Un proyecto de 8 niveles sobre la terraza costera en el sector Chinchorro necesitaba confirmar el tipo de suelo sísmico. La NCh433 exige la velocidad de ondas de corte en los primeros 30 metros para clasificar el terreno y definir el coeficiente sísmico. La exploración geotécnica tradicional no bastaba. Montamos un tendido MASW con 24 geófonos de 4.5 Hz y una fuente activa de 8 kg sobre la superficie del terreno. El procesamiento en dominio f-k nos entregó la curva de dispersión en campo. El resultado: un perfil VS30 de 310 m/s consistente con un Suelo Tipo C. El informe técnico incluyó el espectro de diseño específico para el sector de Arica, donde la alta sismicidad histórica obliga a precisiones de este tipo. Complementamos el análisis con un ensayo SPT en el mismo punto para correlacionar la resistencia a la penetración con la velocidad de onda, y verificamos la estratigrafía con una calicata exploratoria que expuso la capa de arenas limosas cementadas con sales típica del perfil costero ariqueño.
La VS30 no se estima: se mide con un tendido sísmico de al menos 46 metros y procesamiento espectral.
Metodología y alcance
Factores del terreno local
El sector del Morro y la terraza alta presentan suelos residuales sobre roca con VS30 superiores a 500 m/s. La planicie costera entre el puerto y el aeropuerto tiene arenas limosas con sales que alcanzan VS30 entre 250 y 350 m/s. El valle de Azapa, con rellenos aluviales saturados en sectores, puede bajar de 180 m/s. La diferencia de clasificación sísmica entre estos tres perfiles cambia completamente el coeficiente de aceleración espectral. Un proyecto emplazado en la transición entre dos unidades geomorfológicas requiere al menos un perfil MASW por unidad para no promediar erróneamente. La NCh433 no permite interpolar entre puntos de medición cuando hay cambio de formación geológica. El costo de un perfil MASW adicional es marginal frente al riesgo de un mal dimensionamiento de la estructura en una de las ciudades con mayor aceleración sísmica histórica del país.
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Normas de referencia
NCh433 Of.1996 Mod.2009 – Diseño sísmico de edificios, NCh1508 – Geotecnia – Estudio de mecánica de suelos, NCh2369 Of.2003 – Diseño sísmico de estructuras e instalaciones industriales
Servicios complementarios
Perfil VS30 para clasificación sísmica
Tendido MASW activo con fuente de impacto. Procesamiento con inversión del modo fundamental. Entrega de VS30 y perfil de velocidad capa por capa para clasificar el suelo según tabla 3 de la NCh433.
Espectro de diseño elástico
Cálculo del espectro de pseudo-aceleración según artículo 5.3.1 de la NCh433 a partir del VS30 medido en terreno, sin usar valores tabulados por defecto.
Correlación VS – SPT para licuefacción
Medición simultánea de MASW y ensayo SPT en el mismo punto para aplicar métodos de Seed & Idriss en la evaluación del potencial de licuefacción en arenas saturadas del valle de Azapa.
Parámetros típicos
Preguntas frecuentes
¿Qué mide exactamente el ensayo MASW?
El MASW registra la propagación de ondas superficiales Rayleigh generadas por una fuente activa sobre el terreno. El procesamiento en dominio f-k extrae la curva de dispersión del modo fundamental. La inversión de esa curva entrega el perfil unidimensional de velocidad de ondas de corte VS en función de la profundidad. El parámetro VS30 se calcula como el cociente entre 30 metros y el tiempo total de viaje de la onda de corte a través de ese espesor.
¿Cuánto cuesta un perfil MASW en Arica?
El costo de un perfil MASW con VS30 en Arica está entre $730.000 y $1.713.000 dependiendo de la longitud del tendido, la cantidad de puntos de medición y si se requiere correlación con SPT. El valor incluye movilización del equipo sísmico, ejecución en campo, procesamiento en dominio f-k, inversión del modo fundamental y emisión del informe técnico con el perfil VS(z) y el espectro elástico según NCh433.
¿Qué tipo de fuente sísmica utilizan?
Usamos una fuente activa de impacto con masa de 8 kg sobre placa metálica. En zonas con alto ruido ambiental aplicamos apilamiento vertical de 5 a 10 golpes por punto para mejorar la relación señal/ruido. Para profundidades mayores a 30 metros se puede emplear una fuente pesada de caída libre o combinar con registros pasivos de microtremores.