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Mediciones geofísicas
Por Paul Richard Galvez Fernández, Ing. Control e Instrumentación Industrial, Ing. Ejecución Electrónico Mención Electrónica Industrial. Profesor Auxiliar de DuocUC Sede Valparaíso. www.duoc.cl

Existen varios motivos por los que se necesita efectuar estas mediciones, siendo el principal el aseguramiento de la calidad del terreno en el cual se construirá un inmueble. Estas mediciones pueden caracterizar el tipo de suelo, y son principalmente usadas en minería, industrias y vialidad, entre otros sectores.

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Las mediciones geofísicas fundamentales son: Período fundamental del suelo, conocido como Ts, y la velocidad de onda de corte, Vs.


Vibraciones:

Nuestro planeta se estructura elementalmente de 3 partes:
Núcleo
Manto
Corteza

Su radio es aproximadamente de 6.360 km. El núcleo posee un radio de 2.900 km; el manto, de 3.250 km, y la corteza, aproximadamente de 160 km.

El núcleo está constantemente en plena reacción atómica, por lo que su temperatura es alta (cuerpo celeste). Esta constante agitación atómica provoca una agitación geotérmica, que se refleja en vibraciones. Estas, a su vez, provocan que nuestras placas tectónicas estén en constante acomodo, por lo que se produce un "efecto dominó". Es decir, la agitación térmica del núcleo libera energía, la cual es transferida al manto y finalmente a la corteza.

Al estudiar y medir estas vibraciones (también conocidas como microtremores), podemos determinar el período fundamental del suelo, es decir, a qué frecuencia se mueve constantemente el planeta, identificando cada medición con el sector en donde se efectuó.


Consideraciones

La geofísica es un pilar fundamental en Minería, así como también en la construcción de megaestructuras (edificios, puentes, etc.), ya que con ella tenemos un estudio especializado del terreno sobre el que se montará nuestra plataforma, puente o yacimiento. Si bien la Ingeniería Civil es la que se encargará del diseño proyectado, éste no se podrá llevar a cabo si no existe una cohesión entre la Geofísica, la Ingeniería Civil y la Instrumentación Electrónica.


Electrónica

La Electrónica cumple un papel específico y extremadamente riguroso, ya que las mediciones y el análisis de las vibraciones se efectúan con equipamiento especializado. Estos equipos e instrumentos se integran y proveen al geofísico y al ingeniero civil un pilar fundamental en la puesta en marcha de un megaproyecto.

Algunos de los equipos que se utilizan son los siguientes:

duoc2.jpg (15180 bytes) Sensor de velocidad

Acelerómetros

Geófonos

Analizador de vibraciones sísmicas

Sismógrafos

Equipos de integración y adquisición de datos


Mediciones

Las vibraciones miden ondas sísmicas, que son vibraciones que viajan a través de la Tierra, originadas súbitamente por el fracturamiento del material rocoso en su interior, debido a diversas fuentes. Dichas ondas son registradas por diversos aparatos, como por ejemplo, los sismógrafos. Las ondas sísmicas se pueden dividir en dos categorías: las ondas corporales que viajan por el interior de la Tierra, y las ondas superficiales que viajan por la superficie de la Tierra.

Ondas Sísmicas Corporales: Siguen caminos curvos debido a la densidad y composición variada del interior de la Tierra. Las ondas de cuerpo se clasifican en dos grupos: Ondas Primarias (P) y Secundarias (S).

Ondas P: También conocidas como ondas primarias o compresionales, se pueden propagar a través de medios sólidos o fluidos. Estas ondas se mueven longitudinalmente, comprimiendo y dilatando la roca a través de la cual viajan, de manera similar al movimiento que realizan las ondas de sonido cuando se propagan a través del aire. La onda P es la que viaja con mayor velocidad, alrededor de 5 km por segundo.

Ondas S: También conocidas como ondas de cizalla, son ondas transversales o de corte, lo cual significa que el suelo es desplazado perpendicularmente a la dirección de propagación, alternadamente hacia un lado y hacia el otro. Las ondas S pueden viajar únicamente a través de sólidos debido a que los líquidos no pueden soportar esfuerzos de corte. Su velocidad para cualquier material sólido es de alrededor del 58% de la velocidad de una onda P.

Chile es un país sísmico por naturaleza, las instituciones han estado trabajando en optimizar los requerimientos de diseño ingenieril. Por ello, se hace imperiosamente necesario reforzar la calidad de éstos y estar conscientes de dónde construimos nuestro país.

Agosto 2011
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Comentarios acerca de este artículo
Cristian Guevara Vicuña E3: Expertos Eficiencia Energética (08/09/2011)
Estimados: la geofísica se preocupa de uno de los tres problemas del hombre: ¿donde estoy parado? - las otras dos son ¿quien soy? y ¿para donde voy? - y permite describir los terrenos que pisamos.
Atte.-
CGV
Juan Acuña Estudios y proyectos Electricos. (08/09/2011)
Muy bueno,
a mi juicio, articulo simple pero muy didactico.
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