Técnicas de Prospección Geofísica y Exploración de Suelos para Ingeniería

Métodos Geofísicos de Exploración del Subsuelo

• Método Gravimétrico: Basado en el estudio de la **variación del componente vertical del campo gravitatorio terrestre**. Se emplea como un método de **reconocimiento general en hidrología subterránea** para definir los **límites de los acuíferos**.
• Método Magnético: Sirve para obtener **información sobre el basamento y su profundidad**, particularmente para **entornos cristalinos y metamórficos**.
• Método Electromagnético: Los dos métodos más utilizados en **estudios hidrogeológicos** son:
  • Very Low Frequency (VLF): Permite **delimitar las fracturas o fallas de un acuífero**.
  • Sondeos Electromagnéticos: Permite obtener **información hasta profundidades más altas** a través de **recubrimientos conductores**.
• Método Sísmico: Se dividen en dos:
  • Sísmico de Reflexión: Más empleado en **prospección petrolífera** ya que permite obtener **información de capas muy profundas**. Permite definir los **límites del acuífero hasta una profundidad de 100 metros**.
  • Sísmico de Refracción: Adaptado para **trabajos de ingeniería civil, prospección petrolera y estudios hidrogeológicos**.
• Método Eléctrico: Utilizan las **variaciones de las propiedades eléctricas** de las rocas y minerales. Se emplean como **métodos de reconocimiento y de detalle**, sobre todo en **prospección de aguas subterráneas**. Pueden clasificarse en:
  • Inductivos: Se trabaja con **corrientes inducidas en el subsuelo**.
  • Conductivos: Se introduce en el subsuelo una **corriente continua**.
  Estos métodos eléctricos comprenden una **variedad de técnicas** que emplean **fuentes naturales y artificiales**.

En conclusión, estos métodos nos proporcionan **información sobre la composición del subsuelo** mediante alguna **propiedad física medida a partir de la superficie terrestre**. Ofrecen una forma de obtener **información detallada acerca de las condiciones del suelo y rocas del subsuelo**.

Exploración de Suelos a Cielo Abierto

La **exploración de suelos** es utilizada por ingenieros para **evaluar los estratos existentes en el subsuelo** y determinar su **utilidad en la construcción civil**.

La **exploración a cielo abierto** se realiza mediante la **excavación de calicatas**, siendo un método **fácil de ejecutar y económico**.

Ventajas de la Exploración a Cielo Abierto

• **Exploración directa del terreno**, precisando el **espesor** de los estratos.
• **Identificación in situ del terreno** siguiendo las **normas ASTM**.
• **Extracción de muestras alteradas** para ensayos de clasificación.
• Ejecución de **ensayos de veleta de bolsillo**.

Desventajas de la Exploración a Cielo Abierto

• **Topografía desfavorable** de la zona.
• **Nivel freático casi superficial**.
• **Terreno extremadamente deleznable** (inestable).
• Presencia de **rellenos sanitarios**.

Conclusión sobre la Exploración a Cielo Abierto

La **exploración a cielo abierto** es uno de los métodos **más simples y económicos** para el estudio del suelo, debido a su **fácil ejecución** que no requiere herramientas o maquinaria compleja. Una de sus principales ventajas es la posibilidad de **ingresar y explorar directamente las diferentes estratificaciones existentes**, permitiendo observar sus **espesores** y extraer **muestras alteradas e inalteradas** de forma directa.

Entre sus desventajas, es crucial asegurar que la zona de excavación de la calicata no presente una **estructura inestable** para evitar derrumbes, y también es fundamental **percatarse de la presencia de agua** (nivel freático) y **gases tóxicos**.

Testificación Geofísica de Sondeos

También conocida como **diagrafía geofísica**, esta técnica permite determinar el **mejor sitio para la instalación de filtros en un pozo de investigación**, el cual debe estar situado en la **zona más profunda del acuífero**.

Tipos de Diagrafías

• Diagrafía Geológica: Se compilan las **propiedades geológicas y mineralógicas** de los distintos estratos, como el **tamaño del grano** y su distribución.
• Diagrafía Geotécnica: Se compilan las **propiedades mecánicas de las rocas** de un pozo, como su **grado de resistencia** y **tensión al corte**.

Métodos Geofísicos Aplicados en la Hidrogeología (Testificación de Sondeos)

• Natural Gamma Ray Log
• Gamma-Gamma Log
• Sonic Log o **Diagrafía Sónica**
• Neutron Log o **Diagrafía de Neutrones**
• Laterolog
• Temperatura
• Potencial Espontáneo
• Sondeos de Resonancia Magnética
• Resistividad