Marcos rigidos
GEOFÍSICA APLICADA EN LOS
PROYECTOS BÁSICOS DE INGENIERÍA
CIVIL
Alfonso Alvarez Manilla Aceves
Publicación Técnica No. 229
Sanfandila, Qro, 2003
SECRETARIA DE COMUNICACIONES Y TRANSPORTES
INSTITUTO MEXICANO DEL TRANSPORTE
Geofísica aplicada en los
proyectos básicos de
ingeniería civil
Publicación Técnica No. 229
Sanfandila, Qro, 2003
II
Créditos yreconocimientos.
Este Documento Técnico fue desarrollado en el área de Geotecnia Ambiental y
Aplicada de la División Laboratorios de Infraestructura del Instituto Mexicano del
Transporte por el MC Alfonso Alvarez Manilla Aceves, y con la sugerencia del Dr.
Paúl Garnica Anguas.
Se agradece al Ing Francisco Fernández Hernández, LJG Juventino García
Becerra, Ing Angel Trejo Moedano, así comoalgunas dependencias de Gobierno
Estatal, y Empresas particulares por permitir el uso de sus datos e información para
esta publicación.
III
IV
Índice
Resumen
XI
Abstract
XIII
Resumen ejecutivo
XIV
Introducción
11
1.
Bases de los métodos geofísicos de exploración utilizados
en la ingeniería civil
1.1
1.1.1
1.1.2
1.1.3
1.1.4
1.1.5
1.2
1.3
1.41.4.1
1.4.2
1.4.3
1.5
1.5.1
1.5.2
1.5.3
1.5.4
1.6
1.7
Historia de la geofísica de exploración y tendencias actuales
Métodos Magnéticos
Métodos Gravimétricos
Métodos Eléctricos
Método Sísmico
Tendencias actuales
Factores que gobiernan la aplicación de la geofísica de exploración
Objetivos de la geofísica aplicada
Relación: Señal-Mensaje-Ruido
Instrumental
Operador
GeológicoMétodos geofísicos y propiedades envueltas
Activos
Pasivos
Estáticos
Dinámicos
Clasificación de los métodos de exploración
Estructuras geológicas y fundamentos de la geofísica de exploración
2.
La prospección eléctrica: resistividad, polarización inducida
y el potencial natural
Resistencia y resistividad
Resistividad de algunas formaciones geológicas
Potencial en un punto de unsemiespacio homogéneo e isótropo
Práctica de los métodos eléctricos
Técnica del sondeo de resistividad
Técnica del perfilaje o calicateo
Arreglos de electrodos fundamentales
Arreglo de electrodos Schlumberger
Arreglo de electrodos Dipolo-Dipolo
Representación de datos y asignación de magnitudes medidas
2.1
2.1.1
2.2
2.3
2.3.1
2.3.2
2.4
2.4.1
2.4.2
2.4.3
2
2
4
4
5
5
6
68
8
11
12
13
V
2.4.4 Interpretación cualitativa y cuantitativa
2.4.4.1 Interpretación cualitativa
2.4.4.2 Interpretación cuantitativa
2.5 El principio de equivalencia y de superposición de capas
2.5.1 Principio de Equivalencia
2.5.2 Principio de Superposición
2.6 La Resistividad Media Cuadrática
2.7 El efecto “skin” en la exploración eléctrica
2.8 La profundidad de exploraciónen la prospección eléctrica
2.9 El fenómeno del potencial natural
2.10 Método del potencial natural (SP)
2.10.1 Procedimiento de campo
2.11
La técnica de Polarización Inducida
2.11.1 Causas de la polarización inducida
2.11.2 Modelo físico del sistema
2.11.3 Técnicas de medición de la polarización inducida
2.11.3.1 Medición de la polarización en el Dominio de la Frecuencia
2.12Miscelánea de aplicaciones de los métodos eléctricos
2.12.1 Mediciones del Potencial Natural en zonas de filtración de agua ácida
2.12.2 Perfilaje resistivo bajo el sitio de una torre de control aéreo
2.12.3 Mapa de isorresistividades para ubicar una zona conductora
2.12.4 Sondeos de Polarización Inducida en la prospección de
agua subterránea
2.12.5 Calicata eléctrica para localizar una falla detensión por
sobrexplotación del acuífero
3.
Prospección sismológica, sondeos sísmicos de refracción
3.1 Propagación de las ondas elásticas en un medio
3.2 El ángulo crítico de incidencia y el tiempo mínimo de tránsito
3.3 Tipos de ondas sísmicas
3.3.1 Ondas de Compresión
3.3.2 Ondas de Corte
3.3.3 Ondas Rayleig.
3.4 Práctica del método de refracción sísmica
3.5
Evaluación de los módulos...
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