En Calama, con sus 2,260 metros de altitud y suelos compuestos por depósitos aluviales del río Loa mezclados con cenizas volcánicas, la respuesta sísmica del terreno nunca es uniforme. Hemos medido perfiles donde en menos de 30 metros la velocidad de onda de corte salta de 280 m/s en limos arenosos superficiales a más de 700 m/s al encontrar el conglomerado de gravas cementadas con sales que caracteriza el subsuelo calameño. Esta heterogeneidad invalida cualquier extrapolación genérica. El ensayo MASW con análisis de microzonificación sísmica permite mapear esos contrastes sin necesidad de perforar, algo crítico cuando la roca está a profundidad variable y el nivel freático es prácticamente inexistente en esta zona del Desierto de Atacama.
En la cuenca de Calama un perfil MASW bien ejecutado distingue entre gravas cementadas y gravas sueltas, dos materiales que la NCh433 clasifica en sitios distintos a pesar de tener granulometrías similares.
Procedimiento y alcance
- Geófonos verticales de 4.5 Hz con acople en yeso sobre suelo compactado.
- Tendidos de 23, 46 o 69 metros según profundidad objetivo y espacio disponible en la parcela.
- Procesamiento con software de inversión por curva de dispersión fundamental.
Particularidades de la zona
El clima de Calima —así le dicen los locales a Calama por el viento— impone una restricción severa a los ensayos geofísicos de superficie. Vientos sostenidos de 20 a 40 km/h, frecuentes entre septiembre y marzo, inyectan ruido de baja frecuencia que contamina la curva de dispersión y puede arruinar un registro si no se aplican filtros de apilamiento en el dominio del tiempo. Programar las mediciones entre las 6:00 y las 10:00 AM, cuando la atmósfera está más estable, es una regla de oro que el equipo técnico respeta en cada campaña. Otro factor subestimado es la presencia de lentes de suelo con distinta humedad por riego de áreas verdes en condominios del sector poniente: un contraste de apenas 3% en el contenido de agua puede bajar la velocidad de corte en un 15% respecto del suelo seco adyacente, generando un perfil errático que requiere post-procesamiento cuidadoso con inversión multimodal.
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Normas de referencia
NCh433 Of.1996 Mod.2012 – Diseño sísmico de edificios (clasificación de suelo según VS30), NCh2369 Of.2003 – Diseño sísmico de estructuras e instalaciones industriales, NCh1508 Of.2014 – Geotecnia – Estudio de mecánica de suelos (referencia para campaña geofísica complementaria), NCh3171 – Diseño estructural – Disposiciones generales (compatibilidad con parámetros de sitio)
Servicios complementarios
Perfilaje MASW Activo con Clasificación VS30
Ensayo con fuente activa (comba o caída de peso) y tendido lineal de 24 a 48 geófonos. Incluye procesamiento espectral, curva de dispersión experimental, inversión del perfil de Vs y cálculo del parámetro VS30 según el artículo 4.2 de la NCh433. El informe contiene el espectrograma, la curva de dispersión y el perfil de velocidades con indicación del contacto entre estratos interpretados.
Perfilaje Pasivo con Microtremores (Método SPAC o ReMi)
Para sitios donde la profundidad al basamento rocoso supera los 40 metros y el MASW activo no alcanza a resolver el contacto, desplegamos arreglos bidimensionales de geófonos registrando ruido sísmico ambiental durante 20 a 40 minutos. El método SPAC extrae la curva de dispersión de las ondas Rayleigh del ruido cultural y del viento —abundante en Calama— logrando penetraciones de hasta 80 metros sin fuente artificial.
Parámetros típicos
Preguntas frecuentes
¿Por qué en Calama es necesario un estudio MASW si ya tengo sondajes SPT?
El SPT entrega resistencia a la penetración, no velocidad de onda de corte. La NCh433 clasifica el suelo de fundación exclusivamente por VS30 o por periodo fundamental del sitio. En Calama, donde las gravas cementadas con sales pueden dar rechazo en el SPT pero tener una velocidad de corte moderada por fracturamiento interno, solo el perfilaje geofísico permite asignar correctamente el tipo de suelo (B, C o D) y así definir el coeficiente sísmico de diseño sin sobrecostos estructurales por exceso de conservadurismo.
¿Cuánto cuesta un ensayo MASW con clasificación VS30 en Calama?
El rango de precio para un estudio MASW con determinación de VS30 en Calama va de $802.000 a $1.488.000, dependiendo de la longitud del tendido, la cantidad de puntos de medición en la parcela y si se requiere combinación con métodos pasivos para alcanzar profundidades mayores a 40 metros. Cada cotización se ajusta a las dimensiones del terreno y a la profundidad del basamento esperada según la geología del sector.
¿Qué superficie mínima necesito para que el equipo pueda trabajar sin interferencias?
Para un tendido MASW activo de 46 metros que resuelve los primeros 30 metros de profundidad, se necesita un corredor despejado de al menos 48 metros de largo por 2 metros de ancho, sin zanjas, tuberías expuestas ni maquinaria generando vibraciones en un radio de 80 metros. En terrenos más reducidos se puede acortar el tendido a 23 metros, sacrificando algo de resolución en los últimos 5 metros del perfil.
¿El resultado del MASW sirve para el diseño de fundaciones de una planta solar en el desierto?
Sí. Las plantas solares con seguidores de un eje o estructura fija se apoyan en hincados que transmiten cargas sísmicas al suelo. La clasificación VS30 del sitio es un dato de entrada obligatorio en la memoria de cálculo según NCh2369 para instalaciones industriales. Además, el perfil de velocidades ayuda a identificar la profundidad de la capa competente donde el hincado encontrará resistencia suficiente, optimizando la logística de perforación en un terreno donde cada metro cúbico de movimiento de suelo tiene un costo logístico alto por la distancia a centros urbanos.