Entre el borde costero de La Herradura y las terrazas altas de Tierras Blancas, el subsuelo de Coquimbo cambia en menos de cien metros. En la zona baja predominan arenas calcáreas sueltas y depósitos de conchilla, mientras que en los sectores altos afloran rocas volcánicas fracturadas del Jurásico. Esa diferencia manda al diseñar una fundación o calcular la respuesta sísmica del sitio. La tomografía sísmica de refracción y reflexión nos entrega un perfil continuo de velocidades de onda P y S, mostrando exactamente dónde está el cambio de estrato, el espesor del suelo blando y la profundidad del macizo rocoso. En obras donde no se puede perforar con maquinaria pesada o se necesita cubrir grandes extensiones, combinamos estos tendidos sísmicos con un ensayo CPT para calibrar la resistencia en puntos clave del perfil. El resultado es un modelo geofísico que acelera la ingeniería de detalle y reduce incertidumbre.
Un tendido sísmico de 115 metros en Coquimbo puede resolver la profundidad del bedrock con error inferior al 10% sin mover un metro cúbico de suelo.
Descripción del proceso
El tendido lo armamos con geófonos verticales de 4.5 Hz espaciados cada tres metros, conectados a un sismógrafo de 24 canales con registro digital de alta resolución. La fuente de energía depende del objetivo: para primeras decenas de metros usamos un martillo de 8 kg con placa metálica; cuando necesitamos alcanzar profundidades superiores a 50 metros en los cerros de Coquimbo, empleamos un sistema de caída de peso acelerada o detonaciones controladas con fulminante eléctrico. El procesamiento sigue el método de tomografía de tiempos de viaje con inversión no lineal, generando un perfil de isolíneas de velocidad cada 25 m/s. Esto permite identificar con precisión el contacto suelo-roca, zonas de baja velocidad asociadas a fracturamiento y lentes de material suelto que un sondaje puntual podría pasar por alto. La adquisición en Coquimbo se programa en ventanas de bajo ruido ambiental, lejos del tráfico pesado de la Ruta 5 y las maniobras portuarias.
Aspectos locales
Coquimbo está a solo 90 kilómetros del epicentro del terremoto de Punitaqui de 1997, un evento de magnitud 7.1 que dejó suelos licuados en toda la conurbación. La norma NCh433 clasifica gran parte del borde costero como zona sísmica 3 con suelo tipo D o E, donde el período fundamental del depósito puede amplificar la aceleración en roca hasta tres veces. Hacer un diseño de fundación sin conocer el perfil de velocidades de corte es asumir un riesgo que se traduce en fisuración temprana, asentamientos diferenciales o colapso de taludes en los cortes de camino. La tomografía sísmica mapea la geometría real del subsuelo y entrega el parámetro Vs30 que exige la normativa chilena para clasificar el sitio. Con ese dato el ingeniero estructural afina el espectro de diseño y evita sobredimensionar o, peor aún, subestimar la demanda sísmica. En laderas con pendiente superior al 15%, el perfil de refracción también detecta planos de debilidad donde un corte puede desencadenar un deslizamiento.
Preguntas comunes
¿Se puede hacer tomografía sísmica si el terreno de Coquimbo tiene mucha pendiente?
Sí, realizamos tendidos en laderas con inclinación de hasta 30 grados. Los geófonos se fijan con yeso de fraguado rápido y se corrige topográficamente cada estación con estación total. El procesamiento incluye la topografía real del perfil para que el modelo final refleje la geometría del cerro.
¿Qué profundidad máxima alcanza el estudio en los suelos de Coquimbo?
Con martillo de 8 kg alcanzamos entre 25 y 35 metros en los suelos arenosos de la costa. Con caída de peso acelerada llegamos a 60 metros. Para profundidades mayores usamos fuentes explosivas que pueden mapear hasta 120 metros, suficiente para atravesar los depósitos cuaternarios y llegar al basamento rocoso.
¿Cuánto cuesta un perfil de tomografía sísmica en Coquimbo?
Un tendido estándar de 115 metros con procesamiento de refracción y entrega de informe completo se sitúa entre $1.328.000 y $2.866.000, dependiendo de la fuente sísmica requerida, la topografía del terreno y la cantidad de perfiles.
¿Qué diferencia hay entre la tomografía de refracción y la de reflexión?
La refracción mapea capas donde la velocidad aumenta con la profundidad y es muy precisa para definir el contacto suelo-roca. La reflexión detecta contrastes de impedancia acústica y funciona incluso cuando hay capas de baja velocidad intercaladas, algo común en los rellenos aluviales de Coquimbo. Elegimos una u otra según el objetivo del proyecto.
