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Ver el documento (formato PDF)   Robledo, Fabiana Elizabeth.  "Innovaciones metodológicas en métodos geofísicos con aplicación a diversas problemáticas ambientales"  (2014-08-01)
Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires
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Resumen:
Los sistemas de inducción electromagnética portátiles espira-espira (EMI o SLEM) constituyen un método geofísico ampliamente utilizado para estudiar la conductividad eléctrica del subsuelo hasta unas decenas de metros de profundidad. En ocasiones, también permiten estudiar sus propiedades magnéticas. El principal objetivo de este Trabajo de Tesis ha sido desarrollar innovaciones metodológicas en las técnicas de adquisición, procesamiento e interpretación de los datos EMI, para mejorar la información que puede obtenerse mediante este método. Los desarrollos se orientaron a aplicaciones relacionadas con diversas problemáticas medioambientales, las cuales incluyeron la detección y/o caracterización de tuberías y otros objetos enterrados, y el mapeo de plumas de contaminación por hidrocarburos en el subsuelo y las napas de agua. Se puso especial atención al caso de prospecciones realizadas en zonas urbanas y suburbanas, donde la aplicación del método suele ser dificultosa, debido a que el nivel de ruido electromagnético generalmente es elevado y a que la presencia de estructuras u objetos metálicos cercanos a las zonas estudiadas puede introducir distorsiones en los datos. En particular, se desarrollaron metodologías de adquisición alternativas a las usuales, que permiten obtener estimaciones confiables de los errores de los datos (los cuales no son informados por los instrumentos), reducir las distorsiones e incrementar la relación señal-ruido. Las metodologías presentadas tienen una excelente relación costo-beneficio, ya que son relativamente sencillas de implementar en los trabajos de campo y brindan mejoras significativas tanto respecto de la sensibilidad de los datos a las anomalías de interés, como respecto de la precisión y la resolución de los modelos obtenidos al aplicar métodos de inversión. Asimismo, se desarrolló un método para determinar el grado de confiabilidad de los modelos inversos en función de la posición y la profundidad, y se investigó qué orientaciones del instrumento resultan óptimas para prospectar blancos de pequeñas dimensiones localizados a profundidades someras. La validez de las metodologías propuestas se comprobó mediante simulaciones numéricas, trabajos de campo y experimentos controlados. En las aplicaciones correspondientes a contaminación de suelos y acuíferos, además, se investigaron las ventajas ofrecidas por la utilización conjunta de los métodos EMI y Geoeléctrico.

Abstract:
Small-loop electromagnetic induction systems (EMI or SLEM) are a geophysical method widely used for studying the electrical conductivity of the subsoil up to a few tens of meters deep. Sometimes, they also allow studying its magnetic properties. The main objective of this PhD Thesis has been to develop methodological advances in the techniques of acquisition, processing and interpretation of EMI data, for improving the information that can be obtained using this method. The developments were oriented to applications related to various environmental problems, which included the detection and/or characterization of pipes and other underground objects, and the mapping of hydrocarbon contamination plumes in the subsoil and groundwater layers. Special attention was paid to the case of surveys carried out in urban and suburban areas, where the application of this method can be difficult, because the electromagnetic noise level is usually high, and the presence of metal objects or structures near the studied areas near can introduce distortions in the data. In particular, acquisition methodologies were developed, alternative to the usual, which allow obtaining reliable estimates of the errors of the data (which are not reported by the instruments), reducing the distortions and increasing the signal to noise ratio. The proposed methodologies have an excellent cost-benefit ratio, since they are relatively simple to implement in field work, and provide significant improvements regarding both the sensitivity of the data to the target anomalies, and the accuracy and resolution of the models obtained when applying inversion methods. In addition, a method was developed for determining the degree of reliability of the inverse models as a function of the position and depth. Also, the optimal instrument orientations for prospecting objects of small size located at shallow depths were investigated. The validity of the proposed methodologies was ascertained by numerical simulations, field work and controlled experiments. In the applications corresponding to contamination of soils and aquifers, the advantages offered by the joint use of the EMI and Geoelectrical methods were also investigated.

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Registro:
Título : Innovaciones metodológicas en métodos geofísicos con aplicación a diversas problemáticas ambientales     =    Methodological advances in geophysical methods with application to various environmental problems
Autor : Robledo, Fabiana Elizabeth
Director : Martinelli, Hilda Patricia
Consejero : Osella, Ana María
Jurados : Sainato, Claudia  ; Geuna, Silvana  ; Martino, Luis
Año : 2014-08-01
Editor : Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires
Filiación : Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
Departamento de Física. Grupo de Geofísica Aplicada y Ambiental
Grado obtenido : Doctor de la Universidad de Buenos Aires en el área de Ciencias Físicas
Ubicación : Preservación - http://digital.bl.fcen.uba.ar/gsdl-282/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=tesis&d=Tesis_5562_Robledo
Idioma : Español
Area Temática : Geología / Geofísica
Física / Física Estadística Computacional
Palabras claves : INDUCCION ELECTROMAGNETICA; CONTAMINACION; HIDROCARBUROS; RUIDO; URBANO; TUBERIAS; ELECTROMAGNETIC INDUCTION; CONTAMINATION; HYDROCARBONS; NOISE; URBAN; PIPES
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