Identificación de estratos con velocidades inversas mediante geofísica de ondas superficiales

Abstract

Se ejecutaron ensayos de geofísica de ondas superficiales tipo ReMi® y MASW sobre la corona de una presa de tierra para determinar las metodologías y configuraciones de campo necesarias para identificar zonas con velocidades inversas, utilizando perfiles 2D generados a partir de modelos de velocidades 1D. Se estudió la participación de los modos superiores a partir del análisis de espectros de velocidades en los cuales el aporte de energía de los modos diferentes al fundamental debe ser considerado. El método MASW permite obtener resultados con mayor precisión en profundidad y valores de velocidades, debido a que es posible considerar en el análisis la participación de los modos superiores identificados desde el espectro de velocidades. Con los resultados de perfiles bidimensionales MASW se define la zona de velocidades inversas principalmente a profundidades entre 16.0 m y 23.0 m medidos a partir de la corona de la presa. Para efectos de comparación, se escogió una solución numérica para calcular las curvas de dispersión teóricas, las cuales se correlacionan con los espectros de velocidades, obteniendo un ajuste valido usando curvas de dispersión hasta el tercer modo superior. Finalmente, se utilizaron las perforaciones ejecutadas y los perfiles bidimensionales de velocidades de onda de corte para comparar los resultados de ensayos NSPT, los materiales que componen el cuerpo de presa y los rangos de velocidades obtenidas en la zona donde se identificaron velocidades inversas.

Abstract: ReMi®and MASW surface waves surveys were performed on the crown of a ground dam to determine the methodologies and field configurations required to identify zones with inverse velocities using 2D profiles generated from 1D velocity models. The participation of higher modes was studied from the analysis of velocity spectra in which the energy contribution fromhigher modes must be considered. The MASW method allows greater precision in depth and velocity results, because the higher modes participation is considered in the analysis and it is identified from the velocity spectrum. With the results of MASW bidimensional profiles, the zone of inverse velocities was defined mainly at depths between 16.0 m and 23.0 m measured from the crown of the dam. For comparison purposes, a numerical solution was chosen to calculate the theoretical dispersion curves, which correlate with the velocity spectra, obtaining a valid adjustment using dispersion curves up to the third higher mode. Finally, drilling and shear velocity profiles were used to compare the results of NSPTtests, the principal dam materials and the velocity ranges obtained in the reverse velocities area.