La tomografía geoeléctrica como herramienta de diagnóstico ambiental del subsuelo- Cuarta parte

CASO 2:

1- “Inspección en Cámaras y Drenajes aplicando la Técnica Geofísica de Tomografía Geoeléctrica”

Introducción

El presente Caso se refiere a los resultados obtenidos de la Inspección en Cámaras y Drenajes aplicando la Técnica Geofísica de Tomografía Geoeléctrica.

El objetivo del mismo fue determinar, mediante esta técnica, la distribución, forma y extensión de posibles zonas de filtración, provocada por la fuga de líquidos en las Cámaras y Cañerías de Hormigón en los Drenajes y Colectores. Para ello se utilizó el dispositivo Wenner–Schlumberger ya que posee un gran poder resolutivo y alta sensibilidad ante la presencia de cambios laterales y verticales en el subsuelo a profundidades someras, por ello resulta idóneo para la identificación de filtraciones y fugas.

Para este Dispositivo se utilizaron distancias interelectródicas “a” = 1 y 2 metros y 10 y 7 niveles “n” de medición, conformando pseudosecciones de alta resolución con 267 valores de resistividad aparente, lo que permitió cubrir un total de 26 m lineales (dx) y llegar a una profundidad de investigación máxima de 4 metros.

Geología del Área

En general la geología observada en superficie esta compuesta por material aluvional correspondiente a una zona pedemontana de un río de la Cordillera de los Andes. Se destaca que el mismo ha sido removido para la construcción de los Drenajes con la correspondiente alteración de sus propiedades físicas naturales. En otros casos se ha parquizado la superficie con una delgada capa de unos 20 cm de suelo con gramíneas.

Resultados de la Tomografía Geoeléctrica Caso 2

A partir de las Imágenes Geoeléctricas de Resistividad por TGe y los datos de las observaciones en campo se han elaborado tres figuras.

En general y en las tres Imágenes de Resistividad Verdadera del Subsuelo se observan rangos variables de los valores de resistividad. Dentro de este rango se encuentran las anomalías de interés que se describen para cada figura. La correlación entre las características físicas con los valores de resistividad es lo que da como resultado la interpretación Geofísica de cada Imagen de Resistividad por TGe.

Se adjunta en cada figura un croquis de situación relativo de cada Perfil de TGe a las Cámaras y Cañerías correspondientes y fotos tomadas después de la excavación.

Imágenes de TGe en la Cámara C2. Perfil_TGe_4 y Perfil_TGe_5.

En general y en las dos Imágenes de Resistividad Verdadera del Subsuelo se observa un rango de valores que ha sido acotado entre los 30 a 114 ohm.m para ambos perfiles. Sobre las imágenes de resistividad se puede apreciar la proyección ortogonal de la Cámara y Cañería de Hormigón Comprimido.

De la interpretación de estas Imágenes se ha indicado una zona de alta resistividad, superior a los 114 ohm.m, que se corresponde al aluvión limpio del Piedemonte.

Figura 4: Imagen de Resistividad por Tomografía Geoeléctrica, Croquis de Situación Relativa del Perfil y Cámara. Fotos después de la excavación.

En ambas Imágenes se destaca notablemente la anomalía indicada con línea de puntos (entre los 11 y 14 m de distancia horizontal dx y entre los 1.9 y 2.5 m de profundidad y entre los 12 y 14 m de dx y entre los 1.3 y 2.5 m de profundidad, para los Perfiles_TGe 4 y 5 respectivamente).

Esta anomalía, de carácter conductivo inferior a los 44 ohm.m, esta vinculada a la Cámara C2 por la fuga de efluentes de hidrocarburo; estos efluentes y por la actividad bacterial del lodo presenta un carácter conductivo que permite diferenciarlo del medio que lo rodea; nótese que en la vecindad de la misma no se observan valores resistivos de aluvión sino valores entre 44 ohm.m y 100 ohm.m, por lo que esta anomalía esta vinculada a la Cámara C2 por la misma fuga y filtración de menor intensidad. Las fotos muestran la evidencia de estas fugas en la Cámara C2.

Figura 5: Imagen de Resistividad por Tomografía Geoeléctrica, Croquis de Situación Relativa del Perfil y Cámara. Fotos después de la excavación.

En el Perfil_TGe_4 también indicada con línea de puntos (entre los 2 y 9 metros de dx y entre los 1.3 y 4 metros de rofundidad) se observa una gran anomalía conductiva inferior al los 43.9 ohm.m que se corresponde a una fuga y/o filtración de efluentes proveniente de la junta de la Cañería de Hormigón Comprimido.

En superficie se destaca a menos de 0.8 m de profundidad una zona de valores inferiores a los 44 ohm.m entre los 2 y 18 m de dx para el Perfil_4 y entre los 8 y 24 m de dx para el Perfil_5, esto se corresponde al parquizado húmedo y “verde” de acuerdo a lo observado en campo, no así en el resto de los dos perfiles que se encuentra seco y “amarillo” por la misma analogía de resistividades.

Imagen de TGe entre Cámaras y sobre Caño de Hormigón Comprimido. Perfil_TGe_6.
Este perfil se realizo entre dos cámaras cruzando en forma “alabeada” la proyección de la cañería de hormigón comprimido de 18 “ tal como se ilustra en los croquis adjuntos a la figura, esto se debió a que se quiso medir directamente sobre el caño pero la distancia entre cámaras es de 23 m y la longitud del dispositivo es de 26 metros.

De la interpretación de esta Imagen se han indicado con la letra “F” tres zonas conductivas inferiores a los 43.9 ohm.m que se corresponden a las fugas o filtraciones de efluentes provenientes de las juntas de la Cañería de Hormigón Comprimido las que se han graficado con líneas de puntos blancas. Las fotos muestran la presencia de estas fugas en la Cámara de la derecha.

Así mismo las anomalías resistivas observadas a lo largo del Perfil_TGe_6 por encima de los 1.5 m corresponden a alteraciones superficiales producto de la remoción del aluvión para la construcción de la zanja y posterior relleno.

Se destaca en superficie, a menos de 0.6 m de profundidad, una zona de valores inferiores a los 22 ohm.m entre los 12 y 24 m para el Perfil_TGe_6, esto se corresponde de acuerdo a lo observado en campo al parquizado húmedo y “verde”, no así en el resto del perfil que se encuentra seco y “amarillo” por la misma analogía de resistividades.

Conclusiones Caso 2

De la interpretación de las imágenes en los Perfiles_TGe_4 y 5 de la Cámara C2, se ha indicado una zona de alta resistividad, superior a los 114 ohm.m, que se corresponde al aluvión limpio del piedemonte.

La anomalía indicada en el Perfil_TGe_4 entre los 12 y 18 m por debajo de los 2.5 m de profundidad esta vinculada a la Cámara C2 por la fuga de efluentes; nótese que en la vecindad de la misma no se observan valores resistivos de aluvión sino valores entre 44 ohm.m y 100 ohm.m, por lo que esta anomalía al estar vinculada a la Cámara C2 no seria reciente sino que dataría de hace un tiempo ya que los procesos naturales de degradación (biodegradación) normalmente bajan la resistividad de las áreas afectadas confiriéndole un aspecto relativamente conductivo. Las fotos muestran la evidencia de estas anomalías en la Cámara C2.

En el Perfil_5 y sobre la proyección ortogonal de la Cámara sobre la imagen de resistividad se destaca notablemente entre los 12 y 14 m y a 2.5 m de profundidad, la anomalía producida por el caño y el fondo de la zanja, donde se observa una anomalía conductiva relacionada con la fuga y filtración desde la Cámara C2. Las fotos muestran la evidencia de estas anomalías en la Cámara C2.

En la imagen del Perfil_TGe_6 entre Cámaras se han indicado con la letra “F” tres zonas conductivas inferiores a los 43.9 ohm.m que se corresponden a las fugas o filtraciones de efluentes provenientes de las juntas de la Cañería de Hormigón Comprimido las que se han graficado conlíneas de puntos blancas. Las fotos muestran la presencia de estas fugas en la Cámara de la derecha.

De los Perfiles_TGe_ 4, 5 y 6, se destacan en superficie a menos de 0.8 m de profundidad, zonas de valores entre 7 y 35 ohm.m, estas corresponden de acuerdo a lo observado en campo al parquizado húmedo y “verde”, no así en el resto de los perfiles que se encuentra seco y “amarillo” por la misma analogía de resistividades.

Por: Lic. Andrés López Hidalgo
Consultor Geofísico
Investigador Instituto Geofísico Sismológico Ing. F. S. Volponi, Facultad de Cs. Exactas,
Físicas y Naturales. Universidad Nacional de San Juan
e-mail: [email protected]

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