métodos geoeléctricos, Apuntes de Ingeniería de Carreteras

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HIDROGEOLOGÍA

Métodos geoeléctricos

Aguas Subterraneas

Iván Zapata

Carlos Calle

Medellin - 2023

Uso de métodos geoeléctricos en aguas subterráneas

• Los métodos geoeléctricos son

técnicas geofísicas que permiten

obtener información sobre la

estructura y las propiedades

eléctricas del subsuelo, las cuales

están relacionadas con la

presencia y el movimiento del

agua subterránea. Estos métodos

se basan en la medición de la

resistividad eléctrica del terreno,

que es la capacidad de oponerse

al paso de una corriente eléctrica

inducida artificialmente.

Método de Polarización Inducida (IP)

• (^) El método de Polarización Inducida (IP) es una técnica geofísica que se utiliza comúnmente en investigaciones de ingeniería e hidrogeológicas para investigar la geología del subsuelo poco profundo⁵. Este método hace uso de la acción capacitiva del subsuelo para ubicar zonas donde se diseminan minerales conductores dentro de sus rocas anfitrionas.
• Cuando se utiliza una dispersión de resistividad de cuatro electrodos estándar en un modo de corriente continua, si la corriente se desconecta bruscamente, la tensión entre los electrodos potenciales no cae a cero inmediatamente. Después de una gran disminución inicial, el voltaje sufre una disminución gradual y puede tardar muchos segundos en alcanzar un valor cero.
• (^) Este método es especialmente útil para detectar la presencia de sulfuros metálicos. La profundidad de investigación y la resolución dependen de la geometría del arreglo de electrodos.

Sondeo Eléctrico Vertical

• (^) El Sondeo Eléctrico Vertical (SEV) es una técnica geofísica que se utiliza para determinar la distribución de la resistividad del subsuelo1. Esta técnica se basa en la inyección artificial de una corriente eléctrica en el suelo y la medición de la resistencia eléctrica.
• Dado que diferentes materiales tienen diferentes resistividades, los cambios en la resistividad pueden indicar cambios en la composición del subsuelo.
• El SEV es particularmente útil en hidrogeología, ya que puede ayudar a identificar zonas de agua subterránea. Sin embargo, esta técnica asume que cada capa del subsuelo tiene una resistividad constante y que las formaciones geológicas presentan una distribución subhorizontal.

Aplicaciones Búsqueda del nivel freático Detección de contaminación en suelos y acuíferos Detección de cavidades Estudios de subsuelo

Herramientas y equipos

• Para realizar los estudios geoeléctricos se requieren

equipos e instrumentos que permitan generar, medir

y registrar las corrientes y los potenciales eléctricos

en el terreno. Los equipos varían según el tipo de

método, la profundidad de investigación, la

resolución deseada y las condiciones ambientales.

Para los métodos de CA, se necesita:

• Una fuente natural o artificial que genere una corriente eléctrica alterna, como las tormentas

solares o atmosféricas una bobina electromagnética.

• (^) Un dispositivo que mida el campo eléctrico y el campo magnético inducidos por la corriente alterna,

como unos dipolos eléctricos y unos dipolos magnéticos.

• (^) Un sistema de registro y almacenamiento de los datos, como una computadora o un datalogger.

Bobina

magnética

Datalogger

Tomografía It_GEO_0002, que tiene una profundidad de exploración de 20 m y una longitud de 80 m, revela dos capas principales:

La tomografía En_GEO_0017, que tiene una profundidad de exploración de 40 m y

una longitud de casi 160 m, revela dos capas principales:

La tomografía Me_GEO_0100, que tiene una profundidad de exploración de 30 m y

una longitud de 80 m, revela dos capas principales que se interpretan como

depósitos de flujos de lodos y escombros Neógenos:

CONCLUSIONES

• (^) Las estaciones mostraron cambios en la media y la varianza. Además, se encontró una alta correlación entre el índice del ONI y el caudal en las estaciones ubicadas en el cauce principal del río Aburrá. Es decir, las condiciones climáticas globales (como El Niño o La Niña) pueden influir en los patrones de caudal local.

GRACIAS