Sísmica de refracción y microtremores para caracterización de parámetros dinámicos superficiales en un estudio geotécnico en la Quebrada Caramolle, Distrito de Pocollay – Tacna

Abstract

Los asentamientos humanos acentuados sin una adecuada asistencia técnica, están expuestos a peligros naturales como sismos, huaycos, deslizamientos, etc., esta situación nos lleva a realizar estudios de caracterización de parámetros dinámicos superficiales y determinación de capacidad portante de los suelos de la quebrada Caramolle con fines constructivos. El suelo del área de estudio está constituida por depósitos proluviales de arenas tobáceas como relleno del valle, representando éstas un potencial peligro para fines constructivos, en especial ante solicitaciones sísmicas. Para la determinación de los parámetros dinámicos superficiales y estimación de capacidad de carga del suelo, se utilizó refracción sísmica y análisis de microtremores acompañado de ensayos en laboratorio de mecánica de suelos para determinar las propiedades dinámicas y estáticas del suelo. El equipo usado para el ensayo de refracción y análisis de microtremores fue un sismógrafo modelo ES-3000 con 12 geófonos verticales de 14Hz, ejecutando siete líneas transversales a la quebrada Caramolle con un total de 37 tendidos de 33 metros cada uno y 6 tendidos de 12 metros, éstos últimos en puntos específicos donde se ejecutarían las calicatas. En el laboratorio de mecánica de suelos se realizaron ensayos de granulometría, límites de consistencia y corte directo; y por otro lado mediante el programa de computo SeisImager se calculó las velocidades de ondas P a diferentes profundidades llegando hasta 10.7 metros de profundidad, así mismo se calculó las velocidades de ondas S hasta 23 metros de profundidad; con los datos obtenidos en estos procesos se calculó parámetros dinámicos superficiales del suelo, capacidad portante, además se realizó perfiles sísmicos de velocidades de ondas P (Vp) y de ondas S (Vs) y mapas de isovalores de las relaciones Vp/Vs y Poisson que muestran la calidad del suelo. Las capacidades portantes obtenidas por los métodos tradicionales y geofísicos muestran una correlación lineal de 0.7 siendo ésta alta, demostrando la validez del método geofísico; también se determinó que el suelo es óptimo para la urbanización y ejecución de estructuras habitacionales de dos pisos usando zapatas aisladas. Con los planos de isovalores de Poisson y Vp/Vs, se determinó que los suelos de mejor calidad se ubican al sur y al noreste del área de trabajo, y los suelos con menor calidad están en la parte central y norte. Así mismo con los datos de parámetros dinámicos del suelo es posible realizar diseños de cimentaciones especiales según sean requeridas.