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Estudios de laboratorio utilizando tomografía de resistividad eléctrica y técnicas de fibra óptica para detectar zonas de filtración en diques fluviales

Autores: Hojat, Azadeh; Ferrario, Maddalena; Arosio, Diego; Brunero, Marco; Ivanov, Vladislav Ivov; Longoni, Laura; Madaschi, Andrea; Papini, Monica; Tresoldi, Greta; Zanzi, Luigi

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2021

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Acceso abierto

Artículo científico
2021

Estudios de laboratorio utilizando tomografía de resistividad eléctrica y técnicas de fibra óptica para detectar zonas de filtración en diques fluviales


Categoría

Ciencias Naturales y Subdisciplinas

Subcategoría

Ciencias de la Tierra y Geología

Palabras clave

Experimentos
Dique de río
Instrumento de resistividad
Filtraciones
Técnica ERT
Rejilla de Bragg de fibra

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 16

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Presentamos los resultados de experimentos de laboratorio sobre un dique fluvial a escala reducida construido con material arcilloso recolectado de un terraplén fluvial donde un instrumento de resistividad permanente ha estado en funcionamiento desde 2015. Para crear posibles filtraciones a través del dique, se llenaron dos zonas (5 x 4 cm y 10 x 2 cm) con arena durante la construcción del dique. Se utilizó la técnica de tomografía de resistividad eléctrica (ERT) y la tecnología de rejilla de Bragg de fibra (FBG) para estudiar las variaciones en el tiempo debido a la filtración. El perfil de ERT se extendió sobre la cresta del dique y se utilizó la configuración Wenner con un espaciado de electrodos de unidad a = 3 cm. Se desplegaron seis fibras recubiertas de cerámica orgánicamente modificada (ORMOCER) de 250 m de diámetro en diferentes partes del dique. Se realizaron mediciones en el tiempo para ambas técnicas desde el inicio de cada experimento, cuando se añadió agua al lado del río, hasta que el agua comenzó a salir continuamente de las zonas de filtración. Los resultados mostraron que las imágenes de ERT podían detectar filtraciones desde las primeras etapas. Aunque con un breve retraso en comparación con ERT, los sensores de fibra óptica también mostraron su capacidad para detectar infiltraciones de agua al medir cambios de temperatura. Ambas tecnologías fueron exitosas, y se propone una discusión sobre las peculiaridades respectivas y los pros y contras para sugerir algunos criterios en la elección de la técnica adecuada según las necesidades específicas.

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