Método Sísmico Down-Hole
Funcionamiento
Fig.2: Geófono Triaxial para ensayos Down-hole
Fig.1: Esquema de un ensayo Down-Hole
Las ondas P y S son registradas mediante un geófono triaxial (Fig.2) situado en la parte inferior de la sonda, midiéndose éstas cada 1 metro (distancia nominal comúnmente empleada) hasta alcanzar la profundidad del pozo estudiado. Conociendo la geometría fuente-geófonos del dispositivo y los tiempos de llegada de las ondas sísmicas (Fig.3) es posible calcular las velocidades de propagación a distintos niveles de profundidad a lo largo del pozo (Fig.4).
Fig.3: Curvas Camino-Tiempo
Fig.3: Perfiles en profundidad Vp (Azul) y Vs
Aplicaciones
Basados en la velocidad de propagación de las ondas de compresión (ondas P) y de cizalle (ondas S); y la densidad de los materiales este ensayo permite estimar los módulos dinámicos de deformación del terreno, tales como, Razón de Poisson, Módulo de Corte, Módulo de Young, Modulo Volumétrico Dinámico, entre otros.
Entre las principales aplicaciones destaca:
- Es uno de los métodos geofísicos activos actualmente recomendado para la obtención de la velocidad de propagación de las ondas de corte y con ello la clasificación de suelos según el DS61 of. 2011.
- Reconocer los contactos entre las distintas unidades litológicas reconocidas hasta la profundidad de investigación.
- Evaluar las características geotécnicas de cada unidad geológica e identificar posibles zonas de falla, de fracturamiento/alteración de rocas, etc.
- Con los módulos que se obtienen, se pueden realizar cálculos del comportamiento sísmico en diversas estructuras u obras civiles, según normativa de diseño vigente.
Limitaciones
- Requiere de una gran precisión en la determinación de los tiempos de llegada de las ondas sísmicas (Fig.5)
- Para la aplicación del método, la habilitación del pozo debe asegurar la integridad de éste a medida que se ejecuta el ensayo.
- Las lecturas pueden sufrir posibles distorsiones por presencia de fluidos en el sondeo, por lo que se recomendaría algún perfilaje de tipo acústico en el caso de contar con un pozo que presente dicha característica.
- Excesivo o insuficiente impulso al generar la onda, según profundidad en la que es captada por el receptor, puede influir en la calidad de señal/ruido.
- Importancia en que la sonda se desplace centrada a medida que baja o sube por el pozo, pues podría afectar los tiempo de llegada en que son recogidas por el sensor receptor y propiciar una interpretación errónea respecto de la isotropía del medio.
Fig.5: Determinación de tiempos de primeras llegadas de ondas. Ondas de Compresión Vp (izquierda), Ondas de Corte Vs (derecha)