Geofísica aplicada a proyectos básicos de ingeniería civil.

La prospección geofísica ha adquirido un lugar importante en la resolución de varios problemas relacionados con la definición de las condiciones físicas y mecánicas de las estructuras geológicas del basamento; monitorear penachos de contaminación, evaluar las propiedades mecánicas de materiales geológicos, localizar cavidades o contactos verticales que puedan poner en peligro obras de ingeniería civil, asegurar inversiones económicas; reconocer zonas de acolchado, entre otros.

En el campo de la ingeniería civil, la prospección y las técnicas de prospección más utilizadas son: la geoelectricidad, la sismología, la gravimetría, la técnica del georadar y los perfiles geofísicos.

Geofísica Aplicada a la Ingeniería Civil

Por ello, este documento técnico pretende presentar los fundamentos teóricos y varios casos prácticos de cada técnica, proporcionando a todos los técnicos que se ocupan de este tipo de trabajos, las bases para una mejor comprensión, propuesta y, lo más importante, para obtener datos útiles para evaluar cuantitativamente los parámetros hidromecánicos.

Contenido:

  • Nociones básicas de los métodos de exploración geofísica utilizados en ingeniería civil
    • Historia de la geofísica de exploración y tendencias actuales
    • Factores que rigen la aplicación de la geofísica de exploración
    • Objetivos de la geofísica aplicada
    • Ratio: Señal-Mensaje-Ruido
    • Métodos geofísicos y propiedades involucradas
    • Clasificación de los métodos de exploración
    • Estructuras geológicas y fundamentos de geofísica de exploración
  • Prospección eléctrica: resistividad, polarización inducida y potencial natural
    • resistencia y resistividad
    • Potencial en un punto en un semiespacio homogéneo e isótropo
    • practicar métodos eléctricos
    • Arreglos básicos de electrodos
    • El principio de equivalencia y superposición de capas.
    • Resistividad cuadrática media
    • El efecto «piel» en el examen eléctrico
    • La profundidad de exploración en la prospección eléctrica
    • El fenómeno del potencial natural.
    • Método del potencial natural (SP)
    • La técnica de polarización inducida
    • Diversas aplicaciones de los métodos eléctricos.
  • Prospección sismológica, estudios de refracción sísmica
    • Propagación de ondas elásticas en un medio.
    • El ángulo crítico de incidencia y el tiempo mínimo de tránsito
    • tipos de ondas sismicas
    • Práctica del método de refracción sísmica
    • Evaluación de módulos elásticos dinámicos, análisis de deformaciones y determinación del modo fundamental de vibración de materiales geológicos y deducidos de la sismología de la refracción
    • Varias aplicaciones de refracción sísmica
  • técnica de georadar
    • Generalidades del método de penetración terrestre
    • impedancia acústica
    • Diversas aplicaciones de radares de penetración terrestre
  • levantamiento por gravedad
    • Los componentes del campo gravitatorio de la Tierra
    • correcciones de medidas
    • El problema de explotar la gravedad
    • Mapa de Anomalía de Bouger
    • Anomalías debidas a la distribución masiva
    • Diversas aplicaciones de prospección por gravedad
  • Referencias
  • Las figuras
  • tablones

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Autor: Alfonso Álvarez Manila Aceves

Este documento técnico fue desarrollado en el Área de Geotecnia Ambiental y Aplicada de la División de Laboratorios de Infraestructura del Instituto Mexicano del Transporte por el MC Alfonso Alvarez Manilla Aceves, y con la sugerencia del Dr. Pablo Garnica Anguas.

Agradecemos al Ing Francisco Fernández Hernández, LJG Juventino García Becerra, Ing Angel Trejo Moedano, así como a algunas dependencias del gobierno estatal y empresas privadas por permitir el uso de sus datos e información para esta publicación.

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