trabajo sev - geotecnia

UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES

FACULTAD DE INGENIERIACARRERA PROFESIONAL

INGENIERIA CIVIL

TEMA:SONDEO VERTICAL ELECTRICO

GEOTECNIAINTEGRANTES : o Cabrera Calderón Kevino Chipana Aguirre Miguelo Huayllani Anccasi Yeseniao Salvatierra Crispin Andreao Yauri Aroca Carlos Aula : VII C1 Turno : noche

“MEDIANTE DE SABER COMO PENSAR NOSOTROS

PODEMOS ENTENDER MEJOR EL MUNDO A

NUESTTRO ALREDEDOR Y MEDIANTE ESTE

ENTENDIMIENTO PODEMOS MEJORAR”

PROSPECCIÓN GEOELÉCTRICA

P R O S P E C C I O N

GEOELECTRICA

EXPLORACIÓN o PROSPECCIÓN, son términos similares que significan búsqueda yen relación a la Hidrogeología, se refieren a la ubicación de reservorios de aguasubterránea con características que a priori resulten apropiadas para una posteriorexplotación o aprovechamiento del recurso.

Es la rama de la Geofísica

que trata sobre el

comportamiento de rocas ysedimentos en

relación a la corriente eléctrica.


MÉTODOS DE EXPLORACIÓN

DIRECTOS

INDIRECTOS

RELEVAMIENTO GEOLÓGICO

RELEVAMIENTO HIDROLÓGICO


MÉTODOS GEOELÉCTRICOS

INYECCIÓN DE

CORRIENTE

CAMPO DE CORRIENTE

NATURAL

Sondeos Eléctricos Verticales (SEV)

Calicatas Eléctricas (CE)

Polarización Inducida(PI)

Potencial Espontáneo (PE)

TEMA A ESTUDIAR


PROSPECCIÓN GEOELÉTRICA

FINALIDAD

DETECTAR LOCALIZAR

CUERPOS Y ESTRUCTURAS GEOLÓGICAS

BASÁNDOSE EN SU CONSTRASTE RESISTIVO

CONOCER

FORMACOMPOSICIÓNDIMENSIONES

INMERSOS EN EL SUBSUELO

CONSEGUIMOSTRAZAR

CARTOGRAFÍA DE RESISTIVIDADES APARENTES DEL SUBSUELO

A PARTIR DE MEDIDAS EN LA SUPERFICIE

SONDEO ELÉCTRICO VERTICAL

SONDEO ELÉCTRICOVERTICAL

DEFINICIÓN

Consiste en un conjunto de

determinaciones de la resistividad aparente,

efectuadas con el mismo tipo de

dispositivos lineal y separación creciente

entre loselectrodos de emisión

y recepción



OBJETIVO

la obtención de un modelo de variación

de la resistividadaparente en función de la profundidad, a partir de mediciones

realizadas en superficie. La

profundidad alcanzada por la corriente aumenta a medida que

crece la distancia AB,aunque generalmente no existe una relación de proporcionalidad entre

ambas.



FINALIDAD

AVERIGUAR

DETECTAR

ESTABLECERLOS LIMITES DE CAPAS HORIZONTALES DE SUELO ESTRATIFICADO

LA DISTRIBUICION VERTICAL EN PROFUNDIDAD DE LAS

RESISTIVIDADES APARENTES

BAJO UN PUNTO SONDEADO

SONDEO ELÉCTRICO VERTICALPR

INCI

PIO

DEL

SE

V

A medida que A y B se separan, la corriente va penetrando en las capas

más profundas


SEV

GENERARREGISTRARCIRCUITO

DE EMISIÓN

CIRCUITO DE

RECEPCIÓN

integrado por una fuente de energía, un amperímetro para medir la intensidad de la corriente, puntos de emisión (A y B) consistentes e n clavos metálicos de 0,5 a 1 m de largo y 20 mm de diámetro y cables de transmisión. En sondeos normales se utiliza una batería de 12 voltios en serie con Un convertidor de unos 250 W de potencia. El amperímetro permite registrar hasta 10 A, con una precisión del 1% y resolución de 0,1 mA. El cable de transmisión tiene una sección de 1 mm2 y para transportarlo y extenderlo se arrolla a un carrete de unos 500 m de capacidad.

compuesto por un milivoltímetro electrónico

de altaimpedancia y dos electrodos

para la medición del potencial (M y N) impolarizables,

constituidos por vasos con fondo poroso que contienen

una solución saturada desulfato de cobre, en los que se sumerge una varilla de

cobre que está conectada alcable de medición del

circuito.


PROFUNDIDAD DE

INVESTIGACIÓN

¿DEPENDE DE LA DENSIDAD DE CORRIENTE?

ROY Y APPARAO (1870)

BARKER (1989)

PROFUNDIDAD A LA QUE UNA CAPA DELGADA DE TERRENO( PARALELA A LA

SUPERFICIE)CONTRIBUYE

PROFUNDIDAD DE INVESTIGACIÓN EFECTIVA (MAYOR UTILIDAD)

PROFUNDIDAD DE PENETRACIÓN DE LACORRIENTE


SEV

CON

SIST

E

AUMENTAR PROGRESIVAMENTE

DISTANCIA

ELECTRODOS

MANTENIENDO

PUNTOCENTRAL

PUNTOSONDEO P


APLICACIONES EN DIFERENTES DISPOSITIVOS

SONDEO WENNER

SONDEO SCHLUMBERGER

SONDEO DIPOLAR

SONDEO ELÉCTRICO VERTICALSO

ND

EO W

ENN

ER

Dado el dispositivo Wenner AMNB con separación interelectródica a, el sondeo consiste en el aumento progresivo del valor de a manteniendo un punto central fijo P (Figura).

Sondeo Wenner. La distancia interelectródica pasa de a (AMNB) a na (A’M’N’B’).


ND

EO S

CHLU

MBE

RGER

Dado el dispositivo Schlumberger AMNB con AB>>MN, el sondeo consiste en separar progresivamente los electrodos inyectores A y B dejando los electrodos detectores M y N fijos en torno a un punto central fijo P.(Figura ).

Los electrodos A y B se abren progresivamente mientras M y Nestán fijos.


ND

EO D

IPO

LAR

Dado el dispositivo doble dipolo ABMN, el sondeo consiste en la separación creciente de los centros de los dipolos respecto a un punto fijo origen P (Figura ).

Los dipolos se mantienen, aumentando la separación entre ellos.


Considerando el dispositivo Schlumberger (figura 10), los SEV se pueden clasificar en función de la separación final entre A y B de la siguiente manera (tabla II).


MEDICIÓN DE CAMPO Para la realización de un SEV

normal (distancia entre A y B de 250 a 2.500 m) se

requiere de un operador y 3 a 4 ayudantes para mover los

electrodos. Pueden efectuarseentre 3 y 6 por día, en función de

la longitud final, la distancia entre uno y otro y las

características topográficas.


Luego de establecer la ubicación del sondeo, la dirección de sus alas e

instalar elinstrumental de medición en el

centro, se colocan los 4 electrodos (A M N B) de acuerdo

al dispositivo a utilizar (figura ).


Se compensa el potencial natural del terreno y se lo energiza con una corriente continua de intensidad I en mA (electrodos AB) y se lee la diferencia de potencial V en mV (electrodos MN). Los valores se vuelcan en una tabla y se calcula la resistividad aparente (a en .m)

Si el dispositivo es Schlumberger, los valores a se calculan mediante la ecuación:


En la tabla III se representan las variables requeridas para el cálculo de a y en la figura la variación de la misma en función de AB/2, en relación logarítmica.

MEDICIÓN DE CAMPO



FINALIDAD

establecer la distribución vertical de la resistividad

específica o real e por debajo del sondeo, tomando como base la curva de resistividad

aparente (CRA).

SONDEO ELÉCTRICO VERTICALIN

TERP

RETA

CIÓ

ND

ELSE

VPROSPECCIÓN GEOELÉTRICA

OBJETIVO

establecer la conformación delsubsuelo mediante la ubicación espacial

de las capas resistivas (perfil geoeléctrico) para

posteriormente transformar el perfil geoeléctrico en otro, que represente los

caracteresgeológicos subterráneos (perfil

geológico).


TERP

RETA

CIÓ

ND

ELSE

VPara identificar las profundidades de las capas con

diferentes resistividades, debencompararse la

s curvas obtenidas en el campo con otras confeccionadas en gabinete que

se denominan curvas teóricas

La comparación entre curvas de campo y teóricas puede realizarse en forma manual, cuando las capas involucradas son 2 o 3. Este procedimiento se usó hasta la década de 1970, mediante el empleo de catálogos de curvas teóricas de resistividad como las elaboradas por: Compagnie Générale de Géophysique (1955) con 480 curvas de 3 capas; Orellana y Mooney (1966) con 25 curvas para 2 capas (figura 19), 912 para 3 y 480 para 4 capas.


TERP

RETA

CIÓ

ND

ELSE

V


TERP

RETA

CIÓ

ND

ELSE

V

Los software actuales realizan una rápida comparación de las curvas de campo con Las teóricas y por ende

también permiten una rápida solución del problema. Entre estos, los empleados con más frecuencia son los desarrollados por Johansen (1975) que requiere de un corte geoeléctrico inicial aproximado y Zodhy (1989).

Este último es el másutilizado en la actualidad y se basa en la interpretación automática de los SEV (Schlumberger o Wenner), mediante un método iterativo para ajustar las resistividades aparentes y los espaciamientos electródicos, a las resistividades específicas o reales y a las profundidades de las capas involucradas.



EJEMPLOS


EjemplosEn la figura 20 se reproduce la configuración hidrogeológica de un acuífero librecostero, sobrepuesto a una secuencia de margas terciarias en la península del CaboVerde (Dakar). Las curvas de resistividad, muestran el contacto del agua subterráneasalada con el sustrato margoso a 45 m de profundidad, con un incremento de 1 a 7ohm.m (perfil I). Tierra adentro, la curva muestra una disminución desde la duna seca (90ohm.m), pasando por el cuerpo de agua dulce y finalmente disminuyendo hasta 1 ohm.men el acuífero con agua salda de origen marino (de 15 a 64 m de profundidad), para luegoaumentar a 4 ohm.m en las margas (perfil II). En el perfil III se aprecia una disminucióncontinuada de la a desde la duna seca, al acuífero con agua dulce y a las margas.En este caso la prospección geoeléctrica brinda buena definición por el marcadocontraste de resistividades de las capas y además, la interpretación se simplifica por elconocimiento que se tiene respecto al comportamiento de los acuíferos costeros.

SONDEO ELÉCTRICO VERTICALLa figura 21 representa el perfil geoeléctrico de un valle intermontano, con elbasamento hidrogeológico compuesto por rocas graníticas a menos de 100 m deprofundidad. Se ubica en la Provincia de Catamarca, en el valle del Río Abaucán, entrelas sierras de Zapata y de Vinquis, en el paraje conocido como Angosto de Andaluca.El contraste de resistividades entre el basamento y la cobertura sedimentariaintegrada por gravas y arenas es notable, por lo que puede determinarse el espesor desedimentos con bastante precisión.


En la figura 22 se representan las curvas de resistividad de los SEV indicados en la21, que se efectuaron con la disposición Schlumberger.Los SEV 3, 4 y 5, arrancan con resistividades aparentes mayores a 100 .m,manteniendo todas las curvas una tendencia descendente hasta a entre 10 y 20 .m,para un AB/2 de alrededor de 10 m. Diferentes son las curvas del SEV 7, que arranca cona = 20 .m y de los SEV 6 y 8, que muestran una tendencia creciente de resistividades.Con las curvas de resistividades verdaderas o específicas (CRV) obtenidas delmodelo, se obtuvieron las siguientes profundidades para el basamento: SEV 3 (50 m),SEV 4 (70 m), SEV 5 (75 m), SEV 6 (85 m) SEV 7 (32 m) y SEV 8 (42 m).

SONDEO ELÉCTRICO VERTICALA fin de cotejar el comportamiento resistivocon el componente geológico de subsuelo, seefectuaron 2 sondeos paramétricos en la vecindadde la perforación Los Rincones (figura 23), quealcanzó el basamento a 61 m y registró un nivelfreático de 7,80 m, con agua de 2.700 mg/L. En elperfil litológico domina arena fina a muy fina, pocoyesífera, seca, hasta 8 m; grava fina a gruesa, conescasa arena fina a gruesa de 8 hasta 50 m; arenamuy fina a gruesa, arcillosa, algo yesífera, de 50 a61 m; basamento granítico desde 61 m.Los SEV también pueden resultar de utilidadpara identificar paleocauces de grava y arena conagua dulce (más resistivos), labrados ensedimentos pelíticos (menos resistivos) (figura 24),o plumas de contaminación en basurales, quesuelen tener baja conductividad eléctrica, por laelevada concentración de ClNa (figura 25).

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