Georadar

La técnica del Georadar tiene multitud de aplicaciones prácticas en muchos campos de investigación (geología, ingeniería, arquitectura, medio ambiente, restauración, excavaciones, arqueología, etc…). A continuación citamos algunas de las aplicaciones:

• Determinación del estado de cimentaciones de estructuras, edificios, puentes,…
• Determinación del estado de conservación de fachadas de edificios.
• determinación de diferentes litologías del subsuelo, profundidad y geometría.
• Localización de grietas, fracturas en la roca.
• Determinación de contaminantes del subsuelo, hidrocarburos,…
• Localización de servicios y estructuras artificiales enterradas (conducciones, depósitos,…)
• Localización de cavidades en el subsuelo.

El método del Geo radar o GPR (Ground Probing Radar) produce perfiles continuos de alta resolución similares a los producidos por la sísmica de reflexión. Las ventajas principales de esta técnica son la rapidez de adquisición de los datos (cada punto de medida o traza se toma en pocos segundos), la versatilidad en cuanto a disposición del sistema por la posibilidad de intercambiar antenas de diferentes frecuencias y los parámetros de la onda electromagnética, y su carácter no destructivo.

La principal desventaja es la excesiva dependencia de las características del terreno al que se aplica, debido a determinadas circunstancias que atenúan la penetración del impulso electromagnético (como la existencia de elevados contenidos de arcilla y/o humedad), y por lo tanto, la detectabilidad de las estructuras del subsuelo. La conductividad produce una disminución de energía del impulso, por lo tanto, a mayor conductividad, mayor es la atenuación que se produce.

El principio físico del método empleado consiste en el hecho de que los equipos de radar de subsuelo radian impulsos cortos de energía electromagnética de radio-frecuencia al subsuelo mediante una antena transmisora. Cuando la onda radiada encuentra heterogeneidades en las propiedades eléctricas de los materiales del terreno, determinadas principalmente por el contenido en agua, minerales disueltos, arcillas expansivas y minerales pesados, parte de la energía se refleja nuevamente hacia la superficie y parte se transmite a profundidades mayores. La emisión, transmisión, reflexión y difracción de las ondas de radar está definida por las ecuaciones de Maxwell.

La señal reflejada se amplifica, transforma al espectro de audio-frecuencia, graba, procesa e imprime. El registro muestra un perfil continuo en el que se indica el tiempo total de viaje de una señal al pasar a través del subsuelo, reflejarse en una heterogeneidad, y volver a la superficie. Este doble viaje (TWT – Two Way Time) se mide en nanosegundos (1 ns= 10-9 segundos).

La selección de la frecuencia de las antenas para un estudio determinado es función del compromiso entre resolución y penetración, de forma que las frecuencias elevadas son más resolutivas a poca profundidad, mientras que las de baja frecuencia son más penetrativas con menor resolución. Para el presente estudio se han empleado unas antenas de 100 MHz de frecuencia central, para obtener la máxima resolución con una penetración superior a los cinco metros, teniendo en cuenta la naturaleza arcillosa del subsuelo.

La señal digital de las ondas de radar se ha grabado en forma de fichero binario mediante un ordenador portátil, lo cual facilita su posterior procesado informático. Para mejorar la representación de los resultados, se han empleado diferentes filtros numéricos y amplificadores de la señal, según las necesidades de la investigación.