En
los últimos años, la práctica sísmica ha tomado gran auge en la investigación
de la composición somera del subsuelo: el método de las fuentes vibratorias. La
ventaja de esta práctica es que se puede variar la frecuencia de la fuente a
voluntad, a diferencia de los métodos impulsivos, como las explosiones o los
golpes, lo que sirve para adecuar las ondas a las características de
transmisión del tipo de suelo en el que se necesita el estudio, ya que pueden
variar dependiendo de cada lugar.
A diferencia de otras fuentes de energía, el
método del vibroseis busca transmitir energía durante un tiempo prolongado. Una
señal hace que un vibrador ejerza una presión variable sobre una placa de acero
ubicada en contacto con el suelo. Normalmente, la amplitud es constante,
exceptuando al inicio y al final del proceso, que es cuando se aleja o baja a
cero. El barrido dura entre 7 y 35 segundos, y usa frecuencias de 12 a 60 Hz.
El sismograma obtenido es la superposición de
muchos trenes de onda, lo que hace que los registros sean muy difíciles de
interpretar, por lo tanto se recurre al procesamiento de datos para poder
realizar la interpretación. El procesamiento de datos comprime cada tren de
onda, utilizando la correlación cruzada entre el sismograma obtenido y los
datos del vibroseis, el cual es conocido, dando como resultado pequeñas
ondículas cortas, las cuales se observan como impulsos. Estos impulsos
representan las interfaces que hay en el subsuelo, y se les conoce como serie
de reflectividad del suelo.
Modelo convolucional de la traza sísmica
Modelo convolucional de la traza sísmica
- El sistema físico a explorar (el subsuelo) es LTI (Lineal e invariante en tiempo) y está compuesto de capas planas horizontales de velocidad constante.
- La fuente genera una onda compresional plana que atraviesa las interfaces en forma normal. Esto implica, que no hay una conversión de onda P a S.
- La forma de la ondícula no cambia a medida que ocurre la propagación en el medio (no hay dispersión).
- La forma de la ondícula es conocida.
El
modelo convolucional de la traza sísmica asume que la tierra es un medio
homogéneo e isotrópico y está definido de la siguiente manera:
El
modelo convolucional parte de una serie de suposiciones o hipótesis (Yilmaz):
El
modelo convolucional asume que la traza sísmica es originada a partir de la
convolución de una ondícula fuente con la serie de reflectividad (que es un
conjunto de coeficientes de reflexión que se calcula para cada interface). El
sismograma representa las posibles respuestas de incidencia normal en la zona
de estudio.
La
componente de ruido no existe como tal en la convolución, sino es una
componente aditiva. La razón de ello es que el modelo convolucional es un
modelo que parte de una serie de suposiciones, al agregarle la componente de
ruido al modelo convolucional sería complicado la extracción de la respuesta
impulsiva de la tierra.
Bibliografía:
- EXPLORACIÓN SISMOLÓGICA VOLUMEN I HISTORIA, TEORÍA Y OBTENCIÓN DE DATOS. Sheriff, R.E. Editorial LIMUSA. México. 1991. Pág. 203.
- INTRODUCCIÓN A LA PROSPECCIÓN GEOFÍSICA. Dobrin, Milton D. Ediciones OMEGA. 3ra Edición. España. 1975. Págs. 81-82.
- Trabajo de tesis: “ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE PERFILES SÍSMICOS EN LA PLATAFORMA CARBONATADA DE YUCATÁN”. Avendaño Fabila, Nancy. Facultad de Ingeniería UNAM. México. 2012.
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