Métodos electromagnéticos
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:
