El uso de ruido sísmico como método de prospección en exploración geofísica

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Título :	El uso de ruido sísmico como método de prospección en exploración geofísica
Autor :	Cardenas Soto, Martin Chavez Garcia, Francisco Jose
Fecha de publicación :	2015
Resumen :	En la carrera de Ingeniero Geofísico se cursan las asignaturas de Mecánica del Medio Continuo (MMC) y Física de las Ondas (FO). Ambas contribuyen satisfactoriamente a que el alumnos adquieran los conocimientos necesarios para comprender la propagación de las ondas en medios elásticos. Tales conocimientos le permiten al estudiante desarrollar y aplicar técnicas de prospección sísmica, las cuales están bien establecidas en los temarios de asignaturas consecuentes (Prospección Sísmica, Sismología Aplicada a la Geotécnia y Procesamientos de Datos Sísmico Petroleros). A su vez, los conceptos de MMC y FO son recurrentemente utilizados en una gama de asignaturas de sismología de terremotos que se encuentran dentro del plan de estudios. Asi, el proceso de enseñanza-aprendizaje de ingeniero geofísico en lo que se refiere a métodos sísmicos esta formalmente estructurado bajo la consideración de que el medio y campo de ondas es determinístico, es decir, las ondas se generan a partir de vibraciones producidas por un fuente conocida. Los conceptos y principios de MMC y FO son también la base de los métodos emergentes de exploración sísmica mediante el uso de ruido sísmico o lo que actualmente se denomina campos difusos(Lobkis and Weaver, 2001). Actualmente, existe un número creciente de tesis de licenciatura sobre la aplicación de éstos métodos, donde se observan discrepancias en las definiciones, en los conceptos físicos y en las metodologías a emplear para comprender y resolver los problemas que se plantean. Discrepancias que prevalecen en la práctica profesional de empresas que desean incursionar a la prospección mediante ruido sísmico. Por lo anterior, es necesario uniformizar conceptos y metodologías que mejoren el proceso de enseñanza-aprendizaje desde la licenciatura. En este proyecto se plantea elaborar un libro cuyos temas traten del uso del ruido sísmico como método de prospección sísmica. Este material permitirá contar con una guía formal sobre este método emergente que actualmente deriva en obtener imágenes del subsuelo, tanto de la estructura de ondas P como S. El contenido del libro servirá como material de consulta para las asignaturas mencionadas y como referencia para la asignatura de nueva creación Prospección Sísmica I. Para obtener este producto, se plantea realizar una recopilación y análisis de la información disponible, así como contar con la participación de expertos nacionales y extranjeros involucrados en el tema (a través de comunicación directa). Esto permitirá definir el marco general del libro y establecer alcances y objetivos dentro de la obra. La elaboración de un glosario de términos contribuirá a uniformizar los conceptos para que sean adoptados tanto en el ámbito académico como profesional. A su vez, se elaborarán ejercicios prácticos producto del usos de bases de datos de colegas trabajando en el tema y de la adquisición de prácticas de campo. La presentación preeliminar de una primera versión de este ejemplar será difundido en el primer periodo. Ello se llevara a cabo en al menos un foro nacional y uno internacional. También se difundirá la obra entre otras instituciones que impartan licenciaturas en geociencias y entre asociaciones de ingenieros geofísicos. Referencias Lobkis, O.I., and R.L. Weaver (2001). On the emergence of the Greens function in the correlation of a diffuse field, Journal of the Acoustical Society of america, 110, 3011-3017.
URI :	http://132.248.161.133:8080/jspui/handle/123456789/5236
metadata.dc.contributor.responsible:	Cardenas Soto, Martin
metadata.dcterms.callforproject:	2015
metadata.dc.coverage.temporal:	2015-2017
metadata.dcterms.educationLevel.SEP:	Licenciatura nivel superior
metadata.dc.description.objective:	Elaborar un libro que trate sobre el uso del ruido sísmico como técnica de prospección geofísica, cuyo contenido sirva como bibliografía básica en la asignatura de Prospección Sísmica I, y permita que los alumnos asimilen esta técnica emergente para desarrollar habilidades en la exploración del subsuelo.
metadata.dc.description.hypothesis:	La caracterización de la estructura de velocidad del subsuelo mediante métodos que emplean el ruido sísmico es una práctica que se ha establecido como un método de prospección geofísica alterno a los métodos convencionales de fuente activa.
metadata.dc.description.strategies:	La elaboración del libro esta planteada a llevarse a cabo siguiendo los pasos siguientes: 1)Recopilación de información. Se realizará una investigación donde se recopile y analicen los antecedentes (principios físicos y teóricos) y metodologías de cada uno de los temas o capítulos que conformaran la obra. La propuesta inicial contiene los temas siguientes: Introducción Refracción de ondas superficiales Microtremores Cocientes espectrales Método de correlación espacial (SPAC) Interferometría Sísmica Referencias Anexos Glosario 2)A partir de la información recopilada, se conformará cada unos de los temas, enfatizando el objetivo y alcances de éstos para fines de prospección sísmica somera. En una primera etapa, el contenido será consensado con expertos en el tema, tanto nacionales como extranjeros, con quienes se establecerá comunicación personal o bien en congresos nacionales e internacionales. 3)El paso anterior conlleva a conformar los apéndices o anexos necesarios, asi como un glosario de términos técnicos, los cuales serán elaborados en forma paralela al trabajo descrito en el punto anterior. 4) El contenido de cada tema incluirá ejercicios con estimaciones de datos reales adquiridos en campo. Es decir, se conformará una base de datos digital con conjuntos de datos apropiados que arrojen resultados que ilustren la aplicabilidad del método. Para ello, se analizarán las bases de datos adquiridas en prácticas o proyectos que haya realizado Departamento de Geofísica. También se solicitarán bases de datos a colaboradores de este proyecto 5)Los pasos anteriores permitirán contar con un borrador, el cual servirá para realizar una primera revisión por parte de los colaboradores o bien con académicos y profesionistas conocedores del tema. 6)Una vez mejorado el texto, este se enviará a los editores para su lectura y sugerencias. Con ello se espera contar con la formación tipográfica y diseño editorial. Se es necesario, se hará una segunda revisión al texto hasta antes de manda a imprimir. 7)Finalmente, se hará una presentación y difusión de la obra. Esto se llevará a cabo en comunicación directa con otros académicos y foros internos externos.
metadata.dc.description.goals:	Año 1 a)Realizar una recopilación bibliográfica y un análisis de los métodos que utilizan ruido sísmico para establecer los conceptos teóricos y prácticos que permiten definir su aplicabilidad en problemas de exploración geofísica. b)Sintetizar las bases teóricas de cada uno de los métodos para conformar el contenido apropiado que se debe impartir a nivel licenciatura, el cual contenga en su mayoría los conocimientos a utilizar en la parte práctica. c)Elaborar un glosario y anexos apropiados a cada uno de los temas con base a las aplicaciones ingenieriles en el ámbito de prospección sísmica. d)Conformar un base de datos de registro de campo que permita que los alumnos corroboren la parte teórica con resultados experimentales. e)Elaborar una primera versión del texto el cual sea revisado por colegas, académicos y profesionistas involucrados en el tema. Año 2 f)Enviar el texto revisado al editor para contar con las pruebas y correcciones pertinentes para su impresión. g)Dar a conocer la obra en los medios académicos y con los interesados en el tema a fin de obtener el reconocimiento de ésta.
metadata.dc.description.selfAssessment:	En este proyecto se muestra que los métodos de ruido sísmico son una herramienta práctica para llevar a cabo estudios de prospección geofísica. Se trata de métodos no invasivos ni destructivos, en contraparte al método de refracción, el cual requiere de una fuente sísmica. Las actividades y productos generados han permitido que los estudiantes de la carrera de ingeniero geofísico se acerquen al tratamiento de datos de ruido, y paulatinamente adopten las técnicas para fines de prospección. La difusión de los resultados muestra que el ruido sísmico proporciona resultados razonables en los primeros 30 m de profundidad, lo cual resulta de amplio interés y aplicación en otras disciplinas (geotécnia, geohidrología, riesgos geológicos, arqueología, etc.) La amplia variedad de literatura que existe actualmente sobre métodos de ruido sísmico hace complicado abordar el tema a nivel licenciatura. Estos métodos iniciaron en los años 80 con cocientes espectrales H/V y el método SPAC, el cual tiene al menos otras tres variantes. Ambos métodos siguieron caminos diferentes hasta principios del 2000 cuando se empezaron a unificar las teorías con la emergencia del método de Interferometría Sísmica. Este último método también tiene variantes; si es aplicado a datos de fuente activa, fuente pasiva o ruido sísmico. Así, reunir diferentes métodos de ruido y enfocarlos a la exploración somera no ha sido una tarea sencilla. Por ello, consideramos que la obra no es definitiva y requiere mayor inversión de tiempo y consenso. Por otro lado, el apoyo brindado por el Programa nos ha permitido inducir a varios alumnos a los métodos de ruido. Hemos generado tres tesis de licenciatura y cinco más están proceso. En las asignaturas de Prospección Sísmica, Sismología Aplicada a la Geotécnia y Temas Selectos, los profesores nos hemos apoyado en el material que contiene el libro, el glosario y la guía de tomografía. Desde luego, estos productos son susceptibles de mejoras. Un producto donde definitivamente hemos incidido son las prácticas de campo. Ahora la adquisición de datos también contempla ruido sísmico para su procesamiento e interpretación. Los datos recopilados en las diversas prácticas conforman una base que permite que los alumnos que no asistan a esas prácticas, realicen ejercicios con fines de titulación. Los profesores por su parte, aprovechamos esos datos para fines de docencia e investigación. También hemos logrado despertar el interés de colegas y empresas gracias a la serie de artículos, carteles y presentaciones generadas. El caso más reciente es el apoyo solicitado por la División de Ingeniería Civil para conocer el subsuelo en una zona de CU donde se ha iniciado a construir un edificio. Generamos prácticas, trabajos de clase y una ponencia en apoyo a la mejor toma de decisiones para la construcción de la cimentación. Sin duda, el material generado en estos dos años, contribuye a la docencia y la investigación en la Facultad de Ingeniería.
metadata.dc.description.goalsAchieved:	Las metas logradas en relación con las propuestas fueron: Año 1 a) Se realizó la recopilación bibliográfica en torno a métodos de ruido sísmico ambiental (Cocientes espectrales H/V, Spac e Interferometría Sísmica). Esta recopilación se tiene capturada en el Software Mendeley (https://www.mendeley.com/) b) Se realizó una busqueda de aplicaciones prácticas de los métodos de ruido sísmico ambiental, y se sintetizaron solo aquellos elementos que pueden ser abordados en temas de licenciatura. c) Esta meta se logró hasta el segundo año debido a la variedad de traducciones debido a que no quizimos incurrir en violaciones de categorias gramaticales y traducciones. Actualmente se cuenta versión más completa del glosario, la cual se comparte vía ShareLaTeX, Editor de LaTeX online (https://es.sharelatex.com/) con los alumnos. d) Se han conformado una amplia variedad de datos de campo a través de las diversas prácticas escolares. Prueba de ello son los informes de prácticas de campo que reportamos. Las tesis en proceso son también un ejemplo de las bases de datos con las que actualmente contamos. e) Se elaboró el primer borrador, con escaso material debido a que el texto se incorporó en en el compositor de textos LaTeX, del cual se empezó a aprender desde nivel principiante. En ese primer año no se reporto el borrador. Año 2 f) No se envió el texto a revisar debido a que no se concluyó en forma g) Esta meta se cumplío satisfactoriamente, pues se hizó difusión de métodos y procedimientos en diversos foros (se anexan constancias con agradecimientos). Además se proporcionò material del libro a estudiantes de la carrera de Ingeniero Geofísico.
metadata.dcterms.provenance:	Facultad de Ingeniería
metadata.dc.subject.DGAPA:	Ciencias de la tierra
metadata.dc.type:	Proyecto PAPIME
metadata.dc.contributor.coresponsible:	Chavez Garcia, Francisco Jose
Aparece en las colecciones:	1. Área de las Ciencias Físico Matemáticas y de las Ingenierías

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