Innovaciones metodológicas en métodos geofísicos con aplicación a diversas problemáticas ambientales

Autores
Robledo, Fabiana Elizabeth
Año de publicación
2014
Idioma
español castellano
Tipo de recurso
tesis doctoral
Estado
versión publicada
Colaborador/a o director/a de tesis
Martinelli, Hilda Patricia
Descripción
Los sistemas de inducción electromagnética portátiles espira-espira (EMIo SLEM) constituyen un método geofísico ampliamente utilizado para estudiar laconductividad eléctrica del subsuelo hasta unas decenas de metros deprofundidad. En ocasiones, también permiten estudiar sus propiedadesmagnéticas. El principal objetivo de este Trabajo de Tesis ha sido desarrollarinnovaciones metodológicas en las técnicas de adquisición, procesamiento einterpretación de los datos EMI, para mejorar la información que puedeobtenerse mediante este método. Los desarrollos se orientaron a aplicacionesrelacionadas con diversas problemáticas medioambientales, las cualesincluyeron la detección y/o caracterización de tuberías y otros objetosenterrados, y el mapeo de plumas de contaminación por hidrocarburos en elsubsuelo y las napas de agua. Se puso especial atención al caso deprospecciones realizadas en zonas urbanas y suburbanas, donde la aplicacióndel método suele ser dificultosa, debido a que el nivel de ruido electromagnéticogeneralmente es elevado y a que la presencia de estructuras u objetos metálicoscercanos a las zonas estudiadas puede introducir distorsiones en los datos. En particular, se desarrollaron metodologías de adquisición alternativas alas usuales, que permiten obtener estimaciones confiables de los errores de losdatos (los cuales no son informados por los instrumentos), reducir lasdistorsiones e incrementar la relación señal-ruido. Las metodologíaspresentadas tienen una excelente relación costo-beneficio, ya que sonrelativamente sencillas de implementar en los trabajos de campo y brindanmejoras significativas tanto respecto de la sensibilidad de los datos a lasanomalías de interés, como respecto de la precisión y la resolución de losmodelos obtenidos al aplicar métodos de inversión. Asimismo, se desarrolló unmétodo para determinar el grado de confiabilidad de los modelos inversos enfunción de la posición y la profundidad, y se investigó qué orientaciones delinstrumento resultan óptimas para prospectar blancos de pequeñasdimensiones localizados a profundidades someras. La validez de lasmetodologías propuestas se comprobó mediante simulaciones numéricas,trabajos de campo y experimentos controlados. En las aplicacionescorrespondientes a contaminación de suelos y acuíferos, además, seinvestigaron las ventajas ofrecidas por la utilización conjunta de los métodos EMI y Geoeléctrico.
Small-loop electromagnetic induction systems (EMI or SLEM) are ageophysical method widely used for studying the electrical conductivity of thesubsoil up to a few tens of meters deep. Sometimes, they also allow studying itsmagnetic properties. The main objective of this PhD Thesis has been to develop methodologicaladvances in the techniques of acquisition, processing and interpretation of EMIdata, for improving the information that can be obtained using this method. Thedevelopments were oriented to applications related to various environmentalproblems, which included the detection and/or characterization of pipes andother underground objects, and the mapping of hydrocarbon contaminationplumes in the subsoil and groundwater layers. Special attention was paid to thecase of surveys carried out in urban and suburban areas, where the applicationof this method can be difficult, because the electromagnetic noise level is usuallyhigh, and the presence of metal objects or structures near the studied areasnear can introduce distortions in the data. In particular, acquisition methodologies were developed, alternative to theusual, which allow obtaining reliable estimates of the errors of the data (whichare not reported by the instruments), reducing the distortions and increasing thesignal to noise ratio. The proposed methodologies have an excellent cost-benefitratio, since they are relatively simple to implement in field work, and providesignificant improvements regarding both the sensitivity of the data to the targetanomalies, and the accuracy and resolution of the models obtained whenapplying inversion methods. In addition, a method was developed fordetermining the degree of reliability of the inverse models as a function of theposition and depth. Also, the optimal instrument orientations for prospectingobjects of small size located at shallow depths were investigated. The validity ofthe proposed methodologies was ascertained by numerical simulations, fieldwork and controlled experiments. In the applications corresponding tocontamination of soils and aquifers, the advantages offered by the joint use ofthe EMI and Geoelectrical methods were also investigated.
Fil: Robledo, Fabiana Elizabeth. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.
Materia
INDUCCION ELECTROMAGNETICA
CONTAMINACION
HIDROCARBUROS
RUIDO
URBANO
TUBERIAS
ELECTROMAGNETIC INDUCTION
CONTAMINATION
HYDROCARBONS
NOISE
URBAN
PIPES
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar
Repositorio
Biblioteca Digital (UBA-FCEN)
Institución
Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
OAI Identificador
tesis:tesis_n5562_Robledo

id BDUBAFCEN_696f8c75b57fec39d29704d32fd12b3a
oai_identifier_str tesis:tesis_n5562_Robledo
network_acronym_str BDUBAFCEN
repository_id_str 1896
network_name_str Biblioteca Digital (UBA-FCEN)
spelling Innovaciones metodológicas en métodos geofísicos con aplicación a diversas problemáticas ambientalesMethodological advances in geophysical methods with application to various environmental problemsRobledo, Fabiana ElizabethINDUCCION ELECTROMAGNETICACONTAMINACIONHIDROCARBUROSRUIDOURBANOTUBERIASELECTROMAGNETIC INDUCTIONCONTAMINATIONHYDROCARBONSNOISEURBANPIPESLos sistemas de inducción electromagnética portátiles espira-espira (EMIo SLEM) constituyen un método geofísico ampliamente utilizado para estudiar laconductividad eléctrica del subsuelo hasta unas decenas de metros deprofundidad. En ocasiones, también permiten estudiar sus propiedadesmagnéticas. El principal objetivo de este Trabajo de Tesis ha sido desarrollarinnovaciones metodológicas en las técnicas de adquisición, procesamiento einterpretación de los datos EMI, para mejorar la información que puedeobtenerse mediante este método. Los desarrollos se orientaron a aplicacionesrelacionadas con diversas problemáticas medioambientales, las cualesincluyeron la detección y/o caracterización de tuberías y otros objetosenterrados, y el mapeo de plumas de contaminación por hidrocarburos en elsubsuelo y las napas de agua. Se puso especial atención al caso deprospecciones realizadas en zonas urbanas y suburbanas, donde la aplicacióndel método suele ser dificultosa, debido a que el nivel de ruido electromagnéticogeneralmente es elevado y a que la presencia de estructuras u objetos metálicoscercanos a las zonas estudiadas puede introducir distorsiones en los datos. En particular, se desarrollaron metodologías de adquisición alternativas alas usuales, que permiten obtener estimaciones confiables de los errores de losdatos (los cuales no son informados por los instrumentos), reducir lasdistorsiones e incrementar la relación señal-ruido. Las metodologíaspresentadas tienen una excelente relación costo-beneficio, ya que sonrelativamente sencillas de implementar en los trabajos de campo y brindanmejoras significativas tanto respecto de la sensibilidad de los datos a lasanomalías de interés, como respecto de la precisión y la resolución de losmodelos obtenidos al aplicar métodos de inversión. Asimismo, se desarrolló unmétodo para determinar el grado de confiabilidad de los modelos inversos enfunción de la posición y la profundidad, y se investigó qué orientaciones delinstrumento resultan óptimas para prospectar blancos de pequeñasdimensiones localizados a profundidades someras. La validez de lasmetodologías propuestas se comprobó mediante simulaciones numéricas,trabajos de campo y experimentos controlados. En las aplicacionescorrespondientes a contaminación de suelos y acuíferos, además, seinvestigaron las ventajas ofrecidas por la utilización conjunta de los métodos EMI y Geoeléctrico.Small-loop electromagnetic induction systems (EMI or SLEM) are ageophysical method widely used for studying the electrical conductivity of thesubsoil up to a few tens of meters deep. Sometimes, they also allow studying itsmagnetic properties. The main objective of this PhD Thesis has been to develop methodologicaladvances in the techniques of acquisition, processing and interpretation of EMIdata, for improving the information that can be obtained using this method. Thedevelopments were oriented to applications related to various environmentalproblems, which included the detection and/or characterization of pipes andother underground objects, and the mapping of hydrocarbon contaminationplumes in the subsoil and groundwater layers. Special attention was paid to thecase of surveys carried out in urban and suburban areas, where the applicationof this method can be difficult, because the electromagnetic noise level is usuallyhigh, and the presence of metal objects or structures near the studied areasnear can introduce distortions in the data. In particular, acquisition methodologies were developed, alternative to theusual, which allow obtaining reliable estimates of the errors of the data (whichare not reported by the instruments), reducing the distortions and increasing thesignal to noise ratio. The proposed methodologies have an excellent cost-benefitratio, since they are relatively simple to implement in field work, and providesignificant improvements regarding both the sensitivity of the data to the targetanomalies, and the accuracy and resolution of the models obtained whenapplying inversion methods. In addition, a method was developed fordetermining the degree of reliability of the inverse models as a function of theposition and depth. Also, the optimal instrument orientations for prospectingobjects of small size located at shallow depths were investigated. The validity ofthe proposed methodologies was ascertained by numerical simulations, fieldwork and controlled experiments. In the applications corresponding tocontamination of soils and aquifers, the advantages offered by the joint use ofthe EMI and Geoelectrical methods were also investigated.Fil: Robledo, Fabiana Elizabeth. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y NaturalesMartinelli, Hilda Patricia2014-08-01info:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_db06info:ar-repo/semantics/tesisDoctoralapplication/pdfhttps://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n5562_Robledospainfo:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/arreponame:Biblioteca Digital (UBA-FCEN)instname:Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturalesinstacron:UBA-FCEN2025-10-16T09:27:54Ztesis:tesis_n5562_RobledoInstitucionalhttps://digital.bl.fcen.uba.ar/Universidad públicaNo correspondehttps://digital.bl.fcen.uba.ar/cgi-bin/oaiserver.cgiana@bl.fcen.uba.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:18962025-10-16 09:27:55.875Biblioteca Digital (UBA-FCEN) - Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturalesfalse
dc.title.none.fl_str_mv Innovaciones metodológicas en métodos geofísicos con aplicación a diversas problemáticas ambientales
Methodological advances in geophysical methods with application to various environmental problems
title Innovaciones metodológicas en métodos geofísicos con aplicación a diversas problemáticas ambientales
spellingShingle Innovaciones metodológicas en métodos geofísicos con aplicación a diversas problemáticas ambientales
Robledo, Fabiana Elizabeth
INDUCCION ELECTROMAGNETICA
CONTAMINACION
HIDROCARBUROS
RUIDO
URBANO
TUBERIAS
ELECTROMAGNETIC INDUCTION
CONTAMINATION
HYDROCARBONS
NOISE
URBAN
PIPES
title_short Innovaciones metodológicas en métodos geofísicos con aplicación a diversas problemáticas ambientales
title_full Innovaciones metodológicas en métodos geofísicos con aplicación a diversas problemáticas ambientales
title_fullStr Innovaciones metodológicas en métodos geofísicos con aplicación a diversas problemáticas ambientales
title_full_unstemmed Innovaciones metodológicas en métodos geofísicos con aplicación a diversas problemáticas ambientales
title_sort Innovaciones metodológicas en métodos geofísicos con aplicación a diversas problemáticas ambientales
dc.creator.none.fl_str_mv Robledo, Fabiana Elizabeth
author Robledo, Fabiana Elizabeth
author_facet Robledo, Fabiana Elizabeth
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Martinelli, Hilda Patricia
dc.subject.none.fl_str_mv INDUCCION ELECTROMAGNETICA
CONTAMINACION
HIDROCARBUROS
RUIDO
URBANO
TUBERIAS
ELECTROMAGNETIC INDUCTION
CONTAMINATION
HYDROCARBONS
NOISE
URBAN
PIPES
topic INDUCCION ELECTROMAGNETICA
CONTAMINACION
HIDROCARBUROS
RUIDO
URBANO
TUBERIAS
ELECTROMAGNETIC INDUCTION
CONTAMINATION
HYDROCARBONS
NOISE
URBAN
PIPES
dc.description.none.fl_txt_mv Los sistemas de inducción electromagnética portátiles espira-espira (EMIo SLEM) constituyen un método geofísico ampliamente utilizado para estudiar laconductividad eléctrica del subsuelo hasta unas decenas de metros deprofundidad. En ocasiones, también permiten estudiar sus propiedadesmagnéticas. El principal objetivo de este Trabajo de Tesis ha sido desarrollarinnovaciones metodológicas en las técnicas de adquisición, procesamiento einterpretación de los datos EMI, para mejorar la información que puedeobtenerse mediante este método. Los desarrollos se orientaron a aplicacionesrelacionadas con diversas problemáticas medioambientales, las cualesincluyeron la detección y/o caracterización de tuberías y otros objetosenterrados, y el mapeo de plumas de contaminación por hidrocarburos en elsubsuelo y las napas de agua. Se puso especial atención al caso deprospecciones realizadas en zonas urbanas y suburbanas, donde la aplicacióndel método suele ser dificultosa, debido a que el nivel de ruido electromagnéticogeneralmente es elevado y a que la presencia de estructuras u objetos metálicoscercanos a las zonas estudiadas puede introducir distorsiones en los datos. En particular, se desarrollaron metodologías de adquisición alternativas alas usuales, que permiten obtener estimaciones confiables de los errores de losdatos (los cuales no son informados por los instrumentos), reducir lasdistorsiones e incrementar la relación señal-ruido. Las metodologíaspresentadas tienen una excelente relación costo-beneficio, ya que sonrelativamente sencillas de implementar en los trabajos de campo y brindanmejoras significativas tanto respecto de la sensibilidad de los datos a lasanomalías de interés, como respecto de la precisión y la resolución de losmodelos obtenidos al aplicar métodos de inversión. Asimismo, se desarrolló unmétodo para determinar el grado de confiabilidad de los modelos inversos enfunción de la posición y la profundidad, y se investigó qué orientaciones delinstrumento resultan óptimas para prospectar blancos de pequeñasdimensiones localizados a profundidades someras. La validez de lasmetodologías propuestas se comprobó mediante simulaciones numéricas,trabajos de campo y experimentos controlados. En las aplicacionescorrespondientes a contaminación de suelos y acuíferos, además, seinvestigaron las ventajas ofrecidas por la utilización conjunta de los métodos EMI y Geoeléctrico.
Small-loop electromagnetic induction systems (EMI or SLEM) are ageophysical method widely used for studying the electrical conductivity of thesubsoil up to a few tens of meters deep. Sometimes, they also allow studying itsmagnetic properties. The main objective of this PhD Thesis has been to develop methodologicaladvances in the techniques of acquisition, processing and interpretation of EMIdata, for improving the information that can be obtained using this method. Thedevelopments were oriented to applications related to various environmentalproblems, which included the detection and/or characterization of pipes andother underground objects, and the mapping of hydrocarbon contaminationplumes in the subsoil and groundwater layers. Special attention was paid to thecase of surveys carried out in urban and suburban areas, where the applicationof this method can be difficult, because the electromagnetic noise level is usuallyhigh, and the presence of metal objects or structures near the studied areasnear can introduce distortions in the data. In particular, acquisition methodologies were developed, alternative to theusual, which allow obtaining reliable estimates of the errors of the data (whichare not reported by the instruments), reducing the distortions and increasing thesignal to noise ratio. The proposed methodologies have an excellent cost-benefitratio, since they are relatively simple to implement in field work, and providesignificant improvements regarding both the sensitivity of the data to the targetanomalies, and the accuracy and resolution of the models obtained whenapplying inversion methods. In addition, a method was developed fordetermining the degree of reliability of the inverse models as a function of theposition and depth. Also, the optimal instrument orientations for prospectingobjects of small size located at shallow depths were investigated. The validity ofthe proposed methodologies was ascertained by numerical simulations, fieldwork and controlled experiments. In the applications corresponding tocontamination of soils and aquifers, the advantages offered by the joint use ofthe EMI and Geoelectrical methods were also investigated.
Fil: Robledo, Fabiana Elizabeth. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.
description Los sistemas de inducción electromagnética portátiles espira-espira (EMIo SLEM) constituyen un método geofísico ampliamente utilizado para estudiar laconductividad eléctrica del subsuelo hasta unas decenas de metros deprofundidad. En ocasiones, también permiten estudiar sus propiedadesmagnéticas. El principal objetivo de este Trabajo de Tesis ha sido desarrollarinnovaciones metodológicas en las técnicas de adquisición, procesamiento einterpretación de los datos EMI, para mejorar la información que puedeobtenerse mediante este método. Los desarrollos se orientaron a aplicacionesrelacionadas con diversas problemáticas medioambientales, las cualesincluyeron la detección y/o caracterización de tuberías y otros objetosenterrados, y el mapeo de plumas de contaminación por hidrocarburos en elsubsuelo y las napas de agua. Se puso especial atención al caso deprospecciones realizadas en zonas urbanas y suburbanas, donde la aplicacióndel método suele ser dificultosa, debido a que el nivel de ruido electromagnéticogeneralmente es elevado y a que la presencia de estructuras u objetos metálicoscercanos a las zonas estudiadas puede introducir distorsiones en los datos. En particular, se desarrollaron metodologías de adquisición alternativas alas usuales, que permiten obtener estimaciones confiables de los errores de losdatos (los cuales no son informados por los instrumentos), reducir lasdistorsiones e incrementar la relación señal-ruido. Las metodologíaspresentadas tienen una excelente relación costo-beneficio, ya que sonrelativamente sencillas de implementar en los trabajos de campo y brindanmejoras significativas tanto respecto de la sensibilidad de los datos a lasanomalías de interés, como respecto de la precisión y la resolución de losmodelos obtenidos al aplicar métodos de inversión. Asimismo, se desarrolló unmétodo para determinar el grado de confiabilidad de los modelos inversos enfunción de la posición y la profundidad, y se investigó qué orientaciones delinstrumento resultan óptimas para prospectar blancos de pequeñasdimensiones localizados a profundidades someras. La validez de lasmetodologías propuestas se comprobó mediante simulaciones numéricas,trabajos de campo y experimentos controlados. En las aplicacionescorrespondientes a contaminación de suelos y acuíferos, además, seinvestigaron las ventajas ofrecidas por la utilización conjunta de los métodos EMI y Geoeléctrico.
publishDate 2014
dc.date.none.fl_str_mv 2014-08-01
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
http://purl.org/coar/resource_type/c_db06
info:ar-repo/semantics/tesisDoctoral
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.none.fl_str_mv https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n5562_Robledo
url https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n5562_Robledo
dc.language.none.fl_str_mv spa
language spa
dc.rights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar
eu_rights_str_mv openAccess
rights_invalid_str_mv https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
publisher.none.fl_str_mv Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital (UBA-FCEN)
instname:Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
instacron:UBA-FCEN
reponame_str Biblioteca Digital (UBA-FCEN)
collection Biblioteca Digital (UBA-FCEN)
instname_str Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
instacron_str UBA-FCEN
institution UBA-FCEN
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital (UBA-FCEN) - Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
repository.mail.fl_str_mv ana@bl.fcen.uba.ar
_version_ 1846142802717573120
score 12.712165