Un proyecto de edificación en altura sobre la terraza fluvial del río Ñuble nos enfrentó a un perfil estratigráfico complejo: gravas arenosas con intercalaciones de limo que los sondajes puntuales no lograban correlacionar lateralmente. La solución fue desplegar líneas de tomografía sísmica de refracción y reflexión, una técnica que nos permitió mapear la continuidad de los estratos competentes y detectar un paleocanal a 14 metros de profundidad que habría comprometido una cimentación convencional. En Chillán, donde la actividad sísmica es una variable de diseño ineludible —la ciudad está a solo 100 km del epicentro del terremoto de 1939—, conocer la velocidad de onda de corte (Vs) en los primeros 30 metros es mandatorio por la NCh433. Nuestro equipo técnico opera un sismógrafo de 24 canales con geófonos de 4.5 Hz, generando perfiles tomográficos que se integran directamente al modelo geotécnico para el análisis de respuesta de sitio.
Un perfil de Vs30 medido con tomografía sísmica reduce la incertidumbre en la clasificación sísmica del suelo según NCh433, evitando sobredimensionar la estructura.
Cómo trabajamos
Contexto geotécnico local
El clima de Chillán, con inviernos lluviosos que superan los 1.100 mm anuales y un verano seco que endurece la costra superficial, introduce un riesgo operativo y técnico en la adquisición sísmica. En temporada de lluvias, la saturación del suelo reduce la velocidad de las ondas S y puede atenuar la señal de alta frecuencia, lo que obliga a aumentar la energía de la fuente o a compactar el acople de los geófonos con bentonita. En contraste, el suelo seco de febrero genera una capa de baja velocidad que distorsiona las trayectorias de rayo si no se corrige el modelo inicial. Otro factor es la sismicidad regional: la proximidad al sistema de fallas de la Fosa Chilena hace que el basamento rocoso esté fracturado, y la tomografía debe interpretarse con criterio geológico para no confundir fracturamiento con un cambio litológico. Un error en la asignación de Vs30 puede reclasificar el sitio de suelo C a D, alterando el coeficiente sísmico de diseño y el costo de la estructura.
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Marco normativo
NCh433 Of.1996 Mod.2009 - Diseño sísmico de edificios, NCh1508:2014 - Estudios geotécnicos: prospección geofísica, NCh2369:2003 - Diseño sísmico de estructuras industriales, NCh3171:2010 - Medición de velocidad de onda de corte en suelos
Otros servicios relacionados
Tomografía de refracción sísmica para cimentaciones
Orientada a determinar la profundidad del basamento rocoso y la velocidad de onda P y S en los estratos superficiales. Usamos tendidos de 24 a 48 canales con espaciamiento de 2 a 5 metros, y procesamiento tomográfico que resuelve gradientes laterales de velocidad. Aplicable en edificaciones, puentes y obras viales donde se requiere el perfil Vs30 según NCh433.
Tomografía de reflexión sísmica de alta resolución
Método complementario para detectar interfaces a mayor profundidad —hasta 60 metros— en terrenos con bajo contraste de impedancia, típicos de los depósitos de ceniza volcánica del valle central. El procesamiento incluye análisis de velocidad de apilamiento y migración post-apilado, generando una imagen sísmica interpretable por el geotecnista.
Parámetros típicos
Preguntas frecuentes
¿Qué diferencia hay entre la tomografía de refracción y la de reflexión sísmica?
La refracción analiza las ondas que viajan por la interfaz entre capas y regresan a superficie con un ángulo crítico, ideal para mapear el basamento rocoso y obtener velocidades precisas en los primeros 30 metros. La reflexión registra ondas que rebotan en los contactos entre estratos y es más efectiva para detectar capas profundas o de bajo contraste, como lentes de limo dentro de gravas, comunes en los suelos fluviales de Chillán.
¿Cuánto cuesta aproximadamente un estudio de tomografía sísmica en la zona de Chillán?
El costo de una campaña de tomografía sísmica de refracción y reflexión en Chillán varía entre $1.278.000 y $2.631.000, dependiendo de la longitud total de los tendidos, el número de líneas de adquisición, la fuente de energía requerida y las condiciones de acceso al terreno.
¿Qué norma chilena regula la medición de velocidad de onda de corte?
La NCh3171:2010 establece la metodología para la medición de la velocidad de onda de corte en suelos mediante métodos sísmicos de superficie. Adicionalmente, la NCh433 define la clasificación sísmica del terreno a partir del parámetro Vs30 que nosotros determinamos con la tomografía de refracción.
¿Influye la humedad del suelo en los resultados sísmicos?
Sí, la saturación del terreno reduce la velocidad de las ondas S y afecta la atenuación de altas frecuencias. En Chillán, durante los meses de invierno con lluvias intensas, aplicamos correcciones por saturación y aumentamos la energía de la fuente para mantener la calidad de los registros.
¿Qué profundidad máxima de investigación alcanzan estos métodos en la zona de Ñuble?
Depende de la energía de la fuente y la longitud del tendido. Con un tendido de 120 metros y una caída de peso de 200 kg, la tomografía de refracción llega a 35-40 metros de profundidad. La reflexión de alta resolución, con el mismo despliegue, puede alcanzar los 60 metros, suficiente para atravesar los depósitos fluviales y tocar el basamento sedimentario en la mayor parte de la comuna.