Radar de de penetración (Georadar)
El georadar es una técnica geofísica indicada para aplicaciones que requieren una resolución vertical alta; para la detección de estructuras subsuperficiales con escalas de longitud de 1,0 m o menos. Nuestros servicios geofísicos de georadar son ampliamente utilizados en auscultación.
El georadar utiliza impulsos electromagnéticos de muy corta duración, 1-60 nanosegundos, en la banda de VHF/UHF (20-1000 MHz), que se repiten con una frecuencia de 50 KHz.
Estos impulsos se agrupan en paquetes de ondas compuestos por 1.000-15.000 de ellos. Cuando, mediante la antena emisora, se generan dichos impulsos, éstos, en su trayectoria a través del subsuelo, pueden encontrarse con un cambio de estrato geológico o cultural, oquedades, objetos, humedades o niveles freáticos, etc.; en definitiva, lo que detectan es un cambio en las propiedades eléctricas (constante dieléctrica) de los medios en que se propagan. Esto produce que parte de la energía se refleje y sea recogida por la antena receptora, mientras que el resto continúe su camino por el interior del subsuelo (ver Figura 1).
La antena receptora incorpora un circuito electrónico, “demodulador”, conectado al circuito electrónico de amplificación y recepción; una vez que las reflexiones la alcanzan, este circuito convierte el pulso electromagnético de alta frecuencia en otro de banda de audiofrecuencia que es enviado a través de un cable coaxial altamente apantallado a la unidad central, donde la señal es reconstruida, procesada y almacenada.
La unidad central incorpora un sistema de almacenamiento masivo de datos y una pantalla de visualización en tiempo real donde se reproduce la señal que le va llegando.
Cada impulso que se recibe se materializa en una traza, con lo cual al mover la antena sobre la superficie del terreno se puede obtener un registro continuo que refleja la estratigrafía y/o la existencia de anomalías en el subsuelo.
La Figura 2 esquematiza la realización del proceso citado. Cuando la señal se recibe en la consola de control, ésta le aplica una ventana de amplitudes, cuyo tamaño y colorido decide el operador. Las amplitudes que rebasen la ventana establecida aparecen en la pantalla. El resultado es un registro (radargrama), donde el eje de abscisas corresponde al desplazamiento de la antena sobre el terreno, o movimiento lateral, y el eje de ordenadas refleja el tiempo invertido por el pulso en recorrer el camino antena-reflector-antena, también llamado tiempo doble de reflexión, cuya unidad es el nanosegundo.
Si se determina la velocidad de propagación del medio investigado, o su constante dieléctrica relativa, la escala vertical de tiempos se puede convertir en profundidad (metros).
Resolución de estudios en 3D
Aplicaciones de la técnica de georadar
Sus campos de aplicación son múltiples y variados. En general se utiliza para la detección detallada de todo tipo de materiales con suficiente contraste de Constante Dieléctrica con su entorno. Por ejemplo:
Auscultación de túneles, pavimentos y muros, detección de cavidades, estudio de contaminaciones, localización de yacimientos arqueológicos y objetos enterrados, estudio de formaciones geológicas superficiales etc.
En general la profundidad
de investigación no excederá de 30-40 m para estudios en formaciones muy resistivas
Ejemplos de proyectos de georadar
Uso del georadar en la auscultación del subsuelo de una carretera
Auscultación de un túnel mediante georadar
Investigación con georadar de la base de rodadura de un aeropuerto
Detección de zonas karstificadas en calizas con georadar
