Estudios sísmicos: cuáles son los más solicitados

Aquí está la lista de servicios / encuestas en el campo geofísico, utilizado tanto para la clasificación del suelo de fundación según las nuevas normas sísmicas (NTC 14/01/08), como para una caracterización geológica, estratigráfica y geotécnica del subsuelo interviniendo con alguno de los siguientes investigaciones:

masw y remi

Los investigaciones MASW (Análisis Multicanal de Ondas Superficiales) representan una forma sencilla y económica pero decididamente fiable de obtener el parámetro Vs30 exigido por la nueva legislación sísmica (NTC 14/01/08).

Es un ensayo sísmico activo (energización mecánica) mediante el cual se miden las velocidades sísmicas de las ondas superficiales para obtener un modelo unidimensional del subsuelo.

El Re.Mi. en cambio, es una prueba de tipo pasivo donde el análisis de frecuencia se lleva a cabo en grabaciones de ruidos de fondo «naturales».

Adquisición de señal

Adquisición del Re.Mi.

Los geófonos se colocan en el suelo y se conectan a través de un cable eléctrico al sismógrafo que a su vez está conectado a la PC.

En el caso del levantamiento Masw, la señal sísmica se reproduce por medio de una energización vertical (generalmente mazo sobre placa metálica) que será registrada por geófonos simples y transmitida al sismógrafo.

En el caso del Re.Mi. la señal natural del sitio (por ejemplo, el tráfico) se registra durante un tiempo suficientemente largo.

Análisis de señal

A partir de las señales así obtenidas es posible obtener una curva de dispersión experimental que será comparada con la curva fundamental.

Análisis experimental de señales de desesperación

La curva de dispersión experimental se compara con la relativa a un modelo sintético que se modificará posteriormente en función de las diferencias encontradas entre ambas curvas. Esto tiene como objetivo obtener un modelo sintético que aproxime la curva experimental a la teórica de la mejor manera posible. Esta delicada segunda fase de interpretación se denomina comúnmente «fase de inversión».

Imagen de análisis de curva de dispersión experimental

refracción sísmica

La técnica de la encuesta llamada refracción sísmica permite reconstruir las geometrías del subsuelo a lo largo del alineamiento geofónico en investigación.

En función de los tiempos de primera llegada de las ondas longitudinales P o transversales S y las distancias relativas a la configuración geométrica adoptada (interespacio geofónico y desplazamiento de ráfagas). Esta técnica permite obtener un modelo bidimensional o tridimensional del subsuelo.

Adquisición de señal

Los geófonos se colocan en el suelo a lo largo del área a investigar y se conectan al sismógrafo a través de un cable eléctrico. Las energizaciones se realizan tanto interna como externamente al esparcimiento y se repiten varias veces en un mismo punto para posteriormente sumar las señales obtenidas, obteniendo así un aumento de la relación señal/ruido.

Análisis de señal

Los datos obtenidos de este tipo de sondeos permiten determinar un modelo bidimensional del subsuelo. A partir de las distancias entre el punto de ruptura, los distintos geófonos y los tiempos de llegada de la señal sísmica, se obtienen las curvas de tiempo-distancia (tiempo de viaje); a partir de los tiempos relacionados con los primeros arribos, mediante GRM o interpretación tomográfica, se rastrean los perfiles sísmicos del subsuelo hasta la base del refractor más profundo identificado.

Reflexión sísmica

El método de la encuesta basado en la reflexión sísmica representa la mejor solución para obtener una descripción de las características del terreno y sus geometrías lo más relevante posible a la realidad. También te permite explorar profundidades considerables usando fuentes energizantes de poder limitado.

El método se basa en la reflexión parcial de la energía de las ondas elásticas a su paso por un plano de discontinuidad de la velocidad sísmica.

Estudio de reflexión sísmica

fondo de pozo

El estudio sísmico en el pozo (fondo de pozo) permite determinar la velocidad de propagación de las ondas de volumen, de compresión (ondas P) y de corte (ondas S).

Adquisición de señal

Después de verificar la profundidad del pozo, se inserta el geófono de 3 ejes y se realizan energizaciones para ondas P y S en una viga de madera colocada a una distancia conocida del pozo.

Análisis de señal

Midiendo el tiempo que tardan las ondas P y las ondas S en el trayecto entre la fuente, situada en la superficie, y los receptores, situados en el interior del pozo, considerando la distancia fuente-receptor conocida, se calcula la velocidad de propagación de las ondas.

encuesta HVSR

la técnica de Levantamiento sísmico pasivo HVSR (Horizontal to Vertical SpectralRario – método Nakamura) no es invasivo, es muy rápido, se puede aplicar en cualquier lugar y no requiere ningún tipo de perforación. Es una encuesta dirigida a identificar las frecuencias características de resonancia del sitio.

La técnica de las relaciones espectrales (HVSR) encuentra su máxima aplicación en estudios de microzonificación sísmica ya que proporciona un parámetro fundamental (frecuencia de resonancia del sitio natural) para una correcta diseño de edificios antisísmicos.

Adquisición de señal

La técnica HVSR no es invasiva y no requiere ningún tipo de perforación, ni tendido de cables, ni energización externa que no sea el ruido ambiental. También se puede aplicar en cualquier lugar.

Para la adquisición de datos se utiliza el Geobox SR04.

Análisis de señal

Al procesar modos superiores y analizar la tendencia de los tres componentes de movimiento, es posible distinguir los picos de origen natural de los generados por modos superiores o artefactos, para asegurar una interpretación correcta del espectro sísmico registrado.

Las mediciones puntuales del ruido sísmico se pueden utilizar para estimar tanto los efectos del sitio (función de amplificación) como los efectos en los edificios y obtener una estimación de la velocidad de las ondas transversales Vs30 para la definición de la categoría sísmica del suelo en cumplimiento de la nueva NTC – Decreto Ministerial 14 de enero de 2008 integrado con la circ. 02/02/09 N° 617 CS LL.PP.

Tomografía eléctrica

Ahí tomografía eléctrica es un método de adquisición y procesamiento de datos que devuelve representaciones bidimensionales y tridimensionales a alta resolución de las características eléctricas del subsuelo, mediante el uso de un software especial.

tomografía eléctrica como análisis de suelos

El sistema de adquisición de datos consta de varios electrodos (16, 24, 32, 48, etc.) con los que es posible obtener un número muy elevado de combinaciones (cuadripolos), investigando así no sólo a lo largo de una vertical, sino a lo largo de toda una sección obteniendo información bidimensional.