Sísmica de refracción

2º Curso - ITT – Xeofísica

Sísmica de refracción_04

Tema 4: Sísmica de refracción
1. Principios generales de la refracción
2. Dispositivos de prospección sísmica de refracción
3. Geometría de las ondas refractadas
4. La curva dromocrónica
5. Métodos de interpretación
6. Estratos horizontales e inclinados
7. Contactos geológicos verticales
8. Aplicaciones y problemas en IngenieríaCivil
Puntos importantes a retener
Refracción total. Ángulo crítico. Onda de MINTROP. Distancia crítica.
Dromocrona en refractor plano horizontal.
Dromocrona en varios refractores planos horizontales.
Dromocrona en refractor plano inclinado.
Velocidades aparentes subiendo y bajando.
Tiempo interceptado en el origen. Profundidad del refractor.
Refractores irregulares.
Métodos deinterpretación en refracción.
Campaña de sísmica de refracción. Puntos a considerar.
1. Principios generales de la refracción
Son principios aplicados a la refracción
1.- Ley de Snell (o de Descartes)
Principal limitación de la sísmica de refracción v2>v1
2.- Ley de las velocidades aparentes.
3.- Principio de la reciprocidad.
4.- Principio del tiempo interceptado en el origen.
5.- Principios delparalelismo.
6.- Principio de Fermat o de tiempo mínimo
1.- Ley de Snell. Concepto de refracción crítica (T3)

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2.- Ley de las velocidades aparentes.
La velocidad con la que “aparenta” transmitirse una onda en un cierto punto de
la superficie del suelo Va es igual al cociente entre la velocidad superficial V0 y
elseno del ángulo de “emergencia” θc
3.- Principio de la reciprocidad.
El tiempo de propagación de la onda sísmica de un punto A a otro B, es el mismo
que el del punto B al punto A (en un mismo medio)
4.- Principio del tiempo interceptado en el origen.
Se dispara en O y se registran llegadas en un sentido y en otro.
Los tiempos interceptados en el origen son los mismos.

5.- Principio delparalelismo.
En un mismo medio, los registros de ondas del mismo tipo son paralelos

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6.- Principio de Fermat o de tiempo mínimo
“El tiempo para que un disparo vaya desde un punto ‘A’ hasta un punto ‘B’, es
mínimo a lo largo de los rayos”.
A efectos prácticos: lo que interesa es el primer frente de ondas o
rayo quealcanza el punto B, no las infinitas trayectorias que describe la
perturbación.
2. Dispositivos de prospección sísmica de refracción
Fuente de energía sísmica
Generación de ondas

Golpeo, explosión, vibración…

Geófonos
Registro de la perturbación de las ondas
Disposición en líneas, con los geófonos a distancias regulares
Cada geófono, recoge la sarta de llegada de ondas sísmicas
Unoscasos onda directa, otros onda refractada…
Importante: Registro en el espacio y en el tiempo

3. Geometría de las ondas refractadas
Tiempos interceptados: Estudia las primeras llegadas de las ondas sísmicas
producidas en una refracción total.
-En geófonos próximos al punto de disparo las primeras llegadas son de las ondas
superficiales.
-A partir de una determinada distancia, llamadadistancia crítica, llegan las
ondas refractadas.
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Necesita que se produzca una refracción total, por lo que la velocidad de
propagación en el cuerpo inferior ha de ser mayor que en el superior (v2 > v1).
Principal limitación del método.
Por simple registro de los tiempos de llegada y de la distancia entre geófonos sepuede llegar a saber la velocidad de transmisión de la onda sísmica en el cuerpo
inferior.
Refracción total: Ángulo de refracción de 90º.
sen i = V1/ V2
El ángulo “i” para el cual el ángulo de refracción es de 90º se denomina ángulo
crítico.
La onda sísmica refractada en este caso se desplaza por la superficie de contacto
entre ambos medios, a la velocidad, V2, del segundo. (Onda de...