La geología de La Florida presenta un contraste marcado entre los depósitos aluviales gruesos del río Maipo y los afloramientos rocosos de la Formación Abanico en los faldeos cordilleranos. Esta transición, a menudo en distancias menores a 200 metros, genera heterogeneidades laterales que los métodos convencionales como el SPT o las calicatas no logran resolver con la continuidad espacial requerida. Para proyectos de edificación en media altura o infraestructura vial sobre la avenida La Florida, implementamos líneas sísmicas con tendidos de 48 a 72 canales, aplicando tomografía de refracción y reflexión de alta resolución. El procesamiento de los tiempos de primera llegada mediante inversión tomográfica por diferencias finitas nos permite reconstruir un modelo 2D de velocidad de ondas P y S, identificando con precisión métrica el contacto suelo-roca, paleocanales rellenos de material fino y zonas de baja velocidad asociadas a fracturamiento, un dato crítico dado que la comuna se encuentra en zona sísmica 3 según la NCh433.Of1996 Mod.2012. Complementamos esta información con un ensayo MASW para obtener el perfil de Vs30 requerido en la clasificación sísmica de sitio.
La inversión tomográfica de 48 canales reduce la ambigüedad del contacto suelo-roca a menos de 1 metro, incluso bajo depósitos coluviales heterogéneos.
Procedimiento y alcance
Con una población que supera los 365.000 habitantes y un crecimiento vertical acelerado en sectores como Vicuña Mackenna Poniente, la demanda de estudios de mecánica de suelos que incorporen geofísica ha aumentado significativamente. La tomografía sísmica que ejecutamos en La Florida se diferencia de un perfil de refracción simple por la densidad de rayos sísmicos que cubren el subsuelo. Utilizamos martillos de 8 kg y, cuando la profundidad de investigación supera los 50 metros, una fuente acelerada de caída de peso (PAS) que genera un espectro de frecuencias más amplio y repetible. El procedimiento de campo sigue la guía NCh 3328 para la adquisición de datos de refracción, pero la etapa de procesamiento es donde radica la diferencia sustancial. Empleamos un algoritmo de trazado de rayos curvos con suavizado por mínimos cuadrados que itera hasta reducir el error RMS por debajo del 5%, lo que nos permite diferenciar capas con contrastes de velocidad menores al 15%, algo inviable con los métodos gráficos tradicionales de tiempo-distancia. La interpretación final integra la sísmica de reflexión para delinear estructuras subhorizontales que la refracción, por su principio físico, no puede detectar.
Factores del terreno local
El despliegue de una línea de tomografía sísmica en La Florida comienza con el acople mecánico de geófonos de 4.5 Hz sobre suelos compactados o, en terreno rocoso, con fijación mediante yeso de fraguado rápido sobre una superficie limpia. El principal riesgo técnico en esta comuna es la atenuación de la señal de alta frecuencia en los depósitos de ceniza volcánica y lapilli que cubren las laderas bajas. Estas capas someras, de entre 2 y 5 metros de espesor, actúan como un filtro pasa-bajos natural que degrada la resolución vertical del tendido. Para mitigarlo, reducimos el espaciamiento entre geófonos a 2 metros en lugar de los 5 metros habituales y aumentamos el número de impactos por punto de tiro a cinco, aplicando un stack vertical que mejora la relación señal-ruido en al menos 6 dB. Omitir este ajuste en el diseño del levantamiento conduce a modelos tomográficos con artefactos de baja velocidad en la zona vadosa que pueden confundirse erróneamente con zonas de debilidad del macizo rocoso, comprometiendo la estimación de la capacidad de soporte para fundaciones profundas.