Monge Sandí, Ana Lorena

Efecto local del suelo en cuatro estaciones acelerográficas del Laboratorio de Ingeniería Sísmica de la Universidad de Costa Rica ubicadas en la provincia de San José

Proyecto de Graduación. Ingeniería Civil. San José;, Costa Rica.

Resumen

Las señales sísmicas, al propagarse por un medio blando sufren amplificaciones al entrar en resonancia con algún modo de vibración propio del material del que está compuesto el estrato de suelo.  Esto se conoce como efecto de sitio.  En este proyecto se determina este efecto en la estratigrafía de cuatro estaciones acelerográficas del Laboratorio de Ingeniería Sísmica (UCR) ubicadas en San José.

La determinación del efecto de sitio se realizó mediante la aplicación de cuatro técnicas, cuyo análisis se hace en el dominio de las frecuencias. Con la primer técnica (caracterización de señales sísmicas) se obtuvieron los períodos correspondientes a los modos de vibración del suelo por medio de los espectros de Fourier. Además, se evalúa la respuesta máxima de las estructuras ante sismos por medio de los espectros de respuesta y Factores de Amplificación Dinámica (FAD). Por medio de la segunda técnica (REHV) se obtuvieron las posibles  amplificaciones de la señal, así como el valor del período de los modos de vibración del medio. Con la tercera (Nakamura) se determinó el comportamiento del medio ante microtremores (ruido) identificándose los períodos correspondientes a los modos de vibración. Con la cuarta técnica se realizó el modelado de una columna de suelo representativa del sitio donde se ubica cada estación, obteniéndose las características dinámicas del medio, la amplificación que puede sufrir la señal y el período para cada modo de vibración, pero a partir de modelos.

Los resultados de los períodos para el primer y segundo modo de vibración fueron los siguientes: estación ECA: 0.5 s y 0.2 s; estación GTS: 0.6 s y 0.2 s; estación HTO: 0.4 s y 0.15 s; estación ICE: 0.5 s y 0.2 s. Por medio de ellos y utilizando espectros de respuesta, se pudo determinar en términos generales las estructuras más vulnerables a resonar con el medio son las medianamente flexibles de entre 4 a 6 pisos y estructuras rígidas de 1 a 2 pisos. También se propuso un espectro de respuesta promedio y un FAD promedio para cada estación. 

EFECTO DE SITIO; MODOS DE VIBRACIÓN; RESPUESTA DE ESTRUCTURAS; PERÍODO FUNDAMENTAL; AMPLIFICACIÓN DE ONDAS SÍSMICAS.

Ing. Victor Schmidt D.

Escuela de IngenierÍa Civil.