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Referencias:
https://www.dmt-group.com/services/geotechnics/engineering-geophysics.html
https://geologyscience.com/geology/geophysical-methods/
Walter Jared Pérez Solís
La geofísica es una ciencia que se encarga del estudio de la tierra y su estructura aplicando métodos matemáticos y físicos, por lo tanto, se considera una técnica indirecta de estudio del subsuelo.
La geofísica comprende el estudio de todas las propiedades microscópicas de las rocas y minerales, e incluso abarca la compresión de varios procesos terrestres como la ocurrencia del clima y terremotos.
La geofísica básicamente consiste en la aplicación de la física y matemáticas para estudiar la Tierra, los océanos, la atmósfera y el espacio cercano a la Tierra. Es una rama de la geología muy amplia que se apoya en varias otras ciencias como: la física, astronomía, geología, ciencias ambientales, oceanografía y meteorología.
El estudio de la geofísica como ciencia y carrera ha jugado un papel importante en el aumento del conocimiento de todos los procesos físicos que ocurren dentro del planeta tierra.
Las propiedades físicas de las rocas se han utilizado para idear métodos geofísicos que son esenciales en la búsqueda de minerales, petróleo y gas y otros problemas geológicos y ambientales.
Estos métodos son:
Los métodos geofísicos responden a las propiedades físicas de los medios del subsuelo (rocas, sedimentos, agua, huecos, etc.) y pueden usarse con éxito cuando una región difiere suficientemente de otra en alguna propiedad física.
Los métodos geofísicos proporcionan datos precisos sobre la estructura del subsuelo, información valiosa en el campo de la ingeniería. Recopilamos datos de medición no destructivos por medio de geofísica aérea, a lo largo de la superficie terrestre, así como dentro o desde túneles y pozos. Estas mediciones luego se procesan y se convierten en un modelo de subsuelo continuo (modelo de capas 2D/3D). Luego, los resultados se preparan para su posterior procesamiento en sistemas GIS o BIM.
El método de la gravedad es útil dondequiera que las formaciones de interés tengan densidades que sean apreciablemente diferentes de las de las formaciones circundantes.
La gravedad es un medio efectivo para mapear cuencas sedimentarias donde las rocas del basamento tienen una densidad más alta que los sedimentos.
La gravedad también es adecuada para ubicar y mapear cuerpos de sal debido a la baja densidad de sal en comparación con las formaciones circundantes.
El método magnético se ocupa de las variaciones en el campo magnético de la tierra que están relacionadas con cambios de estructuras o susceptibilidad magnética en ciertas rocas cercanas a la superficie.
Los levantamientos magnéticos están diseñados para cartografiar estructuras sobre o dentro de las rocas del basamento o para detectar minerales magnéticos directamente.
En la exploración minera, los métodos magnéticos se emplean para la ubicación directa de minerales que contienen minerales magnéticos como la magnetita.
Los cuerpos intrusivos, como los diques, a menudo se pueden distinguir únicamente sobre la base de observaciones magnéticas.
La prospección eléctrica utiliza muchas técnicas, basadas en diferentes propiedades eléctricas de los materiales de la tierra, tales como:
Hay dos métodos sísmicos principales, la reflexión y la refracción:
Método de reflexión sísmica
Este método se usa para mapear la estructura de las formaciones del subsuelo midiendo los tiempos requeridos para que una onda sísmica, generada en la tierra por una exploración cercana a la superficie con dinamita, impacto mecánico o vibración, regrese a la superficie después de la reflexión desde la interfaz entre formaciones que tienen diferentes propiedades físicas.
Los reflejos se registran mediante la detección de enterramientos que se denominan geófonos que responden al movimiento del suelo.
Método de refracción sísmica:
En el método de refracción, los instrumentos de detección registran los tiempos de llegada de las ondas sísmicas cuando se refractan desde la superficie de la discontinuidad.
Estos tiempos dan información sobre las velocidades y profundidades de las formaciones del subsuelo a lo largo de las cuales se propagan. Rayo refractado Refractor Capa 1, V1 Capa 2, V2 SP G
Este método se utiliza para detectar minerales radiactivos como el uranio y el torio.
Las muchas aplicaciones de los métodos geofísicos en ingeniería incluyen:
Los procesos electromagnéticos se pueden llevar a cabo tanto en el dominio de la frecuencia (FEM) como en el dominio del tiempo (TDEM). DMT utiliza los siguientes métodos eléctricos y electromagnéticos:
En el sector offshore combinamos las técnicas:
Para vincular los valores medidos y los resultados de las investigaciones geofísicas con las propiedades geotécnicas del suelo, se requiere la exploración de pozos o pozos. Las investigaciones geofísicas de pozos son particularmente útiles ya que permiten un vínculo directo entre la geofísica y la geotecnia en el lugar.