MÉTODOS SÍSMICOS

Refracción/MasW/ReMi

REFRACCIÓN

Consiste en la medición del tiempo transcurrido desde el momento en que una onda sísmica (onda elástica) es emitida por una fuente (mecánica, eléctrica o explosiva) y se propaga en un medio hasta llegar a diferentes puntos de observación dispuestos en superficie. Para realizar esta técnica se disponen una serie de sensores (geófonos) en línea recta a distancias conocidas, formando un tendido sísmico o línea de refracción sísmica.

Los registros (Sismogramas) de cada sensor contienen información de la respuesta del terreno en función del tiempo. Estas trazas son analizadas para obtener el tiempo de llegada de las primeras ondas de cuerpo, tanto onda P como las llegadas de la onda S, a cada sensor desde el punto de disparo. El análisis e interpretación de estos datos permite calcular las velocidades longitudinales (Vp [m/s]), además de la determinación de los refractores que se pueden asociar a interfaces de los materiales del subsuelo en profundidad, lo que a su vez está asociado a una litología en particular y permite la identificación de estas.

Aplicaciones

  1. Determinación de las condiciones (meteorización, fracturación, alteración) y competencia de la roca.
  2. Mapeo de contactos entre los distintos estratos del subsuelo.
  3. Detección de fallas geológicas y zonas de fracturas.
  4. Determinación del basamento geotécnico.
  5. Determinación del espesor de materiales saturados.

MASW/REMI

MASW (ANÁLISIS MULTICANAL DE ONDAS DE SUPERFICIE) es la determinación del promedio armónico de la velocidad de propagación de onda de corte en los primeros metros bajo la superficie, mediante técnicas basadas en la dispersión de ondas de superficie, es decir, frecuencias diferentes caracterizadas por longitudes de ondas diferentes viajan a una velocidad diferente, con énfasis en los primeros 30 metros (Vs30).

La Refracción de Microtremores (ReMi) consiste en medir el ruido ambiente con un arreglo de características y disposición similares al empleado en la sísmica de refracción. Es un método que aprovecha el ruido ambiente (paso de vehículos, funcionamiento de maquinarias, cercanía a fuentes activas, etc.) pero de ser muy silencioso el terreno, se puede emplear una fuente no controlada de ubicación conocida para enriquecer la razón señal/ruido y así poder obtener una curva de dispersión (en el espectro lentitud – frecuencia) que permita obtener mediante inversión, un perfil unidimensional de la velocidad de onda de corte (Vs) en función de la profundidad de investigación alcanzada. Esto último dependerá de la longitud del tendido, espaciamiento geófonos, frecuencia del arreglo de geófonos empleados, rango de frecuencias que se exciten con el ruido ambiente (y/o golpes), entre otros aspectos.

Aplicaciones

  1. Determinación de Velocidad de onda de corte en los primeros 30 metros (Vs30).
  2. Utilización del ruido sísmico para determinar el módulo dinámico G en masas de arcilla.
  3. Determinar contrastes de rigidez, módulos dinámicos del suelo (Poisson's Ratio, módulo de Corte, de Elasticidad, Volumétrico, entre otros).
  4. Determinar espesores de depósitos en Pilas ROM, material depositado directamente del rajo.
  5. Espesor del pavimento o losas de hormigón.

NAKAMURA

Consiste en la medición de las vibraciones sísmicas ambientales o ruido sísmico de fuente natural, y el posterior análisis de las mediciones de ruido sísmico HVSR (Relación espectral entre la componente horizontal respecto a la vertical) H/V conocido como técnica de Nakamura. La adquisición de los datos HVSR, realizable a través de los geófonos triaxiales de baja frecuencia, permite determinar con precisión la frecuencia característica de resonancia del sitio, parámetro imprescindible para el correcto dimensionamiento de los edificios antisísmicos.

Los ensayos de microzonación sísmica a través del método de medición de las HVSR se han convertido en un instrumento integral y fundamental a la hora de diseñar edificios antisísmicos. Los datos adquiridos deberán considerarse durante la fase de diseño, actuando de manera que se puedan construir estructuras con diferente frecuencia de resonancia con respecto al terreno y evitando el efecto de doble resonancia, extremadamente peligroso para la estabilidad estructural de los edificios.

Aplicaciones

  1. Determinación de la frecuencia de resonancia de sitio.
  2. Microzonificación sísmica.
  3. Monitoreo de vibraciones de estructuras.

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