El error más común que vemos en Calama es asumir que el suelo salino y seco es homogéneo y no requiere una caracterización sísmica detallada. La realidad es que las costras salinas superficiales (caliche) enmascaran estratos de gravas arenosas con finos solubles, cuya rigidez varía drásticamente al contacto con humedad esporádica o durante un evento sísmico. La determinación de la velocidad de ondas de corte (VS) mediante el ensayo MASW y el cálculo del parámetro VS30 son exigidos por la NCh433 para clasificar el suelo de fundación. Sin este dato, el espectro de diseño sísmico puede estar subestimado, poniendo en riesgo estructuras de faena minera, viviendas o infraestructura vial en pleno desierto. El equipo técnico aplica perfiles sísmicos activos y pasivos para alcanzar profundidades de investigación que superan los 30 metros, integrando los resultados con sondeos mecánicos para una interpretación geotécnica robusta. Complementamos la prospección sísmica con ensayos CPT para obtener una correlación directa entre la resistencia de punta y la rigidez a pequeñas deformaciones en los estratos granulares típicos de la cuenca del río Loa.
El VS30 en Calama varía más por la cementación salina que por la compactación; una costra de caliche de 2 m puede elevar la clase sísmica de D a C.
Alcance del trabajo
- Generamos la curva de dispersión fundamental del modo Rayleigh.
- Invertimos la curva para obtener el perfil 1D de VS bajo el centro del arreglo.
- Calculamos el VS30 según la definición de la NCh433.Of1996 Mod.2009, integrando armónicamente los tiempos de viaje hasta los 30 metros de profundidad.
Notas del área
En Calama, muchas veces vemos que las calicatas se detienen en la costra salina porque el operador asume que es el basamento rocoso, y el perfil sísmico revela después que debajo hay 15 metros de grava arenosa suelta con riesgo de asentamiento diferencial. El riesgo principal de omitir el MASW es una clasificación errónea del suelo según la NCh433; por ejemplo, asignar un suelo tipo B (roca blanda) cuando en realidad corresponde a un tipo D o E, lo que implica usar un coeficiente sísmico menor al real y diseñar una estructura con ductilidad insuficiente. La NCh2369 para estructuras industriales, muy aplicada en minería, es particularmente sensible a la rigidez del perfil. Un error en el VS30 puede modificar el período fundamental del modelo estructural y la demanda de deformación sobre los equipos. Además, los suelos salinos presentan colapsabilidad al humedecerse; la integración del MASW con un estudio de estabilidad de taludes permite verificar si la pérdida de rigidez por saturación puede desencadenar inestabilidad en cortes o rellenos mineros.
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Normativa utilizada
NCh433.Of1996 Mod.2009 — Diseño sísmico de edificios (clasificación por VS30), NCh2369.Of2003 — Diseño sísmico de estructuras e instalaciones industriales, NCh 3328 / D7400 — Crosshole y métodos de ondas superficiales, NEHRP 2020 — Clasificación de sitio basada en VS30 (referencia internacional)
Servicios vinculados
Perfil MASW 1D con determinación de VS30
Ejecución de un tendido sísmico activo de 24 o 48 canales, adquisición multicanal y procesamiento completo para entregar el perfil de velocidades de corte y la velocidad equivalente de los primeros 30 metros, con la clase de sitio sísmico asociada.
Perfilaje combinado MASW + Refracción Sísmica
Para proyectos viales o de extensión areal, se integra la onda superficial con la tomografía de refracción, permitiendo mapear la profundidad del caliche competente y las variaciones laterales de rigidez en la zona de fundación.
Ensayos de vibración ambiental (MASW pasivo)
Utilizando arreglos circulares y el registro de ruido ambiental, alcanzamos profundidades de investigación de hasta 80 metros sin necesidad de fuente activa pesada, ideal para zonas urbanas consolidadas o para definir el basamento en depósitos profundos.
Parámetros típicos
Preguntas más comunes
¿Qué valor de VS30 se considera típico en Calama y cómo afecta al diseño?
En la zona céntrica y el acceso norte, los perfiles suelen clasificar como suelo tipo C (VS30 entre 350 y 700 m/s) debido a las gravas aluviales densas con cementación salina. En sectores del borde del salar o depósitos de ceniza volcánica fina, el VS30 puede descender a valores de tipo D (180-350 m/s), lo que incrementa la meseta espectral y obliga a revisar el factor de reducción R* y la deriva de piso.
¿Cuánto cuesta un ensayo MASW con VS30 en Calama?
El costo de un perfil MASW con determinación de VS30 y emisión de informe firmado por profesional competente se sitúa entre $802.000 y $1.488.000, dependiendo de la longitud del tendido, la necesidad de fuente pasiva complementaria y la distancia de desplazamiento dentro de la comuna.
¿Es obligatorio el parámetro VS30 para un galpón minero según la NCh2369?
La NCh2369 exige clasificar el suelo de fundación para definir el espectro de diseño. Si no se dispone de un perfil de VS30 medido in situ, la norma obliga a asumir el tipo de suelo más desfavorable (generalmente tipo E o F), lo que penaliza severamente el diseño sísmico y encarece la estructura metálica. La medición directa con MASW permite usar el espectro real del sitio y optimizar el dimensionamiento.