataque químico.
- Calidad del concreto según estándares especificados.
- Tiempo de tránsito, distancias, velocidad de ondas P (primarias) y ondas S (secundarias).
- Cálculo de constantes elásticas como densidad, módulo de Young, radio de Poisson y coeficiente de deformabilidad.
- Estimación del espesor de capas dañadas de concreto.
- Resistencia a compresión del concreto y otros materiales.
- Evaluación de efectividad de reparaciones de fisuras.
- Detección de putrefacción en postes utilitarios.
- Pruebas en estratos, muestras y núcleos de roca para trabajos geológico-geotécnicos.
- Pruebas en grafito, cerámica y otros materiales no metálicos.
- Estudio del comportamiento de resistencia del hormigón con la edad.
- Medidas de tamaño y forma de agregados en hormigón armado.
- Localización de barras de acero en hormigón armado.
- Evaluación de rigidez elástica para pequeñas deformaciones unitarias.
- Evaluación de anisotropía en materiales.
Estudio y control de vibraciones
El estudio y control de vibraciones tiene como objetivo cuantificar la afección producida por las mismas en edificios, estructuras y personas.
Estas vibraciones son inducidas generalmente por actividad antrópica (circulación ferroviaria, voladuras, excavaciones, etc.) y dan lugar a su monitorización y control.
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Monitorización de Vibraciones
El estudio y control de las posibles afecciones a estructuras y a personas como consecuencia de su exposición a vibraciones inducidas generalmente por la actividad antrópica (circulación ferroviaria, voladuras, excavaciones, etc.) da lugar a la necesidad de la monitorización y control de dichas vibraciones y sus fuentes generadoras.
La monitorización de vibraciones se ejecuta mediante el registro de las velocidades pico o aceleraciones y la frecuencia de vibración asociada en un elemento estructural, como consecuencia de su exposición a un tren de ondas o vibraciones inducidas por la actividad antrópica. Para ello, se emplean acelerómetros o geófonos de alta sensibilidad (capaces de registrar rangos de frecuencias de vibración comprendidas entre 1 y 300 Hz) y sismógrafos específicos.
El control de las vibraciones que afectan a estructuras, edificios, y personas, está normalmente regulado por diferentes normativas que establecen umbrales o límites máximos de vibración según normas nacionales e internacionales, tales como ISO 2631-2, ISO 4866, UNE 22381 o DIN 4150.
- Innovación en el diseño y fabricación de equipos geofísicos para aplicaciones específicas.
- Desarrollo de protocolos de operación y mantenimiento para garantizar la eficiencia y fiabilidad de los equipos.
- Capacitación técnica y práctica para la integración de equipos geofísicos en proyectos complejos.
Comprometidos con la innovación y la excelencia en la creación de soluciones tecnológicas avanzadas para la investigación geofísica y la exploración de recursos.
Monitoreo Territorial Sísmico
El monitoreo sísmico se realiza en áreas donde surgen los riesgos asociados con una actividad sismogénica, la adquisición de terremotos en el tiempo y el registro de sismogramas. Se utilizan estaciones sísmicas capaces de registrar en el umbral o en geófonos continuos o de baja frecuencia o acelerómetros sísmicos.
El almacenamiento a largo plazo de los terremotos en un sitio o en un área más o menos extensa permite configurar el escenario sísmico de un área y evaluar las condiciones de riesgo y vulnerabilidad. Si el monitoreo está respaldado por conocimientos geológicos y geotécnicos específicos, hablaremos de microzonación sísmica.
- Innovación en el diseño y fabricación de equipos geofísicos para aplicaciones específicas.
- Desarrollo de protocolos de operación y mantenimiento para garantizar la eficiencia y fiabilidad de los equipos.
- Capacitación técnica y práctica para la integración de equipos geofísicos en proyectos complejos.
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Monitoreo dinámico sobre estructuras
Uno de los aspectos fundamentales relacionados con la estabilidad y durabilidad de los modernos edificios y obras de infraestructura tales como las obras de arte o edificios históricos es la evaluación de la respuesta a las cargas dinámicas que puedan sufrir en el curso de sus vidas debido de fenómenos que pueden ser continuos y constantes a lo largo del tiempo, como el efecto del tráfico vehicular o del viento en un puente, o de un tipo aleatorio, por ejemplo. Los eventos sísmicos. En estos casos, es necesario medir con precisión tanto las velocidades como las aceleraciones que pueden soportar las estructuras sin informar un daño significativo.
Para medir desplazamientos, producidos por tensiones dinámicas, es necesario utilizar sensores en tiempo real, como la velocidad y la frecuencia de los desplazamientos es tan alta como para requerir arquitecturas de adquisición de datos compuestas por lo general de acelerómetros, con características que varían de acuerdo con el objeto de la investigación, vinculado a adquirentes alta resolución.
Principales objetivos de encuestas dinámicas sobre estructuras:
- Verificación de la validez de planificación y de la conformidad con ellos en la realización del trabajo ejecutado.
- Caracterización dinámica de obras de infraestructura, edificios, monumentos históricos afectados por vibraciones temporales o permanentes inducidas por: tráfico urbano, pesado, ferroviario o de otro tipo.
- Respuesta real de estructuras a eventos hidrogeológicos o sísmicos.
- Monitoreo de lesiones o fracturas de elementos estructurales derivados de vibraciones inducidas.
- Verificación de la durabilidad esperada del trabajo.
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