En Calama se repite una escena que los ingenieros geotécnicos conocen bien: un proyecto de mediana altura avanza hasta suelo firme esperado y encuentra depósitos salinos con rigideces erráticas, justo donde el diseño asumía un perfil homogéneo. Ese error de presunción se traduce en rediseños de último minuto o en multas por incumplimiento de la normativa sísmica. El ensayo MASW aplicado en la cuenca del río Loa resuelve esa incertidumbre de raíz. La técnica emplea ondas superficiales Rayleigh captadas por un arreglo lineal de geófonos para construir un perfil continuo de velocidad de onda de corte (Vs) y obtener la clasificación sísmica del suelo según la NCh433.Of1996 modificada en 2012. El dato que todo calculista necesita —el VS30— se extrae directamente de ese perfil, sin perforar ni alterar el depósito. Es un método no invasivo que, combinado con sondajes SPT estratégicos, permite calibrar la respuesta dinámica del subsuelo con una precisión que las tablas genéricas de la norma jamás alcanzarán en los suelos químicamente agresivos del Desierto de Atacama.
La VS30 en los suelos salinos de Calama puede variar más de 200 m/s en menos de 50 metros de distancia; el perfil MASW captura esa heterogeneidad que las correlaciones indirectas pasan por alto.
Enfoque y alcance del trabajo
Consideraciones locales
Una planta de procesos al poniente de Calama se proyectó sobre un perfil clasificado preliminarmente como suelo tipo C según la NCh433, basándose únicamente en descripciones litológicas de calicatas someras. Cuando el estudio de mecánica de suelos incluyó perfiles MASW, los primeros 30 metros arrojaron un VS30 de 410 m/s —suelo tipo D— debido a la presencia de costras salinas cementadas sobre depósitos aluviales más sueltos. El cambio de clasificación sísmica disparó un incremento del 22% en el corte basal de diseño y obligó a rigidizar la estructura de soporte de los estanques. En la cuenca del Loa, donde los depósitos cuaternarios mezclan gravas redondeadas, arenas limosas y horizontes con precipitación de cloruros, la velocidad de corte no responde a la granulometría sino al grado de cementación salina, un factor que solo el perfil continuo de Vs revela con fidelidad. Ignorar la variabilidad lateral de la rigidez en esta zona es exponerse a que dos apoyos contiguos de una misma nave industrial queden fundados sobre suelos de distinta clase sísmica, generando desplazamientos diferenciales que ningún software de análisis estructural compensa automáticamente.
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Marco normativo
NCh433.Of1996 modificada 2012 – Diseño sísmico de edificios, NCh1508:2014 – Estudios geotécnicos – Ensayos geofísicos, NCh2369.Of2003 – Diseño sísmico de estructuras e instalaciones industriales, NCh3171:2010 – Diseño estructural – Cargas de viento y sismo para estructuras
Servicios complementarios
Perfil MASW y clasificación VS30
Adquisición sísmica con arreglo lineal de 24 a 48 geófonos, procesamiento de curvas de dispersión e inversión para obtener el perfil de Vs hasta 30 metros. Se entrega la clasificación de suelo según tabla 4.2 de la NCh433 y el valor de VS30 para el modelo de cálculo estructural.
Arreglos MASW profundos para estructura minera
Tendidos extendidos con fuente de alta energía para alcanzar profundidades de investigación de hasta 60 metros. Aplicable a fundaciones de chancadores, correas transportadoras y edificios de proceso, donde la NCh2369 exige conocer la rigidez del subsuelo más allá de los 30 metros convencionales.
Parámetros típicos
Preguntas comunes
¿Qué costo tiene un ensayo MASW en Calama?
El rango de inversión para una campaña MASW con clasificación VS30 en Calama se sitúa entre $802.000 y $1.488.000. La cifra depende de la longitud total del tendido, del número de puntos de medición requeridos y de la accesibilidad del terreno en sectores como la periferia industrial o los depósitos aluviales del río Loa.
¿El perfil MASW reemplaza a un sondaje SPT en Calama?
No lo reemplaza, lo complementa. El MASW entrega el perfil continuo de rigidez a pequeña deformación y el VS30 para clasificación sísmica, mientras que el sondaje SPT aporta muestras para identificación táctil-visual, granulometría y ensayos de resistencia a la penetración. La norma NCh433 permite usar mediciones directas de Vs para clasificar el suelo, pero el reconocimiento litológico sigue siendo indispensable para el modelo geotécnico completo.
¿Cómo influye la geología de Calama en los resultados del MASW?
La cuenca de Calama está rellena por depósitos aluviales y fluviales del río Loa, con intercalaciones de evaporitas y horizontes cementados por sales. Estas capas salinas generan contrastes de rigidez muy marcados que las curvas de dispersión capturan como saltos en la velocidad de fase. El procesamiento con inversión multicapa resuelve esos contrastes y evita el suavizado excesivo que ocultan las costras rígidas someras, un error frecuente cuando se aplican algoritmos de inversión demasiado simplificados.
¿Qué tipo de fuente sísmica se utiliza en las campañas en Calama?
Se emplea una fuente impulsiva de alto rendimiento, generalmente una maza de caída controlada o un disparo con detonante de baja velocidad, dependiendo de la profundidad objetivo y del nivel de ruido ambiental en el sitio. En zonas cercanas a operaciones mineras activas, donde el ruido de fondo por tronaduras y maquinaria es elevado, se incrementa la energía de la fuente y se realizan apilamientos verticales para mejorar la relación señal-ruido antes de extraer la curva de dispersión.