Mecanica

Geofísica

Geofísica somera aplicada a informes geotécnicos de pequeña escala: detección de cavidades por tomografía eléctrica
En el presente trabajo se describen varios casos de geofísica aplicada a la detección de cavidades superficiales. El método aplicado es el eléctrico en su variante de tomografía. Las secciones geoeléctricas obtenidas han mostrado sendas cavidades y correlacioneslaterales de litologías. Se describen los fundamentos del método y ejemplos de su puesta a punto antes de proceder a los trabajos aplicados en geotecnia
Palabra clave: AUSCULTACIÓN. CAVIDAD, DETECCIÓN, GEOFÍSICA, LITOLOGÍA, SECCIÓN, SOMERA, TOMOGRAFÍA ELÉCTRICA.

Luis JORDÁ BORDEHORE, Ingeniero de minas. RUDNIK INGENIEROS CONSULTORES.
Ejemplos clásicos de utilización de estas técnicas son el caso decavidades1, rocas saturadas2, zonas con diques filonianos o discontinuidades, cambios bruscos laterales de facies, fallas3, y en general litologías diferentes con suficiente contraste eléctrico4. Las zonas de alteración y los vertidos también pueden tener signaturas geofísicas características.

L

a geofísica es una herramienta de gran utilidad no sólo en auscultación para grandes obras sinotambién en pequeños estudios geotécnicos, donde puede aportar información para correlacionar sondeos, calicatas y penetrómetros. Normalmente la movilización de los equipos geofísicos de gran potencia tiene unos coste que no siempre hace rentable su aplicación en pequeños informes geotécnicos. Por otro, lado las principales firmas de geofísica han desarrollado equipos específicos para la geotecniasomera y arqueología, de menor potencia y por tanto coste muy inferior, pero con una tecnología semejante a la de los modelos mayores. Se pueden desplegar la misma cantidad de puntos de medida que en una gran campaña, pero al ser el objetivo somero, la distancia de estos es menor, y la resolución muy alta. Es preciso conocer el alcance de cada uno de los equipos. El equipo empleado en estascampañas ha sido un resistivímetro Syscal Kid Swich de 24 electrodos y 9 niveles de investigación de la firma Iris Instruments (Orleans, Francia). La separación máxima de electrodos y con ello la profundidad de investigación esta limitada por la potencia del aparato, y su rango óptimo está entorno a los 0 – 20 m de profundidad. En ese rango, por ejemplo, en una campaña ordinaria con dispositivo dipolodipolo en un perfil de 2m de espaciado (48 metros de longitud) se alcanzará una profundidad de investigación de 7-9 metros (según litologías). En el caso de existir una cavidad de 2x2 metros po1 2 3 4

demos llegar a tener más de 4 puntos de medida dentro de la misma. La calidad de la señal geofísica en este caso es excelente. Una vez puesta a punto en cavidades conocidas (principalmente minasabandonadas y sistemas de trincheras de la Sierra de Guadarrama) hemos aplicado la técnica en la detección de cavidades bajo cimentaciones y socavamientos, con unos éxitos notables.

Aplicación de los métodos geofísicos
Los métodos geofísicos, y en particular los geoeléctricos son una poderosa herramienta en geotecnia. Su empleo como técnica individual no legitima para presentar un modelogeológico definitivo; sin embargo aporta valiosos datos para el posicionamiento más juicioso de sondeos y calicatas. La combinación de varios métodos geofísicos con técnicas de recuperación de muestras da un resultado mucho más completo. En la aplicación de los métodos eléctricos, la principal premisa a cumplir es la existencia de contraste de resistividades entre los materiales o estratos que seinvestigan. Si se dan las condiciones teóricas básicas, es posible detectar diferencias de conductividad geoeléctrica que permiten elaborar cartografías de apoyo geológico y columnas estratigráficas. Cuanto mayor sea el contraste de resistividades (o el opuesto de conductividades) de los materiales, mayor será la resolución.

Fundamentos del método de tomografía eléctrica
El método eléctrico...