ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA AGROPECUARIA DE MANABÍ “MANUEL FÉLIX LÓPEZ”

EXPOSICIÓN DE HIDROLOGÍA

ENSAYOS SÍSMICOS

ESTUDIANTE:ZAMBRANO BRAVO LISSETTE J.

FACILITADOR:

ING. JUAN CARLOS LUQUE

CALCETA, ENERO 2017

LOS ENSAYOS DE

EXPLORACIÓN SÍSMICASon métodos no destructivos,

aportados por la geofísica para la

determinación de las características

geotécnicas de un terreno.

Mayor alcance: cobertura y profundidad

Menor costo

Menor tiempo

Captura de detalles no

visibles a simple vista

SUS VENTAJAS SON :

Ulloa, 2010

Esta técnica consiste en generar ondas

elásticas, mediante golpes sobre la

superficie del terreno, para

posteriormente medir el tiempo de

recorrido que demora la energía en

propagarse desde la fuente u origen,

hasta cada uno de los sensores

(geófonos) situados en la superficie a lo

largo de una línea recta de adquisición.

Aguilar, 2011

EQUIPOS DE MEDICIÓN

FUENTE DE GENERACION-Martillo manual.

-Generador de impactos.-Explosivo.

DETENCION DE MOVIMIENTOS DEL

TERRENO-Sensores en línea recta.

SISTEMA DE ADQUISICION Y

ALMACENAMIENTO

Turmero, 2005

INSTRUMENTOS Y MATERIALES PARA LA REALIZACIÓN DEL ENSAYO SÍSMICO

.

SISMÓGRAFOEs un aparato que detecta y graba las ondas sísmicas.Estos reciben los impulsos eléctricos de los geófonos para amplificarlos y convertirlos de señales analógicas a señales digitales.

El lápiz dibuja una

línea ondulada sobre el tambor

Huamán, Et. al 2001

CABLES DE CONEXIONESEste cable es el que transporta las señales eléctricas transformadas por los geófonos .Además, tiene puntos de conexión eléctrica donde se conecta cada receptor a intervalos uniformes.

GEÓFONOSSon sensores o receptores que transforman los movimiento sísmicos del suelo a señales eléctricas de características de frecuencia y amplitud analógicas.

AMPLIFICADORESSon de diseño muy variados, pero todos ellos tienen como característica la alta fidelidad a las bajas frecuencias, ya que el rango de las señales de origen sísmico que normalmente se maneja se encuentra entre 2 y 200 ciclos por segundo.

Huamán, Et. al 2001

FUENTE DE ENERGÍA SÍSMICAPara la generación de una fuente sísmica necesitamos algo que genere suficiente energía en un rango de frecuencias apropiado, que sea económico, no destructivo y repetible. Para fuentes terrestres se usan explosivos o vibroseis. Para fuentes marinas, se usan cañones de aire.

SISTEMA DE DISPAROConsiste en el envió de una señal a la unidad de adquisición de datos, mediante el cierre o apertura del circuito entre la fuente de energía y la unidad de adquisición de datos.

Huamán, Et. al 2001

REFRACCIÓN SÍSMICA

La sísmica de refracción es una técnica que se

encuadra dentro de los métodos de

exploración geofísica y estudia la propagación

en el terreno de ondas sísmicas p.

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.

La velocidad de propagación de la onda dependerá de

los parámetros elásticos del material

Hurtado, 2010

El equipo empleado consiste en implantación de geófonos de componente vertical sobre el terreno.

Y la fuente de energía utilizada para la generación de la onda de compresión que se registra en la adquisición de datos es generada mediante una maza golpeando sobre una placa metálica.

Este método es muy útil para determinar, de manera

rápida, la estructura del subsuelo. Molina, 2003

Ondas (P) Primarias (longitudinales)

Ondas (S) Secundarias (transversales)

ONDAS INTERNAS

Son aquellas que viajan por el exterior y alcanzan la

superficie.Existen dos tipos de ondas

basadas en el modo de trasladarse

TIPOS DE ONDAS

Aguilar, 2011

ONDAS P (PRIMARIAS)Son las mas rápidas y son las que llegan antes.Sus ondas se propaga en el sentido del avance de la onda.Se transmiten por medio solido y fluidos.

ONDAS S (SECUNDARIAS TRANSVERSALES)Son más lentas que las anteriores se propagan perpendicularmente al avance de la onda , se transmiten únicamente por medios solidos.

Aguilar, 2011

EJEMPLO DE COMO ACTUA UNA ONDA SOBRE EL TERRENO

Los ensayos sísmicos son utilizados para medir la velocidad de propagación de ondas en el subsuelo, permitiendo caracterizar el subsuelo desde la superficie a centenas de metros.

Se basan en la detección de un frente de ondas elásticas, propagadas a través del subsuelo que se investiga y detectadas en superficie mediante sensores materiales.

Con el fin de obtener una imagen 1D, 2D o 3D del terreno en base a las propiedades elásticas de los materiales.

Aguilar, 2011

Se selecciona una malla, digamos a 10 m de intervalo en planta, y se colocan en esos puntos registradores de ondas de sonido llamados geófonos.

La onda sísmica se genera mediante una carga explosiva en un punto determinado. Del registro de los tiempos de llegada de las ondas, se pueden determinar las velocidades del sonido y así identificar el tipo de estrato geológico.

L/4 L/4 L/4L/4

20 30 40 50 60 70 80 90

Time (msec)

0

50

100

150

200

250

Distance (m) Source= 54.5m

58.dat

Un Sismograma de un tendido sísmico de 24 canales, el disparo se ha efectuado entre los geófonos 12 y 13, generándose una línea de 75 m.

Aguilar, 2011

La energía que se libera al disparo mediante el golpeo con un martillo o la utilización de explosivos, es registrada en sensores(geófonos) y almacenada en un sismógrafo. 

Los registros de cada sensor tienen información de la respuesta del terreno en función del tiempo y son conocidos como sismogramas. 

Obando, 2000

Cuando la profundidad del subsuelo a reconocer es elevada, el pulso sísmico es generado mediante la detonación controlada de explosivos.

MARTILLOEXPLOSIVOS

De una forma general, la profundidad explorada está comprendida entre el 20 y el 40% de la distancia que separa el emisor del receptor.

TRESGEO, 2014

El monitoreo de la llegada de las ondas puede ser realizado trasladando sucesivamente un receptor o geófono a lo largo de un arreglo lineal sobre la superficie del terreno, mientras la fuente se mantiene fija en un punto.

La profundidad normal de la investigación oscila entre 10 y 20 m, con la posibilidad de alcanzar profundidades del orden de 100 a 200 m, en determinados casos muy favorable.

Molina, 2003

BIBLIOGRAFÍATRESGEO. 2014. Ensayos de refracción sísmica. (En Línea). Consultado, 23 de Nov. 2016. Formato PDF. Disponible en

http://www.tresgeo.com/.

Ulloa D. 2010. Refracción sísmica. (En Línea). Consultado, 23 de Nov. 2016. Disponible en https://sites.google.com/.

Huamán, C & Aguilar, R. 2001. Implementos para ensayos sísmicos. (En Línea). Consultado, 23 de Nov. 2016. Formato PDF. Disponible

en http://www.bvsde.paho.org/.

Hurtado, J. 2010. Ensayos de refracción sísmica. (En Línea). Consultado, 23 de Nov. 2016. Formato PDF. Disponible en

http://www.jorgealvahurtado.com/

Obando, T.2000. Exploración sísmica. (En Línea). Consultado, 23 de Nov. 2016. Formato HTML. Disponible en

http://www.monografias.com/.

Aguilar, Z, 2011. Propagación sísmica. (En Línea). Consultado, 25 de Nov. 2016. Formato PDF. Disponible en www.cismid-uni.org.

GEOFISICA, (S.F.). Ensayo sísmicos (En Línea). Consultado, 20 de Nov. 2016. Formato HTM. Disponible en http://www.geofisica-

consultores.es/.

Molina, R. 2003.Ensayos de refracción sísmica. (En Línea). Consultado, 23 de Nov. 2016. Formato PDF. Disponible en

http://revistas.ucm.es/.

Turmero, P. 2005. Métodos geofísicos. (En Línea). Consultado, 23 de Nov. 2016. Formato PDF. Disponible en

http://www.monografias.com/trabajos105/metodos-geofisicos/metodos-geofisicos.shtml.