Mediciones s\u00edsmicas<\/h4>\n
Los estudios de refracci\u00f3n s\u00edsmica son parte de la categor\u00eda de mediciones s\u00edsmicas, no invasivas<\/strong>, activas<\/strong> y se tratan de ensayos in sito.<\/strong> De hecho, la mediciones s\u00edsmicas se agrupan en:<\/p>\n a su vez se dividen en:<\/p>\n Como se ha mencionado, el estudio se basa en la propagaci\u00f3n de las ondas el\u00e1sticas<\/em> provocadas o presentes en el subsuelo, considerando que:<\/p>\n El estudio de refracci\u00f3n es \u00fatil para:<\/p>\n Suponiendo que la fuente s\u00edsmica puntiforme y coincidente con el ipocentro, provocan al interior del medio atravesado una deformaci\u00f3n temporal, o sea una sacudida del suelo, donde la amplitud m\u00e1xima, en general, disminuye con la distancia a la fuente. Desde el ipocentro, entonces, se irradian as\u00ed dos tipos de ondas de cuerpo o de volumen:<\/p>\n Si el medio es homog\u00e9neo, isotropo, continuo el\u00e1stico e ilimitado, pueden propagarse solo las ondas P y las ondas S directas. En el caso de la Tierra, la superficie libre y estratificada internamente contribuye a la propagaci\u00f3n de otro tipo m\u00e1s de ondas cuya amplitud se reduce r\u00e1pidamente, con base en una ley exponencial, con la profundidad de la al interno del medio. La velocidad de estas \u00faltimas est\u00e1 en funci\u00f3n del periodo, o sea que est\u00e1n dispersas<\/em> y se definen como ondas de <\/strong>superficie<\/strong> y se dividen en:<\/p>\n Relaci\u00f3n entre los distintos tipos de ondas:<\/p>\n El an\u00e1lisis de refracci\u00f3n s\u00edsmica se basa en las modalidades de propagaci\u00f3n<\/em> en el subsuelo de las ondas de volumen, P<\/em> y S<\/em>, seg\u00fan el principio de Huygens<\/em><\/span>, aproximando las ondas esf\u00e9ricas a ondas planas. sen ic<\/sub> = V1 – sin(90\u00b0)\/V2 = V1\/V2<\/em><\/strong><\/p>\n En la reconstrucci\u00f3n de un modelo de propagaci\u00f3n de la perturbaci\u00f3n s\u00edsmica seg\u00fan el Principio de Fermat<\/strong><\/a>, el rayo s\u00edsmico recorre la distancia entre la fuente y el detector siguiendo aquel recorrido para el cual el tiempo de viaje sea minimo. Con este principio, dado un plano que separa dos medios con caracter\u00edsticas el\u00e1sticas diferentes , el rayo s\u00edsmico es aquel que se extiende a lo largo de un plano perpendicular a la discontinuidad que contiene tanto la fuente como el detector.<\/p>\n Seg\u00fan la Ley de Snell<\/a><\/strong>, en cambio, a la interfaz entre dos medios diferentes la relaci\u00f3n entre el seno del \u00e1ngulo del rayo incidente y su velocidad se mantiene constante:<\/p>\n Los tiempos de llegada de los rayos refractados se disponen en el diagrama tiempos-distancia seg\u00fan una recta cuya pendiente ser\u00e1 menor que la de las ondas directas.<\/span><\/p>\n La curva tiempos-distancias tiende a un comportamiento regular seg\u00fan una polil\u00ednea cuyos v\u00e9rtices se denominan <\/span>codos<\/span><\/strong>, los cuales representan, f\u00edsicamente, la condici\u00f3n donde se da la llegada contempor\u00e1nea de las ondas directas y las refractadas. <\/span><\/p>\n Por lo tanto para cada uno de los segmentos se determina el tiempo de retraso ti<\/sub> que representa la diferencia entre el tiempo que el rayo s\u00edsmico emplea en recorrer un tramo a la velocidad propia del estrato en el cual se transmite y el tiempo que emplear\u00eda para viajar a lo largo del componente horizontal de ese tramo a la m\u00e1xima velocidad alcanzada en toda la trayectoria de refracci\u00f3n. Los modos de provocar las vibraciones necesarias en el terreno se dan a trav\u00e9s de varias fuentes y el evento de donde parten se denomina golpe<\/strong>:<\/p>\n Los recibidores, denominados ge\u00f3fonos<\/strong>, son sensores capaces de captar las ondas que se propagan en el terreno, similar a un\u00a0micr\u00f3fono, es capaz de captar frecuencias muy bajas, inclusive de pocos Hertz, y transformar la se\u00f1al captada en un impulso el\u00e9ctrico. Dicho sensor se coloca en un contenedor robusto, t\u00edpicamente con forma de cilindro puntiagudo, adapto para hincarlo en el suelo con un mazo. La aplicaci\u00f3n de los ge\u00f3fonos deber\u00eda ser, en la medida de lo posible,<\/span> lineal<\/i> \u00a0 y con un intervalo constante.\u00a0<\/i>La longitud del tendido es siempre proporcional a la profundidad<\/em> a alcanzar.<\/p>\n En fase de adquisici\u00f3n de las se\u00f1ales es importante que la primera llegada de la onda se note bien en las trazas de todos los ge\u00f3fonos; de lo contrario ser\u00eda necesario repetir la energizaci\u00f3n y sumar la adquisici\u00f3n a las precedentes antes de cambiar la posici\u00f3n de la explosi\u00f3n. La frecuencia de muestreo debe ser tal que evite el fen\u00f3meno de aliasing.<\/em><\/p>\n Nell’effettuare l’indagine a rifrazione in sito, gli strumenti daranno dei primi risultati sotto-forma grafica di\u00a0sismogrammi<\/em>. Quest’ultimi forniscono, attraverso l’opportuna lettura, una prima analisi dell’indagine. La restituzione grafica dei sismogrammi, attraverso opportune operazioni come la\u00a0scalatura, l’amplificazione, il filtraggio, lo stacking e la rappresentazione cromatica<\/em> delle tracce, permette di mettere in risalto la porzione di segnale cercato:<\/p>\n Successivamente, con il processo di picking <\/strong>si indica l’individuare nel grafico, per ognuna di esse, l\u2019istante esatto in cui il segnale sismico giunge al geofono.<\/p>\n L\u2019operazione di picking produrr\u00e0 un insieme di punti tempo-distanza appartenenti alla dromocrona relativa alla singola energizzazione:<\/p>\n Dalla costruzione delle dromocrone<\/span>\u00a0Geostru<\/a> Easy Refract<\/a> <\/em>effettua un’interpretazione mediante l’algoritmo GRM (Generalized Reciprocal Method)<\/em>\u00a0attraverso la funzione velocit\u00e0:<\/span><\/p>\n dove:<\/span><\/p>\n Il calcolo della funzione T<\/span>v<\/span><\/sub> viene eseguito per ogni valore di XY compreso tra zero e met\u00e0 dello stendimento con variazione pari alla distanza reale tra i geofoni dello stendimento. La migliore retta di regressione delle funzioni velocit\u00e0 ottenute, permette di determinare l’XY ottimo e la velocit\u00e0 del rifrattore che \u00e8 ricavata dal coefficiente angolare. Dove V<\/span>n<\/span><\/sub>\u00a0\u00e8 la velocit\u00e0 del rifrattore.<\/span><\/p>\n L\u2019interpretazione GRM viene, quindi, a fornire il modello iniziale delle velocit\u00e0 del terreno, necessario ad attivare le iterazioni del completo modello matematico bidimensionale (modellizzazione tomografica). Fig. 14 – Esempio di risultati output dell’interpretazione GRM del software Geostru<\/a> Easy Refract<\/a><\/em><\/p>\n Fig. 15 – Esempio di risultati di output della mappa di velocit\u00e0 del software Geostru<\/a> Easy Refract<\/a><\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Los estudios de refracci\u00f3n s\u00edsmica permiten interpretar la estratigraf\u00eda del subsuelo gracias al uso del principio f\u00edsico del fen\u00f3meno de la refracci\u00f3n total de una onda s\u00edsmica que incide sobre una interfase localizada entre dos cuerpos con diferentes propiedades mec\u00e1nicas, (horizonte de refracci\u00f3n). La condici\u00f3n fundamental para llevar a cabo estudios de s\u00edsmica por refracci\u00f3n…<\/p>\n","protected":false},"author":16658,"featured_media":116406,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[584,581,583],"tags":[10150,9347,10151,10148,10152,10149,9345],"class_list":["post-117440","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-articulos-publicaciones-geotecnica","category-articulos-ingenieria-civil","category-articulos-para-la-geologia","tag-easy-refract-es","tag-easy-refract","tag-indagini-geofisiche-es","tag-indagini-geofisiche","tag-indagini-in-sito-es","tag-indagini-in-sito","tag-rifrazione","category-584","category-581","category-583","description-off"],"yoast_head":"\n\n
\n
![\"\"](\"https:\/\/www.geostru.eu\/wp-content\/uploads\/2020\/03\/indagini-geofisiche-300x169_ES.png\")
\nFig. 1 – Subdivisi\u00f3n de las diferentes t\u00e9cnicas de estudios geof\u00edsicos : DH: Down-Hole, CH: Cross-Hole; SVLM: Suspension Velocity, Logging Method; Seismic Cone Penetration Test; SDMT: Seismic Dilatometer Test; Rifr.: ensayo de refracci\u00f3n; Rifl.: ensayo de reflexi\u00f3n; TS: Tomagraf\u00eda S\u00edsmica; SASW: Spectral Analysis of Surface Waves; CSW: Continuos Surface Waves; MASW: Multichannel Analysis of Surface Waves; F-k: Frequecy-wave number; NASW: Noise Analysis of Surface Waves<\/em><\/p>\nLos principios del estudio de refracci\u00f3n s\u00edsmica<\/h4>\n
\n
Objetivos y prop\u00f3sitos<\/h4>\n
\n
Forma de propagaci\u00f3n entre los diferentes tipos de ondas<\/h4>\n
![\"schema](\"https:\/\/www.geostru.eu\/wp-content\/uploads\/2020\/02\/onde_sismiche-206x300.jpg\")
\nFig.2 – Esquema de la propagaci\u00f3n de las ondas s\u00edsmicas\u00a0<\/em><\/p>\n\n
\n
\n
Referencias te\u00f3ricas sobre la refracci\u00f3n<\/h4>\n
\n<\/em>El recorrido de una onda se retorna por lo tanto a la perpendicular de los frente de onda o al mismo rayo s\u00edsmico. Lo que se toma en consideraci\u00f3n de hecho es la trayectoria que sigue el rayo s\u00edsmico y las formas en que las variaciones de rigidez del subsuelo hacen variar su trayectoria.
\nDe la definici\u00f3n de interfaz s\u00edsmica que separa dos medios con diferente rigidez, se obtiene de forma anal\u00edtica el \u00e1ngulo de \u201cincidencia cr\u00edtica\u201d<\/em> para el cual se determina el fen\u00f3meno de la refracci\u00f3n:<\/em>
\n<\/em><\/p>\n![\"schema](\"https:\/\/www.geostru.eu\/wp-content\/uploads\/2020\/02\/schema_rifrazione-300x99.png\")
\nFig. 3 – Esquema interfaz s\u00edsmica<\/em><\/p>\n![\"fermat](\"https:\/\/www.geostru.eu\/wp-content\/uploads\/2020\/02\/principio_fermat-300x98.png\")
Fig. 4 – Esquema de propagaci\u00f3n del rayo s\u00edsmico_medios homog\u00e9neos (arriba) y principio de Fermat (abajo).<\/em><\/p>\n![\"snell_rifrazione\"](\"https:\/\/www.geostru.eu\/wp-content\/uploads\/2020\/02\/Snell.png\")
Fig. 5 – Esquema de propagaci\u00f3n del rayo s\u00edsmico_medios heterog\u00e9neos (arriba) y principio de Snell (abajo)<\/em><\/p>\nDiagramas tiempos-distancias<\/h4>\n
![\"esempio](\"https:\/\/www.geostru.eu\/wp-content\/uploads\/2020\/02\/clip0013.zoom80-300x237.png\")
\nFig. 6 – Diagrama tiempos-distancias<\/em><\/p>\n
\nGr\u00e1ficamente el tiempo de retraso est\u00e1 dado por la intersecci\u00f3n de la recta que comprende un segmento de la curva tiempo-distancia con el eje de los tiempos<\/span>:<\/span><\/p>\n![\"esempio](\"https:\/\/www.geostru.eu\/wp-content\/uploads\/2020\/02\/clip0014.zoom80-300x223.png\")
\nFig. 7 – Ejemplo de construcci\u00f3n Diagrama Tiempos -Distancias<\/em><\/p>\n![\"Propagazione](\"https:\/\/www.geostru.eu\/wp-content\/uploads\/2020\/02\/modello_propagazione_sismica-300x222.png\")
\nFig. 8 – Ejemplo de modelo de propagaci\u00f3n de la perturbaci\u00f3n s\u00edsmica<\/em><\/p>\nEquipo utilizado en los estudios de refracci\u00f3n<\/h4>\n
\n
\n
![\"sorgenti](\"https:\/\/www.geostru.eu\/wp-content\/uploads\/2020\/02\/impulsive_verticali.png\")
Fig. 7 – Instrumentos para generar fuentes de ondas s\u00edsmicas verticales<\/em><\/p>\n\n
\n
![\"sorgenti](\"https:\/\/www.geostru.eu\/wp-content\/uploads\/2020\/02\/impulsive_orizzontali-229x300.png\")
\nFig. 8 – Instrumentos para generar fuentes de ondas s\u00edsmicas horizontales\u00a0<\/em><\/p>\n
\nLa se\u00f1al de salida del ge\u00f3fono puede ser anal\u00f3gica o digital. Esta \u00faltima es preferible porque su tecnolog\u00eda permite transmisiones de larga distancia sin riesgos de alteraciones debidas a atenuaciones o a interferencias.<\/p>\n![\"geofono1](\"https:\/\/www.geostru.eu\/wp-content\/uploads\/2020\/02\/geofono2-300x214.jpg\")
\u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 ![\"schema](\"https:\/\/www.geostru.eu\/wp-content\/uploads\/2020\/02\/schema-geofono-206x300.jpg\")
\nFig. 9- Ejemplo de ge\u00f3fono (izquierda) y esquema del ge\u00f3fono (derecha)\u00a0<\/em><\/p>\nModos de operar<\/h4>\n
![\"posizionamento](\"https:\/\/www.geostru.eu\/wp-content\/uploads\/2020\/02\/schema-posizionamento-geofoni-300x54.png\")
\nFig. 10 – Ejemplo de colocaci\u00f3n de los ge\u00f3fonos\u00a0<\/em><\/p>\n
\nAlgunos par\u00e1metros para la adquisici\u00f3n:<\/p>\n\n
Sismogrammi<\/h4>\n
![\"sismogramma\"](\"https:\/\/www.geostru.eu\/wp-content\/uploads\/2020\/02\/sismogramma-300x165.png\")
Fig. 11\u00a0 – Esempio di sismogramma \u00abnormale\u00bb<\/em><\/p>\n![\"easy](\"https:\/\/www.geostru.eu\/wp-content\/uploads\/2020\/02\/picking-1-300x163.png\")
\nFig. 12- Esempio di sismogramma con operazione di \u00abPicking\u00bb nel software Geostru<\/a> Easy Refract<\/a><\/em><\/p>\nCostruzione delle domocrome<\/h4>\n
![\"easy](\"https:\/\/www.geostru.eu\/wp-content\/uploads\/2020\/02\/dromocrone-300x163.png\")
\nFig. 13 – Esempio di domocrona realizzata dal software Geostru<\/a> Easy Refract<\/a><\/em><\/p>\nInterpretazione dei risultati<\/h4>\n
![\"equazione](\"https:\/\/www.geostru.eu\/wp-content\/uploads\/2020\/02\/embim10.gif\")
<\/p>\n\n
\n<\/span>La funzione velocit\u00e0 viene accoppiata alla funzione tempo-profondit\u00e0 con cui \u00e8 possibile trovare la profondit\u00e0 del rifrattore espressa in unit\u00e0 di tempo. L’espressione di tale funzione \u00e8:
\n<\/span><\/p>\n![\"funzione](\"https:\/\/www.geostru.eu\/wp-content\/uploads\/2020\/02\/embim12.gif\")
<\/p>\nRisultati<\/h4>\n
\nDall’interpretazione col metodo GRM vengono determinate le velocit\u00e0 medie negli strati e lo spessore di ogni rifrattore al di sotto del geofono. Tale spessore\u00a0<\/span>rappresenta la profondit\u00e0 minima dal geofono, dunque la morfologia del rifrattore \u00e8 definita dall’invilippo delle semicirconferenze:<\/span><\/p>\n![\"easy](\"https:\/\/www.geostru.eu\/wp-content\/uploads\/2020\/02\/andamento-morfologico-300x163.png\")
<\/p>\n![\"easy](\"https:\/\/www.geostru.eu\/wp-content\/uploads\/2020\/02\/mappa-velocit\u00e0-1-300x163.png\")
<\/p>\n