Investigaciones geofísicas integradas en sitios arqueológicos: caso de estudio Fortaleza de Kuelap

Abstract

Los ensayos geofísicos aplicados en la evaluación de la fortaleza de Kuelap son métodos no invasivos ampliamente utilizados en la investigación subterránea. Los datos obtenidos mediante los métodos eléctricos y sísmicos tales como la velocidad de propagación de ondas sísmicas, resistividad eléctrica, niveles freáticos, perfiles geosísmicos y parámetros elásticos permiten estimar las características del terreno en grandes extensiones y profundidades. Para evaluar un resto arqueológico se requiere la aplicación de métodos que no dañen a sus componentes ni alteren su composición física ni química. En vista a esto, una alternativa para estudiar el estado actual de la fortaleza es usar métodos geofísicos de refracción sísmica, MASW, microtrepidaciones y tomografía eléctrica. Los ensayos se implementaron para poder evaluar la condición actual de la fortaleza de Kuelap. Para ello, se realizaron 19 ensayos de refracción sísmica, 19 ensayos MASW, 97 ensayos de microtrepidaciones y 13 líneas de tomografía eléctrica. Para obtener los datos sísmicos se utilizó un sismógrafo de 24 canales, un sensor triaxial para ruido ambiental y un resistivimetro para los datos eléctricos, los tendidos de cada línea estarán en función del espacio, zona de interés y profundidad a investigar. Los resultados de vibración ambiental comprendidos en un rango de 1.5s a 3.5s obtenidos a partir de los ensayos de microtrepidaciones son considerados zonas vulnerables, potenciales a desprendimiento, para velocidades de propagación de ondas de corte Vs < 200 m/s se considera materiales sueltos, para velocidades de propagación de ondas compresionales comprendidas entre 400 m/s < Vp < 1000 m/s se trata de escombros sueltos conformados por bloques de caliza, de acuerdo a los ensayos de resistividad eléctrica se infiere zonas saturadas u osarios para resistividades menores a 50 ohm.m. De las estructuras analizadas el ingreso 2 y 3 posee condicione favorables un buen estado de conservación, el ingreso principal 1 posee condiciones desfavorables evidenciados en colapsos locales. En conclusión, la ejecución de los ensayos indirectos de refracción sísmica, MASW, microtremores y tomografía eléctrica son alternativas sencillas y económicas para la evaluación de restos arqueológicos.

Geophysical tests applied in Kuelap fortress evaluation are non-invasive methods widely used in subterranean research. Data obtained using electrical and seismic methods such as seismic wave propagation speed, electrical resistivity, water table levels, geosismic profiles and elastic parameters allow the terrain characteristics to be estimated at large areas and depths. Assessing an archaeological remain requires the application of methods that do not damage its components or alter its physical or chemical composition. In view of this, an alternative to study the current state of the fortress is to use geophysical methods of seismic refractive, MASW (Multichannel Analysis of Surface Waves), microtrepidations and electrical tomography. These tests were implemented to assess the current Kuelap fortress condition. To this end, 19 seismic refractive tests, 19 MASW tests, 97 microtrepidation tests and 13 electrical tomography lines were performed. A 24- channel seismograph, a triaxial sensor for ambient noise and a resistivity meter for electrical data were used to obtain the seismic information. The layings on each line will be based on the space, area of interest and depth to be investigated. Environmental vibration results in a range of 1.5s to 3.5s obtained from microtrepidation tests are considered vulnerable areas and potential detachment, for shear wave propagation speeds Vs < 200 m/s are considered to be loose materials, for compression wave propagation speed between 400 m/s < Vp < 1000 m/s are considered loose debris made up of limestone blocks, according to electrical resistivity tests, saturated or ossuary areas are inferred for resistivities less than 50 ohm. m. Regarding the analyzed structures, entrance 2 and 3 have favorable conditions and a good state of conservation. The entrance 1, which is the main one, has unfavorable conditions evidenced in local collapses. In conclusion, the execution of indirect seismic refractive tests, MASW, microtremotes and electrical tomography are simple and economical alternatives for the evaluation of archaeological remains.