En Madrid, el contraste geotécnico entre los rellenos antrópicos del casco histórico y los suelos terciarios del noroeste es más que un dato: es el factor que define la respuesta sísmica de cualquier estructura. La última revisión del Plan General menciona la necesidad de estudios sísmicos para edificaciones de cierta altura, y ahí es donde el ensayo MASW (Multichannel Analysis of Surface Waves) se vuelve indispensable. No es un simple trámite: un perfil de velocidad de ondas de corte obtenido con un tendido de 24 geófonos y una fuente activa permite clasificar el terreno según el parámetro VS30 que exige la norma NCSE-02. Hemos visto cómo cimentaciones superficiales sobre los paquetes de arena de miga y tosco, típicos en la cuenca del Manzanares, reaccionan de forma muy distinta a las que apoyan sobre las facies yesíferas de Vallecas; un estudio de estabilidad de taludes en los cortes de la M-40 ya nos advirtió sobre la variabilidad lateral de estos materiales. El ensayo MASW nos da esa fotografía precisa del subsuelo, correlacionando la curva de dispersión de las ondas Rayleigh con la rigidez de cada estrato, algo que un ensayo CPT por sí solo no puede revelar sin alterar la muestra.
Un VS30 inferior a 400 m/s en los limos yesíferos del sureste de Madrid obliga a reconsiderar el espectro de diseño sísmico, y eso solo lo detecta un MASW bien ejecutado.
Procedimiento y alcance
Particularidades de la zona
A 667 metros de altitud sobre el nivel del mar, Madrid no percibe el riesgo sísmico como Almería o Granada, pero la NCSE-02 le asigna una aceleración sísmica básica de 0.04g que sube en los espectros de cálculo para edificios de importancia especial. El mayor peligro que observamos no es el colapso, sino el daño no estructural en fachadas y tabiquería por un periodo de resonancia mal estimado. Si el estudio geotécnico omite el perfil de ondas de corte y solo caracteriza el terreno por golpeo SPT, se puede estar diseñando con un tipo de suelo C cuando en realidad corresponde a un D o incluso un S1 según el Eurocódigo 8. Eso pasó en una promoción de viviendas cerca del arroyo Abroñigal: los rellenos de vaguada con escombros dieron velocidades de propagación bajísimas, inferiores a 180 m/s, que modificaron completamente la demanda de ductilidad de la estructura. Un MASW a tiempo evita sobrecostos en refuerzos posteriores y, sobre todo, garantiza que el periodo fundamental del edificio no entre en coincidencia con el del terreno, un fenómeno de doble resonancia que hemos documentado en varios informes para el área metropolitana.
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Contenido en video
Marco normativo
NCSE-02 (Norma de Construcción Sismorresistente: Parte General y Edificación), Eurocódigo 8: UNE-EN 1998-1:2018 (Proyecto de estructuras para resistencia sísmica), Guía para la determinación del terreno de cimentación según el CTE DB-SE-C
Servicios técnicos vinculados
Perfilaje MASW 1D y 2D
Tendidos lineales de 24 a 48 geófonos para obtener secciones de velocidad de ondas de corte. Ideal para grandes parcelas en los PAUs del norte y sureste de Madrid.
Ensayo de refracción por ondas P
Complemento al MASW para determinar la profundidad del sustrato rocoso en zonas de transición como la Casa de Campo, donde el basamento granítico asoma cerca de superficie.
Medida de ruido ambiental HVSR
Técnica pasiva que registra microtremores para estimar la frecuencia fundamental del terreno. Muy útil en solares del centro histórico con acceso restringido a maquinaria pesada.
Correlación con sondeos mecánicos
Vinculamos cada perfil de Vs con la columna litológica de un sondeo cercano. Así convertimos la velocidad de onda en un parámetro geotécnico directamente utilizable para el cálculo de cimentaciones.
Parámetros típicos
Dudas habituales
¿Es obligatorio el ensayo MASW para edificar en Madrid?
La NCSE-02 no exige explícitamente el ensayo MASW, pero sí obliga a clasificar el terreno según el parámetro VS30 para aplicar el espectro de respuesta sísmica correcto. El MASW es el método más fiable y no invasivo para obtener ese dato en los suelos de la Comunidad de Madrid, y el CTE DB-SE-C remite a la determinación de la categoría sísmica del emplazamiento.
¿Qué diferencia hay entre el MASW activo y el pasivo en un entorno urbano como Madrid?
El MASW activo usa una fuente controlada (maza o peso) y alcanza entre 15 y 25 metros de profundidad en condiciones normales. En Madrid, donde el ruido de tráfico y metro es constante, solemos combinarlo con el método pasivo (arreglo circular de geófonos) para extender el perfil hasta los 30 metros y más allá. La combinación activa-pasiva nos da la curva de dispersión completa, desde altas frecuencias superficiales hasta las bajas frecuencias que penetran más hondo.
¿Cuál es el costo de un estudio MASW con clasificación VS30 en Madrid?
El costo de un perfilaje MASW con su correspondiente clasificación VS30 en Madrid se sitúa en un rango de 890 a 1.840 euros, dependiendo del número de puntos de medición, la longitud del tendido y si se combina con técnicas pasivas. Una campaña típica para una vivienda unifamiliar suele resolverse con 2 o 3 puntos de ensayo.