Metodos sismicos

MÉTODOS GEOFÍSICOS NO DESTRUCTIVOS PARA PREDECIR EL TERRENO POR DELANTE DE LAS TUNELADORAS

J.M. Galera S. Pescador

(Geocontrol, S.A.) (In Situ Testing, S.L.)

1.- INTRODUCCIÓN
El Túnel del Estrecho de Gibraltar se excavará mayoritariamente en flysches arcillosos y, en menor medida dependiendo de la rasante finalmente adoptada, en formaciones cuaternarias post-tectónicas compuestas porbrechas arcillosas. Desde un punto de vista simplificado las principales formaciones son: Fm Almarchal, de carácter margoso y/o arcilloso con presencia de olistolitos de composición más carbonatada. Fm Aljibe, de carácter más areniscoso y arcilloso. Fm Bolonia, de carácter calcáreo y arcilloso. Fm Algeciras, en la que pueden encontrarse diversos tramos margoareniscosos, pelíticos, y carbonatados.Brechas cuaternarias, formada por unas brechas con matriz arcillosa. La geofísica es una de las técnicas de investigación que de forma habitual se utiliza en estudios geotécnicos o proyectos de infraestructuras que permite obtener información acerca del estado de las formaciones geológicas en estudio, contactos entre las mismas, zonas de fractura o fallas, etc. Existen gran cantidad de métodosgeofísicos que emplean distintos fundamentos físicos en su desarrollo (sísmicos, sónicos, eléctricos, electromagnéticos, frecuencias de radio, densidad del medio, campo magnético,..) por lo que resulta relativamente sencillo seleccionar la técnica y el equipo que ofrezca mejores resultados en un medio determinado.

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Previamente a la selección de la técnica y equipo a emplear esnecesario conocer cual son los parámetros físicos de los materiales sobre los que se desarrollará la infraestructura proyectada. Conocer si existe un contraste de resistividad, variaciones de impedancia acústica, variaciones de densidad, etc., es fundamental, ya que va a ser el elemento que permita seleccionar la técnica y el equipo que mayor información va a proporcionar del área de estudio.Evidentemente, si el contraste entre las propiedades físicas de las formaciones es mínimo o nulo, resultará prácticamente imposible obtener información útil sobre el estado del macizo rocoso, tanto en superficie como en el frente de excavación. Desde el punto de vista de sus parámetros físicos, la presencia en todas las formaciones, de material arcilloso, homogeniza su respuesta, sin que se pueda esperargrandes contrastes ni en la impedancia acústica ni en sus parámetros conductivos. Por último la selección de uno u otro método geofísico dependerá de: las condiciones de medida, la precisión exigida, y el alcance requerido.

2.- ANÁLISIS DE LOS MÉTODOS GEOFÍSICOS APLICADOS
Dadas las características de la aplicación que se requiere en este caso de los métodos geofísicos, en esta ponencia seanaliza la posible predicción por delante del frente de una tuneladora en un rango de profundidades variable entre 30 y 150 m. A priori los elementos a detectar pueden ser obstáculos, bloques olistolíticos, cambios litológicos, etc. Para la selección de uno u otro método, en el caso del túnel de Gibraltar hay que considerar los siguientes factores: escaso contraste entre los parámetros físicos de lasformaciones involucradas (flysches y brechas arcillosas). balimetría máxima de 300 m (que invalida o hace muy difícil las aplicaciones túnel-superficie). elevadas condiciones de ruido durante la operación de la TBM. dificultad de acceso al macizo rocoso.
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Una de las condiciones fundamentales que debe cumplir el método y equipo geofísico seleccionado es la de proporcionar lamínima interferencia con el avance de la tuneladora; por lo que debe estar implementado de tal forma que no afecte de forma alguna el proceso de excavación y no genere retrasos por su utilización. El empleo de cualquier técnica que requiera la parada expresa para su realización sería descartable. Partiendo de ésta premisa se pueden utilizar distintos métodos que se pueden clasificar, según el...