Mediciones de vibración ambiental para la caracterización de efecto de sitio - Aplicación Campus PUCP

Los efectos de sitio pueden aumentar los efectos dañinos producidos por los sismos, tal como se ha mostrado en eventos pasados. Para estudiar este efecto, se vienen utilizado técnicas para la medición y análisis de registros de vibración ambiental que se han difundido ampliamente debido a su eficiencia y bajo costo. Este trabajo presenta dos métodos de vibración ambiental utilizados en la caracterización de efectos de sitio: el método de Autocorrelación Espacial (SPAC) y el Cociente Espectral Empírico o H/V. En primer lugar, se describen el marco teórico, la formulación, las herramientas y el procedimiento de ambos métodos. Luego se realizan mediciones de vibraciones ambientales en cuatro puntos del campus de la PUCP con instrumentos portátiles (sismómetros). Estas señales son procesadas con el método de H/V para obtener la función de transferencia del sitio y estimar el periodo predominante del suelo. Uno de los puntos de registro se ubicó en la estación sísmica PUCP “Hipólito Unanue”. Los resultados empíricos obtenidos mediante el análisis de registros de vibración ambiental en esta estación fueron corroborados con resultados teóricos y empíricos a partir del procesamiento de registros sísmicos. La función de transferencia teórica se obtuvo con el método de Haskell-Thompson a partir de un modelo lineal del perfil del suelo proveniente de estudios previos. Se utilizaron los métodos de Razón Espectral Estándar (SSR), Cociente espectral H/V para estimar funciones de transferencia empíricas a partir del análisis de registros de movimientos sísmicos. Las funciones de transferencia obtenidas tanto con registros de vibración ambiental y con registros sísmicos coincidieron que el suelo amplifica las ondas sísmicas provenientes del basamento para los periodos ubicados en el rango entre 0.5 y 1 segundos. Se concluye que no existe un efecto de sitio importante, pues en este rango de periodos las seudoaceleraciones sísmicas provenientes del basamento son muy bajas con respecto a las seudoaceleraciones de periodos menores que 0.5 segundos.Tesi

Evaluación del comportamiento dinámico del suelo en Lima y Callao utilizando el método del cociente espectral h/v

El área metropolitana de Lima y Callao está ubicada en una zona de alto peligro sísmico. Los efectos del suelo han demostrado tener una influencia importante en los daños reportados por terremotos ocurridos en la historia reciente (Lima, 1940; Chimbote, 1966; Ancash, 1970 y Lima, 1974). La ciudad cuenta con mapas de microzonificación sísmica y estudios del comportamiento dinámico del suelo. Sin embargo, el uso de acelerómetros y la omisión de los periodos altos (T> 0.8 s) asociados a la profundidad del conglomerado de Lima estarían sesgando resultados. Por ejemplo, registros con sismómetros de banda ancha encontraron que el suelo en la Pontificia Universidad Católica del Perú (PUCP) presenta un periodo predominante de 1 segundo no reportado en estudios previos (Ríos, 2016). En ese sentido, es necesario evaluar el comportamiento dinámico del suelo en la ciudad con un enfoque que utilice las Funciones de Transferencia Empírica (FTE) para proveer información de la estratigrafía del suelo hasta el sustrato rocoso. Para ello, este trabajo utiliza la técnica del cociente espectral H/V en 38 estaciones acelerográficas de Lima y Callao, y 100 estaciones de registro de ruido ambiental. Se utiliza la teoría de las vibraciones casuales (Reinoso et al, 1990; Ordaz y Reinoso, 1987) para estimar espectros de respuesta con terremotos históricos de gran magnitud y provenientes de distintas fuentes sismogénicas. Además, esta metodología permite generar mapas de intensidad sísmica en la ciudad para construcciones con distintos periodos estructurales. El procedimiento de análisis se ejecuta a una menor escala en el distrito de Bellavista. En consecuencia, se demuestra que el comportamiento dinámico del suelo en distintas zonas de Lima y Callao no muestra las mismas aceleraciones ni frecuencias dominantes. Los resultados de este trabajo pretenden aportar mejoras en los espectros de diseño y contribuir en futuras revisiones del código sísmico. Además, se intenta que los resultados sean la base de un enfoque distinto a cerca de la dinámica del suelo que pueda plasmarse en una nueva microzonificación de la ciudad.Tesi