PRUEBAS DE LABORATORIO

Tomografía eléctrica en suelos (ETR)

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María del Carmen Castillo
Directora General

¿Qué es la ERT y cuándo conviene usarla?

La tomografía eléctrica en suelos (ETR), también conocida como tomografía de resistividad eléctrica, se trata de un método geofísico no invasivo, donde se mapea la distribución espacial de la resistividad eléctrica del subsuelo.

La tomografía eléctrica en suelos (ETR) es muy útil cuando se necesita un perfil continuo y tridimensional, para así identificar las heterogeneidades: cavidades, rellenos, zonas de humedad o variaciones en el nivel freático.

Es conveniente utilizarlas en etapas preliminares de un estudio geotécnico, en verificación previa a perforaciones y como una herramienta de monitoreo en la ejecución.

Cómo funciona: corriente, voltaje y resistividad

El principio básico de la ETR radica en inyectar una corriente eléctrica en el terreno, a través de un par de electrodos, y medir la diferencia de potencial (voltaje) en otros electrodos.

A partir de la relación corriente/voltaje y la geometría de los electrodos se puede calcular la resistividad aparente, que después se procesa para obtener modelos de resistividad real del subsuelo.

La resistividad depende de la porosidad, la saturación, salinidad y el tipo de material, por lo que interpretar una tomografía eléctrica en suelos necesita de calibración con sondeos y ensayos de laboratorio.

Arreglos de electrodos y criterios de elección

  • Arreglo Wenner

Este entrega buena resolución vertical y una señal robusta ante ruidos superficiales. Es adecuado cuando se busca un balance entre la profundidad investigada y el contraste de resolución.

  • Arreglo Schlumberger

Permite abarcar mayores profundidades con menos electrodos móviles y es eficaz en levantamientos extensos donde la logística se tiene que optimizar.

  • Arreglo Wenner-Schlumberger

Aquí se combinan ventajas de ambos, aumentando la resolución lateral y vertical; es muy usada en estudios geotécnicos urbanos, donde se necesita detalle.

  • Arreglo de electrodos dipolo-dipolo

Otorga una alta resolución lateral, buena para detectar cavidades y estructuras angostas, aunque es mucho más sensible al ruido y necesita de un proceso cuidadoso.

La elección del arreglo depende del objetivo (detección de cavidades, nivel freático, caracterización de rellenos) y las condiciones del lugar.

Pruebas QA/QC en campo

Para garantizar la calidad del dato en una tomografía eléctrica en suelos se ejecutan pruebas QA/QC:

  • Contacto eléctrico: verificar baja resistencia de contacto entre electrodos y suelo (humedecimiento o utilización de sales si se necesita).

  • Pruebas de repetición: repetir mediciones en las mismas estaciones para evaluar la coherencia.

  • Control de ruido: identificar y mitigar las interferencias (cableado cercano, líneas eléctricas, instalaciones, etc.). Registrar los niveles de ruido y descartar las trazas anómalas.

Estas prácticas reducen los errores y mejoran la confiabilidad del modelo invertido.

Diseño de un levantamiento con tomografía eléctrica en suelos

Un buen diseño comienza por definir los objetivos: profundidad útil, resolución necesaria y áreas críticas. Se determina el espaciado de electrodos, el número de líneas y la superposición entre transectos para construir un modelo 2D/3D.

La ETR se complementa con sondeos y CPT para la calibración; de esta forma se transforma en una poderosa herramienta preventiva en proyectos de cimentación y excavación.

Procesamiento e inversión de la tomografía

Los datos brutos se someten a filtros de ruido y se invierten a través de algoritmos numéricos (inversión no lineal), produciendo modelos de resistividad.

La interpretación geotécnica requiere correlacionar las zonas de baja resistividad con humedad o rellenos y zonas de alta resistividad con roca o materiales secos.

Es esencial validar la inversión con datos independientes (ensayos, muestras, etc.).

Aplicaciones geotécnicas frecuentes

  • Cavidades/karst

La tomografía eléctrica en suelos detecta huecos y cavidades con contrastes marcados de resistividad, permitiendo diseñar refuerzos o inyecciones preventivas.

  • Nivel freático

Las variaciones en resistividad permiten localizar el nivel freático y zonas de recarga, que es información fundamental para el diseño de sótanos y drenajes.

  • Heterogeneidad de rellenos

La ETR delimita los rellenos heterogéneos, su continuidad y la extensión lateral para decidir el muestreo dirigido y el tipo de cimentación.

  • Taludes

En taludes, la tomografía apoya en identificar las zonas saturadas o los planos débiles que pudieran activar los deslizamientos, integrándose con monitoreo continuo.

Servicio profesional ERT para obras 

Para obtener resultados aprovechables, la tomografía eléctrica en suelos (ETR) tiene que ser ejecutada por equipos calificados que lleven a cabo QA/QC, procesado avanzado y validación geotécnica.

Un servicio profesional incluye diseño de campaña, apoyo en campo, inversión de datos y entrega de reportes con recomendaciones prácticas para las cimentaciones, mejoras de terreno y monitoreo.

En Integra Cimentaciones otorgamos servicios integrales de tomografía eléctrica en suelos (ETR) combinados con sondeos, ensayos de laboratorio y modelado geotécnico, asegurando que cada levantamiento se traduzca en decisiones eficaces y seguras para la obra de construcción.

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