El tendido de geófonos de 24 o 48 canales se extiende sobre la grava arenosa del valle central de Los Ángeles, conectados a un sismógrafo multicanal que registra el tren de ondas generado por una fuente de impacto controlada —martillo de 8 kg sobre placa metálica o, en perfiles de mayor penetración, bala sísmica acelerada. La tomografía sísmica de refracción/reflexión que ejecutamos en esta ciudad de la Región del Biobío, asentada entre los ríos Biobío y Laja sobre depósitos fluviales cuaternarios con intercalaciones de cenizas volcánicas, permite reconstruir un modelo continuo de velocidades en profundidad. A diferencia del perfil sísmico tradicional, el procesamiento tomográfico invierte iterativamente los tiempos de primera llegada y eventos reflejados para delimitar contactos estratigráficos, zonas de alteración hidrotermal y, sobre todo, el contraste con el basamento rocoso que en sectores como el fundo El Carmen aflora a menos de 15 metros. Incorporamos esta técnica cuando la variabilidad lateral esperada —por paleocanales o lentes de ceniza— exige resolución que un sondeo puntual no entrega, y la complementamos con ensayos MASW en los mismos tendidos para obtener el perfil VS30 que exige la normativa sísmica.
La inversión tomográfica convierte tiempos de viaje sísmico en un modelo de velocidades que revela paleocanales, contactos de ceniza y profundidad real del basamento.
Alcance del trabajo
Notas del área
El contraste estacional en Los Ángeles —veranos secos con temperaturas sobre 35°C que desecan los primeros 30 cm de suelo e inviernos con lluvias concentradas que saturan las terrazas del Biobío— modifica el acople geófono-suelo y la atenuación de las ondas de corte. En superficie arcillosa húmeda, el spike del geófono se clava sin dificultad, pero en gravas limpias de terrazas altas el contacto seco genera ruido de alta frecuencia que contamina los primeros arribos; la solución de campo pasa por humectar el punto de apoyo y aumentar el apilamiento vertical a 5-8 golpes por punto de tiro. Un riesgo geotécnico específico de la zona es la presencia de lentes de ceniza volcánica interestratificada —herencia de la actividad del Complejo Volcánico Laguna del Maule y del Antuco— que generan inversiones de velocidad: capas de baja rigidez bajo estratos más competentes. La tomografía sísmica de refracción/reflexión detecta esas inversiones cuando se combina con análisis de amplitudes reflejadas, pero la interpretación requiere correlacionar con calicatas profundas que expongan la ceniza in situ para calibrar el modelo de velocidades.
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Normativa utilizada
NCh 3328 Guía estándar para refracción sísmica, NCh 433.Of1996 Mod. 2012 Diseño sísmico de edificios, NCh 2369.Of2003 Diseño sísmico de estructuras industriales, NEHRP 2020 Site Classification (VS30)
Servicios vinculados
Perfil de velocidad de onda P y S
Adquisición con geófonos verticales y horizontales para obtener Vp y Vs en cada celda del modelo tomográfico, permitiendo calcular módulo de Poisson dinámico y rigidez del macizo.
Mapeo de profundidad de basamento rocoso
Líneas sísmicas de 115 a 230 metros de longitud con fuente bala para resolver el contacto suelo-roca bajo coberturas de hasta 80 metros, frecuente en laderas hacia la precordillera.
Tomografía de reflexión somera para interfases estratigráficas
Procesamiento de eventos reflejados en apilamiento CMP para delimitar contactos entre gravas fluviales, arenas y lentes de ceniza con resolución vertical de 0.5 a 1 metro.
Informe geotécnico con modelo de velocidades y VS30
Documento técnico que integra los perfiles tomográficos, la clasificación sísmica del sitio según NCh433 y la correlación con ensayos directos para diseño de fundaciones.
Parámetros típicos
Dudas habituales
¿Qué diferencia la tomografía sísmica de una refracción sísmica convencional?
La refracción convencional asume capas plano-paralelas con velocidad constante en cada una y entrega un modelo simplificado de pocos estratos. La tomografía sísmica de refracción/reflexión, en cambio, discretiza el subsuelo en celdas y aplica inversión iterativa (típicamente SIRT) para resolver variaciones laterales y verticales de velocidad de forma continua. Esto es clave en Los Ángeles, donde los depósitos fluviales del Biobío presentan cambios de facies en distancias cortas que el modelo de capas no puede representar.
¿Qué profundidad máxima alcanza el método en los suelos de Los Ángeles?
Con fuente de martillo de 8 kg y tendido de 115 metros, la profundidad de investigación efectiva ronda los 25 a 30 metros. Cuando el objetivo es mapear el basamento bajo coberturas de 50 a 80 metros —situación común hacia los faldeos cordilleranos— utilizamos bala sísmica acelerada con energía de impacto controlada y tendidos de 230 metros, lo que extiende el alcance manteniendo resolución suficiente para identificar el contacto rocoso.
¿Cuál es el costo de una tomografía sísmica de refracción/reflexión en la zona?
El rango de inversión para un perfil tomográfico en Los Ángeles se sitúa entre $1.421.000 y $2.513.000, dependiendo de la longitud del tendido (115 o 230 m), la fuente sísmica requerida y la complejidad topográfica del terreno. Cada proyecto incluye el levantamiento topográfico del perfil, la adquisición multicanal, el procesamiento tomográfico completo y el informe con modelo de velocidades y clasificación sísmica del sitio.