Detección de un obstáculo en el subsuelo mediante ondas Rayleigh retrodispersadas que emergen en secciones de fuente virtual generadas a partir de registros de ruido sísmico

Abstract

Los métodos sísmicos en la exploración del subsuelo permiten caracterizar obstáculos relacionados con la presencia de tuberías, cavidades, socavones, fallas u obras civiles que pueden resultar importantes en geotecnia o riesgo geológico. Los métodos buscan perturbaciones del campo de ondas debido a la presencia de un obstáculo mediante el análisis de arribos de ondas primarias o de variaciones de fase en los registros de ondas superficiales. Un fenómeno notable debido a la presencia de oquedades es la retrodispersión de ondas superficiales, la cual se produce debido a un contraste significativo de propiedades entre el medio y el obstáculo, causando que las ondas directas, que interactúan con el obstáculo, regresen a la fuente.

Hasta el momento ese fenómeno ha sido analizado en registros de ondas Rayleigh producidos por fuente activa. En este trabajo muestro que la correlación cruzada de ruido sísmico entre pares de estaciones (técnica también denominada Interferometría Sísmica) también permite obtener ondas superficiales retrodispersadas en la zona anticausal y a lo largo de secciones de fuente virtual. En este trabajo adapto el método de fuente activa en el dominio del tiempo para analizar esas ondas, introduciendo un desplazamiento temporal. Esto permite colocar el vértice del difractor en la zona causal y con ello determinar la velocidad de fase y geométricamente determinar la profundidad y localización lateral de un objeto retrodispersor.