REFRACTION MICROTREMORS ( ReMi )
Aplicaciones
- Los resultados permiten caracterizar geotécnicamente los suelos.
- Se pueden determinar contrastes de rigidez, de complementarse con resultados de refracción sísmica se pueden obtener los módulos dinámicos del suelo (Poisson's Ratio, módulo de Corte, de Elasticidad, Volumétrico, entre otros).
- En minería se emplea por ejemplo para determinar espesores de depósitos (Pilas ROM), dado el contraste de velocidades con el subsuelo/Roca.
- Se pueden realizar mediciones en pavimento y/o losas de hormigón, reemplazando la punta del geófono por un disco que se coloca solidario al terreno.
Funcionamiento
La Refracción de Microtremores (ReMi) consiste en medir el ruido ambiente con un arreglo de características y disposición similares al empleado en la sísmica de refracción convencional (Fig. a). Es un método que aprovecha el "ruido ambiente" (paso de vehículos, funcionamiento de maquinarias, cercanía a fuentes activas, etc.) pero de ser muy silencioso el terreno, se puede emplear una fuente no controlada de ubicación conocida para enriquecer la razón señal/ruido y así poder obtener una curva de dispersión (en el espectro lentitud – frecuencia, Fig. b izquierda) que permita claramente obtener mediante inversión, un perfil unidimensional de la velocidad de onda de corte (Vs) en función de la profundidad de investigación alcanzada (Fig. b centro y derecha). Esto último dependerá de la longitud del tendido, espaciamiento geófonos, frecuencia del arreglo de geófonos empleados, rango de frecuencias que se exciten con el ruido ambiente (y/o golpes), entre otros aspectos.
Fig. a. Arreglo Geófonos empleados en el tendido
Fig. b. Ejemplo de curva de Dispersión, Modelo 1D Vs, presentación perfil obtenido "colgado" en sección de refracción.
Observaciones
A raíz de los daños estructurales evidenciados por el último terremoto interplaca que sacudió a Chile Centro- Sur el 27 de febrero del 2010, la norma de Diseño Sísmico de Edificios NCh433 sufrió modificaciones. Nace así el Decreto Supremo N°61 del año 2011, el cual hace hincapié en que la clasificación de suelos se realice de acuerdo al parámetro de rigidez a bajas deformaciones, empleando para ello la velocidad de ondas de corte (ondas de propagación Vs, correspondiente a ondas de cuerpo con movimiento de partículas ortogonales a la dirección de propagación, las que viajan más lento que las ondas de compresión, Vp). La velocidad de propagación de las ondas de cizalle puede ser obtenida mediante ensayos invasivos (sondajes, calicatas, down-hole, cross-hole, entre otros), o mediante geofísica de ondas superficiales (Rayleigh) (SASW, MASW y ReMi).
Ventajas
- Por el contrario que la sísmica de refracción, este método permite caracterizar unidades de menor velocidad entre medio de capas de mayor Vs, observando velocidades reversas.
- Con el mismo arreglo lineal de geófonos, se puede obtener información a lo largo de la sección, traslapando la información proporcionada por subset de sensores.
- Método no invasivo, económico, y de fácil ejecución.
- Se puede ejecutar de forma complementaria el ensayo de sísmica de refracción, cambiando la forma en que se genera el frente de ondas, la longitud y tasa de muestreo, pues se emplea la misma disposición de geófonos, mismo tipo de sensores (componente vertical).
- En general, se pueden alcanzar profundidades mayores que las alcanzadas por el mismo arreglo de un ensayo de refracción sísmica, dado que la atenuación de las ondas superficiales es más lenta que las de cuerpo.