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Tomografía Sísmica de Refracción y Reflexión en Barcelona

Rigor técnico al servicio de su obra.

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Trabajar con la geología de Barcelona es lidiar con dos mundos. Al norte, el contacto entre los materiales paleozoicos de Collserola y los sedimentos cuaternarios del pla genera contrastes de velocidad que una sísmica de refracción estándar no siempre resuelve. En nuestra experiencia, cuando el relleno antrópico del Raval o la Barceloneta supera los 8 metros, el tendido de 24 geófonos con martillo acelerado no alcanza. Ahí entramos con fuente de peso caído y registramos tanto ondas P como ondas S para armar un modelo de velocidades real. Muchas veces complementamos este perfil con un ensayo CPT para correlacionar la resistencia en la zona no saturada, sobre todo en solares cerca del Besòs donde la capa freática fluctúa con los temporales de levante.

Un gradiente de velocidad mal interpretado en la interfase entre el cuaternario y el zócalo paleozoico puede desplazar la roca competente 4 metros en el modelo geotécnico. En Barcelona, ese error se paga en fase de excavación.

Nuestras áreas de servicio

Cómo trabajamos

El corazón del equipo que desplegamos en Barcelona es un sismógrafo de 24 canales con geófonos de 4.5 Hz y cable sísmico con takeouts cada 2 metros. Para la fuente sísmica, dependiendo de la profundidad objetivo y del nivel de ruido urbano —pensemos en la Ronda Litoral o la Gran Via—, alternamos entre maza de 8 kg sobre placa metálica y caída libre de peso de 50 kg acelerado. El procesado en campo ya nos da una primera lectura de los arribos, pero es en gabinete donde aplicamos tomografía de tiempos de viaje con inversión de gradiente y ajuste por diferencias finitas. En suelos blandos saturados, donde la onda S se atenúa rápido, combinamos con MASW para no perder la capa de baja rigidez que luego condiciona el cálculo de cimentaciones profundas.
Tomografía Sísmica de Refracción y Reflexión en Barcelona
Imagen técnica — Barcelona

Particularidades de la zona

La norma ASTM D5777-18 exige un mínimo de 5 disparos por tendido y una cobertura de rayos suficiente para invertir con celdas de 1 m. En Barcelona, el principal riesgo técnico es la capa de asfalto y hormigón de las aceras: atenúa la señal de onda S y genera ruido espurio por modos de superficie. Hemos visto perfiles donde una losa de 30 cm falseaba el refractor crítico y hacía pensar en un estrato competente inexistente. Por eso acoplamos los geófonos con yeso de fraguado rápido sobre el pavimento y, si el subsuelo lo permite, perforamos un pequeño nicho para acoplar directamente al terreno natural. En el Eixample, con sótanos y galerías de servicio, el procesado incluye una etapa de eliminación de eventos difractados que enmascaran el basamento rocoso.

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Normativa aplicable

ASTM D5777-18 (refracción sísmica), ASTM D7400-19 (downhole y crosshole sísmico), EN 1998-1:2004 (Eurocódigo 8, clasificación sísmica del terreno), NCSE-02 (Norma de Construcción Sismorresistente Española)

Datos técnicos

ParámetroValor típico
Canales de registro24 (expandible a 48)
Frecuencia de geófonos4.5 Hz (P) / 14 Hz (S)
Profundidad de investigación típica15-40 m en medio urbano
Método de inversiónTomografía de tiempos de viaje (diferencias finitas)
Normativa de referenciaASTM D5777-18
Parámetros de salidaVp, Vs, relación de Poisson, módulo G0

Dudas habituales

¿Qué diferencia práctica hay entre una sísmica de refracción y una tomografía sísmica en Barcelona?

La refracción clásica asume capas plano-paralelas con velocidad creciente en profundidad; funciona bien en el pla de Barcelona cuando el basamento es somero. La tomografía no impone esa geometría: modela variaciones laterales de velocidad. En zonas como Gràcia o el pie de Collserola, donde el contacto entre el paleozoico y el cuaternario es irregular, la tomografía evita el error de interpretar un cambio lateral como un estrato profundo.

¿En cuánto tiempo se entregan los resultados de un perfil de tomografía sísmica?

La adquisición en campo suele resolverse en una jornada para un tendido de 48 metros. El procesado e informe técnico con las secciones de velocidad se entregan en un plazo de 5 a 7 días hábiles, dependiendo de la complejidad del modelo y del número de tendidos a procesar.

¿Cuánto cuesta un estudio de tomografía sísmica en Barcelona?

El presupuesto para una campaña estándar de tomografía sísmica en Barcelona, incluyendo la adquisición con fuente de impacto, el procesado y el informe final, oscila entre €1.350 y €2.530. El rango depende de la longitud total de los tendidos y de si se requiere únicamente onda P o también registro de onda S con fuente específica.

¿Se puede hacer tomografía sísmica dentro de una nave industrial o en sótano?

Sí, es factible. La limitación principal es el espacio para extender el cable sísmico en línea recta. En interiores utilizamos fuente de martillo instrumentado, que genera menos ruido aéreo, y acoplamos los geófonos directamente a la solera de hormigón si no es posible perforarla. El procesado incluye un filtro notch para eliminar la frecuencia de la red eléctrica de 50 Hz que suele estar presente en ambientes industriales.

Ubicación y área de servicio

Atendemos proyectos en Barcelona y alrededores.

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