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
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
EXPLORACIÓN GEOFÍSICA GRAVIMÉTRICO MAGNETOMÉTRICO SISMOLÓGICO ELÉCTRICO GEOTÉRMICO RADIOACTIVO REFLEXIÓN SÍSMICA REFRACCIÓN SÍSMICA DIRECTA ic i r REFLEJADA ic V REFRACTADA V2
ENSAYO DE REFRACCION SISMICA PLANEACION OPERACION Y OBSERVACION DE CAMPO PREPARACION DE LOS DATOS INTERPRETACION DE RESULTADOS
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 2 3 4 5 6 7 8 9 0 2 3 4 5 6 7 8 9 20 2 22 23 24 L/2 L/2 L/2 L/2 e : espaciamiento entre geófonos
60 Tiempo, mseg 40 20 Tiempos de Viaje del Primer Impulso 0 0 00 200 300 400 500 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
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
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
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,...
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
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.
T t T t Superficie del Terreno ROCA Puntos Altos y Bajos Sobre Superficie de Roca
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
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
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
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
Tiempo (Seg.) 0. 00 0. 02 0. 04 0. 06 0. 08 0. 0 0. 2 0 2 3 4 5 Profundidad (m) 6 7 8 9 0 2 3 4 5 5 7 8 9 20 20.3 20.8 Registros de Ondas P y S (Ondas P)
Tiempo (Seg.) 0. 00 0. 04 0. 08 0. 2 0. 6 0. 20 0. 2 4 0 2 3 4 5 Profundidad (m) 6 7 8 9 0 2 3 4 5 5 7 8 9 20 20.3 20.8 Registros de Ondas P y S (Ondas S)
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 2000 500 a 3000 4000 a 6000 3000 a 9000 4700 a 5500 4800 a 5000 6000 a 3000 9000 a 4000 6000 a 3000 7000 a 20000 5000 a 9000 240 a 60 460 a 95 220 a 830 90 a 2750 430 a 665 460 a 525 830 a 3960 2750 a 4270 830 a 3960 234 a 600 4575 a 5800 Roca metamórfica 0000 a 23000 3050 a 7000
Estación Portátil de Prospección Sísmica Smart-Seis S24 de 24 Canales (GEOMETRICS)
Martillo de 25 lbs.. Utilizado Generalmente en Líneas L Pequeñas
Martillo de 75 kg,, Utilizado en Líneas L de Longitudes Mayores a 00 m.
Preparación n de Explosivo para Generar una Onda SísmicaS
Colocación n de Explosivo para la Generación n de la Onda SísmicaS
Disparo Producido por Explosivo
Uso de Calicatas para Determinar Módulos M de Corte
Colocación n de Geófonos en la Pared de la Calicata
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 0 0 5 0 5 20 25 30 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 ) 630 300 0.35 44744. 6530.6.8 2 550 630 0.40 23839.0 85050.0 2. 3 890 655 0.43 263252.9 9933.9 2.
Tendido de Líneas L en Presas de Relaves
Tendido de Líneas L en Presas de Relaves
Colocación n de Geófonos en Taludes de Relaves
Arch : 0 8 0 4 Stack = REFRACCIÓN SÍSMICA TUNEL SAN FRANCISCO Línea : 08-0 Shot : 0804 LCF (Hz) = 00 HCF (Hz) = 25 Sampling = 0.250 ms Length = 384 ms Delay time (msec) = 0 Shot point coordinate : x = 92.50 y = 0.0 z = 0.0 FIGURA
Arch : 0 2 0 Stack = REFRACCIÓN SÍSMICA PRESA DE RELAVES CASAPALCA Línea : 02-0 Shot : 0 LCF (Hz) = 00 HCF (Hz) = 25 Sampling = 0.250 ms Length = 384 ms Delay time (msec) = 0 Shot point coordinate : x = 65.00 y = 0.0 z = 0.0 FIGURA 2
Ensayos de refracción sísmica Editor: Víctor López Guzmán Primera edición digital Noviembre, 202 Lima - Perú Jorge E. Alva Hurtado http://www.guzlop-editoras.com/ guzlopster@gmail.com guzlopnano@gmail.com facebook.com/guzlop twitter.com/guzlopster 73 2457-999 92 348 Lima - Perú ProYecto LIBro DIGITAL PLD 0574