Aplicaciones en Geotécnica
Los métodos de prospección geofísica son fundamentales en la actualidad para entender las condiciones del subsuelo, evaluar propiedades mecánicas, y localizar riesgos como cavidades y fracturas, todo crucial en Ingeniería Civil para prevenir accidentes mortales. En el ámbito geotécnico, estos métodos deben complementar la observación directa en campo y los sondeos mecánicos.
Aplicaciones
- Investigación de la compacidad de los estratos del subsuelo.
- Investigación de la profundidad del basamento en proyectos de construcción de relaveras y pads de lixiviación, represas, hidroeléctricas, entre otros.
- Caracterización y monitoreo Geoeléctrico 4D en pads de lixiviación.
- Caracterización del terreno para la construcción de vías y acceso en construcción de mina.
- Identificación de escapes en los revestimientos de los pads de lixiviación y embalses.
- Estudio de la inestabilidad en suelos saturados.
- Determinación de los parámetros dinámicos (como el coeficiente de Poisson, el módulo de elasticidad y el módulo de corte máximo) en suelos y rocas mediante el análisis de los perfiles de velocidades de las ondas P y S.
- Identificacion del nivel freatico o zonas saturadas en presas.
- Determinación del periodo fundamental de vibración de suelos, edificaciones y/o estructuras.
- Evaluación y determinacion del nivel de ripabilidad de la roca.
- Estudio para el Recrecimiento de la Presa de Relaves, Mediante ensayos de refracción sísmica, MASW, MAM y MASW 2D
Medición de perfiles de velocidad de ondas P y S para el análisis de la estabilidad física de taludes y cimentaciones.
- Identificación de perfiles de resistividad eléctrica para la localización de áreas con características kársticas y/o cavidades subterráneas.
- El metodo electromagnetico vlf (very low frecuency) es una tecnica efectiva, rapida y de bajo costo en definicion de cuerpos conductores.
- Clasificación de tipo de suelo, detección de deslizamientos, cálculo de la frecuencia de la resonancia de un edificio.
- Análisis del suelo para sistemas de puesta a tierra (PAT).
- Detección de áreas saturadas dentro de depósitos de suelos naturales.
- Diseño de campañas geofísicas para plantas fotovoltaicas.
- Monitoreo de vibraciones por voladura.
- Estudio Dinámico de la Interacción entre el Suelo y la Estructura.
- Análisis de Efecto Sitio y Espectro de Respuesta Sísmica.
- Utilización de Métodos Geoeléctricos para Investigación de Deslizamientos y Reforzamiento de Taludes.
- Detección de cavidades mediante la combinación de Técnicas de Prospección Geofísica.
- Monitoreo de Plataformas y Túneles mediante Geo Radar (GPR).
Métodos de Geofísicos
- Refracción Sísmica: Proporciona información precisa sobre la profundidad de las capas de roca y suelos sólidos, así como la presencia de discontinuidades geológicas.
- Análisis Multicanal de Ondas Superficiales (MASW): Proporciona información sobre la profundidad y la naturaleza de las capas de suelo.
- Microtrepidaciones en arreglo multicanal (MAM):Se usa para evaluar las propiedades mecánicas de suelos superficiales mediante la medición de su respuesta sísmica a cargas vibratorias controladas.
- Tomografia de Refraccion sismica: Ayuda a caracterizar la estructura geológica y las propiedades mecánicas de los materiales.
- Exploración Electromagnética de Dominio Temporal (TEM) con sensores de bobina fluxgate o SQUID :Ofrece información sobre la conductividad eléctrica del subsuelo relacionada con agua subterránea, contaminantes u otros materiales relevantes.
- Tomografía eléctrica 2D y 3D
- Resistividad Eléctrica.
- Radar de Penetración.
- Terrestre.
- Microgravimetria.
- Potencial Espontaneo.
Aplicaciones en Ambiental
Los estudios de prospección geofísica tienen grandes ventajas en los proyectos ambientales, facilitando a los profesionales del rubro ambiental, la información del subsuelo a bajo costo y con un minimo impacto ambiental al sitio de investigación. Así mismo, permite ubicar las perforaciones o calicatas en sitios estratégicos. Las técnicas geofísicas son muy importantes y ampliamente utilizadas en los proyectos de remediacion ambiental de botaderos, rellenos sanitarios entre otros.
Aplicaciones
- Caracterización de vertederos Rellenos Sanitarios.
- Detección y monitoreo de migracion deplumas contaminantes.
- Detección de filtración de aguas ácidas (Relaves).
- Definición de zanjas y suelos de relleno.
- Inspección de fugas y filtraciones de tuberías.
- Localización de servicios enterrados.
- Delineación de coberturas mineras (Depósitos de desmontes, relaves o pads de lixiviación).
- Estudio de pre factibilidad para la ampliación de pad de lixiviación, pozas y botaderos.
- Descubrimiento de escapes y filtraciones subterráneas.
- Detección de grietas en estructuras de concreto.
- Análisis geofísico utilizando la técnica de tomografía eléctrica en 2D con el objetivo de generar un modelo pseudo-3D de un vertedero, con el propósito de examinar sus características y realizar una estimación de la generación de lixiviados.
Métodos de Geofísicos
- Tomografía de resistividad electrica:Es particularmente útil en la detección de contaminantes disueltos y en la delimitación de áreas de pluma de contaminación.
- Metodo de sondajes electricos verticales:Es útil para caracterizar la estratigrafía del subsuelo y para la localización de contaminantes en profundidad.
- Metodo de refraccion sismica.
- Metodo Electromagnetico: Eficaz en la delimitación de la extensión lateral de la contaminación.
- Metodo GPR(Georadar): Útil para localizar barreras naturales, zonas de acumulación de contaminantes y estructuras subterráneas.
Aplicaciones en Geología
La evaluación de riesgos geológicos, contribuyen a preservar activos e infraestructuras.
Por ello realizar investigaciones geotécnicas es de suma importancia para identificar riesgos potenciales. Las investigaciones geofísicas se utilizan para conocer las características físicas del terreno, de la roca o de otros materiales, tanto para proyectos de ingeniería como medioambientales. Los resultados de estos estudios son útiles para las etapas de planificación, diseño, desarrollo y construcción de una obra o ubicación de centros poblados. Contar con estudios geofísicos detallados reduce las pérdidas de tiempo y los sobrecostes
Aplicaciones
- Investigación y caracterización de la evaluación del
movimiento del suelo. - Análisis de estabilidad de taludes.
- Caracterización de deslizamiento y/o derrumbes.
- Estudio de peligro sísmico.
- Microzonificación sobre la capacidad portante del suelo.
- Detección de fallas como futuros peligros sísmicos.
- Implementación de geomantas e hidrosiembra para estabilidad de terraplenes.
Métodos de Geofísicos
- Tomografía Eléctrica 2D y 3D: útil para la detección de fallas geológicas y la evaluación de la estabilidad del terreno.
- Refracción Sísmica: Es efectiva para la detección de capas de roca y la identificación de posibles zonas de riesgo sísmico, como fallas activas o áreas de hundimiento.
- Monitoreo microsísmico: Proporciona información valiosa sobre la actividad sísmica y la estabilidad del terreno.
- MASW: útil para la evaluación de la amenaza de sismos y la identificación de áreas con potencial de amplificación sísmica.
- Mapeo con drones:útil para la identificación de características geológicas superficiales, como deslizamientos de tierra, erosión,etc.
Aplicaciones en Rcursos Hidricos
En el ámbito de la Geohidrologia los métodos geofísicos en la exploración de aguas subterráneas cubren un amplio espectro de aplicaciones ayudando a determinar las zonas más favorables para la extracción del recurso hídrico, a partir de la medición de parámetros físicos del subsuelo.
Aplicaciones
- Exploración de Acuíferos someros y profundos.
- Mapeo de Cuencas Hidrogeológicas.
- Caracterización e
Identificación de parámetros hidráulicos. - Definición de zonas afectadas por intrusión salina.
- Plan de perforación de pozos productores.
- Definición de zonas afectadas por fluidos lixiviados.
- Caracterización e Identificación de parámetros hidráulicos.
- Localización de cavernas por filtración de aguas.
- Evaluación y modelación de acuíferos.
- Monitoreo y control de la calidad de aguas y componentes mineros.
- Gestión de sitios contaminados y pasivos ambientales de aguas y componentes mineros.
- Caracterización estructural para la identificacion de trampas hidrogeológicas.
- Mapeo de flujos hídricos subterráneos.
- Detección de acuíferos en niveles superficiales y profundos.
- Identificación de intrusiones salinas en reservas acuíferas.
- Caracterización y delimitación de zonas contaminadas.
- Vigilancia de la propagación de plumas contaminadas.
- Localización de infraestructuras subterráneas, como sistemas sépticos y tuberías.
- Identificación de fugas y filtraciones en el subsuelo.
Métodos de Geofísicos
- Tomografía de Resistividad Eléctrica 2D Y 3D: útil para la delimitación de acuíferos poco profundos y la identificación de zonas de recarga y descarga.
- Sondaje Eléctrico Vertical – SEV: Proporciona información detallada sobre la estratigrafía y la geometría del acuífero a profundidades considerables.
- Métodos Eletromagnéticos para acuíferos profundos:efectivos para la delimitación de acuíferos profundos y la evaluación de su espesor y extensión lateral.
- Potencial Espontáneo (SP): útil para la identificación de zonas de recarga y descarga de acuíferos y la delimitación de estructuras geológicas relevantes.
- Metodo Electromagnético de Dominio de Tiempo TEM con sensores de bobina fluxgate o SQUID: efectiva para la delimitación de acuíferos y la identificación de zonas de flujo de agua subterránea.
Registros Geofisico de Pozos Multiparametro
Consiste en la recopilación continua de datos de las propiedades de las rocas a lo largo del pozo mediante un conjunto de herramientas o sondas que utilizan diferentes principios físicos. Estas herramientas se distinguen por su precisión notable.
- Electricidad: resistividad, potencial espontáneo, polarización inducida.
- Electromagnético: susceptabilidad magnética, conductividad EM.
- Radioactividad: Gamma natural y espectral, Gamma – Gamma Densidad, Neutrón.
- Ultrasonido: Full Wave Sonic, Televiewer Acústico.
- Otros: Caliper, temperatura y conductividad de fluidos, Televiewer Óptico.
APLICACIONES:
- Caracterización de estructuras.
- Monitoreo de intervalos de flujos especificos.
- Identificación de familias de fracturas.
- Determinación del RQD.
- Identificación de relleno de fracturas.
- Determinación de la dureza de la roca.
- Identificacion de unidades litologicas.
- Correlacionar estudios geofisicos obtenidos por otros metodos.
Testificacion Televiwer
El servicio consiste en la captura de información, mediante registros geofísicos de orientación de estructuras, determinación de características físicas de las discontinuidades (espesor, tipo de relleno, abertura, etc) y estimación de propiedades geomecánica de la roca, a partir de pozos de sondajes diamantinos, los cuales serán debidamente protegidos en los primeros setros para asegurar su
estabilidad en la medida que sea posible.
En tanto que para el resto de los servicios se deben ocupar herramientas geofísicas de pozos, tales como ondas sónicas.
- OPTICAL: Imagen digital de alta resolución de la pared del pozo.
- ACOUSTIC Imagen sónita de la pared del pozo.
Aplicaciones de Televiewer
- Identificación de unidades litológicas.
- Correlación entre pozos.
- Correlacionar información geofísica obtenida por otros métodos.
- Estimación de parámetros geomecánicos del marco para diseño geotécnico como módulos elásticos, análisis de esfuerzos y discontinuidades estructurales.
- Evaluación de propiedades de la roca (porosidad, densidad, conductividad y composición volumétrica).
- Investigaciones hidrogeológicas o Caracterización de estructuras.
Registros Geofísicos
- Realizamos la grabación de perfilajes continuos de las propiedades de las rocas a lo largo del pozo, mediante un conjunto de sondas que operan bajo distintos principios físicos, que se caracterizan por su alta precisión. o Electricidad: resistividad, potencial espontáneo.
- Electromagnético: susceptibilidad magnética, conductividad EM.
- Radioactividad: Gamma natural y espectral, Gamma – Gamma Densidad, Neutrón.
- Ultrasonido: Full Wave Sonic, Televiewer Acústico.
- Caliper.
- Temperatura y conductividad de fluidos.
Aplicaciones en Exploración de Recursos Minerales
Los métodos geofísicos como herramienta científica para la exploración de yacimientos minerales, son de gran importancia, ya que permiten de una manera rápida y económica definir la ubicación de las estructuras geológicas mineralizadas, etapa de exploración de gran importancia para su posterior explotación.
Aplicaciones
- Detección de Zonas Mineralizadas: Sulfuros Metálicos, Pórfidos de cobre, Estructuras Mineralizadas (Vetas, mantos y brechas).
- Determinación de Zonas de Alteración (Hidrotermal, Silícea).
- Delimitaciones de las Zonas Mineralizadas (tamaño, contorno y profundidad).
- Delimitación de Zonas de contacto.
- Localización de Fracturas y Fallas Geológicas.
- Detección de Intrusiones Ígneas.
- Caracterización de depósitos de agregados (arenas, grava aurífera).
- Cartografía de variaciones en la susceptibilidad magnética entre diferentes unidades geológicas.
- Mapeo radiométrico y espectrometría (U. Th. K).
Métodos de Geofísicos
- Tomografía de Polarización Inducida (IP) y resistividad convencional 2D y 3D: Esta técnica es útil para detectar sulfuros y minerales metálicos.
- Sistema de Adquisición Distribuida de Polarización Inducida y resistividad con Señal Completa: Muy similar a la anterior pero con la capacidad de adquirir datos de forma continua y mejorar la calidad de datos y resolucion.
- Prospección magnética terrestre y aérea: Útil para la detección de minerales magnéticos como el hierro y la magnetita.
- Prospección electromagnética (TEM /TDEM /TDIP/ VLF): Efectivas para detectar conductividad eléctrica anómala asociada con sulfuros y otros minerales conductores.
- Prospección gravimétrica y microgravimetria: Útil para la detección de anomalías de densidad asociadas con cuerpos mineralizados, estructuras geológicas y alteraciones.
- Tomografía de Resistividad Eléctrica de alta resolución 2D y 3D: Puede proporcionar imágenes detalladas de la distribución de resistividad.
- Tomografia de ruido sismico.
- IP 3D señal completa.
- VLF(Very low Frecuency).
- Microgravimetria.
Aplicaciones en Ingeniería Sísmica
Los métodos de prospección geofísica son indispensables en Ingeniería Sísmica para comprender las características del subsuelo, evaluar la amenaza sísmica y localizar posibles fallas geológicas. Estos métodos permiten identificar la estructura y la composición del terreno, así como detectar zonas de fragilidad que podrían aumentar el riesgo.
Aplicaciones
- Diseño de cimentaciones sísmicamente resistentes.
- Diseño de estructuras de contención de deslizamientos y protección costera.
- Análisis de riesgos.
- Modelado de riesgos de liquidez del suelo.
- Estudio de amenazas geológicas.
- Evaluación de riesgos en infraestructura de servicios públicos.
- Diseño de sistemas de aislamiento sísmico.
- Evaluación de riesgos en instalaciones críticas.
- Planificación y despliegue de redes sismológicas.
- Evaluación del peligro sísmico mediante enfoques deterministas y probabilistas.
- Generación de espectros sísmicos de diseño específicos para cada sitio.
- Implementación de sistemas de instrumentación y vigilancia sísmica en infraestructuras críticas.
- Caracterización experimental de las propiedades dinámicas de estructuras.
- Estudio y evaluación de vibraciones ambientales.
- Identificación anticipada de puntos vulnerables en estructuras.
- Delimitación detallada de zonas sísmicas.
Aplicación de tomografía sísmica de alta resolución a nivel local.
Métodos de Geofísicos
- Refracción sísmica 2D y 3D:proporciona información valiosa sobre la estructura y la geometría de las capas geológicas.
- Análisis de arreglo multicanal de ondas superficiales (MASW 1D, 2D y 3D): útil para estudios de sitios urbanos y para evaluar el potencial de amplificación sísmica.
- Medición de microtrepidaciones en arreglos multicanal (MAM 1D y 2D): útil para estudios de sitios urbanos y evaluación de suelos blandos.
- Medición de microtremores – coeficiente espectral H/V (Método de Nakamura): útil para la evaluación rápida de la susceptibilidad sísmica de un área.
- Ensayos downhole y crosshole: útiles para la evaluación de sitios donde se requiere una comprensión detallada de las propiedades geotécnicas y sísmicas del subsuelo.
- Reflexión sísmica somera 2D: útil para la planificación de proyectos de construcción y desarrollo urbano.
Aplicaciones en Energias Renovables
El principal propósito de cualquier trabajo de exploración geotérmica consiste en determinar el tamaño, posición, estructura, tipo de fluido, temperatura, composición química y la capacidad de producir energía de determinada zona geotérmica.
Con este objetivo la aplicación de diversas técnicas geofísicas tales como la gravimetría, magnetometría, sísmica y métodos electromagnéticos permiten definir las dimensiones y estructura regional del campo geotérmico. La información puede aportar información importante sobre el sistema geotérmico y sus componentes geológicos principales.
Aplicaciones
- Exploración de Reservorios Geotérmicos.
- Mapeo e Identificación del Basamento.
- Prospección estructural profunda.
- Caracterización de calderas y estratovolcanes.
- Monitoreo sísmico asociado a actividad volcánica.
- Obtención de Gradiente Geotérmico.
- Identificación de zonas alteradas por actividad geotermal.
Métodos de Geofísicos
- Magnetotelúrico de Fuente Natural: útil para la exploración geotérmica y puede proporcionar información sobre la presencia de reservorios geotérmicos.
- Audio Magnetotelúrico de Fuente Controlada: efectivo para investigaciones geotérmicas detalladas y evaluación de la distribución de fluidos en el subsuelo.
- Transitorio Electromagnético en el Dominio del Tiempo: útil para la detección de estructuras geotérmicas y la delimitación de reservorios de fluidos.
- Gravimetría: útil para la identificación de estructuras geológicas y la delimitación de zonas de alteración geotérmica.
- Magnetometría aérea y terrestre: efectiva para la identificación de fallas y sistemas geotérmicos.
- Monitoreo Sísmico: útil para comprender la estructura geológica y la estabilidad del subsuelo en áreas geotérmicas.
