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

nhernandez2006@gmail.com

Cel: 321 202 25 41

Ing. Anyeline Herrera Becerra Ingeniera de ensayos especiales

ensayosespeciales@asocreto.org.co

Cel: 313 896 64 60