Tomografía sísmica de refracción/reflexión en Vitoria: perfil del subsuelo para cimentaciones seguras

Con una altitud media de 525 metros sobre el nivel del mar y asentada sobre un sustrato geológico que alterna margas, calizas y depósitos aluviales del río Zadorra, Vitoria presenta una variabilidad subterránea que sorprende incluso a constructores con experiencia en la Llanada Alavesa. Hemos ejecutado tomografía sísmica en el polígono de Jundiz y en la expansión sur de Salburua, donde la transición entre el aluvial y el sustrato rocoso competente puede darse en apenas 4 metros de profundidad o desplazarse hasta los 12 metros sin previo aviso. La tomografía sísmica de refracción/reflexión nos permite mapear esos contactos con precisión métrica, entregando un modelo de velocidades de onda P y S que sirve para calcular el módulo de elasticidad dinámico y anticipar la respuesta del terreno ante cargas estáticas. A diferencia de los sondeos puntuales, la sísmica de refracción en Vitoria cubre transectos de 50 a 200 metros, revelando paleocanales enterrados y zonas de karstificación en las calizas subyacentes. Cuando el proyecto exige correlacionar estos perfiles con la resistencia in situ, complementamos el estudio con ensayos CPT que verifican la capacidad portante en los estratos identificados.

Un perfil tomográfico en Vitoria puede revelar cavidades kársticas a 8 metros de profundidad que un sondeo mecánico aislado pasaría por alto.

Características del servicio en Vitoria

La diferencia entre el barrio de Lakua, donde las margas del Mioceno afloran a poca profundidad, y la zona del Anillo Verde junto al Zadorra, con rellenos aluviales de baja velocidad sísmica, ilustra por qué en Vitoria no se puede extrapolar un perfil geofísico de un sector a otro. La tomografía sísmica de refracción/reflexión registra los tiempos de primera llegada mediante geófonos espaciados a intervalos regulares, habitualmente entre 2 y 5 metros, y el procesado tomográfico construye una imagen 2D del subsuelo donde cada pixel representa una velocidad de propagación. En los limos y arcillas del Cuaternario registramos Vp entre 400 y 900 m/s, mientras que en las calizas masivas del Cretácico superamos los 2.500 m/s sin dificultad. Este contraste permite delimitar con claridad la profundidad del firme competente y planificar la cota de desplante de cimentaciones profundas. Para obras que requieren además el módulo de deformación en condiciones de humedad controlada, los ensayos Proctor aportan la densidad máxima seca del material de relleno, cerrando el ciclo entre exploración indirecta y control de compactación.
Tomografía sísmica de refracción/reflexión en Vitoria: perfil del subsuelo para cimentaciones seguras
Tomografía sísmica de refracción/reflexión en Vitoria: perfil del subsuelo para cimentaciones seguras
ParámetroValor típico
Método de adquisiciónRefracción (primera llegada) y reflexión de alta resolución
Fuente sísmicaMartillo de 8 kg o caída de peso acelerada (PAS)
Distancia entre geófonos2 a 5 metros según longitud del tendido
Parámetros obtenidosVp, Vs, coeficiente de Poisson dinámico, Ed, G0
Profundidad de investigaciónTípicamente 15-30 m con martillo; hasta 50 m con fuente pesada
Normativa de referenciaASTM D5777-18, UNE-EN 1997-2:2020
Formato de entregaSecciones 2D procesadas con algoritmo tomográfico (Rayfract o SeisImager)

Factores críticos del terreno en Vitoria

La expansión urbana de Vitoria desde el casco medieval hacia los ensanches decimonónicos y los nuevos desarrollos del siglo XXI ha ocupado progresivamente terrenos con peor comportamiento geotécnico, desde las terrazas fluviales del Zadorra hasta los depósitos de pie de monte en la vertiente sur. El riesgo de omitir una campaña de tomografía sísmica de refracción/reflexión en estos sectores se traduce en cimentaciones desplantadas sobre rellenos antrópicos no detectados o sobre niveles de marga meteorizada con velocidades inferiores a 1.000 m/s que simulan un sustrato competente pero colapsan bajo carga diferencial. Hemos intervenido en naves logísticas donde la sísmica reveló un espesor de 6 metros de limos blandos no identificados en el estudio previo, obligando a rediseñar la cimentación con pilotes. En Vitoria, la karstificación de las calizas subyacentes añade un factor de incertidumbre: las dolinas cubiertas por sedimentos son invisibles en superficie pero generan anomalías de baja velocidad perfectamente identificables en la tomografía. Ignorar esta técnica equivale a diseñar a ciegas la interacción suelo-estructura.

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Normativa aplicable: ASTM D5777-18: Standard Guide for Using the Seismic Refraction Method, UNE-EN 1997-2:2020 Eurocódigo 7: Investigación y ensayos geotécnicos, ASTM D7128-18: Standard Guide for Using the Seismic-Reflection Method

Nuestros servicios de Tomografía sísmica de refracción/reflexión

El servicio de tomografía sísmica en Vitoria integra adquisición en campo, procesado tomográfico y emisión de informe geofísico con parámetros elásticos del terreno. Cubrimos desde la refracción para definir el basamento rocoso hasta la reflexión de alta resolución para detectar cavidades someras:

Tomografía de refracción sísmica 2D

Adquisición con tendidos de 24 a 48 geófonos, fuente de impacto y procesado iterativo con algoritmo de trazado curvo de rayos. Obtenemos el perfil de Vp y estimamos la profundidad del rechazo sísmico en Vitoria, correlacionándolo con la cota de excavación para cimentaciones directas e indirectas.

Reflexión sísmica de alta resolución

Orientada a la detección de cavidades kársticas y contactos subhorizontales en el subsuelo de Vitoria. Utilizamos geometría de cobertura múltiple (CDP) y apilamiento para mejorar la relación señal-ruido, generando secciones con resolución vertical inferior a 1 metro en los primeros 30 metros.

Dudas habituales

¿Cuánto cuesta una campaña de tomografía sísmica de refracción en Vitoria?

El precio de una tomografía sísmica de refracción/reflexión en Vitoria oscila entre €1.580 y €2.710, dependiendo de la longitud total de los tendidos, el número de perfiles necesarios y la complejidad del procesado tomográfico. Una campaña con dos líneas de 70 metros y fuente de martillo acelerado suele situarse en el rango medio.

¿Qué diferencia hay entre la sísmica de refracción y la de reflexión para un proyecto en Vitoria?

La refracción sísmica mapea capas donde la velocidad aumenta con la profundidad, ideal para localizar el basamento rocoso bajo los aluviales del Zadorra. La reflexión sísmica detecta contrastes de impedancia acústica, siendo más eficaz para identificar cavidades kársticas en las calizas de Vitoria y contactos subverticales que la refracción no resuelve bien.

¿Hasta qué profundidad alcanza la tomografía sísmica en los suelos de Vitoria?

Con martillo de 8 kg y un tendido de 70 metros, la profundidad de investigación típica en Vitoria es de 15 a 20 metros en los limos aluviales y hasta 30 metros si el sustrato calizo es somero. Para alcanzar 50 metros o más en margas competentes se requiere una fuente de energía más potente, como una caída de peso acelerada. Ver más.

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