La sísmica de reflexión: una técnica geofísica que revela la estructura del subsuelo para identificar zonas de riesgo geotécnico.

Descifrando los Secretos del Subsuelo: Geofísica Aplicada a la Ingeniería Civil y Sismología


Este artículo explora el poder de la geofísica para construir un futuro más seguro y resiliente. Se analiza la innovadora aplicación de la sísmica de reflexión en la geotecnia, una técnica que tradicionalmente se utiliza en la exploración de hidrocarburos, para la identificación precisa de zonas de riesgo geotécnico. A través de un estudio de caso en el Cerro Camacho, Surco, se demuestra cómo esta técnica, en combinación con la tomografía eléctrica, permite detectar anomalías ocultas en el subsuelo que podrían comprometer la estabilidad de las edificaciones.

Además, el artículo nos lleva a Santa Tecla, El Salvador, una ciudad vulnerable a los terremotos, para comprender cómo la microzonificación sísmica, utilizando el análisis de microtremores, puede ser una herramienta vital para la planificación urbana responsable. Se identifican tres tipos de terrenos sísmicos con diferentes niveles de riesgo, permitiendo la elaboración de mapas de intensidad sísmica que guíen el desarrollo urbano y la mitigación de riesgos.

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Contenido:

  • Sísmica de Reflexión: Una Nueva Mirada a la Geotecnia:
    • Introducción a la sísmica de reflexión: una técnica con potencial para ir más allá de la exploración de hidrocarburos.
    • Su aplicación en la geotecnia: una herramienta para identificar las zonas de riesgo y construir sobre cimientos sólidos.
    • Metodología: cómo se adquieren, analizan y procesan los datos sísmicos para obtener una imagen clara del subsuelo.
    • Caso de Estudio: Cerro Camacho, Surco, Perú:
      • Comparación de la sísmica de reflexión con la tomografía eléctrica: dos técnicas que se complementan para revelar la verdad oculta bajo nuestros pies.
      • Análisis espectral: afinando la señal para obtener una imagen más nítida de las estructuras del subsuelo.
      • Interpretación de resultados: definiendo los contactos entre los diferentes materiales que componen el terreno.
    • Conclusiones: la sísmica de reflexión se posiciona como una herramienta prometedora en los estudios geotécnicos, abriendo un nuevo camino hacia la construcción responsable.
  • Microzonificación Sísmica: Un Mapa para la Resiliencia en Santa Tecla, El Salvador:
    • Contexto sísmico de Santa Tecla: una ciudad ubicada en una zona de alto riesgo sísmico, donde la subducción de la placa de Cocos y las fallas locales representan una amenaza constante.
    • Metodología:
      • Análisis de microtremores mediante la técnica de Nakamura (HVNR): escuchando los susurros de la tierra para comprender su respuesta a los sismos.
      • Definición de microzonas: agrupando los cocientes espectrales para identificar zonas con comportamientos sísmicos similares.
      • Interpretación del modelo estratigráfico: utilizando la forma espectral de las familias y la información geológica disponible para reconstruir la historia del terreno.
      • Cálculo de acelerogramas sintéticos: utilizando los cocientes HVNR como seudo-Funciones de Transferencia Empíricas (s-FTE) para simular el movimiento del suelo durante un terremoto.
      • Estimación del movimiento del terreno: calculando los espectros de respuesta en seudo-aceleración para los 99 sitios estudiados.
    • Resultados:
      • Clasificación de Santa Tecla en tres tipos de terrenos sísmicos: Región Norte o Volcánica, Región Centro (subdividida en 4 subzonas) y Región Sur o de Laderas (subdividida en 2 subzonas).
      • Descripción detallada de cada zona: comprendiendo las características de amplificación del movimiento sísmico, la frecuencia fundamental del suelo y la vulnerabilidad de las construcciones.
      • Elaboración de mapas de intensidad sísmica: visualizando el impacto potencial de dos escenarios de terremoto: subducción (Mw 7.7) y local (Mw 6.6).
    • Conclusiones:
      • La microzonificación sísmica como herramienta fundamental para identificar las zonas más vulnerables a los terremotos.
      • Los mapas de intensidad sísmica: una guía para la planificación urbana y la mitigación de riesgos, construyendo ciudades más seguras frente a los desafíos sísmicos.

Autor:

Cesar Huayhua, Isbelia Jordán, Karina Sueldo & Luis Gallo Castrillón & Javier Francisco Lermo-Samaniego, Benancio Henríquez-Miranda, José Martínez-González Hugo Fuentes, Cesar Wilfredo, Elías Alexis Arroyo & Cristian Mirón

Fecha de Publicación:

2017


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