Métodos eléctricos y electromagnéticos aplicados a geofísica ambiental

• Autores: Lascano, María Eugenia
• Año de publicación: 2007
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Osella, Ana María
• Materia: PROSPECCION ELECTROMAGNETICA; MODELADO DIRECTO; METODOS INVERSOS; TOMOGRAFIA ELECTRICA; ELECTROMAGNETIC PROSPECTION; FORWARD MODELLING; INVERSE METHODS; ELECTRICAL TOMOGRAPHY
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

El trabajo propuesto está orientado a la aplicación innovadora de métodos eléctricos y electromagnéticos de teledetección para caracterizar la estructura de las capas superficiales del subsuelo, que es un tema fundamental en Geofísica Ambiental. Se presentan los estudios realizados para el georadar (GPR), el método geoeléctrico y el método de inducción electromagnética (EMI) a los fines de optimizar su eficiencia para resolver problemas ambientales de profundidades someras, con miras específicas a su implementación en el sitio arqueológico de Floridablanca. A partir de la información tanto geofísica como arqueológica disponible del sitio se modelaron diversos rasgos de interés y se realizaron simulaciones numéricas de su respuesta frente a la aplicación de cada uno de los métodos mencionados. Se presenta la resolución del problema directo para cada método asumiendo una distribución subsuperficial 2D de las propiedades físicas involucradas. Se presenta el código de simulación desarrollado para el EMI, basado en la técnica de Rayleigh-Fourier, alternativo a los actualmente existentes. Este código permite estudiar estructuras multicapa 2D de contornos suaves. Los resultados obtenidos se implementaron y verificaron en los estudios realizados en el sitio arqueológico de Floridablanca. Se prospectaron dos sectores del sitio con características constructivas diferentes. El objetivo de las prospecciones realizadas fue mapear y caracterizar ambos sectores y las estructuras arqueológicas enterradas debajo de los mismos (paredes de adobe, derrumbe de tejas) con técnicas eléctricas y electromagnéticas 2D y 3D. Se obtuvieron tomografías eléctricas 2D y 3D de alta resolución mediante las cuales se alcanzaron exitosamente los objetivos planteados. Excavaciones arqueológicas posteriores verificaron las predicciones geofísicas en todos los casos.
The work presented here is oriented towards the novel implementation of electric and electromagnetic prospection methods to characterize the first layers of the subsoil, which is a fundamental subject in environmental geophysics. The studies carried out to study the efficiency of the ground penetrating radar (GPR), the resistivity method and the electromagnetic induction method (EMI) to solve environmental problems for shallow depths are presented. These studies were specifically oriented towards their application in Floridablanca archaeological site. With the geophysical and archaeological information available, several features were modeled. Numerical simulations of their response to the application of the GPR, the resistivity and the EMI method were carried out. The solution of the forward problem for each method is presented, assuming a 2D subsoil. A 2D forward modeling algorithm, based on Rayleigh-Fourier expansions for calculating the response of 2-D multilayered earth with irregular boundaries is introduced. This code is alternative to those available nowadays. The results of this study were implemented and verified in the geophysical surveys carried at Floridablanca archaeological site. Two different sectors of the site were studied. The goal of the prospection was to obtain a map and characterize the archaeological structures buried in each sector (adobe walls, a tile deposit) with 2D and 3D electric and electromagnetic techniques. 2D and 3D high resolution electrical tomographies were obtained, and the objectives of the prospections were successfully achieved. Archaeological excavations verified the geophysical predictions.
Fil: Lascano, María Eugenia. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.