Geofísica Ambiental

Geofísica Ambiental

SEPTIEMBRE 2021

empezar

por Luis Gerardo Ramos Zuñiga

Calificación*

Geofísica Ambiental

50%

• Examen 25%
• Solución a problema indicado - 10%
• Infografía sobre objetivos geofísicos específicos - 5%
• Mapa mental sobre aplicaciones geofísicas en la ingeniería - 5%
• Resumen (articulo asignado) - 5%

* cada evidencia es acompañada de una guía instruccional y lista de cotejo

+info

Introducción

Diferencia entre Geofísica y Geofísica Ambiental

Antecedentes

Geofísica

Es la aplicación de investigaciones físicas a la Tierra, Luna y planetas, de manera restringida se aplica solamente a la Tierra

+info

Antecedentes históricos

exploración geofísica

• Nació a principios de 1920 tras el exitoso desarrollo de los métodos de prospección eléctrica por parte de los hermanos Conrad y Marcel Schlumberger en Francia

• El método de refracción sísmica en los recién descubiertos campos de petróleo del centro-sur de los EE.UU. por Karcher, Mintrop

• En la siguiente década: la reflexión sísmica, la gravedad, la prospección magnética y electromagnética, el registro de perforaciones y el uso de métodos sísmicos en el mar.

Cronología

+info

Segunda Guerra Mundial

1939-1945

Industrias petrolíferas y mineras, se ha producido un crecimiento constante en la aplicación de diversas técnicas geofísicas a la ingeniería civil y a los estudios de aguas subterráneas

+info

1982

Las técnicas y el equipo de la geofísica de ingeniería han evolucionado con respecto a los demás sectores,

+info

2020

Versus

aplicaciones de ingeniería

ingeniería geofísicA

la geofísica de exploración de minerales se ocupa esencialmente de la detección y evaluación de un recurso económico.

se ocupa de la evaluación del terreno y su idoneidad para aceptar alguna estructura hecha por el hombre.

+info

+info

Para evitar confusión, el uso de la física para estudiar el interior de la Tierra desde la superficie hasta el núcleo interno se conoce como Geofísica de la Tierra Sólida.

"Geofísica Pura", que es el estudio completo o de áreas substanciales del planeta.

"Geofísica Aplicada que se enfoca en investigar la corteza de la Tierra y la superficie somera, a menudo con un objetivo económico."

Geofísica Aplicada

Definiciones

Sheriff (1991)

EEGS

“Hacer e interpretar mediciones de las propiedades físicas de la Tierra para determinar las condiciones del subsuelo, normalmente con un objetivo económico, ej., descubrimiento de depósitos de combustible y minerales.”

La caracterización del sitio usando la geología del subsuelo, la estructura geológica, agua subterránea, la contaminación, y los artefactos humanos bajo la superficie de la Tierra, con base en el mapeo lateral y vertical de las variaciones de las propiedades físicas que son remotamente observadas, sirviéndose de tecnologías no invasivas.

+info

Versus

Ingeniería Geofísica

Geofísica Medioambiental

“La aplicación de métodos geofísicos a la investigación de fenómenos físico-químicos someros que tienen implicaciones en el manejo del ambiente local.”

“La aplicación de métodos geofísicos a la investigación de materiales en el subsuelo y estructuras que tienen implicaciones en la ingeniería.”

Nace de la necesidad de aumentar y hacer más efectivo el uso de la información de las Geociencias para la sociedad, y así poder apoyar a la construcción de una sociedad más segura y promover un uso sustentable de los recursos naturales.

En los últimos años, los estudios ambientales han tenido un fuerte interés tanto a nivel internacional como nacional.

Cuáles son los tipos de problemas que aborda?

Enlace

Siguiente

Problemas

Relación entre geofísica y el ambiente

Las civilizaciones hoy en día, están en riesgo por eventos naturales y de las industrias cuyos desechos acumulados liberan sustancias tóxicas al ambiente.

Versus

Ingeniería Geofísica

Geofísica Ambiental

Se enfoca en las propiedades de estructuras y de ingeniería . Aplicaciones de infraestructura tienen más, una componente de “Ingeniería", por ejemplo, detección y caracterización de las condiciones peligrosas en carreteras.

Su enfoque se centra en la salud humana, la sociedad y la historia

+info

+info

¿Cuáles son los Beneficios de la Geofísica?

Siguiente

No destructivo

Ofrece una ventana única al interior de la tierra como un medio para detectar las condiciones del subsuelo, y su importancia radica en los beneficios concretos y rentables que ofrece. Éstas incluyen:

+info

Eficiencia

Se proporciona un medio de evaluar grandes áreas del subsuelo rápidamente.

Completitud

Las combinaciones de métodos (es decir, métodos multidisciplinarios) proporcionan los medios para la aplicación de diferentes técnicas para resolver problemas complejos

Económico

No requiere excavación o acceso directo al subsuelo (excepto en el caso de los métodos de la geofísica de pozo, donde el acceso es típicamente por los agujeros perforados).

Probado

La mayoría de las técnicas han estado en existencia desde hace más de medio siglo y son maduros, pero todavía son desconocidos y poco utilizados por aquellos quienes toman las decisiones y que se enfrentan a problemas ambientales y de ingeniería complejos.

Objetivos de los estudios geofísicos

los estudios geofísicos se utilizan en una de dos funciones.

En primer lugar, para ayudar a una elección rápida y económica entre una serie de sitios alternativos para un proyecto propuesto, antes de la investigación detallada del diseño .

+info

Planeando un estudio geofísico

La consideración primordial en la planificación de las actividades de prospección geofísica es asegurar que formen parte integral de la investigación geotécnica y que complementen las demás actividades.

Reunión preliminar

Evaluación geológica

Estudio de prueba geofísica

Interpretación in situ

Programa de perforación

Resultados

Selección del geofísico

La relación entre el cliente y el geofísico

Tema

Aplicabilidad de los métodos geofísicos

EMPEZAR

Introducción

La geofísica implica el estudio de la estructura geológica del subsuelo, tomando medidas con la instrumentación adecuada en la superficie del suelo, desde el aire o desde un pozo.

+ info

Continuación...

Aunque los métodos geofísicos se utilizan ampliamente en la búsqueda de petróleo, agua y minerales metalíferos, en el campo de la ingeniería civil las técnicas geofísicas todavía no han adquirido una amplia aceptación.

+ info

Aplicaciones a problemas de ingeniería

Ejemplos típicos de Aplicaciones geofísicas

Ejemplos típicos de Aplicaciones geofísicas

Ver

Limitaciones de los métodos geofísicos

Enfoque indirecto

Las mediciones geofísicas en sí mismas son preciso y sin ambigüedades. En su interpretación, se tienen que construir modelos de las estructuras geológicas y puede haber varios modelos que también podría encajar en un conjunto de datos determinado.

+ info

Limitaciones teóricas y prácticas

Las limitaciones teóricas, como la inversión de la velocidad en un estudio de refracción sísmica, o la equivalencia en el sondeo de profundidad de resistividad eléctrica, pueden dar lugar a interpretaciones erróneas y a determinaciones incorrectas de la profundidad (Kunetz 1966; Dobrin 1976).

+ info

Limitaciones teóricas y prácticas

Un ejemplo sencillo que ilustra la importancia de los cuatro factores anteriores es el caso de un estudio de la gravedad realizado sobre un túnel horizontal en la masa rocosa, como se muestra en la Figura

+ info

Falta de información

Es esencial apreciar que los datos recogidos durante el curso de un estudio geofísico representan sólo la variación de una propiedad geofísica en particular como la fuerza del campo gravitacional de la Tierra, sobre el área de estudio.

+ info

Mejoramiento de la señal

El uso de las computadoras

El uso de microcomputadoras sobre el campo, tanto como partes integrantes de la instrumentación geofísica como en interfaz con el equipo existente, permite tanto la medición como el control durante los estudios geofísicos.

Procesamiento e interpretación

El procesamiento de los datos sísmicos para los estudios de ingeniería se basa en técnicas desarrolladas para la industria petrolera que están empezando a aplicarse a los estudios de ingeniería; por ejemplo, se están incluyendo en los sismógrafos programas informáticos de filtrado digital.

Presentación de los resultados

Una vez que los datos han sido procesados por la computadora, es posible mejorar la presentación. Por ejemplo, los gráficos de tiempo-distancia para la refracción sísmica pueden incluir el tren de ondas (Fig. 2.4). En el caso de los sondeos de resistividad, los datos de campo, las curvas modelo y los modelos se pueden visualizar de forma integrada, lo que resulta útil para evaluar las tendencias. Por supuesto, los datos en bruto se almacenan en la computadora y están a disposición del cliente para su posterior interpretación.

+ info

¡Gracias!