Sismica por refraccion




méTODO DE SíSMICA POR REFRACCIóN
Mecánica de Suelos I


Contenido
Introducción al método. 3
Propagación de ondas. 4
Principio de Huygens. 4
Principio de Fermat. 5
Ley de Snell. 5
Fenómenos de la propagación. 6
Velocidad de ondas. 7
Tabla de velocidades típicas. 8
Suposiciones del método. 8
Equipo y tecnología utilizada. 9
Fuente de generación de ondas. 9
Detectores de movimiento. 9
Registroy almacenamiento de información. 9
Procedimiento de campo. 10
Procesamiento de información. 10
Curva tiempo-distancia. 11
Interpretación de la información. 12
Leyes de Snell 12
Ley de las velocidades aparentes. 13
Principio de reprocidad. 14
Principio del tiempo de intercepto en el origen. 14
Principio de paralelismo. 15
Caracteristicas del subsuelo que se prestan a malinterpretaciones. 15Métodos de cálculo de espesores y velocidades 16
Método de tiempo de intercepto. 16
Método de frentes de onda. 16
Método de tiempos de retardo. 17
Método de las velocidades aparentes. 17
Conclusión. 17
Ventajas y alcances. 17
Desventajas y limitaciones. 18
Aplicaciones a la ingeniería civil. 18


Introducción al método.
El método de exploración sismológica por refracción es un método de la geofísica quepermite medir el tiempo de propagación de las ondas elásticas desde un sitio de generación de ondas sísmicas hasta puntos de observación definidos. Este método aprovecha el fenómeno de refracción de las ondas a través de discontinuidades físicas, según el cual la velocidad de propagación de las ondas sísmicas depende de la densidad del medio de propagación y, por lo tanto, de la profundidad ycomposición del estrato atravesado. (Bello, 1961)
La refracción sísmica permite obtener la profundidad de basamento mediante el estudio de la propagación de la onda P en los diferentes estratos del suelo y determinar la velocidad de propagación de las ondas S. Cuenta con una metodología definida con procedimientos de campo y métodos de análisis establecidos desde mediados del siglo XX. (Rosales 2001)De manera general, el método consiste en tender puntos de observación conformados por una serie de sensores que forman una línea recta y se hallan a una distancia conocida, a esta línea se le llama línea de refracción. A cierta distancia de este tendido se produce un impacto que genera ondas sísmicas cuyas vibraciones son detectadas por el tendido en función de las características del subsuelo.Los sensores registran el movimiento en función del tiempo, es decir la velocidad, de las ondas desde el punto del impacto hasta ellos. En cuanto mayor longitud tenga la línea de tendido, mayor alcance en la profundidad se tiene.






Figura 1 (Bello, 1961)
Propagación de ondas.
El movimiento ondulatorio se considera un transporte de energía y cantidad de movimiento de un punto a otro sin que hayaun transporte de materia.
Existen dos tipos de ondas elásticas que se propagan a través del medio y se producen de la sacudida natural o artificial de este: Las ondas de cuerpo de volumen y las ondas superficiales. Su velocidad de propagación es dependiente de la densidad del medio, sus propiedades elásticas, el módulo de incompresibilidad y el módulo de rigidez.
Las ondas de volumen son lasrelevantes al método de refracción, se dividen en ondas primarias (P) y secundarias (S).
Las ondas P tienden a propagarse a mayor velocidad y, por lo tanto, a ser las primeras en registrarse sin importar la distancia a la que se hallen del origen de las ondas. Son llamadas también de compresión pues hacen vibrar las partículas en el mismo sentido que el tren de ondas generando compresión y dilatación.Se conocen como ondas longitudinales.
Las ondas S por otro lado tienen una velocidad más baja en materiales solidos respecto a la de las ondas P. La vibración que generan en las partículas es perpendicular al tren de ondas, también son conocidas como ondas transversales. Tienen mayor amplitud que las ondas P por lo que transportan la mayoría de la energía generada. (Avalos et. al., 2008)...