Calama creció al ritmo de Chuquicamata, y su expansión urbana fue empujando los límites de la ciudad hacia terrenos que antes nadie habría considerado aptos para construir. La terraza aluvial del río Loa, con sus depósitos de gravas arenosas y las cenizas volcánicas del Ascotán mezcladas con sales, plantea desafíos geotécnicos que no se resuelven con una simple inspección visual. En nuestra experiencia, el sondaje SPT se convirtió en la herramienta más confiable para entender qué hay bajo los primeros metros de costra salina que cubre gran parte del sector norponiente de Calama. Las arenas limosas con matriz yesífera que aparecen entre los 3 y 8 metros de profundidad tienen un comportamiento errático frente a cargas cíclicas, y sin datos de resistencia reales cualquier memoria de cálculo se vuelve papel mojado. Por eso complementamos los registros de avance con ensayos CPT cuando el perfil presenta intercalaciones finas que el SPT por sí solo no logra caracterizar con la resolución necesaria para cimentaciones sensibles a asentamientos diferenciales.
En la terraza del Loa, un N60 de 15 puede esconder lentes de arena limosa suelta que el SPT atraviesa en un suspiro pero que gobiernan el asentamiento diferencial.
Procedimiento y alcance
Particularidades de la zona
La NCh433.Of1996 Mod.2009 clasifica a Calama en zona sísmica 2, pero el Decreto Supremo 61 la subió a zona 3 en su actualización de 2011, y eso cambió las reglas del juego para todos los que calculamos fundaciones en la ciudad. El riesgo principal no es el sismo en sí, sino la combinación de aceleraciones pico de 0.30g con suelos granulares pobremente gradados que en presencia de sales solubles desarrollan una estructura metaestable. Lo hemos visto en el sector de la población Alemania: perfiles donde el SPT marca N60 entre 12 y 18, pero los finos no plásticos se colapsan al humedecerse bajo la losa, generando asentamientos que superan los 5 cm en menos de dos temporadas de lluvia altiplánica. La NCh2369.Of2003 para estructuras industriales y la NCh3171 para diseño sísmico de edificios nos obligan a reportar el N60 corregido por energía, profundidad y diámetro, porque con los valores crudos de campo cualquier clasificación de sitio queda subestimada en un 15 a 20 por ciento.
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Normas de referencia
NCh1508 Of.2014 - Geotecnia: Ensayo de penetración estándar, NCh433.Of1996 Mod.2009 y DS61 - Diseño sísmico de edificios, NCh2369.Of2003 - Diseño sísmico de estructuras industriales, NCh3171.Of2010 - Clasificación sísmica de sitios
Servicios complementarios
Perforación con recuperación de testigos
Avanzamos con broca de widia y muestreador de pared delgada Shelby en los estratos finos, recuperando muestras inalteradas para ensayos de laboratorio posteriores.
Ensayos de laboratorio integrados
Los testigos extraídos durante el SPT se analizan con granulometría por tamizado, límites de Atterberg y corte directo en muestras remoldeadas, todo bajo trazabilidad ISO 17025.
Perfilaje sísmico downhole acoplado
Aprovechamos el mismo sondeo SPT para bajar geófonos triaxiales y medir velocidades de onda P y S, determinando el Vs30 del sitio sin necesidad de perforaciones adicionales.
Parámetros típicos
Preguntas frecuentes
¿Qué profundidad máxima de sondaje SPT alcanzan en Calama?
Con el equipo CME 75 sobre orugas llegamos habitualmente a 25 metros en los suelos granulares típicos de la terraza del Loa. Cuando encontramos bolones mayores a 150 mm o gravas cementadas con carbonatos, el rechazo puede aparecer antes de los 15 metros y en esos casos pasamos a rotopercusión con martillo de fondo para continuar el registro.
¿El SPT es suficiente para diseñar fundaciones en zona sísmica 3?
El SPT entrega el N60 corregido, que es un insumo necesario pero no suficiente. La NCh433 y la NCh3171 exigen además la velocidad de onda de corte Vs30 para clasificar el suelo, y en Calama con sus suelos salinos también recomendamos ensayos de colapso y corte directo para evaluar la pérdida de resistencia al humedecerse.
¿Cuánto cuesta un sondaje SPT en Calama?
El rango de precio para un sondaje SPT en Calama, incluyendo movilización del equipo, perforación, ensayos cada metro, registro estratigráfico y reporte con N60 corregido, está entre $258.000 y $330.000 por metro lineal, dependiendo de la profundidad total y la accesibilidad del sitio. Campañas con más de 50 metros lineales tienen descuento por volumen.
¿Qué norma regula el ensayo SPT en Chile?
La NCh1508 Of.2014 establece el procedimiento completo: geometría del muestreador, masa y altura del martinete, método de avance, registro de golpes cada 15 cm y correcciones por energía, diámetro y longitud de varillaje. Nuestro laboratorio está acreditado bajo ISO 17025 para este ensayo, con calibración del martinete antes de cada obra.