Resultados preliminares de los experimentos del efecto de polarización originado por un flujo de agua confinado en una estructura cilíndrica

摘要

La modelización directa y la interpretación inversa del potencial espontáneo puede basarse en distintos procedimientos. Las fórmulas analíticas obtenidas para cuerpos geométricos es un forma sencilla pero eficaz de detectar y evaluar los flujos de agua a través de unas formas de los tipos fractura o tubificación. La fórmula para el calculo del efecto del potencial espontáneo, originado por el flujo de agua en un cilindro, contiene un parámetro denominado el momento de polarización; dicho momento fue introducido como consecuencia de las condiciones de contorno en la solución de la ecuación de Laplace para una esfera o cilindro. Sin embargo, hasta la fecha, no se han publicado resultados de experimentos físicos que justifiquen la existencia del momento de polarización. Debido a la importancia del concepto del momento de polarización en la interpretación inversa del potencial espontáneo medido en las presas de materiales sueltos se han realizado varios experimentos de laboratorio para esclarecer la existencia y las propiedades físicas de dicho parámetro. Los resultados obtenidos indican la existencia del momento de polarización. Su valor total puede ser descompuesto en un valor originado por el movimiento rotatorio y otro generado por translación del liquido a lo largo del eje del cilindro. La magnitud del momento de polarización crece significativamente cuando el régimen del flujo pasa de laminar a turbulento.%Forward and inverse modelling of self-potential data can be based on different procedures. Seepages through a fracture or a pipe-like structure can be easily detected and evaluated employing the analytical formulae obtained for simple, geometrical bodies. Some of them contain a term denominated the polarization moment. The concept of the polarization moment arises as a consequence of the boundary conditions in the solution of the Laplace equation for sphere, a cylinder section or cylinder. In spite of the fact that the polarization moment was used for several authors in the past, its existence has not been experimentally proved up to date and the best of our knowledge. The results of several experiments carried out on cylinder-like bodies show that the existence of polarization moment can be originated by a confined fluid flow in such structures. The polarization moment has two components: one linked with rotatory movement of the confined water flow and the second one with drag of the ions along the cylinder axis. The polarization moment increases significantly in nonlinear flow regime and the obtained self-potential effects allow the reliable detection of even relatively short piping phenomena in the field recorded data.