Análisis geológico (geomorfología y sismoestratigrafía) del canal de acceso al puerto de La Plata para evaluar su futura profundización

ALIOTTA, SALVADOR; GINSBERG, SILVIA SUSANA

2011-01-01

2011-10-01

Transportes-Maritimos

Este trabajo fue realizado en el marco del  Art. 14 de la Resol Normativa 1093/07 del CONICET, la cual establece que "Las actividades de asesorías y consultorías integrarán el informe reglamentario de los miembros de las carreras y la memoria anual, para su correspondiente evaluación de forma tal que se acrediten como tarea funcional, al igual que la producción de nuevos conocimientos y la formación de recursos humanos de alto nivel". Ante un pedido de asesoramiento científico-tecnológico de la Consultora "Bofill y Asociados SRL" realizado a la Fundación de la Universidad Nacional del Sur (FUNS), se constituye un grupo de trabajo conformado por investigadores, profesionales y técnicos, bajo la dirección y coordinación del Dr. Salvador Aliotta. El CONICET aprueba la realización de dicho estudio en el marco de un Servicio Tecnológico de Alto Nivel (STAN). Este estudio se vincula con el proyecto de profundización del canal de acceso y dársenas del puerto de La Plata, el cual ampliará sus posibilidades operativas, redundando en un importante desarrollo económico a nivel provincial y nacional. El objetivo básico de este estudio es definir, a través de métodos sísmoacústicos, las características geológicas (disposición y configuración estratigráfica) de los materiales que componen el subsuelo fluvial del río de la Plata, a lo largo del canal de acceso y zona de dársenas del puerto de La Plata.   La identificación de los diversos tipos de materiales que constituyen la traza de navegación, conjuntamente con el conocimiento de la cota en la cual se encuentran los diferentes estratos o la superficie de discontinuidad sedimento-roca, resultan datos fundamentales para la diagramación y ordenamiento de los trabajos de dragado tendientes a la profundización del mencionado canal. Los métodos de trabajos correspondientes al estudio realizado se resumen a continuación: CARACTERIZACION MORFOLOGICA DEL LECHO Para el relevamiento morfológico del lecho se utilizaron equipos cuya adquisición y procesamiento de los datos se realiza en modo digital. Los sistema empleados correspondieron a un sonar de barrido lateral y a una ecosonda multihaz (multibeam). a) Sonar de barrido lateral El sonar de barrido lateral permite obtener imágenes del fondo por medio de la transformación de señales acústicas en contrastes gráficos visibles. Así, la correcta interpretación de los registros o sonogramas brinda una “visualización” de la superficie del fondo.  La difracción acústica diferencial del fondo permite la identificación de los rasgos morfológicos y posibilita una estimación cualitativa de los diversos tipos de materiales que lo componen. De tal manera, la interpretación de los sonogramas define material rocoso o compactado de aquel suelto, el cual es movilizado por la dinámica marina. Por otro lado, la registración con sonar de barrido lateral establece la existencia de posibles estructuras u objetos sobre el fondo que pueden ser de peligro para cualquier emprendimiento costero. El sonar de barrido lateral utilizado se compone de los siguientes elementos : -           Transmiter SONARLIK SEAMAP, de rango de barrido lateral variable 25-500m y con ganancia ajustable independientemente en cada uno de los transductores (babor y estribor). -           Unidad de adquisición y procesamiento digital compuesto por PC portátil con software SONARWIZ.MAP. El mismo admite entrada DGPS y posibilita la realización de mosaicos de los sectores relevados en tiempo real. -           Tow Fish (transductores) Modelo 272 (100 kHz). -           cable de remolque y transmisión de hasta 100 m de longitud. La frecuencia de operación del sonar lateral fue de 100 kHz, con una longitud de pulso de 0,1 ms. Durante todo el relevamiento se empleó un rango de barrido de 100 m, a ambos lados de la trayectoria seguida por la embarcación. De esta forma se cubrió una franja de 200 m de ancho del lecho, por línea de relevamiento. Para evitar distorsiones en la escala de los registros de sonar (sonogramas), la computadora de registración del sonar adquirió los datos del DGPS en tiempo real, corrigiendo de manera continua, escala y posición de la información brindada por los sonogramas. Esto posibilita realizar mediciones directas de los rasgos del fondo, sin caer en las incertidumbres que generan las correcciones de escala. El modo de  registración fue de tipo directo, lo que implica tonalidades oscuras para sectores de alta reflectividad acústica. Con el sonar lateral se llevaron a cabo líneas longitudinales al canal, de manera de cubrir sonográficamente toda el área de interés.  Esto posibilitó, en combinación con los otros sistemas acústicos empleados, la detección y posicionamiento de objetos y restos antrópicos existentes sobre el lecho. b) Sonda “multibeam” En toda la zona de interés se ha llevado a cabo un relevamiento de detalle con ecosonda multihaz (“multibeam”).  Este sistema,  debido a la emisión de varios haces acústicos a ambos lados de la trayectoria de relevamiento, los cuales forman un cono de barrido, permite generan una superficie batimétrica de alta resolución. De esta manera, se logra un visión 2D y 3D del lecho con elevada precisión. El equipo utilizado fue un GEOSWATH PLUS de GEOACOUSTICS, cuya frecuencia de operación es de 250 kHz. El sistema se compone por una unidad de transmisión y procesamiento , al cual se le conecta un girocompás. El sistema lo completa un cabezal con dos transductores acústicos, el que incluye compensador de olas y sensor para la determinación, en tiempo real, de la velocidad del sonido. Dicho cabezal se fijó a la embarcación, cuyos “offset” con respecto a la superficie del agua y posición de la antena del DGPS fueron correctamente considerados. La tarea de campo consistió en la realización de líneas, normalmente longitudinales al canal, paralelas y con una distancia entre ellas de 50 m o menos. De esta manera se ha logrado una superposición y recubrimiento total de los datos batimétricos, obteniéndose un plano topográfico subácueo de alta resolución. Esta elevada densidad de información posibilita generar imágenes 3D del lecho fluvial. PROSPECCIÓN SÍSMICA Para la determinación sismoestratigráficas del subsuelo se utilizó un perfilador sísmico de alta resolución. El sistema empleado se compone de una fuente acústica modelo GEOPULSE TRANSMITER 5430A, con frecuencia de emisión seleccionable entre 2 y 12 Khz. Durante el relevamiento se optó por 3,5 Khz. por ser esta la frecuencia más indicada a los fines propuestos. Un arreglo de cuatro transductores GeoAcoustics 137D (emisores-receptores de la onda sísmica)  completan el sistema. Estos, fijados en conjunto a una estructura metálica, permitieron operar con una potencia máxima de 10 Kw. La operación del sistema y la adquisición de la información durante la tarea de relevamiento se llevó a cabo de manera digital mediante PCy un “software” específico.   La prospección sísmica consistió en la realización de perfiles transversales al canal, con un espaciamiento entre ellos de 25 o 50 m, según especifica el pliego. Además, a modo de control y vinculación estratigráfica, se llevaron a cabo líneas longitudinales a la orientación del canal.  INFORME El procesamiento de la información sismoacústica, en correlación con datos de perforaciones existentes, posibilitó realizar un análisis morfológico y sismoestratigráfico, el cual fue presentado en un amplio informe de carácter confidencial.