Estimación de la respuesta sísmica de la cuenca del Valle Central de Cochabamba, Bolivia

Abstract

Altas intensidades sísmicas han sido evidenciadas durante terremotos en diferentes zonas de la Cuenca del Valle Central de Cochabamba, Bolivia. Sin embargo, no existen estudios publicados que confirmen o descarten que estas intensidades son producto de las propiedades de los suelos, la profundidad al basamento rocoso y la geología local. En esta Cuenca, las fallas de Cochabamba y Sipe Sipe son consideradas como las principales fuentes de amenaza sísmica por su cercanía a los centros poblados. En este sentido, esta tesis representa el primer estudio realizado que evalúa esta temática y tiene como objetivo estimar la respuesta sísmica de esta Cuenca, considerando escenarios determinísticos de activación sísmica de estas fallas, mediante la implementación de modelos de movimiento fuerte (GMMs) y la propagación unidimensional de ondas de corte. Para cumplir con ese objetivo, se recopiló información de estudios geotécnicos en superficie y estudios geológicos realizados en la Cuenca a partir de los cuales se estimaron modelos de velocidades de ondas de corte representativos de las diferentes unidades geológicas. En la propagación unidimensional de ondas de corte se consideraron diferentes tipos de análisis y una metodología simplificada que permite incorporar incertidumbre epistémica y variabilidad aleatoria en los perfiles de velocidad de ondas de corte analizados y la profundidad al basamento rocoso. Los acelerogramas utilizados en la propagación unidimensional corresponden a terremotos corticales y fueron ajustados espectralmente a espectros en roca generados a partir de GMMs, para siete puntos de control seleccionados en los principales centros urbanos de la Cuenca. Los resultados de los análisis evidencian que el alto espesor de los sedimentos en zonas de la Cuenca puede reducir considerablemente la amplificación sísmica en superficie en función del amortiguamiento alcanzado por los materiales y su Vs30. Además, los valores de PGA obtenidos en la Cuenca difieren considerablemente al obtenido en el análisis probabilístico de amenaza sísmica desarrollado para Bolivia (PSHBO,2019), lo cual indica que un solo valor de PGA podría no ser representativo de toda la Cuenca. Además, los resultados entregados por las GMMs y la propagación unidimensional, evidencian que las mayores pseudo-aceleraciones se concentran entre los periodos naturales correspondientes a 0.1 y 0.8 segundos. Esto sugiere que, dado un evento generado por estas fallas, estructuras de 1 a 8 pisos, aproximadamente, podrían experimentar las mayores solicitaciones sísmicas en la Cuenca.