Geofísica

INTEINSA cuenta con los equipos y el personal profesional especializado necesario para la realización de ensayos geofísicos en la caracterización de perfiles de suelos y rocas empleando métodos no invasivos superficiales, además de ensayos en perforaciones disponibles. Nuestros ensayos se ejecutan con hardware y software de última tecnología, por lo cual los resultados obtenidos son comparables con los observados en la literatura especializada.

Para la ejecución de cada ensayo geofísico, se plantea una configuración específica según el objetivo de la exploración y los requerimientos del proyecto, de tal forma que los resultados permiten una correlación con los parámetros geotécnicos y la interpretación de los modelos geológico-geotécnicos del sitio de interés. La interpretación de los resultados geofísicos analizados en conjunto con la exploración directa mediante perforaciones permite definir tipos de cimentaciones, así como también profundidades de empotramientos de elementos geotécnicos tales como anclajes activos y pasivos, pilas, muros, pantallas y micropilotes.

Mediante los ensayos geofísicos de ondas superficiales tipo MASW es posible clasificar los perfiles de suelos según la normatividad vigente NSR-10 (numeral A.2.4.4), además con su ejecución se optimiza la cantidad de perforaciones requeridas en un proyecto debido a que la profundidad y extensión de exploración en líneas generales es mayor comparada con las perforaciones convencionales.

En INTEINSA contamos con un grupo de geofísica consolidado que seleccionará el ensayo geofísico que mejor se ajuste a las necesidades de cada proyecto específico.

En general, los resultados de los ensayos geofísicos son utilizados en los siguientes proyectos:

Presas de tierra, enrocado o concreto compactado con rodillo.
Vías, carreteras, túneles, y corredores de tubería.
Terraplenes, diques y ataguías.
Minería y excavaciones a cielo abierto o subterráneas.
Puentes, edificios, y centros comerciales.
Rellenos sanitarios y zonas de depósito o almacenamiento.

INTEINSA presta los siguientes servicios de geofísica:

Tomografía Eléctrica de Resistividades (Geoeléctrica)
Refracción Sísmica
MASW – Multichannel Analysis of Surface Waves
Downhole

Las siguientes prácticas están estandarizadas:

ASTM D5777, Guía estándar para usar el método de refracción sísmica para investigación subsuperficial.
ASTM D7400, Método estándar para ensayos sísmicos Downhole.
ASTM D6431, Guía estándar para el uso del método de resistividad de corriente directa para la caracterización del subsuelo.

Tomografía Eléctrica de Resistividades (Geoeléctrica)

Ensayo no invasivo con el cual se genera una imagen 2D y 3D de la distribución de resistividades en la zona del ensayo ejecutado y su interpretación permite la caracterización geológica del sitio y la identificación del nivel freático, así como la detección de cavidades.

La distribución de resistividades se obtiene a partir de la inyección de corriente en el subsuelo utilizando dos electrodos y la respuesta medida de la diferencia de potencial a través de otro par de electrodos. Para generar la tomografía se utiliza un equipo con la capacidad para realizar este proceso utilizando 48 electrodos y variando la localización de los electrodos de corriente y de potencial.

Aplicaciones:

Identificación de geología general del sitio
Análisis de estratigrafía en dos dimensiones
Correlaciones con ensayos directos para evaluación geotécnica
Identificación de nivel freático
Identificación de cavidades
Flujo de contaminantes en el subsuelo.

En Colombia, según la Resolución 0938/2019 del Ministerio de Vivienda, Ciudad y Territorio, el monitoreo de rellenos sanitarios debe incluir “monitoreo geoeléctrico para detectar zonas de acumulación de biogás o de lixiviados en la masa de residuos”: Mensualmente en categoría IV y semestralmente en categoría III.

Refracción Sísmica

Permite conocer la variación horizontal y vertical de la velocidad de propagación de las ondas longitudinales (Ondas P) en el terreno. La interpretación de estas velocidades de propagación permite inferir la estratigrafía y las propiedades ingenieriles de los suelos en los sitios del ensayo.

Para la realización de este ensayo los geófonos se ubican a distancias conocidas a lo largo de una línea dentro del terreno que se quiere estudiar. El siguiente paso consiste en generar ondas longitudinales artificiales golpeando una almádana contra una placa metálica ubicada cerca a los geófonos. Los registros desde el momento de impacto de la almádana hasta la llegada de las ondas sísmicas a los geófonos son tomados por medio del sismógrafo, conectado a la línea de geófonos y a un computador.

Aplicaciones:

Identificación de geología general del sitio
Análisis de estratigrafía en dos dimensiones
Correlaciones con ensayos directos para evaluación geotécnica

MASW (Multichannel Analysis of Surface Waves)

Permite evaluar la velocidad propagación de onda transversal u onda de corte (Ondas S) con base en la determinación de la dispersión de la propagación de ondas superficiales tipo Rayleigh, e interpretar la estratigrafía del sitio explorado a lo largo de la extensión de los geófonos.

Las ondas S son generadas en superficie previa colocación de los geófonos separados de forma equidistante a lo largo de una línea recta. Las ondas de corte se generan al golpear una almádana o martillo contra una placa metálica a cierta distancia por fuera del arreglo.

El análisis de ondas de superficie está compuesto principalmente de tres etapas: adquisición de datos, construcción de la curva de dispersión y proceso de inversión iterativo para la obtención del perfil de velocidad de onda S (Park et al. 1999).

Aplicaciones:

Tipo de perfil de suelo, según la normatividad vigente, NSR-10
Análisis de estratigrafía en dos dimensiones
Estudios de efectos locales
Correlaciones con ensayos directos para evaluación geotécnica

Down Hole

Permite conocer la variación de la velocidad de propagación de ondas sísmicas en el terreno. La interpretación de estas velocidades de propagación permite inferir la estratigrafía y algunas propiedades ingenieriles de los suelos a lo largo de la perforación.

Una de las ventajas de este ensayo es que puede realizarse en un pozo de perforación ejecutado durante la exploración de campo.

El ensayo se ejecuta generando una perturbación por medio del golpe de una almádana contra una placa metálica, y se mide tanto la velocidad de onda longitudinal (onda P) como la onda transversal o de corte (onda S) que se generan y viajan a través del suelo a distintas profundidades. Con la anterior información, es posible calcular los módulos dinámicos del perfil de suelo a bajas deformaciones.

Aplicaciones: