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Control de la Microsismicidad

El registro de la actividad micro-sísmica se aplica en todo el mundo para el control de la estabilidad de infraestructura minera, instalaciones de almacenamiento subterráneo, túneles y campos de hidrocarburos.

• La localización de eventos sísmicos y el cálculo de su magnitud y otros parámetros hace posible delimitar las zonas de acumulación de daño y cuantificar el proceso de fractura.
• Los datos recogidos se usan para el cálculo de riesgo y para optimizar el funcionamiento de la infraestructura investigada.
• El estudio aplicado a la minería subterránea permite obtener información de utilidad para la optimización del diseño y evolución de las operaciones mineras.
• La información microsísmica en campos petrolíferos puede ser usada para construir modelos para localizar y optimizar la producción y las vías de inyección. El control de las fracturas hidraúlicas es usado para evaluar la eficacia y localización de las fracturas creadas.
• Los servicios de ASC están enfocados al suministro de una solución integral para todo el proceso de recogida de datos, desde el diseño de la red sísmica, recogida de datos, proceso e interpretación.

ASC ofrece servicios en todos los aspectos de la campaña sísmica. Asímismo desarrollamos software especializado en la organización, proceso y visualización de complejas bases de datos recogidas en estudios de microsismicidad.




Microsismicidad a Escala Regional

Numerosos motivos llevan al control de la sismicidad a escala regional. Entre ellos el análisis del riesgo sísmico natural y el control del impacto de la actividad humana (minería, etc.) en la corteza terrestre.

En general los estudios aspiran a responder a alguna o todas de las siguientes preguntas:

• ¿dónde ocurre la actividad sísmica?
• ¿qué tamaño tienen los eventos sísmicos?
• ¿a qué nivel de riesgo están sometidas las infraestructuras y actividades asociadas?

ASC puede aportar su experiencia en todos los aspectos del registro de la actividad a escala regiona, desde la selección de los equipos, pasando por el diseño de la red hasta el proceso y la interpretación de los datos.

También tenemos experiencia en el diseño y comisión de estudios basados en modelos físicos (numerical modelling) para investigar posibles hipótesis basadas en análsis de riesgo sísmico.

Estudios Ultrasónicos

Las técnicas ultrasónicas permiten estudiar los materiales de forma no destructiva, y el análsis 'in situ' de pequeños volúmenes de roca o sólidos en el entorno de estructuras críticas o excavaciones.

• Los métodos ultrasónicos utilizan sondeos pasivos y activos para analizar macizos de roca o estructuras de hormigón.
• Las 'emisiones acústicas' (AE, Acoustic Emissions) son ondas sónicas emitidas por las microfracturas al ser creadas o activadas dentro del material frágil. Los datos recogidos pueden ser procesados siguiendo métodos usados en estudios de terremotos de mayor tamaño.
• Los resultados del estudio de las AE pueden combinarse con sondeos ultrasónicos para delimitar y cuantificar la zona dañada dentro del material.
• Los sondeos ultrasónicos emplean una red de transductores receptores y emisores para observar los cambios de propiedades del material investigado.
• Los datos procesados proporcionan información acerca del cambio de propiedades experimentado por el material. Parámetros como el módulo de Young, la razón de Poisson y la saturación pueden deducirse de los datos.

Los métodos ultrasónicos usan pulsos de energía de corta duración (~100 µs)transmitidos a través del material. La medida precisa del tiempo de viaje entre transmisor y receptor permite el cálculo dela velocidad de transmisión de las ondas P y S a lo largo de la trayectoria del rayo. Si el sistema puede recoger ondas completas, el estudio puede completarse con el análisis de las amplitudes.

Las campañas de estudios ultrasónicos típicamente hacen uso de medidas repetidas regularmente entre un conjunto de transmisores y recptores fijos. A escala de laboratorio, los transductores son fijados a la muestra o o acoplados mecánicamente. Para medidas 'in situ', los transductores son colocados en perforaciones o, en el caso de hormigón, embebidos directamente en la muestra.



Emisiones Acústicas

Las Emisiones Acústicas (AE) son ondas sónicas emitidas por las fracturas creadas o reactivadas en materiales frágiles como roca u hormigón. Las ondas generadas por dichas fracturas al ser creadas o reactivadas pueedn ser recogidas por una red de sensores acoplada a un sistema de adquisición de datos.


Los datos recogidos pueden ser procesados aplicando métodos típicos empleados en sismología para investigar eventos de mayor tamaño. De este modo se obtiene la siguiente información:

• el número de eventos y sus magnitudes;
• la localización de los eventos;
• los mecanismos de fuente de los eventos.

These results are used in conjunction with ultrasonic velocity surveys to delineate and quantify the damage within the material. These methods are suitable for laboratory material testing as well as in situ studies of small volumes (up to 10 x 10 x 10 m).

ASC has considerable expertise in the application of this technology. Look at the Example Studies page for further details of some recent projects.



'Smart Structures' (Estructuras Inteligentes)

Las estructuras inteligentes o 'Smart Structures' comprenden presas, estructuras subetrráneas, cimientos y puentes entre otras.

• Sensores de frecuencias sísmicas o ultrasónicas pueden ser insertados en estas estructuras para realizar un seguimiento de las respuesta acústica al ser sometidas a cargas ambientales y como elemento de detección de entramados críticos de fracturas.
• Los resultados pueden ser combinados con modelos físicos para suministrar una interpretación de los parámetros de evaluación de daños durante los ensayos de fractura.
• Los sensores pueden incorporarse a la estructura de hormigón antes de su consolidación y de esta forma realizar un seguimiento completo de la historia de la estructura.
• Los sondeos ultrasónicos pueden hacer un seguimiento del proceso de curación del hormigón, detectando crecimiento de fractureas y asegurando el funncionamiento de cualquier medida paliativa de raparación.