Microzonificaciones sísmicas en ciudades del mundo y discusión sobre la aplicabilidad en la ciudad de Santiago

Abstract

Se realiza un análisis de microzonificaciones sísmicas realizadas en ciudades del mundo, con el objetivo de identificar las técnicas más sobresalientes usadas en estas ciudades para enfrentar el desafío de distinguir zonas con mayor amenaza sísmica, en especial, para identificar zonas tendientes a experimentar efectos de sitio. Se analizan algunas experiencias y los fundamentos de las mediciones geofísicas pasivas de ondas superficiales, que pueden entregar el perfil de velocidad de ondas de corte para profundidades mayores a 100 m o el periodo fundamental del depósito de suelo, debido a que son ensayos relativamente económicos, rápidos y no invasivos; y que ante determinadas condiciones son capaces de entregar las características dinámicas a bajas deformaciones del depósito de suelo completo. Se analizan los parámetros del suelo considerados como clave para distinguir distintas respuestas sísmicas en superficie y por consiguiente, distintas distribuciones de daño en superficie, para conocer sus capacidades y debilidades. Para analizar cuantitativamente el grado de relación que presentan los parámetros del suelo, provenientes de ensayos geofísicos, con la distribución del daño en superficie, se realiza una modelación numérica de la respuesta 1D de 13 sitios en Santiago a partir de la señal del terremoto del 27/02/2010 registrada en el cerro Santa Lucía. De estos sitios, se tiene información parcial, como perfil de velocidades dentro de los primeros 30 m., profundidad de roca estimada y unidad geológica, además del espectro de pseudo-aceleración en superficie en 4 de los sitios considerados, lo que permitió una calibración de los parámetros no conocidos. De este modo, se estudia la relación entre parámetros como el Vs30 y el T0 con las medidas instrumentales de destructividad de un terremoto propuestas por Arias y Araya-Saragoni. Se encuentra en el análisis numérico que un parámetro definido como Vs30*T0, se correlaciona bien con la intensidad de Arias y que el T0 se correlaciona bien con la intensidad de cruces por cero de la señal de aceleraciones en superficie y con el máximo desplazamiento en superficie. Además un parámetro definido como Vs30*H0.5-1150*T02 explica de buena manera la totalidad de los casos modelados, en términos del potencial destructivo de Araya-Saragoni. Se propone el uso conjunto de los parámetros Vs30 y T0 para microzonificar preliminarmente a partir de ensayos geofísicos según tipo de estructura (rígida o flexible). Finalmente, los argumentos expuestos se condicen con algunos de los daños observados en Santiago, a raíz del terremoto de Valparaíso en 1985 y también se condicen con lo observado en las señales medidas en 4 acelerógrafos de la ciudad de Santiago.