APLICACIÓN DE técnicas Geofísicas MEDIANTE PERFILES DE Tomografía Eléctrica PARA LA Identificación y caracterización de Suelos y Acuíferos contaminados

1. PROYECTO FIN DE MASTERPROYECTO FIN DE MASTER
APLICACIÓN DE TÉCNICAS GEOFÍSICAS MEDIANTE PERFILES DE
TOMOGRAFÍA ELÉCTRICA PARA LA IDENTIFICACIÓN Y
CARACTERIZACIÓN DE SUELOS Y ACUÍFEROS CONTAMINADOS
UNIVERSIDAD DEL PAÍS VASCO Y DE CANTABRIA
MÁSTER DE INGENIERÍA AMBIENTAL

2. UNIVERSIDAD DEL PAÍS VASCO Y DE CANTABRIA
MÁSTER DE INGENIERÍA AMBIENTAL
Índice

3. UNIVERSIDAD DEL PAÍS VASCO Y DE CANTABRIA
MÁSTER DE INGENIERÍA AMBIENTAL
Tomografía Eléctrica:
• Método de Prospección Geofísica para el análisis del subsuelo, con aplicación
concreta a suelos y acuíferos contaminados
• Es una técnica no destructiva de exploración de subsuelo.
• Es una técnica novedosa y poco desarrollada para objetivos medioambientales
• Analiza los materiales de subsuelo en función de su comportamiento eléctrico
• Diferencia los materiales en función de su resistividad eléctrica
• Es capaz de abordar múltiples objetivos, entre ellos, identificar rellenos de
vertederos, cubicar sus volúmenes , caracterizar plumas de contaminación
• Es importante para la investigación de terreno previamente a cualquier actuación
directa sobre el mismo.

4. ¿ Por qué se ha elegido este tema para el proyecto fin de Máster?
• Participación del autor en una serie de Proyectos relacionados
• Demostrar su aplicación para estudios medioambientales
• Demostrar ventajas que tiene el uso de la técnica de geofísica en la
investigación del subsuelo antes de cualquier actuación.
• Demostrar que con la técnica de tomografía eléctrica se puede alcanzar
profundidades de investigación deseada, sin llegar a ser necesaria la
excavación del terreno.
UNIVERSIDAD DEL PAÍS VASCO Y DE CANTABRIA
MÁSTER DE INGENIERÍA AMBIENTAL

5. UNIVERSIDAD DEL PAÍS VASCO Y DE CANTABRIA
MÁSTER DE INGENIERÍA AMBIENTAL
¿DÓNDE SE HA REALIZADO?
1.En el campo
2.En gabinete

6. UNIVERSIDAD DEL PAÍS VASCO Y DE CANTABRIA
MÁSTER DE INGENIERÍA AMBIENTAL
¿CÓMO SE HA REALIZADO?
La realización se ha hecho siguiendo la siguiente secuencia
1.En campo:
•Localización del emplazamiento a través de Mapas topográficos
•Levantamiento Topográfico (No es imprescindible)
•Preparación de las secuencias de medida
•Ejecución de las mediciones con equipo de tomografía eléctrica
•Sondeos para recogida de testigos de suelos y muestra de agua para
análisis de laboratorio ( 2ª Fase)
2.En gabinete:
•Volcado de datos al ordenador y ejecución de su procesado
•Representación grafica de los perfiles de tomografía eléctrica
•Interpretación de los resultados
•Conclusiones

7. UNIVERSIDAD DEL PAÍS VASCO Y DE CANTABRIA
MÁSTER DE INGENIERÍA AMBIENTAL
El método de tomografía eléctrica consiste en:
1.Trazar los perfiles sobre plano de la
zona de estudio, seguido de trabajos
de levantamientos topográficos.

8. UNIVERSIDAD DEL PAÍS VASCO Y DE CANTABRIA
MÁSTER DE INGENIERÍA AMBIENTAL
2. a) Extensión de cable especial de medición
b) hincado de electrodos
c) conexión de pinzas de contacto entre electrodos y el cable
a)a) b)b) c)c)

9. UNIVERSIDAD DEL PAÍS VASCO Y DE CANTABRIA
MÁSTER DE INGENIERÍA AMBIENTAL
3. a) Conexión de Equipo de Medición (Syscal Pro)
b) Proceso de Medición
a)a) b)b)

10. UNIVERSIDAD DEL PAÍS VASCO Y DE CANTABRIA
MÁSTER DE INGENIERÍA AMBIENTAL
4.Secuencia de procesado de los perfiles de tomografía Eléctrica en el
gabinete

11. UNIVERSIDAD DEL PAÍS VASCO Y DE CANTABRIA
MÁSTER DE INGENIERÍA AMBIENTAL
4.Secuencia de procesado de los perfiles de tomografía Eléctrica en el
gabinete

12. UNIVERSIDAD DEL PAÍS VASCO Y DE CANTABRIA
MÁSTER DE INGENIERÍA AMBIENTAL
4.Interpretación de los resultados obtenidos

13. UNIVERSIDAD DEL PAÍS VASCO Y DE CANTABRIA
MÁSTER DE INGENIERÍA AMBIENTAL
5.Elaboración de informe técnico y conclusiones según los resultados
arrojados en cada perfil
6. La segunda fase según las necesidades,
se hacen sondeos en las zonas con posibles contaminación
para recolectar testigos y muestras para su posterior análisis de
laboratorio para contrarrestar con los resultados obtenidos de la
tomografía eléctrica.

14. UNIVERSIDAD DEL PAÍS VASCO Y DE CANTABRIA
MÁSTER DE INGENIERÍA AMBIENTAL
CASO PRACTICO 1:
IDENTIFICACIÓN DE
CONTAMINACIÓN EN EL
SUBSUELO Y
CARACTERIZACIÓN DE LA
PLUMA EN UNA ZONA
PRÓXIMA A LA LOCALIDAD
DE FIGUEIRA DA FOZ
(PORTUGAL)

15. UNIVERSIDAD DEL PAÍS VASCO Y DE CANTABRIA
MÁSTER DE INGENIERÍA AMBIENTAL
CASO PRACTICO 2:
IDENTIFICACIÓN DE CONTAMINACIÓN EN EL SUBSUELO
EN UNA LOCALIDAD DE VIZCAYA.
TRAZADO
PERFILES

16. UNIVERSIDAD DEL PAÍS VASCO Y DE CANTABRIA
MÁSTER DE INGENIERÍA AMBIENTAL
CASO PRACTICO 3:
PROYECTO DE INVESTIGACIÓN PARA LA MEJORA DE LOS
SENDEROS PARA LA CONSERVACIÓN DE LA BIOSFERA
(RESERVA DE LA BIOSFERA DE URDAIBAI).

17. UNIVERSIDAD DEL PAÍS VASCO Y DE CANTABRIA
MÁSTER DE INGENIERÍA AMBIENTAL
CASO PRACTICO 1:
Emplazamiento con unidad de
agua subterránea afectada por
una pluma de contaminación
Emplazamiento con unidad de
agua subterránea afectada por
una pluma de contaminación
El trabajo realizado ha
consistido en la ejecución de
tres perfiles, todos ellos
medidos con el dispositivo
Dipolo-Dipolo para intentar
identificar anomalías más o
menos puntuales de zonas
contaminadas
El trabajo realizado ha
consistido en la ejecución de
tres perfiles, todos ellos
medidos con el dispositivo
Dipolo-Dipolo para intentar
identificar anomalías más o
menos puntuales de zonas
contaminadas

18. UNIVERSIDAD DEL PAÍS VASCO Y DE CANTABRIA
MÁSTER DE INGENIERÍA AMBIENTAL
CASO PRACTICO 1:
PERFIL-1 y PERFIL-2:
• Longitud de cada perfil: 355 m
• Separación entre electrodos: 5 m
• Número de electrodos por perfil: 72
• Número de cuadripolos de medida: 2.921
• Profundidad máxima de investigación: 65 m
PERFIL-3:
• Longitud del perfil: 175 m
• Separación entre electrodos: 5 m
• Número de electrodos por perfil: 36
• Número de cuadripolos de medida: 595
• Profundidad máxima de investigación: 36 m
El equipo empleado es el SYSCAL
72 Pro, totalmente digital, del
fabricante IRIS
INSTRUMENTS (Orleáns, Francia).

19. UNIVERSIDAD DEL PAÍS VASCO Y DE CANTABRIA
MÁSTER DE INGENIERÍA AMBIENTAL
CASO PRACTICO 1:
Resultados obtenidos
PERFIL-1
Anomalía con mayor
conductividad
Acuífero
contaminado
arena
s
Roca
3 UNIDADES GEOLECTRICAS
Unid. Superficial: 5-30 m de espesor
aflora en superficie a lo largo de todo perfil.
Resistividad > 900 Ohm.m. Esto indica que
podría corresponder a una unidad de
arenas limpias situadas por encima de NF
Unid. Intermedia: 5-30 m esp. Resistividad
con valor mínimo inferior a 1Ohm.m
( nivel de acuífero muy contaminado.
Proximidad del extremo sur del perfil.
Unid. Inferior: Valores muy altos de
resistividad esto indica que se trataría de
sustrato rocoso.

20. UNIVERSIDAD DEL PAÍS VASCO Y DE CANTABRIA
MÁSTER DE INGENIERÍA AMBIENTAL
CASO PRACTICO 1:
Resultados obtenidos
PERFIL-2
3 UNIDADES GEOLECTRICAS
Unid. Superficial: Aflora en todo perfil.
Espesor 5-15 m
Valores de resistividad muy altos por
encima de NF. Corresponde a arenas
limpias.
Unid. Intermedia: Espesor 10-15 m.
Resistividad inferior a 30 Ohm.m
alcanzando en algunos puntos
resistividades ligeramente superiores a 1
Ohm.m . Esto indica un alto grado de
contaminación de acuífero.
Unid. Inferior: Posición de Max.
Profundidad. Valores de resistividad muy
altos (sustrato Rocoso). Hay una fractura
que implica posible. Infiltración a acuífero
inferior.

21. UNIVERSIDAD DEL PAÍS VASCO Y DE CANTABRIA
MÁSTER DE INGENIERÍA AMBIENTAL
CASO PRACTICO 1:
Resultados obtenidos
PERFIL-3
3 UNIDADES GEOLECTRICAS
Unid. Superficial: Aflora en sup. A lo largo
de todo perfil. Espesor creciente de sur a
norte pasa de 2.5 a 7.5 m. Según su
valores de resistividad podría corresponder
arenas limpias por encima de nivel freático.
Unid. Intermedia: Espesor 10-15 m.
Resistividad presenta valores mas elevados
que los casos anteriores de la misma
unidad lo que se interpreta como un menor
grado de contaminación de acuífero.
Unid. Inferior: Ocupa a lo largo de todo
perfil con altos valores de Resistividad lo
que se interpreta que se trata de una base
de sustrato rocoso

22. UNIVERSIDAD DEL PAÍS VASCO Y DE CANTABRIA
MÁSTER DE INGENIERÍA AMBIENTAL
Fácil identificación de las formaciones litológicas en los 3 perfiles:
• Unidad superficial. En todos los perfiles aflora en superficie en un espesor
variable ente 5 y 30m y según sus valores de resistividad indican que son
arenas limpias situadas por encima de NF (el aire de los poros hace
aumentar la resistividad).
• Unidad intermedia: espesor entre 10 y 20m. Su resistividad, con valores
bajos, se ha interpretado como correspondientes a las mismas arenas de
la unidad superficial pero que funciona como acuífero con diferentes grados
de contaminación.
• Unidad inferior: Presente en todos los perfiles en su parte baja, con
valores de resistividad muy altos, lo que se ha interpretado como sustrato
rocoso.
Fácil identificación de las formaciones litológicas en los 3 perfiles:
• Unidad superficial. En todos los perfiles aflora en superficie en un espesor
variable ente 5 y 30m y según sus valores de resistividad indican que son
arenas limpias situadas por encima de NF (el aire de los poros hace
aumentar la resistividad).
• Unidad intermedia: espesor entre 10 y 20m. Su resistividad, con valores
bajos, se ha interpretado como correspondientes a las mismas arenas de
la unidad superficial pero que funciona como acuífero con diferentes grados
de contaminación.
• Unidad inferior: Presente en todos los perfiles en su parte baja, con
valores de resistividad muy altos, lo que se ha interpretado como sustrato
rocoso.

23. UNIVERSIDAD DEL PAÍS VASCO Y DE CANTABRIA
MÁSTER DE INGENIERÍA AMBIENTAL
Se identifica claramente la posición y evolución de la pluma de contaminación:
El material contaminado tiene valores muy altos de conductividad en el
Este y disminuyen hacia el Oeste (resistividad inferior a 1 Ohm.m en el
perfil del Este, resistividad superior a 1 Ohm.m en el perfil central
y resistividad cercana a 15 ohm.m en el perfil del Oeste ). A la
vista de la resistividades que aumentan relativamente desde Este hacia
Oeste, podría traducirse que la contaminación de acuífero va
disminuyendo en la misma dirección. En este caso los resultados de los
sondeos arrojaran los resultados mas precisos.

24. UNIVERSIDAD DEL PAÍS VASCO Y DE CANTABRIA
MÁSTER DE INGENIERÍA AMBIENTAL

25. MUCHAS GRACIAS
MUITO OBRIGADO
ESKERRIK ASKO
UNIVERSIDAD DEL PAÍS VASCO Y DE CANTABRIA
MÁSTER DE INGENIERÍA AMBIENTAL

34. Insertar topografía (manual o por fichero GPS)

45. Datos de campo
Interpretated Rho
♦CREAR SECUENCIAS y CARGARLAS EN EL
EQUIPO
ELECTRE Pro – Fichero.txt
♦ DESCARGA /PROCESADO/ EXPORTAR DATOS
PROSYS II- Fichero.bin
♦ INVERSIÓN DE LOS DATOS (2D-3D)
RES2DINV - RES3DINV-
Fichero.dat
♦ REMOTE PC CONTROL
COMSYS PRO
♦ MARINE ACQUISITION
SYSMAR

46. GEOTECNIA- DEFINIR ZONAS DE DESLIZAMIENTO
APLICACIÓN: MEDIOAMBIENTE – DEFINIR VERTEDEROS

47. APLICACIÓN: INTRUSIÓN MARINA
BLOQUE 3-D

48. UNIVERSIDAD DEL PAÍS VASCO Y DE CANTABRIA
MÁSTER DE INGENIERÍA AMBIENTAL