Correcciones Gravimetricas

Universidad de Santiago

Facultad de Ciencias

Departamento de Física

Licenciatura en Educación de Física y Matemáticas

Física de la Tierra:

Correcciones Gravimétricas

Autor : Gerson Montecinos Valdivia

Profesor : Magali Reyes

Fecha de entrega : Miercoles 11 de Junio, 2014

Mail : Gerson.montecinosv @gmail.com

Objetivos:

Determinar la aceleración de gravedad observada con un gravímetro.

Calcular la anomalía de Bouguer de dos localidades.

Calcular la corrección topográfica en una estación en el cerro San Cristóbal.

Introducción teórica:

A continuación observaremos 3 actividades las cuales están relacionadas con la gravimetría, pero para que podamos comprender bien sobre que trata cada una, es muy necesario definir los siguientes conceptos:

Gravedad teórica: g_teo=978031,8(1+0,005278895〖sen〗^2 λ+0,000023462sen^4 λ)(mgal)

Se calcula respecto de la latitud en la cual se encuentra el centro de observación. Donde λ representa la latitud.

Gravedad observada:

Es aquella gravedad la cual se observa o se mide utilizando un instrumento especial.

Corrección por altura: ∆g_h=0,3086h(mgal)

Es la corrección hecha en la altura que se encuentra cada estación respecto al el nivel del mar, ya que se encuentran algunas más alejadas al centro de la tierra que otras

Corrección de Bouguer: ∆g_B=2πGρh

Aquella corrección que toma en cuenta la atracción que posee el material rocoso que se encuentra ubicado entre el nivel del mar y la estación que se encuentra a una cierta altura (h)

Anomalía de Bouguer: A_Bouguer=g_obs+∆g_h-∆g_B+correc.top-g_teo

Indica si la densidad del suelo es igual, mayor o menor a la densidad que hemos supuesto anteriormente.

Corrección de latitud: ∆g_lat=0,0816679sen2λ[mgal/100m] ∆x

El efecto que la latitud tiene sobre la gravedad es lo suficientemente marcado, como para ser preciso corregirlo. Donde ∆x es la diferencia de distancia en la latitud de dos puntos

Corrección por deriva instrumental:

Esta corrección se realiza para la extensión de grandes terrenos, donde las lecturas del gravímetro van cambiando en el tiempo, esto se conoce como deriva instrumental y ocurre por los levantamientos gravimétricos.

Método analítico: Div.corregida=-(D_f-D_I)/(H_c-H_I ) (H-H_I )+D

Mediante un ajuste numérico, la deriva puede reducirse al mínimo. Para esto es usada la División corregida

Corrección topográfica:

Esta corrección considera la atracción de las masas situadas por encima de la estación y corrige también las depresiones situadas por debajo del nivel de esta.

Tabla de Hammer:

Señala el valor de la corrección topográfica que existe en las distintas zonas formadas por los radios alrededor de la estación de observación.

Método Experimental:

Actividad 1:

En esta actividad deberemos calcular la aceleración de gravedad observada con un gravímetro el cual posee una constante (K=1395,07[mgal/Div])

Para esto en base a la tabla entregada, la cual posee los datos del valor de distintas lecturas y la hora a la que fue tomada cada lectura. Deberemos calcular la corrección por deriva instrumental, primero utilizando la formula de la Div. Corregida, calculamos el valor corregido de la lectura. Una vez tengamos este valor lo multiplicaremos por la constate K para finalmente obtener el valor de la gravedad observada en cada momento sobre el mismo punto.

Actividad 2:

En esta actividad debemos calcular la anomalía de Bouguer en 2 zonas (Cerro Calán y Farellones). En Cerro Calan podremos calcular esto sin problema ya que nos dan todos los datos necesarios para calcular los factores necesarios en la anomalía.

Pero en cambio en la zona de Farellones no podemos obtener el g_teode la forma señalada, por lo que para poder obtener este valor debemos primero utilizar la siguiente forma: g_(teo(farellones))=g_(teo(C.Calán))-∆g_lat

Donde al momento de calcular la corrección de latitud, nuestro ∆x será igual al valor de la distancia que separa a Cerro Calán de Farellones. Finalmente una vez que obtengamos nuestra gravedad teórica en Farellones, podremos calcular todos los factores necesarios para poder obtener finalmente la anomalía de Bouguer en este punto. En esta actividad no se considera la corrección topográfica.

Actividad 3:

A partir de un mapa del cerro San Cristóbal, debemos calcular la corrección topográfica en la estación ubicada en este sector. Primero debemos definir las distintas zonas en

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