Metodología
¿ Que es el ensayo REMI?
Es un ensayo geofísico que utiliza Ondas Rayleigh para estimar la distribución de velocidad de onda de corte en profundidad (Vs).
Considerando las dificultades de medir la Vs en sectores urbanos es que se desarrolló una técnica sísmica conocida como ReMi específicamente pare medir la Vs del subsuelo en áreas urbanas. En este método se utiliza la misma instrumentación sísmica del método de refracción pero como fuente de ondas se usa el “ruido ambiental”, conocido como microtremores.
Dependiendo de las propiedades de los materiales del subsuelo con el método ReMi se pueden alcanzar profundidades máximas de 100m usando la instrumentación normal.
El perfil de velocidades de onda de corte es fundamental para entender el comportamiento sísmico de un sitio. A pesar de sus limitaciones, es una herramienta excelente para ahorrar recursos y proveer seguridad a tus instalaciones.
A través de las características dispersivas de las Ondas Rayleigh, es posible obtener una curva de dispersión experimental del sitio en estudio.
¿ Que es el ensayo MASW?
Es un ensayo geofísico que utiliza Ondas Rayleigh para estimar la distribución de velocidad de onda de corte en profundidad (Vs), a partir del análisis de la propagación de ondas sísmicas superficiales.
El método MASW (Multichannel Analysis of Surface Waves) emplea una fuente sísmica activa (golpe mecánico o equipo vibrador) para generar ondas superficiales controladas, registradas mediante una línea de geófonos. Esta característica permite obtener mayor control sobre la energía y el rango de frecuencias, siendo especialmente útil en áreas abiertas y condiciones de bajo ruido ambiental.
Dependiendo de la configuración de adquisición y de las propiedades del subsuelo, el método MASW permite alcanzar profundidades de investigación del orden de 20 a 50 m, pudiendo extenderse según el arreglo instrumental y la energía aplicada.
El perfil de Vs obtenido mediante MASW es un insumo fundamental para la evaluación del comportamiento sísmico del terreno, la determinación del Vs30 y la clasificación sísmica del sitio. A partir del análisis de las características dispersivas de las Ondas Rayleigh, se obtiene una curva de dispersión experimental, la cual es posteriormente invertida para generar el modelo de velocidades del subsuelo.
Ejecución de un perfil REMI
- Se disponen en línea múltiples geófonos verticales.
- La separación entre geófonos varía entre 5m a 2m dependiendo de las posibilidades del terreno.
- Se realizan múltiples registros de ruido ambiental con ventanas de 15 a 20 minutos.
De acuerdo a lo dispuesto por el Decreto Supremo 61 de Noviembre de 2011, se realizan 2 implantaciones (perfiles) de 24 geófonos cada uno, con 4 fuentes activas de conocida ubicación.
Los registros son procesados aplicando una descomposición de las velocidades de fase de ondas en el espacio de las frecuencias a través de un análisis espectral.
Las fuentes activas se realizan mediante un golpe de un mazo de 5 kilos sobre una placa metálica y separándola del geófono más próximo a una distancia igual a 2 veces la separación entre geófonos.
Generalmente la separación entre geófonos es variada, de acuerdo a las características del terreno.
La fuente, perfectamente alineados con los geófonos, se asocia con una velocidad aparente que coincide con la velocidad real de propagación, cuestión que no sucede cuando la fuente no está alineada con el arreglo.
La velocidad de onda de corte Vs corresponde al promedio ponderado de los primeros 30 metros bajo el sello de fundación, de acuerdo a la siguiente definición:
Donde:
VSi (m/s) = velocidad de onda de cada estrato
di (m) = espesor de cada estrato
n = numero de estratos hasta los 30m
Para recopilación de datos y realizar el informe de acuerdo a lo señalado, se contempla estrictamente día sin lluvia, por lo que la determinación y planificación es determinante y queda en función del clima propio de la zona.
Así mismo se deberá disponer de zonas libre de barro y vegetación, de forma tal de poder introducir en el suelo o apoyar sobre pavimentos, los 2 arreglos de 12 geófonos cada uno.
Ejecución de un perfil MASW
- Se disponen en línea múltiples geófonos verticales.
- La separación entre geófonos varía entre 5m a 2m dependiendo de las posibilidades del terreno.
- Se realizan múltiples registros de ruido ambiental con ventanas de 15 a 20 minutos.
De acuerdo a lo dispuesto por el Decreto Supremo 61 de Noviembre de 2011, se realizan 2 implantaciones (perfiles) de 24 geófonos cada uno, con 4 fuentes activas de conocida ubicación.
Los registros son procesados aplicando una descomposición de las velocidades de fase de ondas en el espacio de las frecuencias a través de un análisis espectral.
Ejecución de Sondaje Eléctrico Vertical (SEV)
- Permite calcular la resistividad eléctrica mediante sondajes eléctricos verticales (SEV).
- Usualmente se utiliza la modalidad Schlumberger-Wenner, la cual consta en hacer circular una corriente por el suelo inyectada por un transmisor de corriente continua, mediante electrodos
- Conociendo la corriente (I) y el voltaje (V) del arreglo, se calcula la resistividad aparente del suelo (ρa)
ρ_a=K V/I [Ωm]
Donde K es el factor geométrico.
Ejecución de Método Transiente Electromagnético (TEM)
- Permite estimar la resistividad eléctrica del subsuelo en profundidad mediante la medición de campos electromagnéticos transitorios inducidos.
- El método consiste en la inyección de una corriente variable en una bobina transmisora, generando un campo electromagnético que induce corrientes en el subsuelo.
- La respuesta electromagnética registrada en el tiempo depende de la resistividad de los materiales, permitiendo obtener modelos de resistividad en función de la profundidad, útiles para la caracterización hidrogeológica.
Ejecución de Tomografía de Resistividad Eléctrica (ERT)
- La tomografía eléctrica permite obtener imágenes 2D o 3D de la resistividad del subsuelo mediante la inyección de corriente eléctrica y la medición de diferencias de potencial entre electrodos dispuestos en superficie.
- Las resistividades aparentes calculadas a partir de las mediciones de corriente (I) y voltaje (V) son procesadas mediante inversión numérica, generando secciones interpretadas que permiten identificar heterogeneidades, cambios litológicos y zonas saturadas con alta resolución lateral.
Características Del Equipo ReMi y MASW
Para la ejecución de los trabajos se considera el uso de:
- Un sismógrafo marca Summit X Stream Aleman.
- 24 canales n/s SUX 2004.
- Cables sísmicos con 12 conexiones cada uno a intervalos de hasta 5 metros.
- Geófonos verticales de baja frecuencia (4,5 Hz) modelo SM-6/U-B.
- Software Remi V 4.0 para procesado de registros.
Todos los equipos provistos por la empresa IGT International Geophysical Tecnology S L. España.
M.A.H.S
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