Downhole

El objetivo del ensayo es tomar medidas de los tiempos de viaje de las ondas ssmicas internas

generadas a partir de la energa de la fuente emisora. Se recurre a la representacin en una curva

de los tiempos de llegada versus la profundidad; el valor inverso de la pendiente de esta curva

representa la velocidad de propagacin de la onda ssmica. El ensayo Down-Hole genera ondas

ssmicas de cizalla S con mayor facilidad que el ensayo Up-Hole y por lo tanto su uso es ms

frecuente. Con una fuente de ondas SH el ensayo Down-Hole mide las velocidades de onda

similares a aquellas que transportaron mayor energa ssmica hacia la superfcie del suelo.

Tambin se ha intentado medir la razn de amortiguamiento con este ensayo. Dado que las

ondas pueden atravesar todos los materiales que existan entre la fuente emisora y el receptor el

ensayo Down-Hole puede, adems, detectar capas ciegas.

Las limitaciones del ensayo son el grado de alteracin del suelo cuando se realiza el sondeo,

posibles efectos de fludos en el sondeo, excesivo o insuficiente impulso, efectos de ruido ssmico

y efectos del nivel fretico. La expansin geomtrica y el amortiguamiento pueden influir en las

longitudes de onda y por tanto las velocidades de las ondas S pueden tener una interpretacin

incorrecta para profundidades superiores a 30-60 m.

Ensayo DownHole

Crosshole

Este ensayo ssmico utiliza dos o ms sondeos para medir la velocidad de las ondas ssmicas.

El dispositivo consiste en dos sondeos, el primero con la fuente emisora de energa y el segundo

con el receptor situados a la misma profundidad. De esta manera se miden la velocidad de

propagacin de las ondas a travs del material situado entre ambos sondeos. Repitiendo el ensayo

a distintas profundidades se obtiene un perfil de velocidades vs. la profundidad.

Se recomienda utilizar ms de dos sondeos para minimizar los errores resultados de las

medidas del tiempo de disparo, los efectos del material superficial e intersondeos y la anisotropa.

Las velocidades de onda se calculan a partir de la diferencia en los tiempos de llegada en el par de

sondeos. Los tiempos de llegada se determinan visulamente usando puntos de fase comn

(primera llegada, primer pico, etc). o por medio de tcnicas de correlaciones cruzadas usadas

habitualmente en exploracin petrolera.

En funcin del tipo de fuente emisora utilizada en la generacin de las ondas ssmicas, el

contenido en ondas P y S es diferente. Por ejemplo para explosivos el contenido en ondas P es

mayor particularmente cuando se utilizan grandes cantidades y se detona cerca de la superfcie del

suelo.

Las fuentes de tipo mecnico son ensayos de penetracin tipo SPT, impactos verticales y

cargas torsionales en la base del sondeo. Los impactos verticales tambin tienen un contenido

elevado en ondas P, por ello se recomienda utilizar impactos horizontales en la superficie del suelo

que generan mayor contenido en ondas SH. Las ventajas de este mtodo son las siguientes:

Permite obtener perfiles de velocidades a profundidades de 30 a 60 m utilizando fuentes emisoras

mecnicas. Con fuentes emisoras tipo explosivo puede alcanzar profundidades mayores. Adems

detecta capas ciegas con mayor facilidad que otros mtodos como por ejemplo la ssmica de

refraccin.

ReMi (Refraccin de Microtremores)

Es un mtodo de ssmica hbrido (combina fuentes activas y pasivas), utilizado para modelar la

estructura de la velocidad de la onda "S" y se basa en dos ideas fundamentales. La primera, es la

que utilizan los equipos para la ssmica de refraccin tradicional, dispuestos de una forma similar,

de manera que puede grabar ondas superficiales a frecuencias tan bajas como 2 Hz. La segunda,

plantea que una simple transformada en dos dimensiones, lentitud y frecuencia ( p-f ), de un

registro de microtremores puede separar la llegada de las ondas Rayleigh, de la llegada de otras

ondas ssmicas, permitiendo conocer su verdadera velocidad de fase.

El equipo empleado para realizar la adquisicin debe incluir un dispositivo de refraccin de 24

canales, con gefonos verticales individuales y cables de grabacin. Por lo general, se

recomiendan registros entre 15 a 30 segundos de duracin. La longitud del arreglo total depende

de la profundidad de investigacin, como una regla experimental, la mxima profundidad de

resolucin es de casi un tercio a un medio de la longitud del arreglo. El mtodo no requiere de

calibracin de la respuesta de amplitud o frecuencia de los gefonos (como ocurre en la

refraccin). ReMi slo emplea la informacin de fase en el campo de onda registrado. Los cables

de los gefonos, contiene 12 o 24 gefonos verticales separados cada 2, 4, 6 u 8 metros, estos se

disponen en un sitio del suelo que sea plano y centrado en el objetivo deseado. Los gefonos

pueden ser colocados en pavimentos finos, y ubicados de tal forma, que exista un buen

acoplamiento con el suelo, esto mediante una estructura metlica llamada land streamers.

Se recomienda que el intervalo de muestreo sea de 2 mili-segundos para estudios de ondas de

cizalla superficiales. la frecuencia de corte debe ser lo ms bajo posible (4 Hz. o menos) y una alta

frecuencia de corte, igual a la mitad de la frecuencia de muestreo, para evitar el fenmeno

de aliasing o solapamiento. Los gefonos de alta frecuencia se usan para arreglos ms cortos,

con profundidades de investigacin ms someras, y los gefonos de baja frecuencia se usan para

arreglos ms largos, con profundidades de investigacin ms profundas. Si el sitio es tranquilo, se

debe activar alguna fuente para cada registro, como por ejemplo mandarrias, martillos, personas o

vehculos transitando a lo largo del tendido.