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

Resolución vs. Separación entre Electrodos “a”

La profundidad de investigación y la resolución buscada determinan la separación interelectródica “a”, la que puede variar por lo general desde fracciones de metros a 50 metros (o aún más en casos excepcionales). En aplicaciones someras se toman distancias interelectródica “a” igual a fracciones de metro hasta 5 metros y los perfiles se conforman con niveles “n” que van de 10 a 25 en casos excepcionales y con superposición de “n” = 4 para obtener un perfil de alta resolución en la parte profunda del perfil.

Profundidad de Investigación

El Grafico 1 da la profundidad media de investigación para los diferentes Dispositivos, este da una idea de la profundidad a la que nosotros podemos sondear con un arreglo de electrodos en particular. Los valores de profundidad son determinados al integrar la función de sensibilidad con la profundidad.(Edwards, 1977).

Hay que destacar que las profundidades son estrictamente válidas para un modelo homogéneo de tierra. Si hay grandes contrastes de resistividad cerca de la superficie, la profundidad real de investigación podría ser algo diferente.

Pseudo sección. Resultados.

Los resultados se vuelcan en pseudosecciones de resistividades aparentes conformando de este modo una malla en dos dimensiones. Una pseudosección constituye una sección con curvas de isoresistividad que reflejan cualitativamente la variación espacial (2D) de resistividad aparente en el perfil investigado

Procesamiento, Inversión e Interpretación

El resultado obtenido es un conjunto de 200 a 500 datos (o aún más), dispuestos en forma de pseudosección de resistividad aparente, a partir de los cuales se efectúa la interpretación cualitativa de los datos, permitiendo inferir la existencia de Sectores subterráneos anómalos.

Posteriormente y una vez identificados los mismos, se lleva a cabo un post-procesamiento efectuando un modelado 2D introduciendo los datos en un algoritmo matemático que transforma, a través de rutinas de inversión aplicando el método numérico de cálculo por elementos finitos y diferencias finitas y aproximación por el método rapid least-squares (Loke and Barker 1996), la pseudosección de resistividades aparentes 2D en una sección de resistividades y profundidades verdaderas 2D, proceso denominado Inversión.

La Inversión de los datos arroja como resultado una “Imagen de Resistividades y Profundidades Verdaderas” la que se correlaciona con la información geológica, perforaciones, geoquímica, hidrogeología, edafología, etc., a fin de delimitar, cualificar y cuantificar las anomalías detectadas en profundidad con objeto de lograr una Interpretación coherente en el Diagnostico.

El procesamiento y la interpretación de datos no es un proceso realizado solo por la computadora sin intervención humana, sino que se trata de la interacción hombre maquina debido a que es necesario configurar un programa de calculo de acuerdo a las variaciones de los valores de profundidad y resistividad que puedan obtenerse por otros medios, del conocimiento general del área y de la naturaleza de las anomalías investigadas, además de la experiencia propia de quien ejecuta la tarea de interpretación. Cabe destacar que resulta improbable mediante las técnicas convencionales de resistividad (Sondeo Eléctrico Vertical, GeoRadar, etc.) la detección de cuerpos de pequeñas dimensiones, especialmente en el caso de ser las mismas delgadas y de somera a media profundidad.

Aplicaciones y Ventajas del Método

En años recientes, se ha producido una tendencia manifiesta hacia el empleo de métodos de resistividad Geoeléctrica en estudios de zonas de geología y anomalías complejas, medio ambiente y proyectos de infraestructura, aplicaciones que están jugando un rol significativamente importante en el mundo moderno.

Las siguientes características son de fundamental importancia en aplicaciones de Diagnostico Ambiental Subsuperficial:
1- Elevada resolución para profundidades someras.
2- La cobertura areal es considerablemente mayor que la lograda con los métodos tradicionales, tales como perforación, sondeos mecánicos, calicatas.
3- Los resultados son presentados en forma tal que posibilitan una fácil comprensión por parte de Geólogos, Ingenieros, Geotécnicos u otros especialistas.-

Para cumplir con tales requerimientos todo el proceso de manejo de datos debe ser sistematizado tanto en las etapas de adquisición, procesamiento, interpretación y presentación de resultados, a fin de colectar la mayor cantidad de información posible en el menor tiempo y con la menor probabilidad de error.

Resultados

El resultado obtenido mediante la Técnica Geofísica de Tomografía Geoeléctrica es una Imagen o Sección de Resistividad de Alta Resolución del Subsuelo con una muy buena aproximación del modelo de resistividades y profundidades verdaderas, resultado que pude ser, en la mayoría de los casos, correlacionado y constatado con las observaciones de campo, información geológica, perforaciones, calicatas mecánicas, geoquímica, hidrogeología, edafología, etc.; resultados con cuya Interpretación se llega a las conclusiones del Diagnostico Ambiental.