Aplicación del Metodo SASW en Suelos

Abstract

Este trabajo presenta una aplicación del método geofísico SASW (“Spectral Analysis of Surface Waves”), queutiliza ondas Rayleigh para determinar las curvas de dispersión de un sitio. Además, mediante un análisis inverso se puede estimar el perfil de velocidades de ondas de corte en profundidad Vs.

Existen ensayos como el downhole y crosshole para obtener el perfil de velocidades, pero tienen un costo mayor al del ensayo SASW, el cual se realiza hace bastantes años en otros países mostrando buenos resultados. Desde hace algunos años se ha observado la necesidad de obtener perfiles de velocidad en forma económica y sistemática en el estudio del comportamiento dinámico del suelo. Sin embargo la Norma Sísmica de Emergencia NCH 433 (modificada), en respuesta al terremoto del Maule del 27 de febrero del 2010, exige la estimación del perfil de velocidades de onda de corte de los primero 30 metros de profundidad.

La aplicación del método SASW se realizó en dos sitios, uno en la comuna de Maipú y otro en la localidad de Llolleo, donde se contaba con información de donwholes para la posterior validación del trabajo. El equipo utilizado para los ensayos consistió en 2 geófonos de 4,5 Hz, un sistema de adquisición de datos y 3 fuentes de impacto. En las etapas de interpretación y análisis de datos se utilizó un software para obtener la curva de dispersión y perfiles de velocidad, respectivamente. Toda la metodología realizada se presenta en detalle en este trabajo. Los perfiles de velocidad obtenidos alcanzaron solamente 15 metros de profundidad.

Se compararon las curvas de dispersión experimental y los perfiles de velocidad obtenidos con el método SASW y con el ensayo downhole de cada sitio. Las curvas de dispersión resultaron ser bastante parecidas al igual que los perfiles, pero estos últimos presentaron una mayor dispersión entre las inversiones realizadas. Debido a esto se comparó la velocidad Vs15 (velocidad promedio de los primeros 15 metros de profundidad) de cada perfil con el Vs15 obtenido a través del ensayo downhole. En general el error fue cercano al 10%, lo que estaría entregando una buena confiabilidad al parámetro Vs15 obtenido a través del método SASW. En conclusión el SASW es un método de rápida aplicación, económico y que entrega buenas estimaciones de la velocidad de onda de corte; sin embargo se recomienda que este ensayo se complemente con exploración adicional que entregue información estratigráfica.