El método de tomografía eléctrica es una de las técnicas más utilizadas debido a su relativa sencillez y a la gran cantidad de información que aporta. Esta técnica permite caracterizar los materiales que configuran el terreno en función de su resistividad eléctrica. Las variaciones de la resistividad (o conductividad) responden a cambios litológicos, así como con variaciones en la porosidad, permeabilidad, en el contenido en agua que rellena los poros y en la propia salinidad del agua. Es por ello que la tomografía eléctrica se aplica a la caracterización de unidades estratigráficas, estructuras geológicas, dolinas, fracturas y zonas con mayor contenido en humedad.

El cálculo de la resistividad requiere de la inyección de corriente eléctrica al terreno mediante un par de electrodos (denominados de corriente), y de la medida del potencial resultante mediante otros dos electrodos (denominados de potencial). El registro de datos se realiza con una línea de electrodos espaciados regularmente, que se conectan mediante cables a una central de registro (resistivímetro). Con este dispositivo se ejecutan cientos de medidas de resistividad, mediante sendas combinaciones de los electrodos de corriente y potencial, para construir una imagen de alta resolución del terreno. La profundidad de investigación depende de la separación de los electrodos de medida, alcanzándose profundidades sucesivamente mayores con el incremento del espaciado.

TerraDat dispone del equipamiento necesario para realizar investigaciones superficiales y profundas. En nuestros estudios utilizamos el programa RES2DINV (v5.1) para calcular, mediante inversión, una sección de resistividad eléctrica donde evaluar las condiciones del terreno.

El proceso de inversión se realiza mediante una rutina iterativa de optimización no lineal. El  objetivo de este proceso es calcular un modelo de resistividad cuya respuesta teórica se ajuste en el mejor grado posible a la observada en campo. La validez del resultado se evalúa mediante el ajuste de los datos teóricos y observados, cuantificado mediante el error cuadrático medio (RMS).

Los estudios de tomografía eléctrica pueden ceñirse a la creación de una o varias secciones donde se representa la variación de la resistividad. Este tipo de análisis está indicado en contextos geológicos relativamente simples. Sin embargo, en aquellos casos donde existen importantes cambios laterales en la estructura del terreno, es aconsejable la realización de estudios tridimensionales. Por norma general cada tipo de material tiene unos valores de resistividad característicos, lo que permite la diferenciación de distintos tipos de litologías. Sin embargo, en algunos casos, existe el solapamiento de los valores de resistividad entre distintos materiales, por lo que se requiere del apoyo de otros métodos auxiliares de investigación, ya sean geofísicos y/o invasivos (sondeos).

Características del método: Los mejores resultados se obtienen cuando existe un buen contacto eléctrico entre el terreno y los electrodos. El análisis de estructuras profundas requiere del espacio suficiente para la instalación de una línea de registro larga. La resolución de la técnica es alta en superficie y decrece con la profundidad.

En la figura superior se muestra parte de los resultados de un estudio hidrogeológico. En este caso, a partir de una sección de resistividad, se pudo estimar la distribución y espesor de los recubrimientos superficiales, así como la morfología de un canal erosivo.

En la imagen superior se muestra un estudio 3D destinado al posicionamiento y caracterización de varias cimentaciones. Las zonas rojas (alta resistividad) corresponden a las cimentaciones, mientras que los tonos grises representan mediciones de baja calidad influenciadas por tuberías y canalizaciones. En este caso los datos de resistividad sugieren que las cimentaciones se extienden hasta un máximo de 2 m de profundidad.