• CONTÁCTANOS
  • 28 jun. 2013


    CONTENIDO


    EL USO DE LOS MICROTREMORES PARA LA DETERMINACIÓN DEL PERFIL DE VELOCIDAD DE ONDAS

    La ponencia describe el método de análisis espectral F-K (frecuencia – número de onda), que es útilizado para analizar los registros de microtremores medidos en arreglos lineales y circulares con el fin de determinar el perfil de velocidad de onda de corte (Vs).
    La velocidad de onda de corte (Vs) es una importante propiedad dinámica del suelo y es muy utilizada para evaluar la respuesta sísmica de un depósito de suelos.

    1.ENSAYOS DE MEDICIÓN DE ONDAS DE CORTE – MÉTODO F-K:

    El principio de este método radica en el hecho de que los Microtremores consisten predominantemente de ondas Rayleigh, y que el análisis espectral de estos puede reproducir las características dispersivas de las ondas Rayleigh, las cuales reflejan el perfil de velocidad de onda de corte del sitio en estudio

    ü  Este método consiste en la medición de microtremores utilizando un arreglo de sensores, con el fin de determinar una curva de dispersión desde un análisis espectral de los movimientos observados.
    ü  Posteriormente se obtiene el perfil de velocidad de onda de corte (Vs) el cual se calcula utilizando un proceso iterativo que requiere la inversión no lineal de los datos de la curva de dispersión.
    ü  Para la medición de las ondas Rayleigh con el fin de obtener la curva de dispersión, hay esencialmente dos métodos, los métodos activos y pasivos:
    a)      El método activo mide la componente vertical de las ondas Rayleigh producida ya sea por:
    -Una fuente impulsiva (representado por el golpe de un martillo)  o

    -Una fuente armónica con un movimiento vertical armónico.
    v  Estos tipos de fuente tienen la ventaja de generar ondas de alta frecuencia o longitud de onda corta las cuales tienen la capacidad de explorar el suelo a profundidades relativamente superficiales. El método es capaz de explorar la superficie del terreno a profundidades menores de 20 metros
    b)      El método pasivo mide la componente vertical de los microtremores usando un arreglo circular de sensores distribuidos sobre la superficie del terreno, no requiere de ninguna fuente impulsiva, sino por el contrario registra las vibraciones generadas por el ruido del tráfico, maquinarias, el viento, ondas del océano a la orilla del mar, etc. las cuales consisten principalmente de ondas Rayleigh de baja frecuencia o longitud de onda grande, permitiendo caracterizar el suelo a profundidades mayores.

     1.1.EQUIPO E INSTRUMENTOS UTILIZADOS:

    Para realizar los arreglos de microtremores, en este estudio se utilizó un equipo de medición de microtremores, GEODAS 15 –HS. El sistema permite visualizar y registrar las vibraciones ambientales a diferentes frecuencias de muestreo.

    1.2.PROCEDIMIENTO DE LOS TRABAJOS DE CAMPO:

    Para utilizar el método F-K, se requiere registrar los microtremores en arreglos circulares y lineales. En consecuencia, en el campo:
    ü  Primeramente se define la geometría de los arreglos circulares utilizando seis sensores, que son instalados sobre la superficie del terreno con un sensor en el centro y cinco sensores que forman un pentágono regular con un radio constante para cada medición (Figura a).
    ü  Posteriormente se definen los arreglos lineales colocando los sensores en línea con el sensor del centro del arreglo circular (Figura b).
    El radio de los arreglos circulares así como también el espaciamiento entre sensores de los arreglos lineales está en función de la profundidad de exploración requerida, por lo que se recomienda que éstos sean expandidos o contraídos manteniendo una relación de dos, con el fin de cumplir con este propósito.

    1.3.FUNDAMENTOS DEL MÉTODO DE ANÁLISIS ESPECTRAL F –K:
     Una vez que las vibraciones ambientales han sido grabadas en el disco duro de la computadora, éstas son procesadas en gabinete con los programas respectivos, los cuales se basan en el análisis espectral F-K y éste en la estimación Frecuencia - Número de Onda de Alta Resolución. Tal estimación se basa en el cálculo de la densidad espectral de potencia cruzada o llamado también espectro de potencia cruzada entre cada par de sensores a una cierta frecuencia.
     El pico del espectro F-K proporciona la información concerniente a la velocidad de fase de las ondas propagadas, pico correspondiente a un vector número de onda desde el origen a una frecuencia. Repitiendo este cálculo numérico y computacional sobre un rango de frecuencias con una buena relación señal -ruido para un conjunto de arreglos de microtremores, una curva de dispersión se genera a partir del método F -K.

    1.4.PROCESO DE INVERSIÓN:
    Existen varios métodos de inversión no lineal, tales como el método de mínimos cuadrados, el algoritmo genético, etc. Por motivo de simplicidad y estabilidad, el método tradicional no lineal de mínimos cuadrados es utilizado en este estudio para la inversión de los datos de la curva de dispersión obtenida con el método F -K.
    Como punto de partida, un modelo inicial de velocidad del terreno debe ser especificado para el proceso iterativo de inversión, a partir del cual se obtiene los datos de velocidad de fase observada (fobs). El modelo inicial es construido mediante una simple transformación. En primer lugar, la longitud de onda λ se calcula a partir de la frecuencia y la velocidad de fase “c”. A continuación, la profundidad se define como 1/3 de la longitud de onda y la velocidad de onda de corte a dicha profundidad se define como b veces la velocidad de fase medida, donde b es un coeficiente que cambia ligeramente con la frecuencia, de 1.05 a 1.11. Una vez definido el modelo inicial, se tiene que definir los datos de la curva de velocidad de fase teórica (fcal), que es calculado por el método de la matriz compuesta.
    El análisis de inversión, para determinar el perfil de velocidad de la onda S, se realiza utilizando el programa WaveEq (Surface Wave Analysis). Este programa iterativamente buscará que la curva de velocidad de fase teórica se adapte mejor a la curva de velocidad de fase observada obtenida del modelo inicial, utilizando el método de mínimos cuadrados, que se usa generalmente como un indicador de la cercanía entre las dos curvas de dispersión (observada y teórica). El proceso sigue un esquema iterativo y, finalmente converge a una solución aceptable.

    2.APLICACIÓN DEL MÉTODO F-K EN LA CIUDAD DE LIMA, DISTRITO DE PUENTE PIEDRA
    ENCAUZAMIENTO DEL RÍO RÍMAC DEBIDO A CAUSAS ANTROPOGÉNICAS
    1.DESCRIPCIÓN DEL ÁREA DE ESTUDIO:
    2.GEOLOGÍA DEL ÁREA METROPOLITANA DE LIMA
    3.INTERVENCIÓN HUMANA EN EL RIO RIMAC
    4.SOLUCIONES PARCIALES:


    REFLEXIONES SOBRE LA SEGURIDAD ESTRUCTURAL ANTE SISMOS DE LAS CONSTRUCCIONES DISEÑADAS CON LA NORMA E.030 DEL RNE



    1.LA FILOSOFÍA DE DISEÑO SISMORRESISTENTE


    MODERNIZACIÓN DE LA NORMA DE DISEÑO SISMO - RESISTENTE E030


    PLANEACIÓN DE CIUDADES
    EDIFICACIONES DE CONCRETO ARMADO
    APORTES A LAS NORMAS DE ESTRUCTURAS

    INTERACCIÓN EDIFICIO RÍGIDO-SUELO FLEXIBLE

    COMENTARIOS RELATIVOS AL TIPO DE FALLA EN LOS MUROS DE CONCRETO ARMADO DE EDIFICIOS CHILENOS EN EL SISMO DEL 27-02-2010

    1.FORMAS DE FALLA EN LOS MUROS DE CONCRETO ARMADO

    Falla por Flexión
    Falla por Corte
     PUENTES ARCO ATIRANTADOS CONTINUOS
     CONFIGURACIÓN GEOMÉTRICA DE LOS PUENTES ATIRANTADOS.



    CIVIL21. Con la tecnología de Blogger.