Caracterización geofísica mediante estudios de ruido sísmico ambiental

Chile es uno de los países con mayor actividad sísmica del mundo, por lo que el diseño sismorresistente constituye un requisito fundamental en toda obra de ingeniería civil. Una caracterización adecuada del comportamiento dinámico del subsuelo permite reducir la incertidumbre en el diseño estructural y garantizar un desempeño seguro frente a eventos sísmicos.

El terreno se encuentra permanentemente sometido a vibraciones naturales, generadas por fenómenos como el viento, el oleaje y la actividad oceánica, así como a vibraciones de origen antrópico, producidas por el tránsito vehicular, el paso de trenes, la operación de maquinaria y diversas actividades industriales. Estas vibraciones, conocidas como ruido sísmico ambiental, presentan amplitudes muy bajas y abarcan un rango aproximado de frecuencias entre 0,01 y 30 Hz.

Desde el punto de vista geofísico, la banda de frecuencias comprendida entre 0,1 y 10 Hz es especialmente relevante, ya que en ella predominan las ondas superficiales, principalmente las ondas Rayleigh. El análisis de la dispersión de estas ondas permite estimar las propiedades dinámicas del subsuelo sin necesidad de realizar excavaciones o perforaciones.

Los estudios de vibración sísmica ambiental constituyen una herramienta fundamental para la caracterización geotécnica de un sitio, ya que permiten determinar la respuesta dinámica del terreno donde serán emplazadas las estructuras. La respuesta sísmica de una obra depende tanto de la intensidad del sismo como de las propiedades geológicas y geotécnicas del terreno y de las características propias de la estructura.

En AguaEx Geociencias realizamos estudios geofísicos orientados a la caracterización dinámica del subsuelo, en cumplimiento de los requisitos establecidos por el Decreto Supremo N.° 61 y la normativa chilena vigente para el diseño sismorresistente. Para ello, empleamos metodologías basadas en el análisis de ondas superficiales, tanto mediante fuentes activas como utilizando el ruido sísmico ambiental.

Estas metodologías permiten determinar la velocidad de propagación de las ondas de corte (Vs) y estimar el parámetro Vs30, correspondiente a la velocidad promedio de las ondas de corte en los primeros 30 metros del subsuelo, ampliamente utilizado para la clasificación sísmica de suelos y el diseño de fundaciones.

Dependiendo de las condiciones del terreno y de los objetivos del estudio, AguaEx aplica metodologías como MASW, ESAC, ESWA, ReMi y Nakamura (H/V), las cuales proporcionan información confiable sobre la estratigrafía dinámica, la rigidez del subsuelo, la frecuencia fundamental del terreno y la clasificación sísmica del sitio. La integración de estas técnicas permite obtener modelos geotécnicos de alta resolución que respaldan el diseño de obras civiles, infraestructura crítica, instalaciones industriales y proyectos mineros.