La aplicación de la norma NCh433.Of1996 modificada en 2012, junto con el Decreto Supremo 61, establece que en zonas sísmicas como Ovalle la clasificación del suelo es un requisito ineludible para cualquier proyecto estructural. Lo que hemos observado en nuestro trabajo de campo es que los suelos de la cuenca del Limarí suelen mostrar una variabilidad importante en la velocidad de las ondas de corte (VS) en los primeros 30 metros, el famoso parámetro VS30. No es lo mismo perfilar sobre la terraza fluvial consolidada que sobre depósitos aluviales más recientes, y ahí es donde la técnica MASW (Análisis Multicanal de Ondas Superficiales) se convierte en una herramienta fundamental. Para obras que requieran un conocimiento más detallado de la resistencia del subsuelo, complementamos este perfil sísmico con un ensayo de SPT que nos permite correlacionar la rigidez con la densidad del depósito, o con calicatas si se necesita una inspección visual directa de los estratos más someros.
El parámetro VS30 obtenido mediante MASW define la firma sísmica del suelo en Ovalle y es el primer paso para evitar diseños que subestimen la demanda sísmica real del valle del Limarí.
Factores del sitio
El clima semiárido de Ovalle, con una marcada escasez hídrica y suelos superficiales que pueden secarse completamente en verano, contrasta con la presencia de napas freáticas colgadas en sectores de riego del Limarí. Esta dualidad hídrica afecta directamente la rigidez del suelo y, por tanto, la velocidad de las ondas de corte. Un suelo parcialmente saturado o con un contenido de humedad variable puede dar lecturas de VS30 diferentes en distintas épocas del año. El riesgo de no considerar esto es clasificar el sitio de manera optimista en temporada seca para luego encontrar condiciones mucho más blandas durante un evento sísmico invernal o bajo riego intensivo. Un perfil MASW mal calibrado o ejecutado sin un adecuado control de la relación señal-ruido, especialmente cerca del tráfico urbano en el centro de la ciudad o en los caminos rurales, puede inducir a un error en la clasificación del suelo que se traduce en un diseño estructural subdimensionado, ignorando los potenciales efectos de amplificación de onda que la geología de la cuenca puede generar.
Consultas frecuentes
¿En qué se diferencia un perfil MASW de un ensayo de refracción sísmica para clasificar el suelo en Ovalle?
La refracción sísmica se basa en la llegada de ondas P y funciona bien cuando la velocidad aumenta con la profundidad, pero en los valles de Ovalle podemos encontrar capas blandas bajo estratos rígidos que la refracción no detecta. El MASW usa ondas superficiales Rayleigh y no tiene esa limitación, permitiendo identificar inversiones de velocidad que son claves para una correcta clasificación sísmica del sitio.
¿Qué tipo de fuente sísmica utilizan para el ensayo MASW y cómo afecta la profundidad de investigación?
Para perfiles de hasta 30 metros en los suelos del Limarí, solemos usar una comba de 8 kg o un sistema de caída de peso acelerada. La profundidad de investigación depende del contraste de rigidez y de la energía de la fuente, pero en general, con un tendido de 46 metros de longitud y geófonos de baja frecuencia, alcanzamos sin problemas los 30 metros que exige el cálculo del VS30.
¿Cuál es el rango de inversión necesario para un estudio de MASW/VS30 en un proyecto estándar en Ovalle?
Para un proyecto de edificación en Ovalle, la inversión para un perfil de MASW y el cálculo del VS30 suele estar en el rango de $836.000 a $1.403.000, dependiendo de la complejidad del acceso, la logística de la campaña en terreno y la cantidad de perfiles necesarios para cubrir la superficie de la obra.
¿El resultado del VS30 es suficiente para el diseño sísmico o necesito otros parámetros geotécnicos?
El VS30 define el tipo de suelo y el espectro de diseño según la NCh433, pero es solo una parte del estudio de mecánica de suelos. Para el diseño de fundaciones se requiere además conocer la capacidad de soporte, el potencial de licuefacción y la granulometría del depósito, parámetros que se obtienen con ensayos complementarios como el SPT o calicatas que nosotros coordinamos en la misma campaña.
