Métodos electromagnéticos

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Métodos electromagnéticos

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El principio del método electromagnético se basa en la respuesta del terreno al paso de las ondas electromagnéticas, las cuales están compuestas por dos componentes vectoriales ortogonales entre sí: el campo eléctrico y el campo electromagnético, en un plano perpendicular a la dirección de desplazamiento. Se diferencian dos grandes grupos según sean por inducción o por conducción.

Aplicaciones fundamentales

  • Detección de servicios
  • Medio ambiente (suelos y aguas contaminados)
  • Arqueología (detección de tumbas, cimientos, muros)
  • Detección de cavidades
  • Control de vertederos (fugas en el geotextil, lixiviados)
  • Calidad de asfalto, fallos en el mallazo
  • Detección de objetos metálicos (bombas sin explotar)
  • Lavado de sedimentos

1. Métodos EM por inducción:

 

Una bobina transmisora genera un campo electromagnético primario que al viajar por el terreno y encontrarse con un medio conductor, su componente magnética induce corrientes alternas, generando a su vez un campo EM secundario.

 

La respuesta a su paso por el terreno de ambos campos combinados es recogida por la bobina receptora. Puesto que conocemos el campo primario, la diferencia entre el primario y el secundario nos da información de las propiedades eléctricas del conductor, de su tamaño y geometría.

 

Según el objetivo de estudio, se puede trabajar en el dominio de las frecuencias (FDEM) o de los tiempos (TDEM).

Detección de elementos metálicos

2. Métodos EM por conducción:

 

Este tipo de ondas son generadas en geofísica aplicada principalmente por el georadar, que consta de una antena emisora que emite pulsos electromagnéticos que viajan por el subsuelo y son recogidos por la antena receptora. Los pulsos EM se aplican durante un periodo de tiempo extremadamente corto, permitiendo calcular el tiempo de viaje de las ondas (TWTT) y registrando las reflexiones y difracciones generadas por cambios en la impedancia del terreno. Dependiendo del objetivo a estudiar (tamaño y profundidad de investigación), se pueden utilizar antenas de diferentes frecuencias, siendo las más utilizadas para ingeniería civil las que se encuentran en el rango entre los 200 y 900 MHz.

Ejemplo de procesado de georadar para detección de cavidades: