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Estudio de la frecuencia predominante de los suelos de la ciudad de Curic贸 mediante mediciones in-situ con dispositivos de bajo costo
130 p.Ante la gran actividad s铆smica que presenta nuestro pa铆s se ha evidenciado la
necesidad de contar con estudios del comportamiento din谩mico de los suelos,
debido a la diversa respuesta s铆smica en una misma localidad. La ejecuci贸n de
estos estudios depende un alto costo econ贸mico, por ello se realiza un estudio de
la geolog铆a superficial del suelo de la ciudad de Curic贸 mediante un dispositivo de
bajo costo econ贸mico, conformado por una Raspberry Pi y aceler贸metro MPU
6050 que permitan medir las frecuencias asociadas al suelo en estudio. Para
minimizar las incertezas de las mediciones, se realiza una extensa campa帽a de
campo donde se estudiaron 100 puntos con 244 mediciones de microvibraciones
ambientales de 10 a 15 minutos, dividendo la ciudad en 11 sectores de estudio.
Estas se帽ales fueron procesadas utilizando la t茅cnica HVSR o Nakamura, m茅todo
que se ha utilizado ampliamente en la estimaci贸n de la frecuencia predominante
de los suelos. La adquisici贸n, procesamiento e interpretaci贸n de resultados se
realiz贸 en base a la gu铆a de SESAME (Site EffectS using AMbient Excitations).
Posteriormente se construyeron mapas de frecuencias fundamentales del suelo
mediante la aplicaci贸n de t茅cnicas basadas en sistemas de informaci贸n
geogr谩fica. Los resultados obtenidos corresponden a curvas H/V de las cuales se
obtiene el periodo y la frecuencia predominante de un dep贸sito de suelo. A trav茅s
de estos datos es posible estimar el contraste de impedancia entre las capas de
suelo, una aproximaci贸n de la tipolog铆a y la amplificaci贸n s铆smica del suelo. Los
resultados del presente estudio fueron superpuestos en un mapa de geolog铆a
superficial de la ciudad y comparados con el estudio de Leyton et al. 2013,
realizado con un ge贸fono de 3 componentes. Las mediciones del dispositivo
arrojaron grandes errores en dep贸sitos blandos, con gran dispersi贸n de frecuencias, distante de los resultados a comparar, lo que se correlaciona a las bajas frecuencias que estos suelos producen y no son captados por el
aceler贸metro. Sin embargo, su uso en suelos competentes, compuestos por
gravas arenosas y/o arcillosas, especialmente los suelos de la zona sur de Curic贸,
demuestra resultados aproximados, con una dispersi贸n de frecuencias similar al
estudio de Leyton et al. 2013. Un an谩lisis de sensibilidad del dispositivo en sus
componentes y programaci贸n, acompa帽ado de unas pruebas en tipolog铆as de suelos conocidas, beneficiaria a determinar si los datos entregados son robustos para fomentar su utilizaci贸n. // ABSTRACT: Given the great seismic activity that our country presents, it has been evidenced
the need to have studies of the dynamic behavior of the soils, due to the diverse
seismic response in the same locality. The execution of these studies depends on
a high economic cost, so a study of the surface geology of the soil of the city of
Curic贸 is made using a low-cost device, formed by a Raspberry Pi and
accelerometer MPU 6050 to measure the frequencies associated with the soil
under study. To minimize the uncertainties of the measurements, an extensive field
campaign was carried out where 100 points were studied with 244 environmental
microvibration measurements of 10 to 15 minutes, dividend the city in 11 study
sectors. These signals were processed using the HVSR or Nakamura technique, a
method that has been widely used in estimating the predominant frequency of
soils. The acquisition, processing and interpretation of results were carried out
based on the SESAME (Site EffectS using AMbient Excitations) guide.
Subsequently, fundamental frequency maps of the soil were constructed using
techniques based on geographic information systems. The results obtained
correspond to H/V curves from which the period and fundamental frequency of a
soil deposit is obtained. Through these data it is possible to estimate the
impedance contrast between the soil layers, an approximation of the typology and
the seismic amplification of the soil. The results of this study were superimposed
on a map of the surface geology of the city and compared with the study by Leyton
et al. 2013, conducted with a 3-component geophone. The measurements of the
device showed large errors in soft deposits, with high frequency dispersion, distant
from the results to be compared, which correlates to the low frequencies that these
soils produce and are not captured by the accelerometer. However, its use in
competent soils, composed of sandy and/or clayey gravels, especially the soils of
southern Curic贸, shows approximate results, with a frequency dispersion similar to
the study by Leyton et al. 2013. A sensitivity analysis of the device in its
components and programming, accompanied by tests in known soil typologies, would benefit to determine whether the data delivered are robust to encourage its use