UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL SECCIÓN DE POST GRADO ENSAYOS DE REFRACCION SISMICA

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1 UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIER UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL SECCIÓN DE POST GRADO ENSAYOS DE REFRACCION SISMICA Dr. Dr. Jorge Ing. E. Jorge Alva E. Hurtado Alva Hurtado

2 INTRODUCCION METODO DE REFRACCION SISMICA SUPERFICIAL Equipos Procedimiento de Campo Interpretación y Procesamiento de Ensayo MEDICION DE ONDAS P Y S EN POZOS Procedimiento del Ensayo Análisis de la Información APLICACIONES CONCLUSIONES

3 EXPLORACIÓN GEOFÍSICA GRAVIMÉTRICO MAGNETOMÉTRICO SISMOLÓGICO ELÉCTRICO GEOTÉRMICO RADIOACTIVO REFLEXIÓN SÍSMICA REFRACCIÓN SÍSMICA DIRECTA ic i r REFLEJADA ic V REFRACTADA V2

4 ENSAYO DE REFRACCION SISMICA PLANEACION OPERACION Y OBSERVACION DE CAMPO PREPARACION DE LOS DATOS INTERPRETACION DE RESULTADOS

5 OPERACIÓN Y OBSERVACIÓN DE CAMPO DETERMINACIÓN DE LA LONGITUD DE TENDIDO L h L > 4h - 3h DETERMINACION DE LA GEOMETRÍA DE LOS PUNTOS DE IMPACTO L shot shot shot shot shot shot shot L/2 L/2 L/2 L/2 e : espaciamiento entre geófonos

6 60 Tiempo, mseg Tiempos de Viaje del Primer Impulso Distancia, pies 2,500 pie/seg Equipo de Registro Carga Explosiva Sensores 5,400 pie/seg 9,00 pie/seg Trayectoria de los Rayos Sísmicos Esquema del Ensayo de Refracción Sísmica

7 Desplazamiento Onda P Onda S Onda R Tiempo Onda Hipotética Registrada por un Geófono en la Superficie de un Medio Elástico Homogéneo a Cierta Distancia de la Fuente

8 Fuente Estrato Velocidad = V α = sen i sen Vo = sen r sen V Angulo Crítico de Incidencia i α Estrato 2 Velocidad = V 2 r 90 Refracción de Trayectoria de los Rayos a Través de una Frontera entre Dos Medios Elásticos

9 X c Disparo t3 t4 t t2 Frente de Ondas t8 t7 t6 t5 Posiciones del Frente de Ondas en un Medio de Dos Estratos a tiempos t, t 2,...

10 t TIEMPO DE INTERSECCION, T i v 2 D = X C 2 V2 - V V 2 + V TIEMPO v DISTANCIA CRITICA, X C DISTANCIA X DISPARO H E v α D F v 2 G ( SIN α = v v 2 Caso Simple de Dos Estratos con Límites Planos y Paralelos y Carga Tiempo - Distancia Correspondiente

11 TIEMPO T V V 2 V aire DISTANCIA SP V aire = 00 pie/seg V = 600 pie/seg. V 2 = 5000 pie/seg. Curva Tiempo - Distancia Para Estrato Superficial con Velocidad Menor que la del Aire.

12 T t T t Superficie del Terreno ROCA Puntos Altos y Bajos Sobre Superficie de Roca

13 v 2 v 2a T t v 2 v T t v Superficie del Terreno V ROCA V 2 Cambio en la Inclinación de la Superficie Refractaria

14 V 2 (real) V 2 (real) V 2 + V 2 (real) V 2 - T t V 2 (real) V (real) T t V (real) Superficie de Terreno V ROCA V 2 Canal en el Subsuelo

15 V < V 3 < V 2 V 2 V 2 V 3 T t V V 3 T t V Superficie de Terreno V V 2 V 3 Falla en el Sub-Suelo

16 CILINDRO DE GAS REGULADOR MONITOR MARTILLO AMPLIFICADOR MONITOR DE DATOS ESTACA CARGA TABLA ONDAS P ONDAS S TUBO DE CAUCHO TRANSDUCTOR DE 3 COMPONENTES POZO Esquema del Ensayo de Medición en Pozos Ondas P y S

17 Tiempo (Seg.) Profundidad (m) Registros de Ondas P y S (Ondas P)

18 Tiempo (Seg.) Profundidad (m) Registros de Ondas P y S (Ondas S)

19 VALORES PROMEDIOS DE V p SEGÚN LA NORMA ASTM-D5777 Descripción pie/s Velocidad V p m/s Suelo intemperizado Grava o arena seca Arena saturada Arcilla saturada Agua Agua de mar Arenisca Esquisto, arcilla esquistosa Tiza Caliza Granito 800 a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a 5800 Roca metamórfica 0000 a a 7000

20 Estación Portátil de Prospección Sísmica Smart-Seis S24 de 24 Canales (GEOMETRICS)

21 Martillo de 25 lbs.. Utilizado Generalmente en Líneas L Pequeñas

22 Martillo de 75 kg,, Utilizado en Líneas L de Longitudes Mayores a 00 m.

23 Preparación n de Explosivo para Generar una Onda SísmicaS

24 Colocación n de Explosivo para la Generación n de la Onda SísmicaS

25 Disparo Producido por Explosivo

26 Uso de Calicatas para Determinar Módulos M de Corte

27 Colocación n de Geófonos en la Pared de la Calicata

28 shot 005 Vp = 630 m/s 4 2 LLEGADA DE LAS ONDAS S Vs = 300 m/s 0 Vp = 550 m/s Profundidad (m) 8 6 Vs = 630 m/s Vp = 890 m/s 4 2 Vs = 655 m/s Milisegundos Estrato Velocidades Poisson Módulo Densidad N Vp (m/s) Vs (m/s) σ E d (T/m 2 ) Gd (T/m 2 ) (T/m 3 )

29 Tendido de Líneas L en Presas de Relaves

30 Tendido de Líneas L en Presas de Relaves

31 Colocación n de Geófonos en Taludes de Relaves

32

33 Arch : Stack = REFRACCIÓN SÍSMICA TUNEL SAN FRANCISCO Línea : 08-0 Shot : 0804 LCF (Hz) = 00 HCF (Hz) = 25 Sampling = ms Length = 384 ms Delay time (msec) = 0 Shot point coordinate : x = y = 0.0 z = 0.0 FIGURA

34 Arch : Stack = REFRACCIÓN SÍSMICA PRESA DE RELAVES CASAPALCA Línea : 02-0 Shot : 0 LCF (Hz) = 00 HCF (Hz) = 25 Sampling = ms Length = 384 ms Delay time (msec) = 0 Shot point coordinate : x = y = 0.0 z = 0.0 FIGURA 2

35 Ensayos de refracción sísmica Editor: Víctor López Guzmán Primera edición digital Noviembre, 202 Lima - Perú Jorge E. Alva Hurtado guzlopster@gmail.com guzlopnano@gmail.com facebook.com/guzlop twitter.com/guzlopster Lima - Perú ProYecto LIBro DIGITAL PLD 0574

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