El año pasado, durante la ampliación de un centro logístico en el sector de La Cantera, el diseño estructural tropezó con una incoherencia que volvía frágil todo el cálculo: los sondajes mostraban un material granular denso, pero la respuesta dinámica esperada para ese tipo de perfil no encajaba con la aceleración de diseño. Bastó un tendido sísmico MASW de 46 metros sobre la explanada para descubrir que, a partir de los 18 metros, una intercalación de arenas con alto contenido de sales cementaba las capas, elevando la Vs30 al rango de suelo tipo C según la NCh433.Of1996 Mod.2012. El MASW en Coquimbo no es un complemento decorativo; es la manera de verificar que la rigidez del subsuelo concuerda con lo que asume el modelo estructural, sobre todo cuando las terrazas marinas de la ciudad alternan depósitos eólicos, costras calcáreas y paleocauces que las perforaciones aisladas jamás capturan. Sin este dato, un proyecto en la zona alta de Tierras Blancas puede estar sobredimensionando la estructura o, peor aún, subestimando la respuesta sísmica. Para obra en suelos blandos del borde costero, solemos cruzar los resultados del MASW con un ensayo CPT que da la continuidad estratigráfica sin alterar la muestra ni perder la tendencia de resistencias reales.
El perfil Vs30 define el espectro de diseño sísmico y corrige el sesgo que los suelos cementados de las terrazas marinas introducen en los ensayos invasivos.
Descripción del proceso
El desarrollo urbano de Coquimbo pegó un salto particular después del terremoto de 2015, que dejó en evidencia zonas donde la amplificación sísmica no se correlacionaba bien con la clasificación geotécnica tradicional. La ciudad crece sobre terrazas de abrasión marina y dunas consolidadas que, dependiendo del grado de cementación salina y del contenido de humedad, pueden comportarse como suelo rígido o como depósito susceptible de amplificar las ondas en períodos cortos. El ensayo MASW captura esa diferencia: mediante un arreglo lineal de geófonos de 4.5 Hz y una fuente activa —normalmente un martillo instrumentado de 10 kg— se registra la dispersión de ondas superficiales, y un proceso de inversión entrega el perfil unidimensional de Vs hasta los 30 metros. El valor de Vs30 que se obtiene es el parámetro de entrada directo para la clasificación sísmica de sitio según NCh433 y el decreto supremo 61, definiendo el factor de amplificación y el espectro de diseño. En Coquimbo, donde la napa freática superficial en sectores como Baquedano o El Llano puede modificar drásticamente la velocidad de corte, esta técnica evita el sesgo que introducen los métodos invasivos en suelos saturados.
Aspectos locales
Comparar lo que ocurre en el sector de La Pampilla con la terraza superior de la Parte Alta ilustra bien el riesgo de omitir el perfil de ondas de corte. En La Pampilla, los depósitos eólicos sueltos alcanzan espesores de más de 25 metros y, aunque un sondaje vea rechazo a poca profundidad por un lente cementado, la medición MASW revela una Vs30 que cae en suelo tipo D o E, obligando a un espectro más exigente. En la Parte Alta, las terrazas con conglomerados y costras calcáreas muestran velocidades de corte altas desde los primeros metros, pero con inversiones térmicas de velocidad que pueden generar contrastes de impedancia peligrosos para edificios de más de 5 pisos. Ignorar un estudio de MASW en Coquimbo y clasificar el suelo solo con SPT o granulometría es jugar a la ruleta con el factor de amplificación sísmica: dos sitios separados por tres cuadras pueden tener la misma descripción de suelo en la inspección visual y perfiles de Vs30 completamente distintos, lo que la norma sanciona con espectros de diseño que cambian la demanda sísmica en más de un 40%.
Preguntas comunes
¿Qué diferencia al MASW de un ensayo de refracción sísmica en los suelos de Coquimbo?
La refracción sísmica asume capas con velocidad creciente con la profundidad, algo que las terrazas marinas de Coquimbo no siempre cumplen: las costras calcáreas cementadas pueden generar inversiones de velocidad que la refracción no detecta. El MASW trabaja con ondas superficiales y no depende de esa suposición, por lo que resuelve correctamente perfiles donde una capa rígida sobreyace a un material más blando, situación frecuente en la Parte Alta y en las dunas consolidadas del borde costero.
¿En qué etapa del proyecto se debe ejecutar el ensayo MASW?
Lo ideal es realizar el MASW durante la fase de mecánica de suelos previa al diseño estructural, junto con los sondajes exploratorios. El perfil Vs30 es un insumo directo para el ingeniero calculista, porque define el espectro de diseño sísmico y el factor de amplificación del suelo. En Coquimbo, donde la microzonificación sísmica identifica varias clases de suelo en distancias cortas, postergar este ensayo puede obligar a rediseñar la estructura si la clasificación resulta más desfavorable de lo supuesto inicialmente.
¿Qué costo tiene un estudio MASW para un loteo o edificio en Coquimbo?
El rango de inversión para un estudio MASW con clasificación Vs30 en la comuna de Coquimbo se sitúa entre $778.000 y $1.422.000, dependiendo de la longitud del tendido, la cantidad de puntos de medición y si se requiere un análisis de licuefacción complementario. Un loteo de varias hectáreas con tres o más tendidos naturalmente se ubica en la banda superior del rango.
