Informacion Tomografo
38
Escaneo Mediante el Uso de TOMÓGRAFO Ing. Nelson Hernández Jefe de laboratorio y calidad
-
Upload
paulo-alexander-ospino-gomez -
Category
Documents
-
view
15 -
download
0
Transcript of Informacion Tomografo
Escaneo
Mediante el Uso de TOMÓGRAFO
Ing. Nelson Hernández
Jefe de laboratorio y calidad
Descripción teórica
Aplicaciones
Descripción del equipo
Requerimientos
Medidas de seguridad
Tipos de usos
Análisis de perfiles
Ventajas
Conclusiones
CONTENIDO
La Tomografía Eléctrica es una técnica
geofísica para el estudio del subsuelo
que consiste en determinar la
distribución de un parámetro físico.
Tiene por objetivo especifico
determinar la distribución real de la
resistividad del subsuelo entre dos
perforaciones o bien hasta un cierto
rango de profundidad a lo largo de un
perfil de medida.
Un factor clave de esta técnica es el número y distribución de las
medidas de campo ya que de él depende tanto su resolución como
la profundidad de investigación.
El resultado final de este tipo de estudio es una Imagen distancia-
profundidad con la distribución de la resistividad real del subsuelo.
DESCRIPCION
La resistividad eléctrica r de un material describe la dificultad que
encuentra la corriente a su paso por él.
AB midiéndose la tensión
entre el par de electrodos MN.
DESCRIPCION
La resistencia eléctrica que presenta un conductor homogéneo
viene determinada por la resistividad del material que lo constituye y
la geometría del conductor.
La resistividad es una de las magnitudes físicas con mayor amplitud
de variación para diversos materiales, su valor depende de diversos
factores como la temperatura, humedad o presión.
DESCRIPCION
Combinando adecuadamente
resolución lateral y profundidad
de investigación, la Tomografía
Eléctrica es, sin duda, una de las
herramientas de carácter no
destructivo más eficaz para el
estudio y caracterización de
posibles discontinuidades del
subsuelo en el rango desde
algunos metros hasta centenares
de metros de profundidad.
DESCRIPCION
A BM Na a a
Wenner
A BM Nna a na
Schlumberger
AB M N
a na a
Dipole-dipole
AB M Nna a
Pole-dipole
AB Ma
Pole-pole
N
A = current electrode
B = current electrodeM = potential electrode
N = potential electrode
CONFIGURACIONES COMUNES DE ELECTRODOS
Si se quiere medir como varía la resistividad del terreno
verticalmente se expanden los electrodos que en el caso de
usar el dispositivo Wenner, deberán ser los 4 (para mantener la
condición de AM=MN=NB), mientras que para Schlumberger
solo expandiremos los electrodos A y B.
Si lo que se pretende es medir la
variación lateral de la resistividad del
terreno, bastará con mover los 4
electrodos (tanto para Wenner como
Schlumberger) hacia uno u otro lado.
Según sea el caso debe variarse el arreglo con el fin de obtener
mejor resolución superficial o profundidad.
PUNTOS ATÍPICOS
Como cualquier otro método geofísico la Tomografía
Eléctrica puede ser muy efectiva dependiendo de varios factores
que conviene tener presentes como son:
Correcta planificación de su aplicación basándose en una buena
definición del problema a resolver.
Empleo de la instrumentación y software adecuado para obtener
y procesar de forma adecuada el gran volumen de datos que las
medidas de Tomografía Eléctrica requiere.
Ejecución de estos estudios por parte de profesionales
expertos tanto en las medidas de campo como en su posterior
proceso e interpretación.
La tomografía eléctrica se emplea habitualmente para:
APLICACIONES
Revisión de estabilidad de taludes,
diques y muros de contención.
Exploración y caracterización de canteras
Detección de fallas y estructuras
Exploración de pavimentos
Modelación de yacimientos de minerales
industriales y áridos
Aguas subterráneas (gestión de recursos y
vulnerabilidad)
Contaminación del suelo / agua
subterránea
Cartografía geológica
Calidad de rocas
Entre los objetivos más habituales a resolver mediante esta técnica cabe
mencionar los siguientes:
Detección y caracterización de fallas determinando su zona de influencia,
rumbo, buzamiento y extensión en profundidad.
Detección de contactos entre unidades litológicas de diferente naturaleza,
determinando la morfología y localización precisa de tales discontinuidades.
Detección y caracterización de cavidades y rellenos arcillosos, entre otros.
APLICACIONES
DESCRIPCIÓN DEL EQUIPO
SISTEMA DE TOMOGRAFIA
4 canales, 250W
Set de cables LUND con espaciamiento
entre electrodos de 10 m.
75 Electrodos de acero
Profundidad de exploración: 125m
Longitud del cable: 750m
Rendimiento aproximado: 1200m por día
REQUERIMIENTOS
Estudios Previos: geología, cartografía.
apiques, afloramientos, otros estudios.
Georeferenciación
Espacio disponible , resolución, profundidad
y espaciamiento.
Excelente puesta a tierra
MEDIDAS DE SEGURIDAD
Nunca deben realizarse trabajos con
tormenta eléctrica o amenaza de ella.
Es necesario el uso de radios de
comunicación.
Debe alejarse de los cables y los
electrodos a personas ajenas o animales
de la zona.
En lo posible no se deben realizar
trabajos nocturnos
TIPOS DE USOS
TIPOS DE USOS
RESISTIVIDADES TíPICAS
• Las cavidades vacías tienden a tener un valor de la resistividad infinito.
Localización de material de acuerdo la imagen 2D (zona de acumulación salina)
ANÁLISIS DE PERFILES
Fuente: http://www.alhgeofisica.com.ar
ANÁLISIS DE PERFILES
Fuente: Universidad de Barcelona – Catedral de Tarragona
Las estructuras A,
B, D y E conforman
un promontorio
La estructura C
presenta un relleno
superior horizontal.
Arqueología
ANÁLISIS DE PERFILES
ANÁLISIS DE PERFILES
ANÁLISIS DE PERFILES
Fuente: tutorial 2D y 3D electrical imaging surveys
Dr. M.H.Loke - 2004
ANÁLISIS DE PERFILES
Detección de bocaminas abandonadas
mediante tomografía eléctrica
Sierra de Guadarrama, Madrid, España
ANÁLISIS DE PERFILES
Fuente: http://geotecniaygeologia.blogspot.com/
ANÁLISIS DE PERFILES
Fuente: http://geoterraestudios.pyme10.com
Granito
sano
Zona de
alteración Fractura
Área
meteorizada
ANÁLISIS DE PERFILES
Fuente: http://geoterraestudios.pyme10.com
ANÁLISIS DE PERFILES
Minería: delimitación de los límites de una cantera
Fuente: http://www.ocsa-geofisica.com
ANÁLISIS DE PERFILES
Hidrogeología: delimitación de acuíferos
Fuente: http://www.ocsa-geofisica.com
ANÁLISIS DE PERFILES
Reconocimiento Geoeléctrico para una presa
Fuente: http://www.ocsa-geofisica.com
ANÁLISIS DE PERFILES
Bogotá
Control de taludes Cicloruta Cll 94
Método no destructivo.
Amplia versatilidad del equipo para un gran
número de trabajos.
Ausencia de impactos ambientales, no
genera ruido ni polvo.
Mínimo impacto, fundamental en áreas de
especial protección como Parques
Nacionales.
Fácil transporte
Planificación de la explotación, tiempo y
equipo.
VENTAJAS
VENTAJAS
TIPO PERFIL PERFORACIÓN
Cantidad de
información 15000m2 Profundidad: 60m
Tiempo 1 día Más de 5 días
Continuidad 400 de longitud x
60m profundidad 60m
Información suministrada - costos
La tomografía eléctrica NUNCA reemplazará la perforación, solo
asegurará su éxito
Costo cercano al 10% del valor de las perforaciones
CONCLUSIONES GENERALES
La tomografía eléctrica ha mostrado ser una herramienta muy valiosa
para poder conocer la distribución de los horizontes del suelo, su
aplicación siempre debe estar acompañada de un control de campo
que permita relacionar las resistividades con los materiales presentes
en cada sitio.
Gracias a que el proceso de captura de los datos está totalmente
automatizado, podremos realizar un gran número de medidas, de
forma que obtendremos secciones 2-D de excelente resolución tanto
en profundidad como lateralmente.
El método de Tomografía eléctrica nos permitirá abordar de forma
eficaz problemas en terrenos con elevada complejidad estructural.
El procesado de los datos se puede realizar en el propio campo,
mediante la ayuda de un portátil y en un tiempo muy reducido. Esta
manera de actuar, casi a tiempo real, le confiere al método una gran
versatilidad a la hora de resolver posibles problemas surgidos durante
todo el proceso de campo, o decidir la ejecución de nuevos perfiles que
inicialmente no estaban proyectados.
CONCLUSIONES GENERALES
Ing. Nelson Mauricio Hernández Velásquez Jefe de laboratorio y calidad
Cel: 321 202 25 41
Ing. Anyeline Herrera Becerra Ingeniera de ensayos especiales
Cel: 313 896 64 60
