Los potentes depósitos sedimentarios de la conurbación La Serena-Coquimbo, modelados por la dinámica del río Elqui y las terrazas marinas cuaternarias, presentan una respuesta sísmica compleja que va más allá de la simple clasificación visual. En una zona donde la subducción de la placa de Nazca genera eventos de magnitud considerable, la velocidad de onda de corte en los primeros 30 metros (VS30) se convierte en el parámetro geotécnico que define el espectro de diseño. El método MASW (Multichannel Analysis of Surface Waves) permite obtener este perfil de rigidez sin necesidad de perforaciones profundas, analizando la dispersión de ondas Rayleigh generadas por una fuente activa. Para proyectos que requieran además la resistencia a la penetración en los estratos más competentes, esta técnica se complementa con un ensayo SPT que correlaciona el número de golpes con la velocidad de onda obtenida, refinando así el modelo geotécnico del subsuelo.
La VS30 no es solo un número: es la huella digital de la cuenca sedimentaria de Coquimbo frente al movimiento sísmico de subducción.
Factores del sitio
El tendido de prospección MASW en sectores densamente urbanizados de Coquimbo, como el casco histórico o las poblaciones en la ladera de los cerros, requiere desplegar 24 geófonos de 4.5 Hz alineados con precisión milimétrica sobre una superficie que rara vez es ideal. El acoplamiento al pavimento de hormigón se resuelve con placas de yeso o arena fina compactada, mientras que el cable sísmico de 92 metros debe sortear acequias de regadío y tendidos eléctricos. El verdadero riesgo técnico no está en la ejecución del ensayo, sino en la interpretación de las curvas de dispersión cuando existen capas blandas atrapadas entre estratos rígidos, un escenario frecuente en los suelos aluviales del Elqui. Una inversión mal constreñida puede subestimar la velocidad real y, por consiguiente, asignar una clase sísmica más desfavorable que la verdadera, encareciendo innecesariamente la estructura de fundación o, peor aún, enmascarando un estrato de baja rigidez que amplifique las ondas S en un rango de frecuencias crítico para edificios de 4 a 8 pisos.
FAQ
¿Cuál es el costo de un estudio MASW para determinar la VS30 en un terreno en Coquimbo?
El precio de un perfilaje MASW con cálculo de VS30 en la zona de Coquimbo se encuentra en el rango de $778.000 a $1.422.000, dependiendo de la longitud del tendido, el número de puntos de disparo y la complejidad del procesamiento. Si el terreno requiere un arreglo de mayor resolución por presencia de estratos muy delgados o si se necesita invertir conjuntamente con datos de refracción sísmica, el costo se sitúa en la parte superior del intervalo.
¿Qué diferencia hay entre un perfil MASW y un ensayo SPT para clasificar el suelo en la NCh433?
El MASW mide directamente la velocidad de onda de corte (Vs), que es el parámetro físico que controla la rigidez a pequeñas deformaciones y la clasificación sísmica del sitio. El SPT, en cambio, proporciona un índice de resistencia a la penetración (N60) que se correlaciona empíricamente con la Vs. En suelos granulares con gravas, como los del abanico aluvial del Elqui, el SPT puede rechazar prematuramente, mientras que el MASW no tiene esa limitación, siendo la herramienta preferente para obtener la VS30 de manera directa y sin perturbar el terreno.
¿La VS30 es suficiente para evaluar el potencial de licuación en los suelos arenosos de la costa de Coquimbo?
La VS30 es un parámetro de clasificación sísmica general, pero para un análisis de licuación específico se requiere un perfil de Vs con resolución métrica y, complementariamente, ensayos SPT o CPT que entreguen la resistencia cíclica del suelo. En las arenas finas saturadas de la bahía de Coquimbo, el MASW identifica los estratos con Vs inferior a 200 m/s, que son susceptibles de licuar, pero la evaluación final del factor de seguridad se realiza aplicando metodologías como la de Youd e Idriss (2001) a los datos de penetración.
¿Cuánto tiempo toma ejecutar y procesar un ensayo MASW en la región de Coquimbo?
La adquisición de datos en terreno para un tendido MASW estándar de 92 metros se completa en aproximadamente 2 a 3 horas, incluyendo el replanteo topográfico del perfil, la instalación de los geófonos y la ejecución de los disparos en ambos extremos y en el centro del arreglo. El procesamiento en gabinete, que comprende la construcción del espectro de dispersión, la selección de la curva fundamental y la inversión del perfil de Vs, demanda entre 2 y 3 días hábiles adicionales hasta la emisión del informe técnico con la clasificación sísmica del sitio.
