Expositor: Pari, Walter / Encuentro Científico Internacional - ECI 2011 06/01/2011

1. planeta tierra
Ciencias de la Tierra para la Sociedad
GEOFISICA DE PROSPECCION APLICADA A LA
INVESTIGACION DE AGUAS SUBTERRANEAS
CASOS: CUENCA BAJA DEL RIO ICA-SECTOR LA
CAPILLA – ULLUJALLA y CUENCA DEL RIO
HUAURA.
Ing. Walter Pari Pinto
X Encuentro Científico Internacional de Verano (ECI 2011)

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Ciencias de la Tierra para la Sociedad
CONTENIDO
1.- Introducción
2.- Geofísica de Prospección
3.- Métodos Geofísicos aplicados en Aguas
Subterráneas
4.- Método de Resistividad Geoelectrica
- Sondeo Eléctrico Vertical: SEV
5.- Resistividad y Conductividad de los materiales
Terrestres
6.- Equipos Geofísicos
7.- Algunos casos Prácticos de Aplicación
Conclusiones
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Ciencias de la Tierra para la Sociedad
1.- INTRODUCCION
Los métodos geofísicos de Prospección sirven para
investigar zonas sin acceso para el ser humano, como el
interior de la tierra.
Permiten la búsqueda y descubrimiento de yacimientos
metalíferos , AGUAS SUBTERRÁNEAS, plumas
contaminantes, Aguas termales, etc.
Para la presente describiré brevemente sus principios del
Método de Resistividad mediante la aplicación de SEV y
mostrare dos casos prácticos aplicando esta técnica a
Proyectos Hidrogeológicos del INGEMMET.
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Ciencias de la Tierra para la Sociedad
2.- GEOFÍSICA DE PROSPECCIÓN
• En general, la geofísica aplicada o exploración
geofísica se refiere al uso de métodos físicos y
matemáticos para determinar las propiedades físicas de
las rocas y sus contrastes lo cual nos ayudara a
identificar recursos naturales y/o estructuras que
buscamos, para este caso AGUAS SUBTERRANEAS.
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Ciencias de la Tierra para la Sociedad
3.- METODOS APLICADOS A LAS
AGUAS SUBTERRANEAS
• Resistividades –SEV (Muy aplicado)
• TDEM
• Tomografías Eléctricas
• Georadar-GPR
• Sísmica de Refracción (muy poco)
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4.-M. DE RESISTIVIDAD GEOELÉCTRICA
Todos los materiales de la Tierra oponen
resistencia al flujo de la corriente eléctrica. Esta
propiedad se llama resistividad geoeléctrica, la
cual nos permite diferenciar entre distintos
materiales.
Objetivo: “Conocer la repartición de las
Resistividades en el suelo, con medidas de
superficie”.
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Sondeos Eléctricos Verticales (SEV)
Principio:
Se introduce una corriente electrica (I) en el suelo
con dos electrodos A, B, y se mide la diferencia de
Potencial DU entre otros dos electrodos M,N.
El Dispositivo mas utilizado es el Sclumberger,
donde MN tiene que ser muy pequeño respecto de
AB. Asimismo se puede usar el D.Wenner u otra
configuracion dependiendo de las condiciones
geologicas y topograficas.
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Configuraciones estándar de
electrodos
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Circulación de la corriente alrededor de un
electrodo en terreno homogeneo
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Distribución de la corriente en un terreno
homogéneo
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5.- RESISTIVIDAD Y CONDUCTIVIDAD DE LOS
MATERIALES TERRESTRES
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Resistividad y Conductividad de los materiales
terrestres (continuación)
Ley de Ohm
V = IR
V = voltaje (Voltios o V)
I = corriente (Amperes o A)
R = resistencia (Ohmios o Ω)
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Resistividad y Conductividad de los
materiales terrestres (continuación)
R = ρ (L / A)
R = resistencia (Ohmios)
ρ = resistividad Aparente (Ohmio-m)
L = longitud en metros
A = área en metros cuadrados
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Resistividad y Conductividad de los
materiales terrestres(continuación)
La resistividad ρ es una propiedad única de un
material.
Se mide en unidades ohmios-m
La conductividad σ es la inversa de la resistividad
(σ = 1/ρ)
Se mide en unidades 1/ohmio-m o Sieman/m (S/m)
Una resistividad de 1 ohmio-m corresponde a una
conductividad de 1 S/m
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Interpretación de los Registros
• Para efectuar la interpretacion preliminar de un SEV hay que
comparar los puntos experimentales con diferentes curvas
teoricas que se llaman curvas patron.
• Uso de Software de Interpetacion de Resistividades para “n”
capas (modelomiento geoelectrico).
• No hay que olvidar que cuando se tiene una solucion no es
generalmente la unica y que se puede encontrar otras
soluciones. La eleccion no puede hacer sin que hayan datos
geologicos.
H
• H P1>P2<P3
• K P1<P2>P3 K
• A P1<P2<P3 A
• Q P1>P2>P3 Q
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Rangos Típicos de Resistividad en Rocas y
Sedimentos
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Productos del M.R.G.
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TOMOGRAFIA ELECTRICA
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Perfiles de resistividad 2D, ejecutado en los lazos
de la carretera de acceso a Macchu Picchu
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GPR Obtiene Imagenes del Subsuelo
• Por las siglas en Ingles Ground
Penetrating Radar
• “ground” puede ser suelo, roca,
concreto, madera
cualquier material no-metálico
• emite un pulso EM dentro del
subsuelo
• Registra el “eco” (reflexión)
• Construye imágenes con los ecos
• Explora de 0.01 a 100 metros
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TRABAJOS DE GEOFISICA
N.F.
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M.Georadar en Sacta - Ica
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Equipo de Sondeo Electrico Vertical-SEV –
Psyscal Iris y Scintrex-LOPO-M4
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6.-EQUIPOS GEOFISICOS : PSYSCAL IRIS 2D
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7.- Algunos casos prácticos de
Aplicación
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CASO 1.
CUENCA BAJA DEL RIO
ICA
Tramo. La Capilla - Ullujaya
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Ciencias de la Tierra para la Sociedad
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Perfil B-B` sector de La Capilla- Ocucaje
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Perfil Geoelectrico C-C’
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Perfil Geoelectrico G-G’-Hda.Callango
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Pozo Artesanal se observa el N.F.
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CASO 2.
CUENCA DEL RÍO HUARUA
Tramo. CAP- Andahuasi –
Desembocadura del río (Huacho)
• Se ejecutaron 32
sondeos eléctricos
verticales
• Los resultados se
correlacionan con SEV
paramétricos de ajuste.
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SECCIÓN HIDROGEOLÓGICA DEL ACUÍFERO DE HUAURA,
INTERPRETADA CON SONDEOS ELÉCTRICOS VERTICALES
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Mapa de Isobatas a la napa freática
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Mapa de Isobatas a la Roca Impermeable
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Pozos actualmente en explotacion
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37. planeta tierra
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CONCLUSIONES
• El Método de Resistividad Geoelectrica (1D, 2D), es el más
recomendable para la aplicación de los Estudios Hidrogeológicos.
• La interpretación de las secciones mostradas en cada caso,
brindan una información más completa de las características del
subsuelo de la zona y reducen considerablemente el número de
sondeos mecánicos para pozos con fines de explotación de agua y
por consiguiente se reducen los costos económicos.
• El 30.1%* de agua dulce se encuentra en el subsuelo, para
identificar la localización y entender mejor el comportamiento de los
acuíferos se requiere de estas técnicas de prospección geofísica,
por tanto la importancia de su aplicación.
* Martínez, P. etal Fundamentos de Hidrogeología 2006
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Gracias
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