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Tomografía sísmica de refracción/reflexión en Sevilla

El otro día, en una obra sobre las margas azules del Aljarafe sevillano, el geólogo se me quedó mirando la pantalla del sismógrafo y soltó: "Esto es como hacerle un TAC al terreno". No le faltaba razón. La tomografía sísmica de refracción y reflexión nos permite ver capas de distinta rigidez, detectar paleocanales rellenos de limos del Guadalquivir o localizar el techo de la roca sana antes de meter la cuchara, algo crítico en una ciudad donde conviven los rellenos antrópicos del casco histórico, las terrazas fluviales y los suelos expansivos de la campiña. Para proyectos que requieren el cálculo del Vs30 según la NCSE-02, combinamos estas líneas sísmicas con un ensayo MASW Vs30 y así cerramos el perfil de velocidades sin incertidumbres. En Sevilla, donde la respuesta sísmica cambia en pocos metros, este cruce de métodos es la diferencia entre un modelo geotécnico fiable y uno que te da sorpresas en excavación.

Una línea de tomografía sísmica bien calibrada equivale a decenas de sondeos puntuales, pero sin romper el pavimento ni detener la obra.

Enfoque y alcance del trabajo

El desarrollo urbano de Sevilla ha tenido que lidiar históricamente con la complejidad de su subsuelo: desde los limos y arenas de la vega inundable hasta los suelos cementados del terciario. La expansión del metro y los túneles bajo el casco antiguo impulsaron el uso de la tomografía sísmica como alternativa no invasiva frente a las calicatas, sobre todo donde no se puede cortar el tráfico ni alterar cimentaciones históricas. La técnica consiste en generar un frente de ondas elásticas con una fuente controlada (maza o caída de peso) y registrar los arribos en un tendido de geófonos; el procesado tomográfico reconstruye una imagen 2D de la velocidad de ondas P y S, permitiendo identificar contactos litológicos, zonas de fractura y oquedades. Cuando el proyecto está en zona de vega y sospechamos de niveles blandos profundos, complementamos con el ensayo CPT para calibrar la resistencia al corte in situ y ajustar los módulos dinámicos. La norma UNE-EN 1997-2:2008 (Eurocódigo 7) exige correlacionar los parámetros geofísicos con sondeos mecánicos, y nuestro laboratorio acreditado ISO 17025 entrega perfiles de velocidad calibrados con esa trazabilidad, listos para el anejo de cálculo del CTE DB-SE-C.
Tomografía sísmica de refracción/reflexión en Sevilla

Consideraciones locales

El CTE DB-SE-C establece que en terrenos tipo T3 o T4, frecuentes en la llanura aluvial del Guadalquivir, es obligatorio caracterizar la columna de suelo hasta el basamento rocoso o al menos 30 metros para definir el espectro de respuesta sísmica. Saltarse una campaña de tomografía sísmica en Sevilla, particularmente en zonas como Los Remedios o la Cartuja donde los rellenos antrópicos superan los 8 metros, puede llevar a subestimar los asentamientos diferenciales en losas de cimentación o a dimensionar pilotes con una longitud insuficiente. Hemos visto proyectos donde la sísmica de refracción detectó un paleocauce colmatado con fangos orgánicos a 12 metros que los sondeos aislados no habían interceptado; sin esa imagen continua, el riesgo de fallo por deformación excesiva del pilote habría sido altísimo. En Sevilla no se puede generalizar el modelo geotécnico de una parcela a la de al lado, porque la transición entre la terraza media y la vega es a veces cuestión de 50 metros, y ahí la tomografía sísmica marca la diferencia entre un cálculo ajustado y un riesgo no controlado.

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Normativa técnica vigente

CTE DB-SE-C (Cimientos), NCSE-02 (Norma de Construcción Sismorresistente), UNE-EN 1997-2:2008 (Eurocódigo 7 – Investigación y ensayos geotécnicos), ASTM D5777-18 (guía internacional de referencia para sísmica de refracción, complementaria al marco UNE)

Servicios técnicos asociados

01

Tomografía de refracción 2D para cimentaciones

Líneas sísmicas de 48 a 115 metros de longitud con fuente de impacto acelerada, ideales para mapear el contacto entre rellenos, terrazas fluviales y margas del Mioceno. Incluye procesado con inversión de primeros arribos y picking interactivo de refractores profundos.

02

Sísmica de reflexión de alta resolución

Aplicamos tendidos con geófonos de 14 Hz y procesado CMP (common mid-point) para detectar reflectores a más de 40 metros de profundidad, útil en el diseño de pantallas de pilotes y túneles bajo el nivel freático en la vega del Guadalquivir.

03

Perfilaje combinado MASW + refracción

Registro simultáneo de ondas superficiales y refractadas para obtener la curva de dispersión y el perfil 1D/2D de Vs. Cumple con los requisitos de la NCSE-02 para la clasificación sísmica del terreno en Sevilla y su área metropolitana.

Parámetros típicos

ParámetroValor típico
Fuente sísmica estándarMaza de 8 kg o caída de peso acelerada
Frecuencia de muestreo0.125 ms (8000 Hz) a 0.500 ms
Geófonos por tendido24 o 48 canales (verticales y horizontales)
Profundidad de investigación típica15 a 60 m según longitud de línea y fuente
Parámetros de salidaVp, Vs, relación de Poisson, módulos (G, E, K)
Normativa de referenciaUNE-EN 1997-2:2008, CTE DB-SE-C, NCSE-02
Presentación de resultadosTomogramas 2D/3D geo-referenciados con isolíneas de velocidad

Consultas frecuentes

¿Qué profundidad máxima de investigación alcanza la tomografía sísmica en los suelos de Sevilla?

En la vega del Guadalquivir, con líneas de refracción de 115 metros y fuente de impacto pesada, solemos alcanzar entre 35 y 45 metros de profundidad efectiva. En las margas del Aljarafe, más rígidas, la penetración puede superar los 55 metros. Si el proyecto necesita explorar más allá de los 60 metros, combinamos con sísmica de reflexión de alta resolución o recurrimos a un sondaje mecánico que ancle el perfil geofísico.

¿Cuánto cuesta una campaña de tomografía sísmica en Sevilla?

El precio de una campaña de tomografía sísmica de refracción/reflexión en Sevilla oscila entre 1.430 y 2.820 euros, dependiendo de la longitud total de líneas, el número de tendidos y si se requiere procesado 3D. Una línea individual de 69 metros con 24 geófonos arranca en torno a los 1.430 €; un proyecto que cubra una parcela con varias líneas y combine MASW para el Vs30 puede superar los 2.800 €. Incluye informe geofísico firmado por ingeniero colegiado.

¿Es obligatorio hacer tomografía sísmica para un edificio de viviendas en Sevilla según el CTE?

No siempre es obligatorio, pero el CTE DB-SE-C exige caracterizar el terreno de forma suficiente para garantizar la seguridad de la cimentación. En zonas de Sevilla con suelos tipo T3 o T4, donde la velocidad de onda S es inferior a 400 m/s, la tomografía sísmica de refracción o el MASW se convierten en la herramienta más eficaz para obtener el perfil de Vs y clasificar sísmicamente el terreno, cumpliendo además con el mapa de peligrosidad de la NCSE-02.

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

La refracción identifica capas donde la velocidad aumenta con la profundidad, ideal para mapear el techo de las margas bajo los rellenos aluviales. La reflexión, en cambio, detecta contrastes de impedancia acústica tanto positivos como negativos, lo que permite ver capas blandas intercaladas o el contacto con el sustrato rocoso a más de 50 metros. Para un túnel en la línea 3 del metro, por ejemplo, combinamos ambas técnicas porque la reflexión nos da la geometría fina de los niveles limo-arenosos y la refracción calibra las velocidades de onda para el cálculo de asientos. Ver más.

Ubicación y área de servicio

Atendemos proyectos en Seville y alrededores.

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