Tomografía Sísmica de Refracción/Reflexión en Badajoz

El tendido sísmico se extiende sobre la parcela pacense: 24 geófonos verticales de 4.5 Hz clavados en la terraza del Guadiana, conectados a un sismógrafo de 24 bits. Golpeamos con maza de 8 kg sobre placa metálica cada 5 metros. En Badajoz trabajamos con offsets de hasta 120 m porque las pizarras precámbricas del Macizo Ibérico suelen aparecer bajo 8-15 m de aluvión cuaternario, y necesitamos ese desarrollo para captar el refractor crítico. El equipo registra tiempos de primera llegada con precisión de 0.125 ms; luego procesamos con tomografía de tiempos de viaje (método de inversión simultánea) que genera un perfil continuo de velocidades Vp. Para proyectos donde el contraste de impedancia es bajo, complementamos con ensayos MASW y así obtenemos también el perfil Vs, clave para la clasificación sísmica del terreno según el Eurocódigo 8 (EN 1998-1:2004).

En las terrazas del Guadiana, la sísmica de refracción detecta el contacto aluvial-roca a 12 m de profundidad con un error vertical inferior al 8 %.

Metodología aplicada en Badajoz

La expansión urbana de Badajoz hacia el oeste, sobre terrenos de la cuenca cenozoica, ha revelado un problema típico: las gravas con matriz arcillosa del Mioceno muestran velocidades Vp entre 1400 y 2100 m/s, pero con atenuación fuerte que complica la interpretación de reflexión. En los barrios de Valdepasillas y Cerro de Reyes hemos mapeado paleocanales colmatados que la sísmica de refracción delimita como anomalías de baja velocidad. La combinación refracción-reflexión de alta resolución nos permite distinguir entre el aluvión granular competente y bolsadas de limo orgánico no aptas para cimentar, información que se correlaciona con calicatas para validar litología. Tiramos líneas sísmicas ortogonales de 69 m (23 geófonos a 3 m) con 7 puntos de tiro por tendido para aumentar la densidad de rayos en la zona central del modelo. Procesamos con inversión tomográfica 2D usando diferencias finitas, eliminando el efecto de la capa meteorizada superficial.
Tomografía Sísmica de Refracción/Reflexión en Badajoz
Tomografía Sísmica de Refracción/Reflexión en Badajoz
ParámetroValor típico
Geófonos por tendido24 (ampliable a 48)
Frecuencia de geófonos4.5 Hz (verticales)
Intervalo de muestreo0.125 ms
Fuente de energíaMaza 8 kg / acelerada 40 kg
Profundidad de investigación típica15-35 m (refracción)
Resolución vertical (reflexión)0.5-1.0 m en aluvión
Parámetro de salidaVp, Vs, relación Poisson, Módulo E

Condiciones geotécnicas locales en Badajoz

La norma UNE-EN 1998-1:2018 (Eurocódigo 8) obliga a clasificar el terreno según el parámetro Vs30. En Badajoz, aunque la peligrosidad sísmica es moderada (aceleración básica 0.04g según el Anejo Nacional), los suelos aluviales de la vega del Guadiana pueden amplificar el movimiento sísmico por contraste de impedancia con la roca. Un perfil de refracción mal ejecutado, con geometría insuficiente, no capta ese contraste y subestima el espesor del aluvión. Hemos visto proyectos donde la capa competente aparecía a 9 m en sondeos, pero la sísmica con offset corto solo iluminaba hasta 6 m, dando una imagen falsa de uniformidad. Aplicamos los criterios de la ASTM D5777-18 para asegurar que la distancia fuente-receptor lejano sea al menos 3 veces la profundidad objetivo. En zonas con nivel freático alto, la Vp saturada enmascara la rigidez real: ahí derivamos Vs mediante MASW, parámetro más fiable para licuefacción potencial.

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Normativa aplicable: UNE-EN 1998-1:2018 (Eurocódigo 8: Acciones sísmicas), ASTM D5777-18 (Guía estándar para sísmica de refracción), ASTM D7400-19 (Ensayos downhole/crosshole sísmicos), AASHTO R 110-23 (Métodos geofísicos de superficie)

Nuestros servicios de Tomografía sísmica de refracción/reflexión

Cada campaña sísmica en Badajoz incluye planificación de líneas, adquisición multicanal y procesamiento tomográfico con informe geotécnico final. Estos son los dos paquetes de servicio estándar:

Perfil sísmico de refracción con tomografía 2D

Tendido de 24-48 canales con 7-10 puntos de tiro. Inversión iterativa por diferencias finitas. Entregable: sección Vp interpretada con contactos geológicos, perfil de ripabilidad y profundidad de basamento rocoso. Incluye archivo SEG-2 y picking de primeras llegadas.

Reflexión sísmica de alta resolución + MASW combinado

Líneas de reflexión con apilamiento CMP para mapeo de paleocanales y contactos estratigráficos someros. Adquisición simultánea de onda superficial para perfil Vs30. Procesamiento con SeisImager/2D y SurfSeis.

Preguntas frecuentes

¿Qué profundidad máxima de investigación alcanza la sísmica de refracción en Badajoz?

Con tendidos de 120 m y maza de 8 kg, en las terrazas del Guadiana alcanzamos entre 25 y 35 m de profundidad efectiva. Si el aluvión es muy atenuante (arcillas expansivas), la penetración se reduce. Para objetivos más profundos usamos fuente acelerada de 40 kg o combinamos con sísmica pasiva (MASW con ruido ambiental).

¿Qué parámetros geotécnicos se obtienen directamente del ensayo sísmico?

El perfil tomográfico entrega velocidades Vp y, con MASW, Vs. A partir de ahí calculamos: módulo de elasticidad dinámico (E), módulo de corte (G), coeficiente de Poisson, rigidez del terreno, y clasificación sísmica Vs30 según Eurocódigo 8. También derivamos el índice de ripabilidad para excavación mecánica.

¿Cuánto cuesta una campaña de tomografía sísmica en Badajoz?

El rango orientativo está entre 1.520 € y 2.470 € por jornada de adquisición e informe, dependiendo de la longitud total de tendidos, número de líneas y si se requiere procesamiento de reflexión además de refracción. Este rango no incluye movilización de equipo si la parcela está fuera del casco urbano.

¿Qué diferencia hay entre la refracción y la reflexión sísmica para un estudio de cimentación?

La refracción mapea capas con velocidad creciente en profundidad y es excelente para definir el techo de roca competente. La reflexión detecta contrastes de impedancia acústica sin esa limitación, permitiendo ver capas blandas bajo capas duras, como paleocanales colmatados dentro de gravas. En Badajoz combinamos ambas cuando hay riesgo de intercalaciones blandas no detectables solo con refracción.

Cobertura en Badajoz