Propiedades

Artículo de Investigación

Espinosa L. et. al.. / Ingeniería 6-2 (2002) 23-32

Propiedades geofísicas de rocas y suelos
calcáreos. Mediciones de laboratorio en
especímenes pequeños
Leopoldo Espinosa Graham 1 y Georgina Elizabeth Carrillo Martínez 2
RESUMEN
Con la finalidad de conocer la respuesta de dos propiedades geofísicas en materiales pétreos comúnmente
presentes en la zona insaturada de laPenínsula de Yucatán, se llevó a cabo un conjunto de mediciones de laboratorio
de resistividad eléctrica y de velocidad de onda elástica en especímenes pequeños de esos materiales. Las rocas
estudiadas fueron: la caliza de la capa superficial, conocida como laja; el material calcáreo no consolidado
denominado sahcab y el limo arcilloso rojo que se conoce también como cancab. Las mediciones sehicieron
sometiendo a los especímenes inicialmente a un estado seco y después a condiciones de humedad parcial y de
saturación con agua de bajo contenido salino.
Los resultados indican que la velocidad de onda elástica es cuatro veces mayor en la roca caliza que en los
otros dos materiales estudiados y que ésta característica no es sensible a las condiciones de humedad de los
materiales. En cambio,la resistividad eléctrica sí es muy sensible a la humedad ya que, independientemente del
material, esta propiedad aumenta en forma importante al disminuir el agua contenida en los especímenes de prueba.
En el presente trabajo se presentan, a partir del análisis de los resultados obtenidos, algunas consideraciones
prácticas, útiles en la prospección geofísica.
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Palabras clave: Rocassedimentarias calcáreas. Limo arcilloso rojo. Resistividad eléctrica. Velocidad de onda
compresional.
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INTRODUCCIÓN
En la ingeniería de la construcción en
general, y en la ingeniería de cimentaciones en
particular, se requiere conocer la existencia y
distribución de los materiales del subsuelo y sobre
todo, como esel caso de las formaciones calcáreas, de
las cavidades de disolución.
Para lograr lo anterior, se hace necesario
realizar una exploración laboriosa y costosa,
denominada exploración directa, que se efectúa con
base en perforaciones con y sin obtención de núcleos,
excavación de trincheras y de pozos a cielo abierto.
Debido al alto costo de la exploración
directa, los métodos geofísicos deexploración,
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denominados métodos indirectos, debieran ser más
utilizados (Sánchez et al, 1998). Es importante
señalar que estos métodos indirectos se han estado
empleando en los últimos años para evaluar el
impacto de la carsticidad en las obras de ingeniería y
en el medio ambiente (Beck, B. F. et al, 1999).
Se sabe hoy día (Burguer, 1992, Robinson y
Coruh, 1988), que se cuenta con varios métodosgeofísicos que pueden aplicarse a la exploración
geotécnica como son: los métodos sísmicos de
refracción y reflexión; los eléctricos de resistividad,
de potencial inducido, potencial espontáneo, telúricos
y magnetotelúricos, gravimétricos y magnéticos.
Es fácil entender que el conocimiento de las
propiedades geofísicas de los materiales que
constituyen la capa superficial de un terreno resultaProfesor Investigador de la Maestría en Costrucción de la Facultad de Ingeniería UADY.
Profesora del Instituto Tecnológico de Progreso

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Artículo de Investigación
de gran utilidad en la interpretación de los resultados
de los trabajos de prospección geofísica.
Las rocas sedimentarias calcáreas tienen una
resistividad eléctrica que varía dentro de un intervalo
de valores muy amplio, lo cual, enuna primera
instancia, no es muy alentador para pensar
caracterizarlas mediante este parámetro. Telford, W.
M. et al (1976), por ejemplo, postulan que en
formaciones constituidas básicamente por calizas, la
resistividad varía entre 50 y 10 millones de ohm-m y
Ward, S. H: (1990) asevera que formaciones térreas
con granulometrías que incluyen desde arcillas hasta
gravas arenosas, en condiciones...