METODOS DE REFRACCION SISMICA

METODOS DE REFRACCION SISMICA



GEOLOGIA






KAROL VANESSA FANDIÑO ALDANA

CODIGO: 1102198









UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA
FACULTAD DE INGENIERIA
INGENIERIA CIVIL
BOGOTA DC.
2015
METODOS DE REFRACCION SISMICA

En los métodos sísmicos de la geofísica aplicada se encuentran los de refracción y reflexión sísmica. En estos métodos se mide el tiempo de propagación de las ondaselásticas, transcurrido entre un sitio donde se generan ondas sísmicas y la llegada de éstas a diferentes puntos de observación. Para esto se disponen una serie de sensores en línea recta a distancias conocidas, formando lo que se conoce como tendido sísmico o línea de refracción - o reflexión - sísmica. A una distancia conocida del extremo del tendido, en el punto de disparo, se generan ondas sísmicas,- con la ayuda de un martillo o por la detonación de explosivos -, las cuales inducen vibraciones en el terreno que son detectadas por cada uno de los sensores en el tendido. El equipo básico consiste de los sensores; la unidad de adquisición, en donde se almacenan los movimientos del terreno detectados por cada sensor; los cables de conexión entre los sensores y la unidad de adquisición; elcable del trigger, que se encarga de marcar el momento de inicio de registro en la unidad de adquisición.
Fig 1. líneas de refracción sísmica
Los registros de cada sensor tienen información de los movimientos del terreno en función del tiempo y son conocidos como sismogramas. Estos son analizados en la refracción sísmica para obtener el tiempo de llegada de las primeras ondas a cada sensor desde elpunto de disparo, y en la reflexión para obtener información de las ondas que son reflejadas en las diferentes interfaces de suelo, para lo cual es estudiado el sismograma completo. Como se verá más adelante una de las aplicaciones del método de refracción sísmica en la ingeniería civil es la determinación de la profundidad al basamento.

Fig 2. Modelo de profundidades del basamento rocososPROPAGACIÓN DE ONDAS SÍSMICAS
Al romperse la roca se generan ondas que se propagan a través de la Tierra, tanto en su interior como por su superficie. Básicamente hay tres tipos de ondas. El primero de ellos, llamado ondas P, consiste en la transmisión de compresiones y rarefacciones de la roca, de forma similar a la propagación del sonido (figura 3). El segundo tipo, u ondas S, consiste en lapropagación de ondas de cizalla, donde las partículas se mueven en dirección perpendicular a la dirección de propagación de la perturbación (figura 4). Estos dos tipos de ondas se pueden propagar por el interior de la Tierra y nos referiremos a ellas como ondas de volumen.
ONDAS DE VOLUMEN

Fig 3. Onda p

Fig4. Onda s

ONDAS SUPERFICIALES
Existe un tercer tipo de ondas, llamadas ONDAS SUPERFICIALESdebido a que solo se propagan por las capas más superficiales de la Tierra, decreciendo su amplitud con la profundidad. Dentro de este tipo de ondas se pueden diferenciar dos modalidades, denominadas ondas Rayleigh y ondas Love en honor a los científicos que demostraron teóricamente su existencia.
Las ondas Rayleigh se forman en la superficie de la Tierra y hacen que las partículas se desplacensegún una trayectoria elíptica retrógrada (figura 6). En cambio las ondas Love se originan en la interfase de dos medios con propiedades mecánicas diferentes; en este caso el movimiento de las partículas es perpendicular a la dirección de propagación de la perturbación, similar a las ondas S, pero solo ocurre en el plano de la superficie terrestre (figura 5). 

Fig 5. Ondas LOVE

Fig 6. OndasRAYLEIGH

LEY DE REFRACCIÓN
Ley de refracción. Como consecuencia del Principio de Huygens y/o del principio de Fermat, la Ley de refracción dice que el seno del ángulo incidente es al seno del ángulo de refracción como la velocidad de la onda incidente es a la velocidad de la correspondiente onda refractada.

Figura 7. Ley de refracción

EQUIPO DE MEDICIÓN
Las componentes del equipo de medición de...