Avances en la definición de indicadores de incertidumbre en el cálculo del VS30 basado en métodos de ondas superficiales

Abstract

Los métodos de ondas superficiales (MOS) son comúnmente empleados en la práctica para determinar perfiles de velocidad de onda de corte de un sitio y para, a partir de ellos, calcular el promedio armónico de la velocidad de onda de corte en los primeros 30 m (Vs30), el cual se utiliza para la clasificación sísmica de sitios en diversas normas sísmicas. Los MOS resuelven un problema inverso no lineal que entrega como solución un conjunto de múltiples perfiles unidimensionales de Vs con distintos ajustes de sus curvas de dispersión teóricas a una curva empírica estimada de mediciones en terreno. Usualmente, se selecciona el perfil con menor desajuste como el más representativo del sitio y a partir de él se calcula el Vs30, pero sin establecer una medida de la incertidumbre de su valor. Este trabajo presenta una metodología para estimar el Vs30 y su desviación estándar a partir de modelos de Vs cuyas curvas de dispersión teóricas reproducen razonablemente la incertidumbre de la curva de dispersión empírica del sitio. El uso de esta metodología se ilustra con el análisis de siete perfiles sintéticos con variabilidad de Vs y/o el espesor de sus capas. Posteriormente, se aplica la metodología a diversos sitios ubicados en las ciudades de Valdivia, Chillán, Talca y La Serena, recientemente explorados por el proyecto FONDEF ID22I 10032. Los resultados indican que a través de la metodología implementada es factible establecer un indicador de incertidumbre que sea compatible con la variabilidad originada por la incertidumbre epistémica y aleatoria en la estimación de la curva de dispersión empírica de un sitio. Sin embargo, estos resultados también advierten sobre posibles sesgos significativos en los valores del Vs30, los cuales pueden surgir tanto de la parametrización de la velocidad de onda P (Vp) en el proceso de inversión como de los parámetros utilizados en el algoritmo de inversión. Lo anterior destaca la necesidad de una cuidadosa elección y validación de los de rangos del espacio de parámetros, acorde a la información aportada por la curva de dispersión y propiedades esperadas de los materiales geológicos