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Metodos de Exploracion Geologica PDF
Metodos de Exploracion Geologica PDF
Metodos de Exploracion Geologica PDF
nida se decide la estrategia y los métodos más adecuados para las Entre los métodos geoffsicos más comunes se encuentran los siguientes:
inyestigacio-
I¡es directas. Las caracterlsticas principa.les, suscepdbles ¿e
ser reconoci;as en
un estudio fotogeológico son las siguientes: Slsmico
Eléctrico
a) Litológicas: dpo de roca, homogeneidad litológica, pemeabilidarl,
cohe_ Magnetométrico
siór, solubilidad, gr¿do ge intemperismo.
Gravimérico
¿r) Estructurales: rumbo y echado de los estratos, pliegues, diaclasas,
lineamientos regionales, fallas, fractüras, deslizamiento; Radiométrico
c) Esl¡atigrálicas: cBulmna esúatigráfica, disconlancias.
z/) Geohidrológicas: sistemas de drenaje superficia-l, zonas En esencia todos consisten en determinar la.s va¡iaciones en el espacio o en el
de posible
inñltraciól, determinación de cuencas de captación. tiempo de uno o varios campos de fuerzas. r
s) Geomorfológicas: morfotogía y fisiografla de la región. El valor de eslos campos vione dcterminádo, entre otros iactorés, por la
l) Geotécnicas: plancación det raz o de carrete¡¿s, vfas ¿e fenocaÍil, canales, naturaleza de las es[ucturas dcl subsuelo y por ól hecho de que las propiedarles flsicas
combustoleodüctos, localizaciór de sitios que requerirán de un puente, de las rocas, o al menos una de ellas, varlan ampliamente, de unas zonas
a oEas.
delimitación y ubicación de bancos de matérial para construcción, Con ftecuencialas discontinuidadcs flsicas conesponden allmitesgeológicos,
esta_
bilidad fte las pendiertes que causen ttuda, eitudios prelimina¡es de por lo qug numcfosos problemas csbuctumles se reducen a la ioterpretación de los
boquillas y vasos en presas. campos medidos en superficie en función de la forma de esias discontinui-
dades (Grifiiths D. A. yKingR.H., C¿oÉ ica aplicadapara inBenierosy geóbgos,
Las fotografias aéreas comünes pueden ser complementadas cox fotografías Espafla, Pdaninfo, l9?2). Evidentemente. la mayor o menor facilidad de efectuar
aomadas a pa¡tfu de satélites artificiales. . la interpretación depcnderá considerablemente del grado de contraste de las
Una sola de estas fotogra-tfas cub¡e una superficie de 35 mil kilómeros propiedades flsicas de las rocas presentes en la esructura analizada, la elección
cuádraalos; normalmente las escalas utilizarlas son de l:250 mil del método se ha¡á en función de la propied¿d ffsica que, dentro de la éstfuctura
a 1:500 mil.
geológicos regionates, la gran ventája de las fotograffas que presenta el subsuelo, ofrezca mayores contfastes. i
_.,!n Tludiq
satélite r¿dica en Ia relativa facilidad con que seáelimitan las provincias
de
es;uctura¡es § in embargo, no es éste el único factor que hay que considerar en el momento
y qeomorfológicas mayores, de esta for¡na
se perrnite diferencia¡ unidades de elegir un método de prospe.ción geoffsica ya que algunas técnic¿s se prestán
litológicas. más que otras a una interpretación cuantiurtiva, de ahl la necesidad de una mayor
v "" = t¡¡
n
"ré.ntu,r"rot"r"foüffiil:i"1'"
Existen diferentes métodos p
eléctricos de exploración, Ios
geotecoia son et de resisriyidad más útiles en
y el de relr.to" ü;;;; ;t#ñ.,. 'ó
Mélodo de resistivi.dad o;
E3
En é1, la corriente pmetra en el terren
kp 6:
A¡cillas
Margas 3- 30
Esqulsto§
't0- l0o
Ar€nas y gravas 30 - 3OO
Cal¡z6s 100 . .t
ooo
Roc6§ ¡ntrusivas
300 - 3ooo
1000 .10ooo.
,h¡h,h
Para la exploración eléctrica ¡-[--f
r---r- - --h --l----l
., *;o*;; q #1il;'"l[,ili
r"'
se
fi
u I il izan princinalm e nte dos anest
os h=h
Consiste en hacer unr."¡".
para obtener la resistivi.t,.t
á".ii.i.
c,on ar¡eglo c¡eutxl¡co
" -'"¿'u eleúódico de 4 polos,
nolos.
F¡Eu]a4.3.sondéoeléctricovertiial(sEV)coharregloWénnél.
resistividad a
superticie. Los ete.rñ,r^. r-
distini
a ,ri",:-.^^ _,lnes
as.Profündidades en un punto dado de Ia
-^.^--:
üffii",""'""'j],""l"xil:x La mejorcaliüd de las curvas de campo, la mayor sencillez de las operacio-
;:x,',','i:::,f"';'"'"",Ti::i:^ry::!ñ,
va-rias lecturas
moviar¿o roa ai"at o¿l'.' osición il'J,"T.*
v se roman
nes y ventajas económicas hace[ preferible el arreglo Schlumberger sobre el
son lejanas,
son le¡anas, se llega -- codente
-""'wxl! (A'
\^' o,,;
B); cuanoo
cuando las lectuias
iecturas ya
con márimo - ,,-lle
lleoa"nn -r,,-^ ,n-La separación AB= l/5 MN Wenner en la mayoría de los casos.
elecrodos de norcñ¡iol . --^ -.-^-.-
" se hoverán
"*[,*T,Í: l:i:f.:l",," n"i;:;;ffi ffi ;ii,ü,],.:"1,".,,Tfl
",;", ár..',o,ii#;J,"ililT:l
Ios
Este método es más efectivo si las fomaciones geológicas sobre las que se
HTÍ,XU::":
quedan
* j: Ios
""'"" uu r l^trt'§' uonse
il,:gr" equrd¡stante ff:lil"",li;..
elecrodos
aplican tienen un echado menor de 30o y su resis tividad es homogénea lateralmen-
en una llnea con a"nno""¡on---- ,,h,,, ie y contrastante verticalmente. Al linal el relieve no debe ser mu y abrupto porque
mantcner et
el cenúo
cenrrñ .t^r .--^,^ c:- el sondeo se realiza al
dcl arreglo frjo y at ú.r"r.ri.,
l" *n*}"#:,i:, no es posible hacer correcciones por relieve.
Las principales aplicaciones de este método son:
62 METODOS DE EXPLOMCIÓN
GEOLÓGICA
i MÉroDos tNDtREcros 63
' tspesorv prorundi¿1d de mare¡iares;
3ilt#H:t"'t'¿Í:' de zonas perr¡e¿bles El método permite, en ciefos casos, obteler m4yof detalle que con el método
. Localización de resistividad (como en el caso de estructuras verticates y de espesor reducido
dc oiveles de as
rránea_ -ua, existencia y proiundidad del agua subte_ como fallas, diques, entfe otros). En el caso de betsiogeneidad local de los mantos
. Saliridad de las asuas. superficiales no es recomendable su empleo.
I
. Localización de Este método tiene la ventaja dc que no se necesita conocei la intensidad de la
. p..r,Tiru.ion ¡ñsibles zonas ká^ücas (cavemas).
en ra zona tit","l ¡;i;;;;;;;:iTluu ¿u1." con er asua
co[iente.
. Estudio de la secuencia
rle est¡atos y una estimación
espesor de dichos estratos. de la profundidad y
. Cuar¡rificación de Geoslsmica
bancos de material.
d: raths, diques. vel1s, ercércra.
.: r_reterm¡nación
::-Tllz3ció.n.
de algunasffonir
',ii como es er caso;;iffi ;,;;:il,::"J;#icede rossueros, sobre rotroarenas,
En el método sfsmico se provocan perturbaciones dinánicas artificialcs en o
i cerca de la süperficie del teÍeno (mediante la detonación de una cargá de dinamita
,lLi Método de caídas de potencial o el golpe de un maÍillo). Estas pertufbaciones originan ondas elásticas, tong!
ii,L
tudiDales y ffansversales que se registran eIl pequeños detectores o ..geófonos"
(figura 4.5).
,fr[:; r
tj.;?#:i,;rHf ;rrJ,h,:,;: :: i:xT,}:,:.,ffi.,ff
#ll i lif,{l#} .::it :s:
D (poleñc¡al)
ililr
ffilr
[flri
I
C (potehciat)
ii
1r1i.
V = Veloc¡dad de propagación de las ondas i,,= Angulo crít¡cci V.
: L
i 3 Voltimétro F¡gura 4.5. Propagac¡ón d€ las ondas sfsm¡cas, (Manual de d¡seño de ob,as
"
il civ¡les, 8. 1.4. Méx¡co, DFE, 1979.)
íii
B (pot6ncial)
La medición de los intervalos de tiempo que transcuIren desde que se genera
I el impulso hasta su recepción eI¡ los geófonos col(rcados a diferentes distancias y
que a su vez lo envfen al oscilógrafo o aparato registfador, permite const.ruir una
gráfica de üempo-distancia conocida como drofiocrónica que pemrite detemi-
nar la velocidad de propagación de las ondas er el teÍeno (figura 4.6)
Como generalmente éste no es bomogéneo, en lo que a süs pfopiedades
elásticas se refie¡e, la velocidad variará Lmto en profundidad como lateralmen@.
Los límites ertfe capas de distinta velocidad por lO general coinciden con límites
Métodos directos
el fuea bajo eshdio y permiEu reconmer caracterísücas eshucturales Pozos a cielc abierto y &il:herao
como:
rumbo, ecbado, pliegues, contactos, fallas, fracturamiento,
etcétefa.
acuerdo con la etapa de explor¿ción en que se realicen (véase
, _De
la ot ra de que se úate y la exacútud que se requiera, se
capftulo Z),
Pozos a cielo'abieno son excavacioles realizadas con equipo mio*l qr" .o,
dividen en leva¡rámientos
regiona.les y levanamienaos locales. efectúan desds la superftcie. del tefieno en sen¡ido vefipal, de,. profundidad
Los estudios regionales se realizan con base eI¡ mapas fotogeológicos yariable y ercelcionalmente.Eayor. de diez m€trost de seccióD.cuadrada aproxi-
p¡eviaüene elaborados, localizando en eltos puntos de verificaciOn. maclamente"$ I:S'it8bi rileúós pór tado. Se €mplean en estudios,,someros, en
Ésios sitios
se escogen al conside¡a¡ la accesibilidad y exposición materiales que permiten la excavación con pico,y pala" aünque algudas veces
de los maEria¡es que
pemitan hacer obse¡vaciones relacionadas llegan a utilizarse explosivos. Se usan tanto en la elaDa de inyestigación preliminar
suelos.
loa
"on "aru"terlrticur'á;
,** y
como eIl la detallada. Por medio de ellos,es ?osibte cono@r dir€ciariente I¡
Las escal-as que se manejan para este úpo de levantamientos columria geológic8 las caracte¡ística de cada uno de los mate¡ia.les atrave,sados y
., varlan de 1:25
profudidad a la que se encuentm la roca sana. Se debe llevar un regisÍo de las
mil a l:50 mil la
Los levantamientos con carácter locat se lleva¡¡ a cabo condiciones que muesúa el subsuelo durante la excavación.
en áreas de extensión
reducid4 para lo cual se emplea brújula, cinta o plaocheta. Las yentaja§,quc"pres€nta.le.uliliaación d9 qs¡e $Étoda,bn:
Asi.¡a*o:"" utifir_
escaras que varfan de l:500 a l:10 mil.
. La obtención ds muestr¿§, siGemplear. Eq¡¡tlosspac¡al_de pBdorac¡én.
,,,Eslosléianfanien¡ospermitenconocerlasco«licionesgeológicaspa¡ticulares . La recolección de muestsos imlterad¿s (figura 4.7).
exister,cia y ca.racrerfsticas de discoitinrftuo.i ¡nrp_.u*
9^"] 1:-r,Il "]:r
(ra,as, "oro: . La realización .de observaeiiones y pruobas,ir.ilu (SpT, prueba de placa,
res üques' etc.), locarizaeión y uhicacióo de materiales de consuucción.
Del estudio defallado de los alloramierros en amUos entre oras).
tipos aeieÁ*,t;;;;;: . La posibilidad de utilizados como
se contará con información relativa a rumbo y echado <le ápas, f.act f,ozos de cordación pea-eslable¡e¡ el
rarniento y perf¡l estrarigráfico del si¿io.
fa.tlas existe[tes,_ubicación del lugar, separación
rle fracturai, aáemas Oe enrique-
cer la infoünción con datos ace¡ca de la mineralogía,
textuá y O" fa" Las desventajas ,de} método siDn:
rocas. "rro"t*u
. Es demasiado lento por realizarse en forma maf¡ual y los materiales o las
,,..TodastasobseryacioDeshechas,deberánquedaraseotadasdetálladamenrcen
la libreta de campo, anoiando cla.ramente los iitios
donde fu"ron .áirr¿^. coudiciones en las que se encuentran pueden variar de un día para otro.
fotografías durante el levanta¡nienro, com;i;;;;;""r"- . El costo de ¡a excayacióI¡ ssiaerementa otablemente con ¡]A pfofundidado
.-_ !,"-:?*r:to,
&¡mente
9"
las descripciones realizadas en el carnpo. Fsulta econémice has¡a cuafro ociseosr€tns.
Con los datos obtenidos de las observaiiones de campo y . Si se prese aDBr&r¡des ca¡*os,rodados o búoques de roca, se dificutta el
de estudios
complemenh¡ios de laboratorio de las m ues t¡as colectadas, avancedel pozo, por lo que es necesario usar explosivos que quizá alteren
se elabóran los mapas
y secciones ge()técnicas (yéase caplrulo 5). la constitución de los materiales de la zona.
. Si el matefiaS[o €stáeemenlado y,la.profundidad es.gránde-se.requerir&t
á) Levantamiento de ob¡as subterráneas. Consiste ailemo§J..lo bEat€leveel.,tiwpo de,excaracién y el co0to.
en el estudio minucioso del
de un.socavón, salerla o rúnel, ."oiont" eio.o;á" . Si se excava por debajo del nivel fteáüco, pueden presenta$e problemas
:::::.lH.lTg:.
crnla. y nexómeEo, su objetivo es obtener datos, relacionados
lr,i¡rrn, I
de agua o defomaciones en el suelo por el flujo rte agu4
de
con las unidades I exúacción
como: tipo ¿" -"r, graáo j" At"*_
geológicas que estas obras atraviésan, tales I lim¡tando de esta manera la Drofundida¡j,
ción, estratificación, rumbos, echados, fallas, f¡acru¡'amiento,
q¡ineralización.
fáñraiOn O" ugou, L-h pre,A\,,^Lil & e*ccx,¿c+t-tl¡
se.puede complemenra¡ con forografías de los aspeclos
Trincheras Se ' {i^..'^+o p.r, ..I NAf,
-^,^ lll:"li-*"to
rcrevantes de la excavación, o inc¡usive cofl una
sccuencia que regisúe uIla o Son excavacio¡es.realizadas a partif dcl terIeno natura¡ con poca profundidad y
a1bT par_edes a todo lo largo de l¿ obra. fsto perrnite conierrar'u-n-iegistro
alargadas; es decir, tienen una de sus dimensiones mayor a las ot¡as dos; más
objetivo de los soca',,ones y galerías, auu cuando ya tto
sean accesibles para largas que anchas y profundas. Su principal venhja es la posibilidad de elabora¡
estudios posteriores.
un perfil geológico continuo del tefreno en dimensiones (figura 4.8), pues es
Los resultados obtenidos se integran eü las seccio[es geoÉc[icas
-
lacionándolos con los obtenidos de la exploración
corre_ posible tárnbién la observación dirccta y la toma de muesras. Se puede excavar
superficiat i i^ p".iJu"ir."" una sola rinchera a [o largo det eje dese¿do (que puerle ser una discontinuidad)
efectuadas en el área (capfrulo 6.4).
o Jie¡¡ una serie de trincheras separadas a iltervalos r¿gulates enüe sl.
68 METODOS DE EXPLOFACIÓN GEOLÓGICA
MÉToDos DIBEcTos 69
ysarlico y pa.la o
maquiraria en su excavación depende
--.^_a:ra:Orói*
extensión y pmfuodidad re4uerida. de la Son trabajos que por su costo elevado, sólo se realizar en obras civiles de
r"n"-
rienen Iás mismas ventajas y
desventajas qüe los pozos a
importaDcia (obras subierráneas y presas). Cábe señalar que son sensiblemente
cielo horizontales y alargadas (um dimensión es mucho nayor a las oü.as dos) (figur¿ 4.9).
"0,.#.
Se rEcomienda sin embargo, que Gngan üna pendiente bacia afuera con
ób¡eto de
*"n€¡ un! muestra en (A) det ,ondo de bacer más fácil su drenaje er caso de exis tir agua o para la extracción del ;aErial
3r#JiJflixr un pozo d€ pru.ba o
de desecho de la excayación.
En (B) de las porsdes de una
t¡inchera. El número de socavones, su localización y profundidad depeiden de las
condiciones geológicas del siüo.
AÉ B Este tipo de explomciones requieren de e{uipos simples de barrenación y
- el uso
de explosivos. A veces requieren el uso de ademes (paficularmente en la enfada¡.
.--; /7-
ra t.
, y lnáquoss Ér
*[T]"r:,I;;,f.:*,.ár3uor6 Empaláiese cuidadosámeñro tá
suD€¡ric¡e v
maqu€so €r contoho.tá la mu6sr;
2. cu¡dadosem€ntá €xcávese
una zania atrededor de tá
.
ti:lt'J:§: :: ffi*.;:atJi:H"iffi
[:"*" '[iji[É*"xi]"fi
ffí§:lffi:,ffr¿i's:"
S¡mbología
i:li:ii'"§¿"A.tf"JfJ:;:::Tt1T:
;;;á:-.;i!:i;
oém páquese ra mue'.ra
en
3. cór6s€,amu€!,ray fi.'-.5:1
!?n
coda¡la sira mu..r'. s€
d6;;;;: Hl"j:'::i:"?x,"1i[;i,. l. e : .o'.1
¿;,;:;¿ "'lüñ:i.J,"'fi
r",*"r^ * o*,á.".ii"r-ñIiü
"r I
Lutitas I
do musstras inarte¡adEs. (D€parramento
[i1]::,0;Í;3;-"*'un der rntorior d€ Estados ,t---------l-
Túneles o socavones
ffi Cal¡zas
Son excavaciones
/l Falla (rellena con arcilla, esp6sorde 3 a 5 cm)
Io suficienteme¡
trabair.rdentro f1d:' p-l
deelr; üffi;:";: os deanchxra que un hombre pueda
ydosa2.5 metros de aitura)- F¡$rr.4,8. Pérlil geológ¡co de una trinchera. (MenLat de d¡séño d. ob s
civilés B. I .5.)
."8-
áEÑc MÉToDoS DIRECToS
( 71
Its 4 d_ o 9 Aunque gstas obras de exploración son generalmente rectas, eventualmen te llegan
E
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l, : 6 .gg E
a seriregulafes cualdo es necesario investig¿f algunas disconanuid¿des; de esta
Je
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E .¡
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9S; l- manera a partir de uI¡ socavón pueden colstruirse obfas perpendiculares (crüce-
ros) u oblicuas con la finalidad antes mencionada.
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E É¡8á Et Después de haber realizado los estudios preliminarcs que definen ¡a factibilidad
Efl EÉ i .8is E3 t geológica para la ubicación de una obra civil, es. rccssario,ef€ctua¡?fffo¡aeioncÉ
3 §E E
dg óP 69 E -!oEE
ir*q gs
EP §
que pfoporgionan informaei(rn sobre las caracterfsticas flsicas del terroEo
(permeabilidad; resistenoia) y nos ayüden a.solucionarproblemas de in¡erprota-
e3 .gb *:
Eq
É
p ¡*§?
¿deE ;:
g ció[-el.sitios donde haya,du&5.
I ;E ; á*<É Con esa infuflnaciúRse.podpár elalrorar perfiles,g€ológioost,ss,podrá dehlhr
f8 E-s s rS5§ lacolumrueoratigráfica del lúgar, y ayudaren la e¡aboración de planos geológisps
y,georórenfuos.
o@ @ o@ Las perforáaione6 proporeionan inforrnación aserca de: la compos¡gión, .
le
tÉ espesor'y ext€nsióü.do44da üua de.¡as for,maciones.del área, la profundidadS
I
3 la quo se encuenra mca saaaela profuadidad rbl agua subterráno4 permir€m¡¡a
/ : g e FN
r€¿lizaeión de prüebasd6.pem€abi¡idad o los registros geoffsicos de pozo; tán-
I
d;t
: ?
i
á
E"!q .8, bién so.obtienen muestras,a las cuales se les harfu diferentes pf¡¡ebas de labgra-
& E! gÉ ñ torio.
éi §iÉ: E
E
Ildepeldientemente de las cafacterfsticas que se acaban de menciona¡, es
posible obtener la siguiente información adicional de los sondeos:
9 § § § . *'§ E ,§g * o.
I § §C g€F§É"i F q
BEBEE"-,* É 5
o,
Velocidad de ¡otación y avance
Ésta se conelaciona con el tipo de roca, en ro€as duras no muy fracturadas a pesa¡
de que la yelocidad de rotación seú alÍa, el avance sefá lento, mientras que pam
rocas alter¡das la velocidad puede ser muy baja y el avance alto. El registro de la
70
velocid¿d de rotáción y del avance, así conio cualquier cambio de los mismos,
72 METODOS DE EXPLOMCIÓN GEOLÓGICA METODOS DIBECTOS 73
prop,orcionará un esq[ema de las profundidades en las cuales hay cambios en la pfeseltáf cavemas muy gr.andes (pof disolución rtel ca cor). También puede
naturaleza de las rocas tnversadas, situación que se confirmará una vez que las at¡ibui¡se el brusco descenso de la bfoca a la pfesencia de alguna cavidad hecha
muestfas seán recuperadas. por el hombre (caso de alguna mina abandonada).
La pérdida
Q¡Iarcial si el gasto de retomo es menor que et de inyección; es !oláI, Al atravesar durante la pe¡foración ciertos materiales (depó§itos no cohesivos), se
si el gasto de retomo es nulo. Para que esta información tenga s€ntido se debe p¡ede f,resentar el caso de inestabilidad de las par«le§, por'lo.que§edebe estabilizar
especificar la presión y el gasto de inyección aplicados. La información obtenida ia perforación con ade¡ne'o bien'con lodos ds'po¡fo¡ación '(bentoniu).
se registra a lo largo del sondeo y ayuda en la iclenülicación tle unidades litológicas Cuando las paredes del sondeo se derrumban, ta heffamienta de perforación
permgables, cavemas, fallas. se atora; para recupera.r el muestreadof se utitiza agua y aire a presión.
Nivelfre&ico y presencfu. de aguas artesianas Ndturaleza ¡le los recortes, traídos por el fluido de petÍoración
Tub€rfa inl€rior
A 50.
q ,esisüancia ds punla
f. fricc¡ón lateral
b) Ccno de penetrac¡ón
],.*
A
,50"1
14
a) Cono holandés
c) Cono dé op€rao¡ón
estándar
F¡gu,a 4.12. Operación d€l cono holandés. (Ma nualdediséño de obras c¡y¡les,8.2.1.1
Rotación. El motor está couectado a una cabeza de rotación que hace girar la
Figu.r_a .1.'l l. Pruoba de p€netración
estáhdar. (petrd¡eos Mexicanos, Explo_ tubería de perforación con una corona en su extfemo inferior que corta, desmenuza
tacton y ¡nueslrco én suelos pah prcyeclos
de cinentaciones,uaxicoi,lsiJ.¡ y muele el teneno (figura 4.13).
76 MÉTODOS DE EXPLOMCIóN
GEOLóGrcA
MÉfooos DtBEcros z
Muesúeo
Los procedimientos de muestreo son las técnicas que se aplican para obtener
especfs¡enes alterados o inaltetados a diferentes profundidádes del subsuelo con
los que posteriomente se realizan pruebas de laboratorio para conocer sus
Fopiedades fdice y mecánicas (Capftulo 6).
De acuerdo con el M¿nual de diseño de obras citiles (8.2.1.),las muestras
pueden ser a.lteradas o inaltemdas:
Muestreo en suelos
b)
Métodos de perforactón con muestreo alterado o ¡lestntctivos
d.l.v.do y muntotohe Las muestras obtenidas por medio de estos métodos son alteradas, pero son
@
. Pa.la posieadora. Son muy usadns en México (véase figura 4.14). Ésta
se
hace peneüar en el te[eno al ejercer un giro sobre la manija superior,
adaptada al exüemo supe¡ior de la tubería de perlbración.
. Barenos helicoidales. Dependen del üpode suelo
a) Máqu ña p. apeneúary son acciona-
orádorá
b) Múe*eadór dos pormotoromanualmente;son u(ilizables solame[te por ariba del nivel
r.6 b.oca dé dla6áñr.
c) M0óslrc¡dorlpo cátr¡ fteático y donde no haya arcilla blanda o gravas gruesas que entorpezcan
d) Algu¡os irpo. d. brocás
su avance. El principio de operación resulta evidente al ver la frgvr^4.14.
Un factor impoftante es el paso de la hétice que debe sef muy cefado pala
suelos arenosos y mucho más abie¡to para el muestteo de suetos plásticos.
(Juárez Bad¡,o Rico a.A., . Cucharas muesreadoras. En la figura 4.15 se muestra dos
I]i:Lii fili;,511,1,1;5Í""§?i.¡,: i:i"r:,i,. v , Mecán,a dé tipos de cucharas
muestfeadofas, éstas se montiur en una ba¡ra maesha y se hacen gi¡a.r
78 METoDoS DE ExPLoMc¡ÓN GEoLÓGICA
MÉTODOS DIRECTOS 79
á) D)
b) Barrená hel¡coidat
ffi ru
F¡gura 4.16. Tipos de trépanos uül¡zados 6n el método ds lavado. (Petrél€os Msx¡-
canos.)
RESISTENCIA A LA
L,"^.,"",.."",",." CONSISTENCIA Ne DE GOLPES (n) COMPBESIóN SIMPLE
(qu) kq/ch,
Figura 4.17. Equipo nec€sario on el método de lavádo. (petróleos
Mex¡canos,) Muy blanda <2 < 0.25
Blanda 2-4 0.25 -0.50
P e n e t rac ió n e st dndar ( d in(tmi c a ) Media 4-A 0.50. f.0
F¡rln6 8-r5 't.o- 2.o
Este método consiste en hincar en el teneno un peneuómero Muy f¡rme 15-30 2.O- 4.0
o muesteador po¡
medio de percusión, obteniendo asf mucstms alt¿rad¿Ls representatiyas
Dura >30 > 4.0
del sueto,
se utiliza principalme[te en arenas y en suelos limoarenosos.
La prueba consiste en introducir en el tcncno por medio de golpes Barrena tricónica
un
penetrómero colocado en el extremo dc la tubela de peforación.
Los iolpes son
proporcionados por u n martinete de 64 kilogramos qul cae Consiste en perfotaf mediante una columna dc tubos en cuya p¿ute infetior lleya
desde una al"tuá ¿e 76
una broca tricónica o una broca drag (figura 4. I 9). para enfriar la broca y aras trar
centfrnerosies hecesario conta¡ el númcrode golpes requeridos para que penetren
el material cortado a la superficic sc inyocur agua o lodo.
TORCóMETRO SV X
COIiIP.SIMPLE qu/2"
. I kgr'cn, 2
T§.I
TS-2
F-]0
F-15
F-19-F-20
F.21
F-22
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á@ Ptssión vertical, en kg / cm2
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CLC, N 1úmero do golpes para 3Ocm de penetración
PE (pruéba d9 ponetracióh €stándar)
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84 METODOS DE EXPTOMCIÓN
GEOIÓGICA
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F_igu.e 4.21. Tubo de parEd delgada (Sh6lby). (Manuat de d¡seño de obras c¡v¡lés,
8.2. r.)
Muestreador de Denison
Muestreo en rocas
EX 46 1 13/16
AX 115/32 20.5 27t32
2 114 47.5 17/A
BX 20.5 1 3/16
27lB 5t.5 212132 42
NX 89 3 1t2 1 21t32
75.5 'I 6t/64 55 2 st32
t . ia ¿"r."",t
"¿¡¿a¿ ""
Muestreadores convencionales
i
En la figum4.24se muestra los
l; bariles sencillo, doble ngido ydoble giratorioque
'i pueden ser utilizados en rocas
semirtums a duras, de acuerdo c
ri
diseño de obrus civites,8.1.4. on á Manual de
ll
l
a) Barril simple o sezcjl/¿. Es el
ri más rudimeohrio y por tanto
de los mussr.readores. el más ba.rab
Es úril en.los rabajoru. *r,"i",i"-,
l sólo inreresa er bar¡eno protrucirJo. para _"iii"iuouo
de que et fluido de pertoración
m*.*,1, ,¡.".lá ti",ii.li.*i"
jir;;,;;;;;,il:r".,
..,¡ .n .nn,r.ü c.b.:a d. baril
originándole lorsiones y erosióu
dimicnto del material que Ia forma.
dct agua qr" p-;;;;;;;;:'; il:;..r- l ' erúel!"giEg¡g
,:,
b) Ba¡ril doble. Cotéste se elimina.lflacción Figura 4.2{. Barrilos muostr€adores convencionales. (Manualde d¡seño de obrasc¡v¡les,
erosiva del fl u ido de perforación
y se obliene un mayor porccntaJe s. t,4.)
de recuperación dc muesúa que
sencillo. Consisre esencialmenti con el
rtc un luür.*rirr;.;; ffi:#;;ru.
so recupera el núcleo; se fabrica
en dos tipos:
Barril doble rípirlo. En este rin6, g¡ Muestreadores no convencionales
¡u¡o inte¡ior está rígidamente unido
la.cabeza del mueskearlor de Ll a
forma que girajunto con el lubo
Tiene ta desveotaja de que et núctco exfcrior,
quiua:il;," ;rj;'* i;?J:t:, u.
las pa-redes interiores del tuhc
recupe¡a muestras de buena a) §erie M. Este grupo de bariles muestreadores desarrollado por Sprage and
cai¿a¡ sora*enie en ,ffi;:,1,T:;1i: Hefiwood, I¿c. se diferencia básicamelte de los convencionales porque
Barril doble giratorio. Én este caso el
mecílnismo permile aI fubo interior tiene una extensión de tubo interior que llega casi hast4 la broca, con Io cual .
permanecer esútico, eliminand(,
presen.un en los anreriorcs.
así los esfue¡jos ;;-#ñ ü * se logra que el fluido de perforación entre en conlacto/Sólo con una peq ueña
Brocas
C.ná.tifl. p.r. Et n.r mu..r,¡ ¿) Núme¡o y tamaño de diaman¡es, q ue se pucde delinb por medio
de la tabU 4.2.
,) Iádurezadel metatde la matiz en dondc se em¡rorranios rliamantes (ta!la4.2).
c) La forma, ya sea convencional o escalonid.r, puede tener un ñúmero
ya¡iable de canales para la salida del ltuido de perforación.
Según el
F¡gur¡. 4,25, BalIiles muestr€Edor€s man[al de PEMEX, la forma escalonada reduce láus vibraciones biandas
nr0 co¡venoionales. lVanual de diseño
cN es) de obh§ con un avance fápido, mienras que la convencional se utilizaen formacio-
nes duras y fracturadas.
b) Setie Xl,Es¡edig¡ño dcsarollado por¿ ong year. d) Además según ta dureza de la roca por atacar, Juárcz Badillo y Rico tEco_
sistema de baleros axiales una válvula
Co. arribadel introtluce miendan en lapágina 629 deMecdnica de suelos que: en rocas duras usa¡
de hule, lo suficieniemente blanda
para expandirse aI recibir brocas con corona de diamante: que teng¿rademás diamantes en el interior
un bloqueo en el tru. i, Lii*, pa.ra reducir el diámero de la mucsüa y en el €xtetio¡ pafa
"li'^"i"á1"¡"""" agfandat la
MÉToDos DIREoToS 95
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Abhs¡va o o
Muy ab¡as¡va o o o
G rano muy
ES- qrueso
Grano qru€so o
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Gr¿no medio o o o
Grano f¡no o o o
Denso o o o
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CALI.
DAD
Extrá o e e e
Prim€ra o e o o o
= Segunda o o
10-15
ño
PIE. 25-m
20-30
ó 30-40
40-60
M A A Á
= Nor¡al h 20-«) A
ó Dura h 30-40
^
T
F¡gura 4.26. Sistéma W¡E t¡ne.lManual R Exira- ^ ^ ^ ^
de diseño de obtas clv,ü€q 8.1.4,) dura
= I h 40-50 A Á
z ^ ^
(P€lniloos Mex¡canos.)