Ensayes de Down Hole (DH)
El estudio de Down Hole permite determinar la variación de la velocidad de propagación de ondas con la profundidad, mediante pruebas de baja deformación realizadas in situ.
Para la ejecución de la prueba de Down Hole se genera una fuente de excitación desde la superficie. La perturbación inducida en el suelo se registra a profundidad a través de un geófono que se introduce en el barreno preparado. El geófono registra el movimiento y envía la señal a un sismógrafo donde es amplificada y digitalizada para posteriormente ser almacenadas en una computadora portátil como se muestra en la figura 1.
Durante la ejecución de los ensayes, el geófono y el sismógrafo son activados simultáneamente al momento de producirse la excitación, obteniendo las señales de donde se determina el arribo de las ondas. La velocidad con que se propagan las ondas se determina en función de los tiempos de arribo de las ondas y la separación entre la fuente de excitación y el geófono.
Las mediciones se realizan generalmente a cada metro, desde la superficie y hasta la máxima profundidad alcanzada con los sondeos exploratorios, midiendo los tiempos de arribo en todo el espesor susceptible de generar las mayores amplificaciones dinámicas en los estratos.
Con el análisis de los registros capturados en campo, se construye la curva dromocrónica que asocia la profundidad de análisis con el tiempo de arribo de las ondas de compresión y las ondas de cortante. La pendiente establecida en estas curvas refleja la velocidad con que se propagan las ondas sísmicas en los materiales estudiados.
Con los resultados de los trabajos geofísicos y geotécnicos se determinan los módulos dinámicos de elasticidad (E), de rigidez al esfuerzo cortante (G) y relación de Poisson (V).
Fig.1. Arreglo típico de Down Hole.
El procedimiento a emplear en campo es el siguiente:
- Introducir en el hoyo previamente ademado con tubería PVC hidráulico de 3” de diámetro un geófono.
- Con un marro de acero colocado a 4m de distancia se procede a golpear en superficie para generar ondas sísmicas que serán registradas por el geófono.
- Para la adquisición precisa de las ondas P, se utiliza un geófono de pozo de componentes verticales el cual está constituido por 11 sismodetectores verticales marca Oyo-Geospace de 14 Hz de frecuencia central ensamblados uno a uno con una separación de 1m.
- Para captar el arribo de las ondas sísmicas en estos geófonos igualmente se debe generar en superficie ondas producidas por el impacto de un marro metálico, asentado de manera vertical 4m del pozo.
- Estas mediciones se realizarán cada metro hasta alcanzar la profundidad deseada del ensaye.
- Para la adquisición de las ondas S, se utiliza un geófono de pozo el cual está constituido por 6 sismodetectores Oyo-Geospace de 14 Hz de frecuencia central ensamblados a cada 30° entre sí.
- Igualmente se generar ondas en superficie producidas por el impacto de un marro de acero, asentado de manera horizontal a 4m del pozo.
- En las adquisiciones de datos anteriormente mencionados se utiliza un sismógrafo digital marca Geometrics, modelo Geode de 24 canales, con grabación en disco y selectores de filtros, amplitudes y grado de sensibilidad (ganancias) para cada traza.