Guzmán Monge, José Alejandro

Comportamiento dinámico en suelos del Área Metropolitana de San José, utilizando técnicas empíricas.

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

Resumen

Muchas ciudades importantes se ubican en valles, cuyos suelos están formados por depósitos no consolidados, también llamados suelos blandos, y esto ocurre en las ciudades más importantes de Costa Rica. Este tipo de suelos produce el fenómeno de la amplificación de las ondas sísmicas, el cuál es un efecto de sitio que históricamente ha sido causa de importantes daños en edificios y pérdidas humanas. En este trabajo se elaboró un mapa de curvas de igual periodo fundamental para el Área Metropolitana de San José. Se identificaron las estructuras que son más vulnerables a este fenómeno y se realizó un mapa en donde se muestra las zonas más propensas a la amplificación de la aceleración del terreno.

La determinación de los periodos fundamentales característicos del suelo se realizó a partir de la técnica: Razón espectral de la componente Horizontal sobre la Vertical. La información necesaria para la aplicación de la técnica, se obtuvo mediante la realización de mediciones de vibraciones ambientales, utilizando un acelerógrafo digital tipo ETNA. Se analizaron además sismos registrados en tres estaciones digitales, con acelerógrafos tipo SSA que se encuentran dentro del área de estudio, aplicando la misma técnica, para comparar los resultados obtenidos con vibraciones ambientales. Se superpuso la información de: geología  superficial,  espesores  de  material  no  consolidado y aceleraciones máximas estimadas para los últimos 100 años con el uso de relaciones de atenuación, con el fin de determinar las zonas de mayor amenaza a la amplificaci&ón dinámica de los suelos.

Se obtuvo curvas de igual periodo fundamental para el Área Metropolitana de San José. El periodo oscila entre 0.10 y 0.50 segundos. La comparación de la técnica aplicada a sismos y a vibraciones ambientales dio valores muy similares, por lo que se reafirma la validez del estudio. Se encontró que las estructuras que se verán más afectadas por la amplificación en el área estudiada son las de 1 a 3 pisos y las de 4 a 6 pisos que correspondan a estructuras tipo 5 según el Código Sísmico de Costa Rica. También, existe una gran semejanza entre el mapa de espesores de suelo no consolidado y el de isoperiodos obtenido en este estudio. Dentro de la zona de mayor amenaza a la amplificación de la aceleración del terreno se encuentra: San José Centro, Santo Domingo de Heredia, La Sabana, Tibás y Curridabat.

AMPLIFICACIÓN DE ONDAS SÍSMICAS; EFECTOS DE SITIO; ACELERACIONES MÁXIMAS, SUELOS BLANDOS, PERIODO FUNDAMENTAL, TÉCNICA RAZÓN ESPECTRAL DE LA  COMPONENTE HORIZONTAL SOBRE LA VERTICAL.

Ing. Victor Schmidt D.

Escuela de Ingeniería Civil.