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Hidrogeología

HIDROGEOLOGÍA-CUEVAS-RLS


  • NIVEL FREÁTICO EN GRAVAS-RLS
















    la prospección geofísica como herramienta en los estudios hidrogeológicos

    Las técnicas disponibles en Prospección geofísica tienen una amplia variedad de utilidades que van desde la definición de las estructuras favorables (fallas y cavidades kársticas) a la entrada de agua en el terreno; caracterización de formaciones previsiblemente acuíferas; detección de paleovalles, niveles freáticos simples, colgados o multicapa; intrusión de cuñas salinas marinas; cartografía y vías de contaminación de acuíferos;  etc...

    Todos estos objetivos han de ser cubiertos mediante la colaboración de los distintos técnicos implicados en los estudios: geólogos, hidrólogos, geoquímicos, geofísicos, ya que la geofísica, como técnica indirecta, ha de ser complementada con datos de otras técnicas para acotar sus resultados y modelos.

    Dada la complejidad y variedad de técnicas disponibles, sólo haremos mención a unos pocos ejemplos que permitan dar una idea de las aplicaciones. En las pestañas contiguas se explicará un ejemplo con sus características.

  • ESTUDIO DEL NIVEL FREÁTICO

    • Los acuíferos pueden instalarse bien en medios porosos, a través de la porosidad intergranular conectada o bien a través de fisuras y cuevas en roca. En ambos casos, las caracerísticas físicas de las litologías almacen son idénticas, por lo que los métodos a utilizar son los mismos en ambos casos.

    1. Medios porosos,: podemos determinar profundidad y espesor de capas (acuíferas e impermeables); profundidad del nivel freático; y localización de estructuras geológicas que afecten a la configuración del mismo. Pueden utilizarse diversos metodos: georradar a profundidades someras, y la tomografía eléctrica a profundidades medias. Para grandes profundidades (centenares de m), el método más adecuado es el TDEM (Time Domain ElectroMagnetic).
    2. En rocas fisuradas o con cavidades: , podremos localizar las cavidades o cuevas (profundidad, disposición y dimensiones), así como grandes fracturas que actúen de medio transmisor.

     

    • Entre las técnicas útiles, la sísmica nos permitirá detectar zonas de fractura o de baja velocidad asociadas a bandas miloníticas; la tomografía eléctrica nos permitirá detectar propiamente el nivel freático; cavidades rellenas de agua o aire (con respuesta inversa, ya que la resistividad es fuertemente dependiente del contenido y salinidad del agua circulante); y el georradar nos facilitará la detección tanto de fracturas como cavidades, a profundidades someras.

     

    EJEMPLOS
    • FOTO Y PERFIL IZQUIERDA: Tomografía eléctrica en medio rocoso (cantera de calizas). En la base, zona fracturada con circulación de agua.
    • FOTO Y PERFIL DERECHA: ERT en medio poroso (llanura aluvial): acuífero instalado en gravas, confinado entre niveles de arcillas.

     

     NIVEL FREÁTICO-CALIZAS-REDUCIDO-RLS     TOMO-CALIZAS-REDUCIDO-RLS     NIVEL FREÁTICO2-REDUCIDO-RLS     NIVEL FREÁTICO EN GRAVAS-REDUCIDO-RLS


  • PROSPECCIÓN DE AGUAS TERMALES

    La prospección de aguas termales se efectúa mediante la combinación de diferentes técnicas, para complementar sus resultados: tomografía eléctrica, GPR, geotermia (medición de temperatura de agua), y en menor medida, mediciones radiométricas para localización de fracturas.

    EJEMPLO

    En la figura siguiente se muestra un ejemplo de Tomografía eléctrica realizado en Andorra, donde se observa un nivel por debajo de 1,5 m de profundidad, donde la resistividad desciende bruscamente de más de 700 Ohm.m hasta menos de 100 Ohm.m, en la zona donde se esperaban aguas termales.

    TOMOGRAFÍA AGUAS TERMALES-RLS

     

  • intrusión salina 

    • Tal como se muestra en la figura siguiente, extraida de Pipatpan et al., 2003, el agua salada tiene una resistividad, dependiendo de la concentración de sales, entre 10-1 y 101 Ohm.m, por lo que generará valores extremadamente bajos:

    • TABLA RESISTIVIDADES-RLS

    En las figuras siguientes, se muestran sendos ejemplos de niveles de agua salada, uno costero ; y otro continental, provocado por las labores mineras de extracción de rocas evaporíticas. En el ejemplo de la izquierda, bajo zona portuaria en que se ha de construir una subestación eléctrica (para instalación de tomas de tierra), se  realizó en una zona ganada al mar y cerrada por un cajón de hormigón, con lo que se detectó que quedaba agua marina relicta bajo los rellenos artificiales; mientras que en la figura de la derecha, se muestra un cauce aluvial sobre un diapiro salino, en que se ha construido un muro pantalla para impedir la entrada de salmueras a la llanura anexa, afecta de hundimientos por disolución. El perfil demostró que el muro no fue defensa suficiente.

     


    RESISTIVIDAD TERRENO2-REDUCIDO-RLS PERFIL TOMOGRAFÍA-RESISTIVIDAD TERRENO1-REDUCIDO-RLS SALINIZACIÓN ACUÍFERO-REDUCIDO-RLS PERFIL ERT SALINIZACIÓN ACUÍFERO-REDUCIDO-RLS

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