Tomografía Sísmica de Refracción y Reflexión en Bilbao

En Bilbao, el sustrato rocoso nunca está donde uno espera. Las formaciones del flysch cretácico afloran en laderas y desaparecen bajo metros de coluviones y rellenos antrópicos que la ría y la minería antigua dejaron repartidos por toda la vega. Lo vemos a diario: sondeos que pierden la roca a 15 metros en una esquina del solar y la encuentran a 3 metros en la opuesta. Por eso, antes de mover maquinaria pesada a según qué zonas, conviene tener una imagen continua del subsuelo. La tomografía sísmica resuelve esa incertidumbre. Combinamos refracción y reflexión para mapear contactos litológicos, detectar paleocauces bajo los ensanches de Miribilla o Rekalde y estimar la ripabilidad del macizo antes de abrir vaciados. Un perfil de velocidades de ondas P y S bien interpretado, apoyado en calicatas cuando el recubrimiento es somero, ahorra sorpresas en la excavación y permite ajustar la voladura donde realmente hace falta.

En la cornisa cantábrica, un perfil sísmico bien calibrado distingue el flysch sano del meteorizado con una precisión que el golpeo por sí solo no alcanza.

Cómo trabajamos

Desplegamos el equipo con geometrías adaptadas al caserío bilbaíno: tendidos de 48 o 72 geófonos con espaciados que varían entre 2 y 5 metros según la profundidad objetivo. Para los rellenos de la margen izquierda usamos fuente de impacto acelerada; donde el ruido ambiental sube —tráfico en Sabino Arana o la A-8— pasamos a martillo de caída libre con apilado de golpes para limpiar la traza. El procesado corre sobre software de inversión tomográfica por diferencias finitas, generando secciones 2D de Vp que luego correlacionamos con sondeos o con ensayos de penetración SPT para calibrar la velocidad al tipo de suelo. En los valles laterales, con coluviones arcillosos de matriz blanda y bloques métricos, la tomografía de refracción capta el contraste de impedancia que los métodos eléctricos a veces enmascaran, y la reflexión de alta resolución ayuda a individualizar capas de menos de dos metros dentro del cuaternario.

Factores del terreno local

Bilbao supera los 340 000 habitantes en un término municipal donde el 60% de la superficie son laderas con pendientes superiores al 15%. La combinación de topografía abrupta, lluvias que rebasan los 1200 mm anuales y un subsuelo que alterna flysch fracturado, arcillas expansivas del Keuper y rellenos heterogéneos convierte cualquier movimiento de tierras en un ejercicio de gestión de incertidumbre. La tomografía sísmica reduce esa incertidumbre de forma cuantificable. Un perfil de refracción bien ejecutado revela si la roca bajo la traza de un vial está meteorizada en grado IV o V, si el espesor de coluvión justifica un muro de contención o si el sustrato buza hacia la ría creando condiciones de inestabilidad de ladera. Omitir esta fase de reconocimiento indirecto en entornos como Uribarri o Begoña puede traducirse en sobrecostes de excavación y estabilización que multiplican por tres la inversión inicial del estudio geofísico.

Datos técnicos

Parámetro	Valor típico
Profundidad de investigación típica	15 a 40 m (refracción), 5 a 80 m (reflexión somera)
Tendido estándar en zona urbana	48 geófonos, espaciado 2–3 m
Fuente de energía habitual	Martillo de 8 kg sobre placa, acelerado en entorno urbano
Parámetros medidos	Vp, Vs (análisis multicomponente), relación de Poisson dinámico
Normativa de adquisición	ASTM D5777-18, EN 1997-2:2007 (Eurocódigo 7)
Entregable principal	Tomografía 2D Vp con isolíneas, sección geofísica interpretada
Condiciones limitantes	Nivel freático alto en aluviales del Nervión, ruido de tráfico en horario diurno

Servicios técnicos vinculados

Tomografía de refracción para cimentaciones y vaciados

Perfil continuo de velocidad de ondas P a lo largo de alineaciones de 50 a 150 metros. Ideal para estimar la profundidad del sustrato rocoso bajo solares y trazas viales, evaluar ripabilidad y detectar zonas de fractura o karstificación en calizas del Aptiense.

Reflexión sísmica de alta resolución

Aplicada en perfiles cortos para discriminar capas someras dentro del cuaternario aluvial del Nervión. Resuelve contactos entre arenas, limos orgánicos y rellenos cuando la refracción encuentra inversión de velocidad y pierde definición en el primer estrato.

Análisis multicomponente y Vs30

Registro con geófonos triaxiales para obtener velocidades de onda de corte y clasificación sísmica del terreno según el Eurocódigo 8. Relevante en edificaciones de categoría III y IV en el área metropolitana de Bilbao.

Normativa técnica vigente

ASTM D5777-18 – Método estándar para refracción sísmica, EN 1997-2:2007 (Eurocódigo 7 – Investigaciones geotécnicas), ASTM D7128-18 – Procesado de ondas superficiales (complementario), UNE-EN ISO 22476 – Reconocimiento y ensayos geotécnicos, Recomendaciones del Instituto Geológico y Minero de España (IGME) para prospección geofísica

Consultas frecuentes

¿Qué diferencia práctica hay entre refracción y reflexión sísmica para un proyecto en Bilbao?

La refracción resuelve con mucha fiabilidad la profundidad del techo rocoso y la velocidad de propagación en las capas que aumentan de rigidez con la profundidad, que es lo más común en las laderas del flysch bilbaíno. La reflexión resulta más eficaz cuando hay capas blandas intercaladas, como lentejones de turba o arcillas blandas en los aluviales de la ría, porque la refracción no los detecta si la velocidad decrece hacia abajo. En la práctica, combinamos ambas en perfiles urbanos complejos.

¿Cuánto cuesta una campaña de tomografía sísmica en Bilbao?

Una campaña con entre 3 y 5 perfiles de refracción, incluyendo adquisición, procesado e informe interpretativo, se sitúa en el rango de 1.640 € a 2.590 €. El precio final depende de la longitud total de tendido, la accesibilidad del terreno, el horario de trabajo y si se requiere análisis de ondas de corte o correlación con sondeos existentes.

¿Se puede trabajar con tomografía sísmica dentro del casco urbano de Bilbao?

Sí, es habitual. Trabajamos en horarios de baja intensidad de tráfico y empleamos fuentes de impacto repetitivo con apilado de golpes para filtrar el ruido de fondo. En aceras, plazas o calzadas con tráfico restringido la calidad del dato suele ser suficiente para resolver los primeros 25-30 metros, que es la profundidad de interés en la mayoría de proyectos de edificación y obra civil.

¿Qué normativa aplican a los ensayos sísmicos en España?

Seguimos la ASTM D5777-18 para la adquisición e interpretación de refracción sísmica y la EN 1997-2:2007 del Eurocódigo 7 en lo relativo a ensayos geofísicos para reconocimiento geotécnico. Para la clasificación sísmica del terreno según el EC-8 nos apoyamos en la medición de Vs30 conforme a los criterios del Anexo Nacional español y las directrices del IGME.