L
L
EYES
EYES
DE
DE
ATENUACIÓN
DEFINICIÓN
Es la capacidad del terreno para amortiguar el movimiento generado por
las ondas sísmicas conforme éstas se alejan del foco sísmico. Es entendible aceptar que cuando se produce un sismo, mientras más lejos se está del epicentro la intensidad del movimiento disminuye, a esto se denomina atenuación del movimiento del suelo. Conocer este comportamiento, que está implícito en un valor característico usualmente dentro del campo sísmico, llamado factor de calidad Q, permite estimar las amplitudes del movimiento del suelo para una distancia y una fuente sísmica conocidas, por lo que una ley de atenuación, no es más que una ecuación semiempírica que relaciona la Magnitud, Distancia e Intensidad sísmica, es decir, la relación entre Aceleración, Velocidad y Desplazamiento. En general la obtención de una Ley de Atenuación consiste en ajustar curvas a los datos de movimientos sísmicos ocurridos en distintos lugares regionales, los cuales son de carácter particular para una región determinada.
La disminución de amplitudes de ondas, identificables mediante trazas de
sismogramas por el fenómeno de atenuación, en cuanto aumenta la distancia hipocentral se debe a tres factores fundamentales independientes entre sí, que expresan cuantitativamente la longitud y complejidad de la trayectoria seguida por las ondas:
1) Expansión Geométrica del frente de Onda. 2) Absorción Anelástica.
3) Esparcimiento o Scattering
El primer y último parámetro son procesos de una redistribución de esfuerzos de la
energía, conocida como Atenuación Extrínseca, que dan lugar a pérdidas de energía aparentes, es decir, que durante el proceso de la ruptura solo la energía varían en tiempo y espacio, el segundo es propiamente un fenómeno de disipación de la energía elástica, es la que se ve transformada en calor y recibe el nombre de atenuación Intrínseca. La suma de ambas atenuaciones se le conoce como Atenuación Inelástica o simplemente Atenuación.
USOS DE LAS LEYES DE ATENUACIÓN
Han sido usados en estudios de riesgo sísmico con
anterioridad.
Ver el comportamiento viscoelástico de la tierra
Permite estimar las amplitudes del movimiento del suelo
para una distancia y una fuente sísmica conocidas.
Ver los movimientos sísmicos ocurridos en distintos lugares
regionales
Usado para relacionar la magnitud, distancia e intensidad
sísmica, es decir, la relación entre Aceleración, velocidad y desplazamiento.
MODELOS DE LEYES DE A
TENUACIÓN
1.
Mediante Técnicas Cuasiestáticas (e.g., estimada mediantela diferencia de fase entre los esfuerzos y las deformaciones al comportamiento anelástico del medio)
2.
Mediante Técnicas Dinámicas (e.g., basado en ondas P,S, Lgy coda)
Profundicemos un poco sobre este último método basado en
Técnicas dinámicas el cual es más usual y complementado con el estudio de movimientos fuertes y de coda.
M
OVIMIENTOS
F
UERTES
Los registros sísmicos son generalmente de acelerógrafos o
de banda ancha, donde la finalidad es determinar parámetros en función de la disminución de la amplitud con la distancia al foco, como:
a)
La aceleración, velocidad y desplazamiento máximos, loque indica el decaimiento del valor máximo con la distancia (Boore et., 1980).
b)
La amplitud espectral, la cual aporta información sobre elcomportamiento de atenuación para cada frecuencia con lo que se obtiene información de la fuente (espectros de Fourier) como para su aplicación a edificaciones (espectros de respuesta), (Ordaz y Singh, 1992).
M
EDICIÓN DE PROPIEDADES ESTADÍSTICAS
DE LAS ONDAS SÍSMICAS
Esta clase análisis, no deterministas, se basa en el estudio de
las ondas de coda para terremotos locales, registradas en sismogramas de estaciones de alta frecuencia en campo cercano. Y dado que le origen de ondas de coda son secundarias, por ser provenientes de las primarias debido a la anisotropía, son entonces producto de un proceso aleatorio por lo que se emplean métodos estadísticos.
En general, en todo estudio de atenuación que emplee las
mencionadas técnicas dinámicas, el objetivo que se persigue es conseguir una expresión que relacione un parámetro característico del movimiento del terreno producido por un terremoto (aceleración, velocidad y desplazamientos máximos, etc.) con la distancia con el punto que se registra dicho movimiento a la fuente y con un parámetro que represente la energía liberada en el foco sísmico, como puede ser la magnitud o la intensidad. Para lograr este objetivo se hace uso del empleo de
regresiones
lineales
de los datos disponibles, tanto instrumentales como macro sísmicos.LEYES DE ATENUACIÓN
Idriss, I. M. (1993)
- - Sadigh, K. et al. (1993).
- Boore, D.; Joyner, W. y Fumal, T. (1993) - McGuire (1974)
- Campbell, K.W. (1981).
- Dahle, A.; Climent, A.; Taylor, W; Bungum, H.; Santos, P.;
Ciudad Real, M.; Lindholm, C.; Strauch, W. y Segura, F.(1995). - Schmidt, V.; Dahle, A. y Bungum, H. (1997).
- Youngs, R.R.; Chiou,S-J.; Silva, W.J. y Humphrey, J.R. (1997). - Sadigh, K.; Chang, C.-Y.; Egan, J.A.; Makdisi, M; Youngs,
R.R.(1997).
LEYES DE ATENUACION PERUANAS
LEYES DE ATENUACIÓN PARA SISMOS DE ZONA DE SUBDUCCIÓN:
Youngs, Chiou, Silva y Humphrey (1997) Han desarrollado relaciones de atenuación para dos tipos de sismos que ocurren en la zona de subducción:
SISMOS DE INTRAPLACA:
Estas relaciones fueron desarrolladas pormedio de un análisis de regresión utilizando una base de datos de 174 sismos que han ocurrido en diversas partes del mundo, tales como Alaska, Chile, Cascadia, Japón, México, Perú y Solomon Islands
SISMOS DE INTERFASE:
Ocurren en la superficie de contacto entrela placa oceánica de subducción y la placa continental (Alaska 1964 M 9.2 ; Chile 1985 M 8.0 ; México 1985 M 8.0)
SISMOS DE INTRAPLACA:
Ocurren dentro de la placa oceánica queestá subductándose por debajo de la placa continental (Puget Sound, USA 1949 M7.1 y 1965 M 6.5)
LEYES DE ATENUACIÓN PARA SISMOS DE
SUBDUCCIÓN YOUNGS, CHIOU, SILVA Y
HUMPHREY (1997)
Caso 1: Suelo tipo Roca
Caso 2: Depósitos Suelos Profundos
Donde:
y = aceleración espectral (g) M = magnitud momento (Mw)
Rrup = distancia más cercana a la rotura (Km) H = profundidad (Km)
LEYES
DE
ATENUACIÓN
PARA
SISMOS DE CORTEZA SUPERFICIAL
Sadigh, Chang, Egan, Makdisi y Youngs (1997)
Han desarrollado relaciones de atenuación para sismos que se originan en
la Corteza Superficial, utilizando una base de datos de terremotos de California. Estas relaciones fueron desarrolladas por medio de un análisis de regresión utilizando una base de datos de 121 acelerogramas de sismos de momento magnitud M 3.8 o mayor, registrados en sitios dentro de los 200 kilómetros de la superficie de ruptura. También se incluye datos de terremotos de la USSR e Irán.
LEYES DE ATENUACIÓN PARA SISMOS DE
CORTEZA SUPERFICIAL SADIGH, CHANG,
EGAN, MAKDISI Y YOUNGS (1997)
Caso 1: Suelo tipo Roca - M<=6.5
LEYES DE ATENUACIÓN PARA SISMOS DE
CORTEZA SUPERFICIAL SADIGH, CHANG,
EGAN, MAKDISI Y YOUNGS (1997)
Caso 3: Depósitos Suelos Profundos
Donde:
y = aceleración espectral (g)
C1 = -2.17 para strike-slip, -1.92 para reverse C2 = 1.0 C3 = 1.70 C4 = 2.1863, C5 = 0.32 para M <= 6.5 C4 = 0.3825 C5 = 0.5882 para M > 6.5
INTEGRANTES
•
HUAMANI ROJAS ALEXIS
•
MENDOZA CHACALCAJE RONALD
•PALOMINO PAREDES ROSALYN
•
