geofisica

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VIII Congreso Nacional de Topografía y Cartografía

TOPCART 2004
Madrid, 19-22 Octubre 2004

ANALISIS DEL SUBSUELO UTILIZANDO TECNICAS GEOFISICAS.
SISTEMA GEORADAR RAMAC/GPR
Jorge Martín Gutiérrez
Ingeniero en Geodesia y Cartografía. Ing. Técnico en Topografía.
Dto Expresión Gráfica en Arquitectura e Ingeniería.
Universidad de La Laguna. , jmargu@ull.es
RESUMEN
En este articulo se describen lastécnica GPR (Ground Penetrating Radar). Un sistema basado en la emisión
y recepción de ondas electromagnéticas en el suelo y capar de producir una imagen de los elementos que
hay bajo el mismo, así como la posibilidad de deducir el tipo de material que tenemos bajo nuestros pies. Se
trata de una técnica de aplicación en estudios geofísicos, geológicos, ingenieriles...
1. INTRODUCCION.
El GroundPenetrating Radar (GPR) es empleado como una técnica no destructiva en las investigaciones poco
profundas del subsuelo, y con muy buenos resultados para la detección de objetos enterrados, y cartografía del subsuelo.
La alta precisión de los estudios con GPR, requieren un conocimiento en el campo de las ondas electromagnéticas. En
este trabajo hemos realizado un análisis de los resultados obtenidospor GPR, de una zona que hemos preparado a
conciencia. Hemos creado un banco de pruebas, en el que se han enterrado objetos a profundidad conocida y cubiertos
por un material también conocido, de esta forma se controla el comportamiento del sistema, analizando la precisión de
los resultados que se pueden llegar a obtener.
2. FUNDAMENTO DEL SISTEMA GPR.
El "georadar",consiste básicamente en unaunidad emisora de ondas electromagnéticas y otra unidad receptora, junto
con un sistema de registro digital. A partir de los tiempos de retardo de las ondas reflejadas y de la velocidad de
propagación de las ondas en el material por el que se deslizan las antenas, se deduce la profundidad a la que se
encuentra el cuerpo reflector.
El radar es un sistema de detección que se empieza a utilizar durantela Segunda Guerra mundial para la localización de
aviones o barcos; su funcionamiento básico consiste, en todos los casos, en la emisión de señales de determinadas
frecuencias para detectar las reflexiones que se producen en los objetos de interés.
El georadar es un radar diseñado para que el medio por el que se propaga la energía sea el subsuelo o cualquier otro
medio material. La prospeccióncon georadar se basa en la emisión y detección de ondas electromagnéticas que se
propagan por un medio heterogéneo. La incidencia de esta energía en las inhomogeneidades del medio provoca las
reflexiones, refracciones y difracción de las ondas, las cuales son captadas por la antena receptora que capta esta
energía electromagnética tras su propagación por el medio material, que normalmente será elsubsuelo terrestre.
La prospección con georadar detecta los cambios que sufren las propiedades electromagnéticas de los materiales del
suelo, estas propiedades son definidas por una serie de parámetros que juntamente con las características de la onda
emitida, determinan la propagación de la energía por el medio.
El objetivo del método de prospección con georadar es el conocimiento de estructurassuperficiales y la detección de
objetos enterrados, siendo un método de alta resolución y no destructivo.
La operación de trabajo del georadar es similar a la sísmica de reflexión en lo que respecta a la adquisición y el
procesamiento de los datos, se diferencian en el rango de frecuencias de las ondas utilizadas. El georadar emplea ondas
de frecuencias mayores que las utilizadas en sísmica,mientras que en georadar se trabaja con frecuencias de ondas
entre 10 MHz y 1000 MHz, en prospección sísmica se sitúa entre los 10 Hz y los 1000 Hz. También es notoria la
diferencia que en la prospección sísmica, la propagación de las ondas es función de las propiedades mecánicas de los
materiales, mientras que en la prospección con radar la propagación de las ondas lo es en función de las propiedades...