Efecto de la heterogeneidad lateral en la respuesta de sitio de la cuenca de Concepción

Abstract

La predicción de la demanda sísmica en superficie, causada por un terremoto, está asociada a variadas fuentes de incertidumbre, las que provocan que exista variabilidad entre lo que se predice y lo que se observa en la realidad. La incertidumbre asociada a las propiedades del suelo, tiene un importante efecto sobre la estimación de la demanda sísmica, ya que conforma parte del medio a través del cual se propagan las ondas sísmicas, por lo que el valor y variabilidad de estas propiedades debe ser modelado correctamente. Una modelación del suelo que más se aproxime a la real, permitirá obtener una mejor aproximación de la demanda en superficie causada por una solicitación sísmica. Por ello, un modelo adecuado permitiría crear diseños más seguros y, a su vez, más económicos. El objetivo de esta investigación es el de realizar simulaciones numéricas de las ecuaciones que describen la propagación de ondas y que incluyan la variabilidad 1D, 2D y 3D de las propiedades del medio, en este caso de velocidades de ondas de corte (Vs) y profundidad al basamento, con la finalidad de comparar las respuestas frente a la misma solicitación sísmica, pero con distintos grados de aproximación de la variabilidad real del medio. La metodología utilizada consiste en caracterizar geofísicamente perfiles de velocidad de onda de corte (Vs), información que se complementa con perfiles de Vs y la profundidad al basamento rocoso de investigaciones previas. El Vs es interpolado mediante dos técnicas distintas, que incorporado a la profundidad del basamento rocoso, sirvieron como input para las simulaciones numéricas. Modelos de variabilidad en el medio y las simulaciones numéricas de las ecuaciones de propagación de ondas fueron aplicadas a la cuenca de Concepción, Chile, en la cual, los resultados indican que al tomar en cuenta la heterogeneidad lateral, las demandas de aceleraciones espectrales pueden llegar a ser amplificadas con un factor de hasta 2.8, mientras que las demandas de PGA y PGV con un factor máximo de hasta 1.7 y 1.5 respectivamente, esto teniendo como solicitación sísmica el terremoto del Maule, 27F 2010 (Mw 8.8).