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Ensayos MASW y Clasificación VS30 en Vigo

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El tendido de cable sísmico sobre el pavimento de la Gran Vía viguesa o en una parcela de Teis marca el inicio del ensayo MASW. Se despliega un arreglo lineal de 24 o 48 geófonos conectados a un sismógrafo multicanal que registra la propagación de ondas superficiales generadas por una fuente activa, normalmente una maza de 8 kg o un martillo instrumentado. En Vigo, donde el sustrato rocoso del batolito granítico aflora en superficie en muchos puntos y desaparece bajo depósitos aluviales en otros, la curva de dispersión obtenida revela contrastes de rigidez muy marcados. El procesado incluye la transformación al dominio de la lentitud-frecuencia para extraer el modo fundamental de Rayleigh y luego invertir ese espectro hasta obtener un perfil unidimensional de velocidad de ondas de corte (Vs) bajo el punto de ensayo. La campaña de campo se completa en pocas horas y entrega el parámetro VS30, indispensable para clasificar el terreno según la Norma de Construcción Sismorresistente NCSE-02. Complementamos la interpretación sísmica con datos directos del subsuelo cuando el proyecto lo exige, integrando resultados de calicatas exploratorias para correlacionar litología con la rigidez medida.

La velocidad media de ondas de corte en los primeros 30 metros dicta el coeficiente de suelo que modifica el espectro de diseño sísmico en Vigo.

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Procedimiento y alcance

Un error frecuente en la zona de Vigo es extrapolar la roca visible en la ladera a toda la profundidad de la parcela sin verificar la presencia de coluviones o rellenos antrópicos. Ocurre en solares del Casco Vello Alto y en laderas de Coia, donde bajo una capa de alteración del granito de apenas dos metros aparecen depósitos de ladera con velocidades de corte inferiores a 360 m/s. El ensayo MASW con arreglo activo largo, de 46 o 69 metros de tendido, resuelve esa ambigüedad porque la inversión del modo fundamental detecta la interfaz entre el suelo blando y el granito sano a profundidades de hasta 30 metros. La separación entre geófonos se ajusta a 1.5 o 3 metros según la resolución requerida, y el golpeo se repite en ambos extremos del tendido y en punto intermedio para mejorar la relación señal/ruido. El perfil de Vs resultante se integra directamente en el cálculo del espectro de respuesta elástica según NCSE-02. El dato VS30 clasifica el terreno como tipo I, II, III o IV, y esa clasificación condiciona la aceleración sísmica de cálculo y, en última instancia, el coste de la estructura de cimentación.
Ensayos MASW y Clasificación VS30 en Vigo
Imagen técnica — Vigo

Contexto geotécnico local

Una torre de viviendas proyectada en la zona de Navia, sobre la ladera que desciende hacia la ría, mostró en los sondeos un espesor de suelo residual de granito de 8 metros. El proyectista asumió que la roca sana aparecía a cota accesible y diseñó una cimentación semiprofunda con pilotes cortos. El perfil MASW ejecutado con tendido de 69 metros reveló una capa de granito muy fracturado con Vs de 520 m/s entre los 9 y los 18 metros de profundidad, sobre el macizo competente recién a los 22 metros. La velocidad intermedia obligó a recalcular la longitud de empotramiento de los pilotes y a modificar la punta de diseño, evitando la transmisión de cargas a un horizonte de roca meteorizada que habría generado asientos diferenciales. Los suelos blandos junto al río Lagares y los rellenos del puerto pesquero del Berbés presentan otro riesgo: velocidades de corte inferiores a 200 m/s que amplifican las ondas sísmicas y aumentan el período fundamental del terreno. Omitir la clasificación VS30 en estos depósitos conduce a subestimar las fuerzas sísmicas de diseño y a dimensionar estructuras que no cumplen el espectro de respuesta exigido por la norma.

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Marco normativo

NCSE-02 – Norma de Construcción Sismorresistente, UNE-EN 1998-1:2011 – Eurocódigo 8: Diseño de estructuras sismorresistentes, UNE-EN ISO 22476-1 – Reconocimiento de terrenos por métodos geofísicos

Valores típicos

ParámetroValor típico
Norma de clasificación sísmicaNCSE-02
Parámetro obtenidoVS30 (m/s)
Rango típico de Vs en granito sano de Vigo> 800 m/s
Rango típico de Vs en suelos aluviales del Lagares180 – 360 m/s
Frecuencia de muestreo del sismógrafo4000 Hz
Longitud típica de tendido activo46 m o 69 m
Número de geófonos por tendido24 o 48
Profundidad máxima de investigaciónHasta 30 m

Preguntas comunes

¿Qué tipo de terreno clasifica la NCSE-02 en Vigo a partir del VS30?

La NCSE-02 define cuatro tipos de terreno en función del valor de VS30. Valores superiores a 750 m/s corresponden a terreno tipo I (roca competente, típica del granito sano de Vigo). Entre 400 y 750 m/s se clasifica como tipo II (roca fracturada o suelos muy densos). De 200 a 400 m/s corresponde a tipo III (suelo granular denso o cohesivo firme, presente en depósitos aluviales). Por debajo de 200 m/s es terreno tipo IV (suelo granular suelto o cohesivo blando, hallado en rellenos del puerto y vegas del Lagares). Cada tipo modifica el coeficiente de suelo C y la forma del espectro de respuesta.

¿Hasta qué profundidad investiga un ensayo MASW en los solares de Vigo?

La profundidad de investigación depende de la longitud máxima del tendido y del contraste de rigidez del subsuelo. Con un tendido activo de 46 metros se alcanzan entre 15 y 20 metros de profundidad, suficiente para calcular el VS30 normativo. Con tendido de 69 metros la penetración llega a 25-30 metros. En Vigo, donde el granito sano aparece a menudo a menos de 15 metros, la configuración de 46 metros resuelve la mayoría de los solares. En zonas de aluvial profundo junto al Lagares se recomienda el tendido largo.

¿Cuánto cuesta un estudio MASW con clasificación VS30 en Vigo?

El costo de una campaña MASW con clasificación VS30 en Vigo se sitúa entre €1.000 y €1.780, en función del número de puntos de ensayo, la longitud de los tendidos y la complejidad del procesado. Una campaña típica de tres puntos MASW con tendidos de 46 metros y emisión de informe completo se encuentra en la franja media de ese rango. Los proyectos que requieren malla bidimensional o perfiles en calles con restricciones de espacio pueden alcanzar el valor superior.

¿Qué diferencia hay entre el MASW activo y el pasivo en la zona de Vigo?

El MASW activo utiliza una fuente controlada (maza o martillo) y resuelve los primeros 20 a 30 metros con buena resolución en altas frecuencias. El MASW pasivo registra el ruido ambiental (tráfico, maquinaria, oleaje en la costa viguesa) y alcanza mayores profundidades, entre 40 y 80 metros, a costa de perder definición en los primeros metros. En Vigo se emplea el activo para clasificación VS30 y el pasivo como complemento cuando se necesita caracterizar el basamento granítico a mayor profundidad, por ejemplo en estudios de respuesta sísmica local.

¿Se puede hacer un ensayo MASW dentro de una nave industrial o en calles estrechas de Vigo?

Sí, es posible. En espacios confinados como naves del polígono de Balaídos o calles estrechas del Casco Vello se reduce la longitud del tendido a 23 metros y se aumenta la densidad de geófonos, con separación de 0.5 o 1 metro. La profundidad de investigación se limita a 10-15 metros, pero sigue siendo válida para calcular el VS30 si el sustrato rígido aparece dentro de ese rango. El ruido ambiental por tráfico o maquinaria se mitiga apilando golpes y aplicando filtros de frecuencia durante el procesado.

Ubicación y área de servicio

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