Innovaciones metodológicas en métodos geofísicos con aplicación a diversas problemáticas ambientales

Robledo, Fabiana Elizabeth

Registro:

Documento:	Tesis Doctoral
Disciplina:	fisica
Título:	Innovaciones metodológicas en métodos geofísicos con aplicación a diversas problemáticas ambientales
Título alternativo:	Methodological advances in geophysical methods with application to various environmental problems
Autor:	Robledo, Fabiana Elizabeth
Editor:	Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
Filiación:	Universidad de Buenos Aires - CONICET. Instituto de Física de Buenos Aires (IFIBA). Grupo de Geofísica Aplicada y Ambiental
Publicación en la Web:	2014-10-14
Fecha de defensa:	2014-08-01
Fecha en portada:	2014-08-01
Grado Obtenido:	Doctorado
Título Obtenido:	Doctor de la Universidad de Buenos Aires en el área de Ciencias Físicas
Director:	Martinelli, Hilda Patricia
Consejero:	Osella, Ana María
Jurado:	Sainato, Claudia; Geuna, Silvana; Martino, Luis
Idioma:	Español
Palabras clave:	INDUCCION ELECTROMAGNETICA; CONTAMINACION; HIDROCARBUROS; RUIDO; URBANO; TUBERIASELECTROMAGNETIC INDUCTION; CONTAMINATION; HYDROCARBONS; NOISE; URBAN; PIPES
Tema:	física/física estadística computacional geología/geofísica
Formato:	PDF
Handle:	http://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n5562_Robledo
PDF:	https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/download/tesis/tesis_n5562_Robledo.pdf
Registro:	https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/collection/tesis/document/tesis_n5562_Robledo
Ubicación:	Dep.FIS 005562
Derechos de Acceso:	Esta obra puede ser leída, grabada y utilizada con fines de estudio, investigación y docencia. Es necesario el reconocimiento de autoría mediante la cita correspondiente. Robledo, Fabiana Elizabeth. (2014). Innovaciones metodológicas en métodos geofísicos con aplicación a diversas problemáticas ambientales. (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de http://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n5562_Robledo

Resumen:

Los sistemas de inducción electromagnética portátiles espira-espira (EMIo SLEM) constituyen un método geofísico ampliamente utilizado para estudiar laconductividad eléctrica del subsuelo hasta unas decenas de metros deprofundidad. En ocasiones, también permiten estudiar sus propiedadesmagnéticas. El principal objetivo de este Trabajo de Tesis ha sido desarrollarinnovaciones metodológicas en las técnicas de adquisición, procesamiento einterpretación de los datos EMI, para mejorar la información que puedeobtenerse mediante este método. Los desarrollos se orientaron a aplicacionesrelacionadas con diversas problemáticas medioambientales, las cualesincluyeron la detección y/o caracterización de tuberías y otros objetosenterrados, y el mapeo de plumas de contaminación por hidrocarburos en elsubsuelo y las napas de agua. Se puso especial atención al caso deprospecciones realizadas en zonas urbanas y suburbanas, donde la aplicacióndel método suele ser dificultosa, debido a que el nivel de ruido electromagnéticogeneralmente es elevado y a que la presencia de estructuras u objetos metálicoscercanos a las zonas estudiadas puede introducir distorsiones en los datos. En particular, se desarrollaron metodologías de adquisición alternativas alas usuales, que permiten obtener estimaciones confiables de los errores de losdatos (los cuales no son informados por los instrumentos), reducir lasdistorsiones e incrementar la relación señal-ruido. Las metodologíaspresentadas tienen una excelente relación costo-beneficio, ya que sonrelativamente sencillas de implementar en los trabajos de campo y brindanmejoras significativas tanto respecto de la sensibilidad de los datos a lasanomalías de interés, como respecto de la precisión y la resolución de losmodelos obtenidos al aplicar métodos de inversión. Asimismo, se desarrolló unmétodo para determinar el grado de confiabilidad de los modelos inversos enfunción de la posición y la profundidad, y se investigó qué orientaciones delinstrumento resultan óptimas para prospectar blancos de pequeñasdimensiones localizados a profundidades someras. La validez de lasmetodologías propuestas se comprobó mediante simulaciones numéricas,trabajos de campo y experimentos controlados. En las aplicacionescorrespondientes a contaminación de suelos y acuíferos, además, seinvestigaron las ventajas ofrecidas por la utilización conjunta de los métodos EMI y Geoeléctrico.

Abstract:

Small-loop electromagnetic induction systems (EMI or SLEM) are ageophysical method widely used for studying the electrical conductivity of thesubsoil up to a few tens of meters deep. Sometimes, they also allow studying itsmagnetic properties. The main objective of this PhD Thesis has been to develop methodologicaladvances in the techniques of acquisition, processing and interpretation of EMIdata, for improving the information that can be obtained using this method. Thedevelopments were oriented to applications related to various environmentalproblems, which included the detection and/or characterization of pipes andother underground objects, and the mapping of hydrocarbon contaminationplumes in the subsoil and groundwater layers. Special attention was paid to thecase of surveys carried out in urban and suburban areas, where the applicationof this method can be difficult, because the electromagnetic noise level is usuallyhigh, and the presence of metal objects or structures near the studied areasnear can introduce distortions in the data. In particular, acquisition methodologies were developed, alternative to theusual, which allow obtaining reliable estimates of the errors of the data (whichare not reported by the instruments), reducing the distortions and increasing thesignal to noise ratio. The proposed methodologies have an excellent cost-benefitratio, since they are relatively simple to implement in field work, and providesignificant improvements regarding both the sensitivity of the data to the targetanomalies, and the accuracy and resolution of the models obtained whenapplying inversion methods. In addition, a method was developed fordetermining the degree of reliability of the inverse models as a function of theposition and depth. Also, the optimal instrument orientations for prospectingobjects of small size located at shallow depths were investigated. The validity ofthe proposed methodologies was ascertained by numerical simulations, fieldwork and controlled experiments. In the applications corresponding tocontamination of soils and aquifers, the advantages offered by the joint use ofthe EMI and Geoelectrical methods were also investigated.

Citación:

---------- APA ----------

Robledo, Fabiana Elizabeth. (2014). Innovaciones metodológicas en métodos geofísicos con aplicación a diversas problemáticas ambientales. (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n5562_Robledo

---------- CHICAGO ----------

Robledo, Fabiana Elizabeth. "Innovaciones metodológicas en métodos geofísicos con aplicación a diversas problemáticas ambientales". Tesis Doctoral, Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, 2014.https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n5562_Robledo

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