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Azokh Cave is located in the Lesser Caucasus and is hosted in Mesozoic limestone. It comprises a series of karstic cavities, chambers and passageways that interconnect to form a larger cave network, the trend of which appears to have been influenced by fracture patterns in the bedrock. The geomorphology of the currently accessible areas of the cave is presented, with many of its speleological features described in detail for the first time. Electrical resistivity tomography is used to examine variation in thickness of sediments infilling the inner chambers of the cave. This information, coupled with data relating to the surface topography of the cave infill, sheds light on patterns of sediment deposition within the cave system. It remains unclear whether the cave formed from epigenic or hypogenic speleological processes (or a combination of the two). This question is further hampered by the presence of a large bat population in the interior of the cave, the guano deposits of which have modified the inner galleries., We wish to thank the local people from Azokh Village for wholeheartedly supporting this endeavor, over a number of years and always making us feel welcome when we visit. In particular, Masis Ohanyan and Zorig Asryan very ably assisted us with the survey of the cave interior. The Royal Irish Academy is thanked for kindly granting permission to reproduce Fig. 3.1 (herein) from Murray et al. (2010). PDA, EA and JP acknowledge support from the Spanish Ministry of Science and Education (Projects BTE2000-1309, BTE2003-01552 and BTE 2007-66231).

Se ha realizado una campaña de inyección de resinas expansivas en la cimentación de un edificio histórico para mejorar las características del terreno y frenar el desarrollo de patologías existentes como grietas y asientos. Dada la incertidumbre y dificultad de los procesos de inyección, se ha estudiado el terreno mediante distintas técnicas tanto antes como después de la inyección para determinar si la inyección ha cumplido su propósito. Las técnicas utilizadas para el control son Geo-rádar (GPR), Sísmica MASW y Ensayos de penetración dinámica mediana (DPM). Son técnicas que difieren mucho en sus principios, metodologías y resultados, pero en este estudio se ha podido comprobar la efectividad de la inyección con cada una de las tres técnicas, con resultados positivos en los tres casos: -Geo-rádar: Se han detectado cambios en la morfología de los reflectores, lo que indicaque ha cambiado la disposición de los materiales del subsuelo. De forma general entodos los perfiles, los reflectores pierden reflectividad, indicando que el terreno es máshomogéneo que antes de la inyección. Estos cambios se pueden observar en losperfiles hasta profundidades entre 1,80 y 2,0 m. -Sísmica MASW: Los registros de velocidad de ondas de corte muestran un claroaumento de velocidad tras la inyección, indicando una mayor compactación y rigidezdel terreno. Esta mejora se produce hasta profundidades entre 1,80 y 3,10 mdependiendo del ensayo y, por debajo de esas profundidades, no hay diferenciassignificativas de velocidad entre fases. Por otro lado, en dos puntos de medidarealizados a un metro de distancia de las inyecciones no se detectan cambiossignificativos en los registros de velocidad por lo que se considera que la resina no hasido perjudicial para el terreno próximo a la actuación. -Penetrómetros: Los registros de golpeo presentan claras mejoras tras la inyección loque significa que ha aumentado la resistencia del terreno. Los golpeos de la fase IIregistran nº de golpeo muy superiores

En este Trabajo de Fin de Máster se ha realizado el cálculo de la cimentación profunda de los estribos y pilas de un viaducto basado en la normativa recogida en la Guía de Cimentaciones de Obras de Carretera, publicada 2009, y el Pliego de Prescripciones Técnicas Generales para Obras de Carreteras y Puentes (PG-3), publicado 2014. El parámetro geotécnico que se ha utilizado para realizar el cálculo es el valor de NSPT de resistencia a la penetración, obtenido a partir de ensayos de penetración estándar realizados en los sondeos, y de la traducción de valores de velocidad de ondas de corte (VS) a valores de NSPT mediante una correlación empírica propia para este estudio. La optimización de los métodos de sísmica de refracción se ha basado en el reprocesado de los datos de tomografía sísmica de la refracción y sísmica MASW activa, adquiridos en la campaña de investigación, y a partir de los cuales se han obtenido valores de VS en el subsuelo. Este Trabajo de Fin de Máster solventa las limitaciones topográficas que, en ocasiones, pueden dificultar o imposibilitar la realización de ensayos “in situ” bajo todas las pilas y estribos del viaducto, con el fin de mejorar el cálculo de la cimentación profunda., In this Master's Thesis, the calculation of the deep foundation for the piers and piles of a viaduct has been carried out based on the regulations included in the "Foundation Guide for Road Works," published in 2009, and the "General Technical Specifications for Road and Bridge Works" (PG-3), published in 2014. The geotechnical parameter used for the calculation is the Standard Penetration Test Number (NSPT) value for penetration resistance, obtained from standard penetration tests conducted during the borehole investigations. Additionally, the translation of shear wave velocity (VS) values to NSPT values has been done using an empirical correlation specific to this study. The optimization of seismic methods has been based on the reprocessing of seismic refraction tomography and active Multichannel Analysis of Surface Waves (MASW) data acquired during the research campaign, which provided subsurface VS values. This Master's Thesis addresses topographic limitations that may sometimes hinder or make it impossible to conduct "in-situ" tests beneath all the piles and piers of the viaduct. The objective is to enhance the calculation of deep foundation design.

En zonas de rellenos, el empuje de los materiales puede generar cuantiosos daños materiales debido a los efectos que estos pueden generar sobre las estructuras a las que afecta. Por esta razón el estudio de los empujes de los rellenos es fundamental, sobre todo para tener en cuenta los daños geotécnicos que estos pueden generar en las estructuras. Sin embargo, en muchas ocasiones, las propiedades del relleno son conocidas, y es por eso que se le da menor importancia al estudio de los empujes, haciendo las estructuras posteriormente construidas más vulnerables. Así pues, esto puede llegar a generar daños geotécnicos, y en los casos más extremos, la pérdida de vidas humanas. Por lo tanto, la importancia que tiene el estudio geotécnico de empujes sobre rellenos se ha seleccionado como tema del presente Trabajo de Fin de Máster. Este trabajo analiza el subsuelo, centrándose en determinar las características de la unidad de relleno, de la unidad de reoca y del contacto entre ambas unidades en el frontón del municipio de Ereño, donde se ha utilizado el método sísmico tipo MASW para obtener un conocimiento importante de los materiales en profundidad. Estos materiales son rellenos de características geotécnicas conocidas, por lo tanto, el cálculo de los empujes se facilita. Una vez obtenidos los resultados, tanto de los perfiles de sísmica MASW como los resultados de los cálculos, se han planteado soluciones posibles a la problemática de empujes sobre el muro, empleando un supuesto tacón o bulones.

La presencia de rocas solubles puede verse fuertemente afectada por procesos de disolución asociados a lluvias y especialmente, a aguas subterráneas. Dicho proceso puede dar lugar al colapso del techo de las cavidades que se van generando y generar morfologías denominadas dolinas. Cuando estas se generan en zonas urbanas o en lugares cercanos en los que se desarrollan actividades humanas, pueden llegar a originar un peligro grave, afectando a las estructuras adyacentes. En el entorno de la localidad de Aranjuez (Madrid), se han desarrollado varias depresiones kársticas asociadas a procesos de disolución de litologías carbonatadas y más concretamente, evaporíticas, como la dolina de El Recuenco o la de Borox. El objetivo de este trabajo es caracterizar el subsuelo de la Finca “La Chimenea”, en las proximidades de la localidad de Aranjuez, motivado por un socavón aparecido en superficie y por la presencia de grandes grietas en las edificaciones adyacentes. Por ello, mediante técnicas geofísicas, concretamente mediante el uso de la tomografía eléctrica, se pretende conocer la envergadura del socavón, su extensión en el subsuelo y la posible presencia de otros procesos kársticos desarrollados en las proximidades.

En esta investigación se abordó el tema relacionado con el método sísmico de ondas superficiales MASW (Multichannel Analysis of Surface Waves). En virtud de que este método posee la capacidad de ser empleado tanto de forma activa como pasiva y en entornos geológicos diferentes, la adquisición y el procesamiento de los datos recogidos en cada uno de estos contextos geológicos también puede diferenciarse y ser estudiado. Como objetivo principal, se ha realizado el análisis de las implantaciones sísmicas de MASW activa y MASW pasiva realizadas en localizaciones y contextos geológicos diferentes, con la finalidad de comparar los datos de campo, el procesamiento de estos y los condicionantes geológicos. Las localidades elegidas han sido Alcántara (Cáceres) y Madrid. Para alcanzar el objetivo planteado, en este trabajo se ha comenzado por una recopilación y revisión bibliográfica en base al objetivo planteado y las zonas a investigar, seguido de la realización en cada emplazamiento de un perfil de sísmica activa y pasiva. Una vez recogidos los datos sísmicos en campo, estos fueron procesados por medio del programa SURFSEIS, desarrollado por Kansas Geological Survey (EE. UU.). Para finalizar, se realizó un análisis y la comparación de los diferentes perfiles de velocidad con columnas estratigráficas obtenidas a partir de sondeos cercanos a los perfiles sísmicos, con la finalidad de detectar qué perfil sísmico se adapta mejor a las condiciones geológicas de cada ubicación. Como resultado se obtuvo, en Alcántara, que el perfil de velocidades VS que mejor se adapta y representa las características geológicas del terreno es el generado por el método activo, alcanzando una mayor resolución hasta los 50 metros de profundidad. En Madrid, en cambio, el perfil de velocidades que mejor reproduce las características geológicas del terreno es el generado por la combinación de los métodos activo y pasivo., In this research, a comparison of the different MASW (Multichannel Analysis of Surface Waves) surface wave seismic methods were approached. Because this method has the ability to be used both actively and passively and in different geological settings, the acquisition and processing of data collected in each of these geological contexts can also be differentiated and studied. As main objective, the analysis of the seismic implantations of active MASW and passive MASW carried out in different locations and geological contexts in order to compare the field data, the processing of these and the geological factors. The chosen localities have been Alcántara (Cáceres) and Madrid. To achieve the proposed objective, this work has begun with a bibliographic collection and review based on the aim set and the areas to be investigated, followed by the realization of an active and passive seismic profile at each site. Once the seismic data were collected in the field, they were processed through the SURFSEIS software, developed by the Kansas Geological Survey (USA). Finally, an analysis and comparison of the different velocity profiles was carried out with stratigraphic columns obtained from geotechnical drillings close to the seismic profiles, for the purpose of detect which seismic profile best suits the geological conditions of each location. As a result, it was obtained, in Alcántara, that the VS velocity profile that best adapts and represents the geological characteristics of the terrain is the one generated by the active method, reaching a higher resolution up to 50 meters deep. In Madrid, on the other hand, the velocity profile that best reproduces the geological characteristics of the terrain is the one generated by the combination of the active and passive methods.

La aplicación de técnicas de prospección geofísica y, concretamente, los perfiles de tomografía eléctrica, constituye una actuación no invasiva del terreno que permite investigar las características de los materiales en el subsuelo hasta diferentes profundidades. En este Trabajo Fin de Máster se pretende demostrar la eficacia de esta técnica como método previo a una campaña de perforación de sondeos que permita conocer las características de un yacimiento de gravas, así como cubicar sus reservas. Las gravas prospectadas en esta parcela cercana a San Martin de la Vega (Madrid) se constituyen como depósitos cuaternarios sedimentarios de carácter fluvial que tienden a una disposición más o menos horizontal a modo de estratos superpuestos que, de acuerdo a los resultados obtenidos de la sección eléctrica 2D, se han identificado tres unidades geoeléctricas. De techo a muro, se ha identificado una unidad semiconductora de montera que se dispone sobre una unidad de alta resistividad de gravas y, ya como sustrato de las anteriores, una unidad de baja resistividad eléctrica constituida por margas. La aplicación de la técnica de perfiles de tomografía eléctrica ha dado a conocer de manera muy aproximada la calidad del yacimiento, permitiendo proponer complementariamente una campaña de sondeos, pero ya en un número reducido y con posiciones precisas para comprobar los datos geofísicos y muestrear las zonas de mayor interés del yacimiento, disminuyendo los costes totales de evaluación y la imprecisión generada en la evaluación del material a explotar si solo se realizara la estimación por sondeos. Esto constituye un punto clave a considerar por parte de los concesionarios tanto a nivel económico como ambiental previo a la explotación y aprovechamiento de reservas de áridos granulares., The application of geophysical prospecting techniques and, specifically, electrical tomography profiles, constitutes a non-invasive action on the ground that allows investigating the characteristics of the materials in the subsoil to different depths. In this Master's Thesis it is intended to demonstrate the effectiveness of this technique as a method prior to a borehole drilling campaign that allows knowing the characteristics of a gravel deposit, as well as cubing its reserves. The gravels surveyed in this plot near San Martin de la Vega (Madrid) are constituted as quaternary sedimentary deposits of a fluvial character that tend to be more or less horizontally arranged as superimposed strata that, according to the results obtained from the 2D electrical section, three geo-electric units have been identified From the hanging wall to the footwall, a montera semiconductor unit has been identified that is arranged on a high resistivity unit of gravel and, already as a substrate for the previous ones, a low electrical resistivity unit made up of marl. The application of the electrical tomography profiling technique has made the quality of the deposit known in a very approximate way, allowing to propose a complementary drilling campaign, but already in a reduced number and with precise positions to check the geophysical data and sample the areas of greater interest of the deposit, reducing the total evaluation costs and the imprecision generated during the evaluation of the material to be exploited if only the estimation was carried out by drilling. This constitutes a key point to be considered by the concessionaires both economically and environmentally prior to the exploitation and use of granular arids reserves.

Los módulos elásticos dinámicos proporcionan una información fundamental sobre el comportamiento del terreno en cuanto a rigidez y deformación. Esto resulta de gran utilidad en el cálculo y diseño de las cimentaciones en ingeniería civil. Estos módulos están estrechamente relacionados con el correcto cálculo de las velocidades sísmicas. A partir de la sísmica MASW (Multichannel Analysis of Seismic Waves) y la sísmica de refracción se obtiene, respectivamente, la velocidad de propagación de las ondas S (Vs) y las ondas P (Vp) en el subsuelo. Por tanto, cuanto mejores sean estos valores más reales serán los módulos elásticos calculados. Resulta una práctica común en la caracterización de los módulos dinámicos no disponer de los dos valores de velocidad necesarios (Vp y Vs). En estos casos, lo más frecuente es estimar los valores de velocidad sísmica a partir de relaciones empíricas, o suponiendo unos valores constantes de la razón Vp/Vs. Para determinar las relaciones entre estas velocidades y los módulos, se ha realizado un estudio detallado mediante métodos sísmicos en cinco zonas diferentes distribuidas por la Península Ibérica, en los que se han hecho uso de los métodos sísmicos comentados. Para trabajar de forma más parecida entre las diferentes zonas de estudio y poder establecer correlaciones empíricas se han clasificado las rocas de las diferentes zonas analizadas en tres grupos distintos: Roca blanda, roca media y roca dura.

El estudio geofísico del subsuelo es fundamental para el éxito en toda obra civil. La importancia de obtener un modelo aproximado correcto previo al diseño y construcción de la estructura puede significar importantes ahorros económicos o hasta evitar que ocurran tragedias. La ventaja de la prospección geofísica es que permite obtener información y un modelo bastante aproximado de grandes volúmenes del subsuelo, que por métodos directos sería imposible de obtener debido a los altos costes que conllevaría (McDowell, 2002). Entre todos los problemas geotécnicos existentes, uno de los más comunes es la presencia de oquedades, cavidades, zonas de disolución o áreas karstificadas en el subsuelo que provocan con ello la disminución de la resistencia que ofrece el terreno en esos sectores anómalos. Para alcanzar el conocimiento del subsuelo hay numerosas técnicas de prospección geofísica y, entre todas ellas, la prospección mediante tomografía eléctrica resulta una herramienta sumamente útil y eficaz para identificar y caracterizar estos sectores anómalos debido a las diferencias de resistividad eléctrica entre el material y la oquedad o anomalía. El presente Trabajo Final de Máster (TFM), del Máster en Ingeniería Geológica de la Universidad Complutense de Madrid, defiende el análisis mediante la técnica de tomografía eléctrica 2-D realizada con varios dispositivos de medida, para identificar y clasificar estructuras anómalas en el subsuelo en un área determinada. Para ello se hace un estudio pormenorizado de 38 perfiles diferentes, cada uno de ellos generado con tres tipos de dispositivo de medida, con el fin de diferenciar las características de cada tipo de dispositivo y la combinación de estos, y determinar cuál sería el más recomendable a la hora de determinar la existencia de estructuras anómalas. La investigación ha sido fruto de las prácticas desarrolladas en la empresa Análisis y Gestión del Subsuelo, S.L. (AGS), que me ha permitido la participación personal (en ca

El sector cementero español está moderando su velocidad de crecimiento. En los diez primeros meses de 2019, el consumo interior superó los 12,2 Mt, lo que representa un crecimiento del 8% sobre el año anterior, mientras las exportaciones han descendido casi un 20%. En este contexto, todavía algunas empresas, que continúan soportando una tremenda sobrecapacidad instalada, están realizando ajustes industriales para situarse a la altura de la demanda del mercado (Alimarket, 2020). En la presente investigación se da a conocer el uso de una técnica geofísica, económica y no invasiva, a la hora de realizar un estudio en una cantera del Grupo Cementos Portland Valderrivas. El objetivo es localizar y caracterizar el material utilizado para la fabricación del clinker (principal componente del cemento Portland) dirigiendo la explotación de una cantera de Alcalá de Guadaira (Sevilla) de tal manera que se explote el material de manera más viable. Para ello se realizaron cinco perfiles geoeléctricos en el estudio de la cantera, con una división del terreno en diez cuadrantes, de los cuales ocho son los analizados. Dicho método servirá para el análisis de viabilidad de posibles o potenciales explotaciones de minerales, tales, como en este caso, la calcita, mineral que se usará para la fabricación del clinker. En dichos cuadrantes se ha analizado el valor medio de resistividad en diferentes sectores y se han correlacionado esos valores con los resultados de diferentes elementos determinados en los análisis químicos de cada cuadrante.

El terremoto de Lorca de 2011 generó aceleraciones más altas de las esperadas debido a un fenómeno de directividad, condicionado por la velocidad de propagación de la ruptura cosismica en relación a la velocidad de las ondas de cizalla (Vs). En este trabajo se analizan los datos de dos tipos de ensayos realizados en el sondeo de investigación FAM-1, que atraviesa la fault gouge (FG): (1) testificación geofísica de velocidad de ondas acústicas (onda completa), y (2) ensayo down-hole (DH). La FG muestran valores de velocidades propias de rocas muy blandas o suelos rígidos. Dentro de la FG se observa una marcada anisotropía, con velocidades de propagación Vp más elevadas según la dirección de la zona de cizalla que aquellas según buzamiento. Los valores de Vs se encuentran por debajo de los 1000 m/s. Si además se considera la anisotropía, esto implicaría valores de Vs tan bajas como 680 ±25 m/s para las ondas de cizalla que viajan según buzamiento. = The Lorca earthquake (2011) generated larger ground acceleration than expected because of a directivity phenomenon. Directivity is influenced by the relationship between the velocity of the propagation of the coseismic rupture and the velocity of the shear waves (Vs). In this work, data from two different tests that were carried out inside the research borehole FAM-1 are analysed: (1) full waveform acoustic logging, and (2) Down-hole seismic testing. The FAM-1 borehole was drilled through more than 100 m of the fault gouge of the fault (FG). The FG shows low velocities, typical of a very weak rock or a stiff soil. A remarkable anisotropy in the velocity can be also observed within the FG, with higher velocities for Vp along the fault strike than those along fault dip. Vs values have been calculated below 1000 m/s. If we consider the anisotropy, the FG may have Vs as lower as 680 ±25 m/s propagating along dip.

Se presenta una metodología para la interpretación de imágenes de distribución de la resistividad eléctrica obtenidas mediante técnicas de Tomografía Eléctrica (por corriente continua) y aplicadas al problema concreto de la detección de cavidades. La localización y caracterización de huecos mediante esta técnica geofísica se viene resolviendo de una manera muy dispar debido a que no existe un método claro en lo que se refiere a la interpretación de dichos perfiles de resistividad. Este trabajo recoge una novedosa serie de ensayos controlados realizados sobre objetivos bien conocidos en los que se acota y analiza la incidencia de los principales factores que condicionan las imágenes de resistividad. El trabajo consta de dos apartados prácticos bien diferenciados: 1.- Ensayos de respuesta eléctrica sobre objetivos bien conocidos. 2.- La aplicación de la Tomografía Eléctrica al paraje kárstico y yacimiento arqueológico de Colonia Clunia Sulpicia (Burgos). Finalmente se propone un método de interpretación de perfiles de resistividad real procesados mediante la aplicación RES2DINV en base a dichas experiencias. ____________________________ The aim of this thesis is to develop a suitable methodology for the interpretation of electric resistivity images, obtained from Electrical Tomography from the subsoil (with direct-current), and specifically applied to the detection of caves and holes. The location and characterization of holes and caves by means of the geophysical technique is nowadays being resolved in various several ways, because there is not a clear and safe method for the resistivity profile intepretation. This work compiles a novel series of tests performed on well-known objectives that analyse the effects of the main factors that condition resistivity images. This work has two different practical parts: 1.- Electrical response tests performed on well-known objectives. 2.- The application of Electrical Tomography to the karstic area and archaeological site Colon

[Resumen] Se realiza un análisis por prospección geofísica mediante tomografía eléctrica (ERT, electrical resistivity tomography) en el abrigo de Sopeña (Asturias) y su zona inmediata. El abrigo contiene un interesante yacimiento del Paleolítico Medio superior y Paleolítico Superior inicial, desvelado en un sondeo arqueológico de hasta 3 metros de profundidad sin haber alcanzado la base rocosa. Su entrada actual está protegida por grandes bloques caídos de la cornisa, recubiertos por gruesas coladas estalagmíticas. Esta disposición posiblemente atestigua una posición original de la zona de ocupación humana más interna, dentro de una cueva de mayores dimensiones. Mediante este análisis hemos localizado varios posibles rellenos sedimentarios a cierta profundidad en el exterior del abrigo. Se abre así la posibilidad de muestrear en un futuro esos rellenos, en busca de posibles niveles de ocupación más antiguos., [Abstract] A geophysical survey analysis is carried out using electrical resistivity tomography (ERT) in the Sopeña shelter (Asturias) and its immediate area. The shelter contains an interesting Upper Middle Palaeolithic and Early Upper Palaeolithic site, revealed in an archaeological test pit up to 3 metres deep without having reached the bedrock. Its current entrance is protected by large blocks fallen from the ledge, covered by thick stalagmitic flows. This arrangement possibly testifies to an original position of the innermost human occupation zone, inside a larger cave. Through this analysis we have located several possible sedimentary fills at a certain depth on the outside of the shelter. This opens up the possibility of sampling these fills in the future, in search of possible older occupation levels.