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CHIGUAYANTE
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MASW / VS30 en Chiguayante: perfil de ondas de corte y clasificación sísmica

Rigor técnico al servicio de su obra.

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La cuenca del Biobío presenta una estratigrafía compleja. En Chiguayante los depósitos fluviales y las terrazas aluviales del río generan contrastes de rigidez muy marcados en los primeros 30 metros. El método MASW (Multichannel Analysis of Surface Waves) extrae la curva de dispersión de ondas Rayleigh y entrega un perfil continuo de velocidad de ondas de corte (Vs). Con ese dato se calcula el VS30, parámetro que la NCh433 exige para asignar la categoría sísmica del emplazamiento. La precisión del arreglo depende del espaciamiento de geófonos y de la longitud del tendido, variables que en suelos con intercalaciones de grava y arena fina saturada requieren ajuste de campo. Para obra donde además se necesita la resistencia a la penetración, combinamos el MASW con el ensayo CPT y así cruzamos rigidez dinámica con resistencia de punta.

El VS30 no es un promedio aritmético: se calcula dividiendo 30 metros entre el tiempo de viaje acumulado de la onda de corte.

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Metodología y alcance

El crecimiento urbano de Chiguayante se aceleró con la construcción de la Ruta 150 y los puentes sobre el Biobío. Muchos conjuntos habitacionales quedaron emplazados sobre terrazas con nivel freático alto, donde la velocidad de onda de corte cae abruptamente entre los 8 y los 20 metros de profundidad. El MASW activo con martillo de 10 kg alcanza comúnmente 25 a 35 metros de penetración efectiva en estos suelos. Para perfiles profundos se emplea fuente pasiva (microtremores), capturando frecuencias menores a 5 Hz. La combinación activa-pasiva genera un espectro de dispersión limpio, incluso sobre rellenos antrópicos con escombros. En laderas con pendiente superior al 15 % se complementa el tendido lineal con una tomografía sísmica para mapear la interfaz suelo-roca, dato que refina el modelo de velocidad.
MASW / VS30 en Chiguayante: perfil de ondas de corte y clasificación sísmica
Imagen técnica — Chiguayante

Consideraciones locales

La NCh433 clasifica el suelo en categorías A a F según el VS30 y otros parámetros geotécnicos. En Chiguayante, sectores como Manquimávida o Lonco presentan suelos tipo D o E por la presencia de limos blandos y arenas sueltas con nivel freático a menos de 4 metros de profundidad. Una clasificación errónea —por ejemplo, asumir suelo B donde hay suelo D— subestima la demanda sísmica de diseño y puede llevar a espectros de respuesta incompatibles con la amenaza real. La NCh2369 exige además conocer el perfil de Vs para diseño de estructuras industriales y estanques. Omitir el MASW en terrenos con licuefacción potencial implica ignorar la reducción de rigidez que ocurre durante un sismo, fenómeno que en la cuenca del Biobío está documentado desde el terremoto de 2010.

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Normativa técnica vigente

NCh433 Of.96 Mod.2012 – Diseño sísmico de edificios, NCh2369 Of.2003 – Diseño sísmico de estructuras industriales, NCh1508 Of.2014 – Geotecnia – Estudio de mecánica de suelos, NCh3171 – Caracterización geofísica del subsuelo

Valores típicos

ParámetroValor típico
Rango de frecuencia capturado (activo)5 Hz a 70 Hz
Profundidad de investigación típicaHasta 30 m (activo + pasivo)
Número de geófonos (tendido estándar)24 canales (4.5 Hz)
Espaciamiento entre receptores1.0 m a 2.0 m según objetivo
Parámetro de salida principalVS30 (m/s) + perfil Vs(z)
Norma de clasificación sísmicaNCh433 Of.96 Mod.2012
Tiempo de ejecución en campo45 a 90 minutos por tendido

Dudas habituales

¿Qué diferencia hay entre MASW activo y pasivo?

El MASW activo usa una fuente controlada como un martillo o placa vibratoria. Alcanza buena resolución en los primeros 20 a 25 metros. El pasivo registra vibraciones ambientales o microtremores, capturando frecuencias más bajas que permiten investigar hasta 40 o 50 metros. La combinación de ambos entrega un perfil continuo desde superficie hasta la profundidad de interés.

¿Cuánto cuesta un ensayo MASW en Chiguayante?

El costo varía según la cantidad de tendidos y la necesidad de fuente pasiva. En Chiguayante, un ensayo MASW con 2 tendidos activos más registro pasivo se sitúa entre $861.000 y $1.375.000, dependiendo de la accesibilidad del terreno y la distancia de desplazamiento.

¿El MASW reemplaza a los sondajes SPT?

No. El MASW mide rigidez dinámica (Vs) y entrega el VS30 para clasificación sísmica. Los sondajes SPT miden resistencia a la penetración y permiten extraer muestras para ensayos de laboratorio. Ambos métodos son complementarios y la NCh1508 recomienda combinarlos en suelos estratificados como los de la cuenca del Biobío.

¿Qué precisión tiene el perfil de Vs obtenido con MASW?

La precisión depende de la calidad de la curva de dispersión extraída. En condiciones de campo favorables —contraste de impedancia suficiente y ruido ambiental bajo— el error en el VS30 suele ser menor al 10 %. En suelos muy blandos con inversión de velocidad la incertidumbre aumenta y se recomienda calibrar con un downhole.

¿Influye la napa freática en el resultado del MASW?

Sí. La saturación reduce la velocidad de ondas de corte en arenas sueltas y limos. En Chiguayante, donde el nivel freático está alto en varios sectores, el perfil MASW captura esa caída de rigidez. Ese dato es relevante porque la NCh433 exige considerar la condición más desfavorable del suelo en la clasificación sísmica.

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