UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR

FACULTAD DE INGENIERÍA EN GEOLOGÍA, MINAS, PETRÓLEOS Y AMBIENTAL

ESCUELA DE GEOLOGÍA

APLICACIONES DEL MÉTODO DE RESISTIVIDAD ELÉCTRICA

Integrantes:

Andrea Angulo

Verónica Caizaluisa

Daniela Córdova

Cristina Salazar

Semestre:

Séptimo

La finalidad de las medidas de resistividad eléctrica es detectar y localizar cuerpos y estructuras geológicas que se encuentra en profundidad, basándose en su contraste resistivo.

APLICACIONES

Perfil geoelétrico del Valle Intermontano del río Abaucán-Provincia de Catamarca

RESISTIVIDAD DE LOS MATERIALES NATURALES

INTRODUCCIÓN

• COMPOSICIÓN MINERALÓGICA:

• POROSIDAD, CONTENIDO DE AGUA Y

SALINIDAD:

LA RESISTIVIDAD QUE PRESENTAN LAS ROCAS ES EN FUNCIÓN DE:

AuFe

Ag

Alta conductividadBaja Resistividad

Silicatos

Baja conductividadAlta Resistividad

• TEMPERATURA:

> T Aumenta la conductividad y disminuye la resistividad

< T Disminuye la conductividad y aumenta la resistividad

• DIRECCIÓN DE LA MEDIDA QUE SE TOMA: Debido a que las rocas presentan anisotropía (las rxs se comportan de diferente manera de acuerdo a la dirección con la que se aplica la fuerza).

• Para realizar este perfil se necesita realizar mediciones en el campo, para lo cual en este casa se utilizará el método de Wenner debido a que es la técnica más utilizada comúnmente para medir la resistividad en del suelo.

Se observa esquemáticamente la disposición de los electrodos, en donde la corriente se inyecta a través de los electrodos exteriores y el potencial se mide a través de los electrodos interiores.

Con este método la resistividad está dada por:

PERFIL GEOELÉTRICO

EJEMPLO DE SONDEO ELÉCTRICO VERTICAL (SEV) POR EL MÉTODO DE WENNER

CURVAS DE DOS CAPAS Y TRES CAPAS• En la siguiente figura se representa la configuración del subsuelo para 2 capas

resistivas, en el caso de a y de 3, en el caso de b. En las mismas pueden observarse culminaciones (1, 3) y depresiones (2), también denominadas mesetas, que corresponden a las resistividades aparentes y ramas inclinadas descendentes (3, 4) y ascendente (5), que unen a las mesetas. Las ramas descendentes indican una disminución de la resistividad en profundidad y las ascendentes un aumento.

CORTE PARA 3 CAPAS

• Cuando el subsuelo se compone de tres capas, se admiten cuatro posibilidades:

Tipo H.- La segunda resistividad es la menos resistiva de las tres, es decir: ρ1>ρ2<ρ3Tipo K.- La segunda resistividad es la más resistiva de las tres, es decir: ρ1<ρ2>ρ3Tipo A.- La resistividad va aumentando con la profundidad, es decir: ρ1<ρ2<ρ3Tipo Q.- La resistividad va disminuyendo con la profundidad, es decir: ρ1>ρ2>ρ3

INTERPRETACIÓN DE SEV• El objetivo de la prospección geoeléctrica es establecer la

conformación del subsuelo mediante la ubicación espacial de las capas resistivas (perfil geoeléctrico) para posteriormente transformar el perfil geoeléctrico en otro, que represente los caracteres geológicos subterráneos (perfil geológico).

INTERPRETACIÓN DE RUPTURAS EN LAS CURVAS

EJEMPLO

APLICACIONES

1. CAMBIOS LITOLÓGICOS HORIZONTALES

Los terrenos están formados en profundidad por capas de diferentes agregados y por lo tanto de diferentes resistividades. Su resistividad será una combinación de la. resistividad de las diferentes capas y del espesor de cada una de ellas. La resistividad media o resistividad aparente será una combinación de las resistividades de todas las capas que componen el terreno.

2. REALIZAR PERFILES DE RESISTIVIDAD DE LOS SUELOS

Para obtener el perfil de resistividad en un punto dado, se utiliza el Método Wenner con espaciamientos entre electrodos de prueba cada vez mayores. Por lo general, para cada espaciamiento se toman dos lecturas de resistividad en direcciones perpendiculares entre sí.La gráfica resultante de trazar el promedio de las mediciones de resistividad (R) contra distancia entre electrodos (a) se denomina perfil de resistividad aparente del terreno

Capa superficial arcillosa y húmeda, capa inferior rocosa: perfil de resistividad ascendente.

Capa superficial muy seca, capa inferior arenosa: perfil de resistividad descendente.

Terreno rocoso y seco. Perfil de resistividad plano

3. UBICACIÓN DEL NIVEL FREÁTICO Y ROCAS FRACTURADAS

Los trabajos de geotecnia constituyen un aspecto imprescindible para la construcción de cualquier obra de ingeniería, donde los métodos geofísicos juegan un papel importante para estas investigaciones por las diferentes tareas que resuelve, constituyendo un eslabón valioso en estos tipos de investigaciones

Mapa de Isolíneas Resistividad

Sedimentos poco consolidados y húmedos

Sedimentos más consolidados y con menor humedad

Rocas más consolidadas del sector

Corte de Interpretación

4. ESTUDIOS DE RIESGO PARA EL SECTOR SUR DE QUITO

Se evidencia en las viviendas fisuramientos antiguos; desde hace 6 años las fisuras empezaron agrandarse, y se incrementaron su aparecimiento con daños graves, como consecuencia del fuerte invierno presentado en el Distrito Metropolitano de Quito.

5. Detección de Cavidades

• Perfiles longitudinales

• Investigar a poca y gran profundidad.

• Conocer si la caverna se encuentra vacía o posee algún relleno

Sondeos mecánicos

La Cueva se encuentra vacía ya que la tomografía señala una resistencia eléctrica muy alta, debido a que el aire que rellena la cavidad no conduce la corriente eléctrica.

En este caso, la anomalía muestra un fuerte gradiente y alto valor de resistencia

Cuando una caverna esta rellena, la resistencia es menor ya que sus rellenos normalmente son agua o arcilla que son buenos conductores de corriente por lo tanto bajo valor de resistencia.

Los restos arqueológicos de murallas, pavimentos y edificaciones, muestran valores de resistividad eléctrica superiores al terreno que les rodea. Por ello, para la detección de estos cuerpos suele emplearse el método geoeléctrico.

6. Arqueología

7. Deslizamientos• Materiales de baja resistividad

correspondiente a rellenos con matríz limosa y arcillosa (color azulados y verdosos)

Materiales de moderada resistividad como bloques de roca ( amarillos y naranjas)

Materiales de mayor resistencia que corresponde al sustrato rocoso infrayacente de calizas, calizas margosas y margas (rojos y morados)

Con esta información ya se puede establecer que existe una unidad superior de relleno antropogénico y una inferior del sustrato rocoso natural.

El sustrato rocoso natural se dispone a una profundidad variable, condicionada por un paleorrelieve irregular causado por una anterior erosión fluvial.

Se estima un volumen de 500 000 m3 de materiales de relleno y que por lo tanto son susceptibles de sufrir deslizamientos.

Esta metodología permite: • Diagnóstico de la unidad de relleno y de la capa deslizada• Emplazar sondeos de comprobación.• Diseñar medidas correctoras para evitar que los materiales de relleno más profundos

puedan sufrir un nuevo despegue y con ello aumentar el volumen y extensión de la masa deslizada

BIBLIOGRAFÍA• http://petrus.upc.es/wwwdib/tesis/mgasulla/Cap2.pdf• Auge Miguel. Métodos Geoeléctricos para la Prospección de Agua

Subterránea.Universidad de Buenos Aires.2008• http://www.lapisspecularis.org/Art%C3%ADculos/geofisicaObraCivil.pdf• http://www.juntadeandalucia.es/fomentoyvivienda/estaticas/sites/consejeria/areas/

carreteras/documentos/Calidad/20130924_Tomografia_electrica_TFM_GEOMET_AQB.pdf• http://www.ags-geofisica.com/doc/es-ast0132.pdf• http://www.ruelsa.com/notas/tierras/pe70.html