El equipo MASW utiliza un arreglo lineal de 24 a 48 geófonos de baja frecuencia conectados a un sismógrafo multicanal, desplegado directamente sobre la superficie del terreno de Antofagasta. Una fuente activa, generalmente un martillo de impacto o una placa de caída, genera ondas superficiales que viajan por el subsuelo, y el arreglo captura la dispersión de esas ondas a distintas profundidades. El procesamiento posterior transforma esa curva de dispersión en un perfil unidimensional de velocidad de ondas de corte (Vs), del cual se extrae el parámetro VS30 que exige la normativa sísmica chilena para clasificar el tipo de suelo. En la zona costera de Antofagasta, donde los sedimentos aluviales y los depósitos salinos generan contrastes de rigidez muy marcados, este método permite alcanzar profundidades de investigación de hasta 30 metros sin necesidad de perforar, lo que resulta particularmente útil en terrenos con acceso limitado o restricciones ambientales. La combinación del MASW con otros ensayos geofísicos, como la refracción sísmica, refina el modelo del subsuelo cuando se requiere distinguir contactos litológicos bajo los estratos superficiales blandos.
El VS30 es el parámetro que define la amplificación sísmica local en Antofagasta, y se obtiene con MASW sin alterar el terreno.
Contexto regional
Antofagasta está asentada sobre la zona de subducción más activa del planeta, y el terremoto de Tocopilla de 2007 (Mw 7.7) dejó en evidencia la vulnerabilidad de los suelos salinos y de relleno en el borde costero. El principal riesgo al omitir un perfilaje MASW con VS30 es la clasificación errónea del tipo de suelo, que la NCh433 penaliza con un factor de amplificación sísmica inadecuado: un suelo tipo E mal clasificado como C puede subestimar las fuerzas sísmicas entre un 30% y un 50%. En sectores como La Chimba, donde los depósitos eólicos sobre caliche generan perfiles muy heterogéneos, la velocidad de onda de corte puede variar de 180 m/s a más de 500 m/s en menos de 20 metros de separación lateral. Ignorar esa variabilidad implica diseñar con un espectro de respuesta que no representa las condiciones reales del subsuelo, aumentando la probabilidad de asentamientos diferenciales y daño estructural durante un evento sísmico mayor.
FAQ
¿Qué profundidad alcanza un ensayo MASW en los suelos de Antofagasta?
Depende de la fuente de energía y la longitud del tendido. Con un arreglo de 24 geófonos de 4.5 Hz y un martillo de impacto estándar, la profundidad de investigación efectiva ronda los 20 a 25 metros. Si se utiliza una fuente más potente y un tendido más largo, se puede alcanzar hasta 35 metros, suficiente para obtener el VS30 en la mayoría de los perfiles de la planicie costera de Antofagasta.
¿Cuál es el costo de un perfilaje MASW con VS30?
El valor de un ensayo MASW con determinación de VS30 en Antofagasta se sitúa en un rango de $783.000 a $1.345.000, dependiendo de la cantidad de líneas, la longitud de cada tendido y si se requiere procesamiento adicional para correlacionar con otros ensayos in situ.
¿El MASW reemplaza a los sondajes SPT o a las calicatas?
No los reemplaza, los complementa. El MASW entrega un perfil continuo de rigidez a pequeña deformación y el VS30 que exige la NCh433, pero no proporciona muestras de suelo ni valores de resistencia a la penetración. Lo óptimo es combinarlo con sondajes SPT para calibrar el módulo de corte y verificar la estratigrafía en puntos discretos del predio.
¿Qué norma chilena exige el parámetro VS30 para el diseño sísmico?
La NCh433.Of1996 Mod.2009, en su artículo 5.3, clasifica los suelos de fundación en tipos A, B, C, D y E en función de la velocidad de onda de corte promedio en los primeros 30 metros (VS30). Esta clasificación determina el espectro de diseño sísmico y el factor de amplificación del suelo que debe usarse en el análisis estructural.
¿En qué sectores de Antofagasta es más crítico realizar el MASW?
En los sectores cercanos a la línea de costa, como el centro y el borde costero sur, donde los depósitos de arena con sales y los rellenos antrópicos son frecuentes. También en La Chimba y el sector norte, donde los suelos eólicos sobre caliche generan contrastes de rigidez importantes que afectan la respuesta sísmica local y pueden cambiar la clasificación de sitio en distancias cortas.
