sociedad mexicana de ingeniería estructural … · resultados indican que los suelos en estudio...

1

Sociedad Mexicana de Ingeniería EstructuralSociedad Mexicana de Ingeniería Estructural

AMPLIFICACIÓN DINÁMICA DEL SUELO EN EL CENTRO URBANO DE LA CIUDAD DE

NAVOLATO SINALOA MÉXICO

Héctor E. Rodriguez Lozoya1 , Carlos I. Huerta Lopez2, Edén Bojorquez Mora1

RESUMEN Se presentan los resultados del estudio de amplificación dinámica del suelo en el Centro Urbano de la Ciudad de Navolato Sinaloa México. Del suelo en estudio se obtuvo la velocidad de onda de corte (Vs) aplicando formulas que correlacionan dicha velocidad con el número de golpes en la prueba de penetración estándar (SPT), algunas de las relaciones utilizadas en este estudio fueron propuestas por Ohta y Goto (1976), la estratigrafía y algunas de sus propiedades físicas del suelo se obtuvieron a partir de pruebas geotécnicas de campo realizadas en sitios específicos. La metodología de análisis se basa en el Método lineal equivalente (caso unidimensional), los resultados indican que los suelos en estudio presentan factores de amplificación dinámica del orden de 1.8-5.5 con frecuencias de resonancia entre 1.2-6 Hz. Lo anterior indica que el rango de amplificación dinámica obtenida para el suelo en estudio, es de amplificación moderada que según NEHRP (National Earthquake Hazard Reduction Program,USA) es típico en suelos clasificados de intermedios a suaves.

ABSTRACT These Results of a study of the dynamic soil amplification in the downtown urban area in the city of Navolato, Sinaloa, México are presented. Shear wave velocities (Vs) were estimated by means of empirical equations, like the ones proposed by Ohta and Goto (1976), that relates the N-value (number of blows) obtained with the Standard Penetration Test (SPT) with the corresponding Vs values. The soil profiles, as well as some of their physical properties were obtained from in-situ geotechnical tests conducted at the specific sites. The method of analysis here used, was the one-dimensional equivalent linear method. The obtained results show that, the dynamic amplification factors fluctuate in the range of 1.8 to 5.5. On the other hand, the dominant resonance frequency varied between 1.2 to 6 Hz. These obtained values are constrained in the range of moderate amplifications. According NEHRP (National Earthquake Hazard Reduction Program,USA), those amplification factors are classified as transitional within the range of low-middle dynamic amplification.

1 : Facultad de Ingenieria Civil ,Universidad Autónoma de Sinaloa ,Culiacán Sinaloa México. Teléfono, (01)

6677134053; [email protected] 2: Cicese Ensenada Km. 107 Carretera Tijuana-Ensenada, Ensenada B.C. Teléfono: (01)6461750500

;[email protected] 1 : Facultad de Ingenieria Civil ,Universidad Autónoma de Sinaloa ,Culiacán Sinaloa México. Teléfono, (01)

6677134053; [email protected].

XVII Congreso Nacional de Ingeniería Estructural León, Guanajuato noviembre 2010.

2

INTRODUCCIÓN En la región noroeste de la República Mexicana se localiza el bloque tectónico conocido como sistemas de fallas sísmicas del Golfo de California, de naturaleza muy compleja, debido a que la integran distintos sistemas de fallas entre las cuales se pueden mencionar fallas normales y transformes, las primeras ocasionan mecanismos de ruptura tipo extensionales y las segundas tipo lateral. Estas fallas y las estaciones sísmicas utilizadas en el proyecto NARS-BAJA (Trampert et al, 2003) son ilustradas en la figura 1.

Figura 1 Estaciones Sísmicas del Proyecto NARS-BAJA en el Golfo de California, los rasgos

tectónicos se infieren en función de la batimetría La sismicidad generada por esta región tectónica influye directamente sobre los estados de Baja California, Baja California Sur, Sonora y Sinaloa. En Sinaloa las ciudades que han resentido recientemente dicha sismicidad son: Los Mochis, Navolato y Culiacán; en el pasado (1977, SSN), en la ciudad de Mazatlán también ha sentido actividad sísmica, esta se debe principalmente a la interacción de la placa Rivera con la de Norte América. El presente estudio se desarrolla en la ciudad de Navolato Sinaloa, este sitio fue seleccionado debido a las dos razones siguientes: La primera razón es su tipo de suelo, en el sitio predominan los suelos tipo aluviales (limos y arenas), no existen afloramientos rocosos. La segunda razón es que Navolato, es la segunda ciudad mas próxima al sistema de fallas del Golfo de California (siendo la ciudad de los Mochis la más cercana, 50 kms.), las distancias epicentrales de la sismicidad registrada en esta región están entre los 50 y 110 kilómetros y las magnitudes varían de entre de 3 a 6.1 en la escala de Momento sísmico (Mw) (SSN).

3


Como ejemplos de sismos regionales recientes que se han localizado (SSN) frente a las costas sinaloenses se pueden mencionar los siguientes: el de septiembre 1 de 2007 ,Mw 6.1 ( Roberto Ortega,2010) ,el de Febrero 22 de 2005,Mw 5.8 (Rodríguez Lozoya ,2008),el de julio 3 de 2009 Mw 6.1(USGS),las distancias epicentrales de estos sismos respecto al sitio en estudio varían de 60-117 kilómetros. En la siguiente figura se ilustra la sismicidad regional en el periodo 1974-2009, el cuadrado en negro representa la ubicación geográfica de Navolato Sinaloa. La distribución de epicentros frente a la ciudad de Navolato es tal que existe una alta probabilidad de que en un futuro cercano esta ciudad sufra las consecuencias de un sismo cuya magnitud sea de moderada a alta.

Figura 2 Sismicidad Regional en el Periodo 1974-2009. El cuadrado en negro representa la ubicación geográfica de Navolato Sinaloa

Nuestro estudio tiene por objetivo evaluar los efectos de sitio en el centro urbano de la ciudad de Navolato Sinaloa, utilizando básicamente la función de transferencia, de esta función se puede obtener el factor de amplificación dinámica y la correspondiente frecuencia en el modo fundamental de vibración del suelo. El centro urbano de esta ciudad cubre una superficie de aproximadamente 10 km2, es decir de 2.5 kms. De ancho por 4.0 kms. De largo, dominantemente lo cubren suelos aluviales. La amplificación dinámica depende del contenido frecuencial de las ondas incidentes respecto a las frecuencias propias del perfil del suelo y del comportamiento no lineal del suelo. Para obtener la función de transferencia, se utilizó información obtenida en trabajos geotécnicos (pozos-STP) realizados en distintos puntos de esta ciudad, el terreno se caracterizó a partir de dicha información y de formulas empíricas estas utilizadas para estimar la velocidad de onda de corte (Ohta y Goto, 1976), fue aplicado el algoritmo de modelado unidimensional (1D, lineal equivalente). La metodología aplicada en este estudio requiere fundamentalmente de dos datos: la señal sísmica (acelerograma) y el medio de propagación con sus propiedades físicas definidas.


4

SEÑAL DE ENTRADA

En este punto trataremos con lo relativo a la señal de entrada utilizada para la propagación vertical de ondas SH, dejando para el siguiente punto lo correspondiente al medio de propagación. Cabe mencionar que a pesar de que la región donde se localiza el sitio en estudio, es considerada como de sismicidad moderada (CFE), no hay el numero suficiente de registros sísmicos para realizar este tipo de estudios, por lo anterior reconocemos el apoyo de CICESE por facilitarnos algunos registros de sismos regionales. Por su cercanía al sitio en estudio se seleccionó el sismo que ocurrió el 22 de febrero de 2005, este sismo fue localizado frente a la ciudad de Topolobampo, Sinaloa (Rodríguez Lozoya, 2008) el registro utilizado corresponde a la estación TOPB en su componente E-W, este se ilustra en la figura 3, la estación TOPB está localizada sobre roca aflorante. El sismo de esta estación es de los llamados débiles ya que su amplitud apenas alcanzó los 5 gales (cms/seg2). Además para este estudio fue utilizado un sismograma sintético el cual fue escalado a la aceleración para un periodo de retorno de 500 años (10% de excedencia en 50 años, Esteva (1970)), en este caso la amplitud alcanzó los 215 gales, esto último considerando un enfoque probabilístico (Figura 4). Para construcciones de vida útil de alrededor de los 50 a 70 años es una práctica común, cuando se utiliza el enfoque probabilístico, utilizar la probabilidad de excedencia así como el periodo de retorno mencionados. cabe señalar, que un sismo de magnitud cercana a Mw 6.0 en zona de subducción por lo general produce una aceleración mayor que un sismo de magnitud similar ocurrida en zona de transformación, lo anterior se puede observar en el sismo de Loreto de marzo 12 de 2003,(Mw 6.2) (Lopez Pineda,2005)

Figura 3 Señal símica real utilizada en nuestro estudio (estación TOPB, componente E-W)

5


Figura 4 Señal símica sintética utilizada en nuestro estudio (Tr=500 años, 10% en 50 años)

CARACTERIZACIÓN DEL SITIO Para desarrollar estudios de este tipo se requiere además de las señales símicas, caracterizar de la mejor manera el medio de propagación, esta parte del estudio es la que más incertidumbre presenta, ya el parámetro más importante como lo es la velocidad de onda de corte (Vs) fue obtenido de manera indirecta, para obtener las velocidades de ondas de corte se utilizaron formulas que correlacionan el numero de golpes en la prueba geotécnica de penetración estándar( STP) con la velocidad de onda de corte (Ohta y Goto, 1976),mientras que los pesos volumétricos y las profundidades estratigráficas mediante sondeos geotécnicos, Un ejemplo del trabajo geotécnico realizado para un sitio utilizado en nuestro estudio se presenta en la figura 5

Figura 5 Perfil estratigráfico obtenido del estudio geotécnico en un sitio utilizado en nuestro estudio


6

Las profundidades de los perfiles geotécnicos utilizados en nuestro estudio se presentan en la tabla 1.

Tabla 1 Perfiles geotécnicos y sus profundidades Para estimar la velocidad de ondas de corte en las distintas estratigrafías de nuestro estudio, se utilizó la siguiente ecuación:

0.171 0.20Vs=68.79*N * * *H E F (1) Donde: H es la profundidad de la capa considerada (en metros); N es el número de golpes de la prueba de penetración estándar (STP), E y F son factores que consideran el tipo de suelo y la facie geológica estos varían de entre 1.0 y 1.08.La figura 6 muestra la variación de la velocidad de onda de corte con la profundidad obtenida a partir del empleo de las ecuación (1):

Figura 6 Variación de la velocidad de onda de corte con la profundidad para cada perfil geotécnico obtenida a partir de la ecuación 1.La línea verde define aproximadamente el perfil promedio de

velocidades de los sondeos

PERFIL PROFUNDIDAD (MTS.)

STP-1 30.0 STP-2 30.0 STP-3 30.0 STP-4 32.4 STP-5 30.0 STP-6 30.0 STP-7 30.0 ZAP 5.80 GASO 9.80 REST 5.50 FUN 6.50 COOP 11.5

7


Del perfil de velocidades es posible definir que nuestros modelos pueden considerarse formados por 4 capas con espesores de 5 metros para la primera, de 10 metros para la segunda, 5 metros para la tercera y de 5 metros para la cuarta capa; respecto a la velocidad de onda de corte esta puede ser estimada de la siguiente manera: de 80-120 m/s. Para la primera ,125-180 m/s. Para la segunda, de 190-210 m/s. Para la tercera y de 280-380 m/s. Para la cuarta, para el semiespacio la velocidad promedio es de 600 m/s. Para estimar la variación del modulo de corte (o de cortante) ‘G’ y el amortiguamiento ’ξ’ del suelo con la deformación, se utilizaron curvas de degradación propuestas por distintos investigadores según el tipo del suelo en el sitio en estudio.(Seed et al.(1986), seed and Idriss (1970) ; seed & sun (1989) , Vucetic-Dobry (1987). ( Figura 7).

Figura 7 Curvas de Vucetic-Dobry para degradación de módulo de corte y amortiguamiento

Cabe mencionar y reconocer que este tipo de estudios serán más precisos si al menos la velocidad de onda de corte es obtenida mediante algún método directo como podría ser el método conocido como cross-hole o bien el "down-hole”, ambos están enfocados fundamentalmente a detectar la velocidad de propagación de las ondas corte (Vs) de manera directa a partir de mediciones en situ.


8

TEORÍA DE LA AMPLIFICACIÓN DINÁMICA DE SUELOS

La estimación de la amplificación dinámica de suelos generalmente se obtiene para un medio multicapas, el desarrollo teórico para este caso es más complejo que para el caso elemental, como caso elemental se considera aquel en que el modelo físico se idealiza como una capa de suelo sobre un semiespacio rígido(generalmente roca) esto se ilustra en la figura 8 , en este caso la formulación matemática es más sencilla que para el caso de un modelo multicapas sobre un semiespacio rígido ,aquí presentamos el desarrollo matemático para obtener la función de amplificación dinámica para el caso elemental, el desarrollo matemático de un medio multicapas puede ser consultado en algún texto especializado( Kramer S. L.,1996):

Figura 8 Representación esquemática de un sistema elemental: capa de suelo sobre un semiespacio rígido

Al considerar la ecuación de equilibrio de fuerzas y la ecuación de definición de esfuerzo de corte, se puede establecer la ecuación de movimiento para cada uno de los medios como:

( )2

2f=m*a d uzdx dzdxdz tτ ρ ∂

↔ ∂ =∂

(2)

2

2 2

u uG Gz z z

ττ ∂ ∂ ∂= ↔ =

∂ ∂ ∂ (3)

2 2 2 2

2 2 2 2;s s r rs s r r

u u u uG Gt z t z

ρ ρ∂ ∂ ∂ ∂∴ = =

∂ ∂ ∂ ∂ (4)

Utilizando la nomenclatura establecida en la figura 9, para la onda “incidente” y “reflejada” en cada medio, la “solución tipo” de esta ecuación, para cada uno de los medios se puede establecer como:

Figura 9 Representación grafica de la propagación de la onda SH en un sistema elemental: capa de suelo sobre un semiespacio rígido

9


( ) ( )( , ) s si wt k z i wt k z

s s su t z A e B e+ −= + (5)

( ) ( )( , ) r ri wt k z i wt k zr r ru t z A e B e+ −= + (6)

Al interior de cada medio, se puede establecer la ecuación del esfuerzo de corte Como:

;r

s rs s r

u uG Gz z

τ τ∂ ∂= =

∂ ∂ (7)

El análisis de la situación en este caso permite establecer las siguientes condiciones de borde del problema: • En la superficie libre del suelo: ( , 0) 0s t zτ = = (8) • Continuidad de desplazamiento en la interface del suelo: ( , ) ( , 0)s ru t z H u t z= = = (9)

• Continuidad de esfuerzos de corte en la interface del suelo:

( , ) ( , 0)s rt z H t zτ τ= = = (10)

Las soluciones tipo, en conjunto con las condiciones de borde, permiten resolver el sistema de ecuaciones anteriores para determinar el valor absoluto del cociente entre las amplitudes de desplazamiento entre los dos medios:

( ) ( )( , 0) ( )s si wt k z i wt k tss s s s s s

ut z G G A e B ez z

τ τ + −∂ ∂= ↔ = = +

∂ ∂ (11)

( ) ( ) 0i wt i wts s sA e B eτ = − = ; s st A B∀ → = (12)

Con ( , ) ( , 0)s ru t z H u t z= = = ( ) ( )s si wt k H i wt k H

s sA e A e+ −↔ + = ( ) ( )i wt i wtr rA e B e+

( ) ( )s si k H i k H

s s r rA e A e A B−+ = + (13) ( , ) ( , 0)s rt z H t zτ τ= = = , ( ) ( )( )s si k H i k H

s s s r r r r r rG k A e e G k A G k B−− = −

( ) ( )( )s si k H i k Hs ss r r

r r

G k A e e A BG k

−− = − (14)

Sumando las ecuaciones (13) y (14), y considerando la identidad trigonométrica:

( ) cos( ) ( )i kHe kH isen kH= + , y la variable auxiliar denominada Razón de Impedancia:

/ ./ ./ ./ .

s s s s ss s s Ss s Ss

r r r Sr r Srr r r r r

G G GG k G w V VG k G w V VG G G

ρ ρ ραρρ ρ

= = = = = (15)


10

Se obtiene el siguiente cociente denominado Función de Transferencia:

( ) ( )( ) ( ) 2s si k H i k Hs s s s re A A e A A Aα α−+ + − = (16)

[ ]( ) [ ]( )cos( ) ( ) cos( ) ( ) 2s s s s s s s s rk H isen k H A A k H isen k H A A Aα α+ + + − − =

2cos 2 ( ) 2s s s s rk HA isen k H A Aα+ = (17)

2 2 2 1/ 2 2 2 2 1/ 2 2 2 2 1/ 2

1 1 1(cos ) (cos (1 cos ) ) (cos (1 ) )

s

r s s s s s

AA k H sen k H k H k H k Hα α α α

= = =+ + − − +

Considerando las definiciones de número de onda (k), longitud de onda (λ ), período de onda (T) y velocidad de onda de corte (Vs), el cociente recién mencionado adquiere su valor máximo para los siguientes períodos:

max.

, cos 0 (2 1)2

s

r

A nA

πθ θ= → = − , Por lo que: (2 1)2sk H n π

= −

Si ( ) 2kλ π= y sV Tλ = entonces: 2 2

s

kV T

π πλ

= =

2 (2 1)

2s

H nV Tπ π

= − (18)

4 1 4 4 4. , ,

(2 1) 3 5s s s s

H H H HTV n V V V

⎛ ⎞= =⎜ ⎟−⎝ ⎠

(19)

Por lo anterior, se concluye que la respuesta de un depósito de suelos es altamente dependiente de dos parámetros: la frecuencia del movimiento en la base y el contraste de impedancias, además las impedancias dependen de la velocidad de onda de corte, es por ello la importancia de obtener de manera precisa el valor de la velocidad de onda de corte para realizar este tipo de estudios. Para el caso en que el medio es multicapas el procedimiento es similar al aquí desarrollado solo que la propagación se realizaría entre capas adyacentes, en ambos casos se supone la existencia de una onda SH que incidente verticalmente.

11


METODO LINEAL EQUIVALENTE En esta investigación se utilizó la metodología propuesta para la aplicación del método lineal equivalente (Idriss and Seed.1968), esta consiste en lo siguiente: se proponen valores iníciales de las propiedades como son el modulo de corte y el amortiguamiento para cada capa; se resuelve el sistema mediante análisis lineal, calculando las deformaciones máximas. Estas deformaciones máximas son reducidas a deformaciones efectivas, lo que permite calcular nuevos valores de las propiedades (modulo de corte y amortiguamiento) compatibles con las curvas de variación del modulo de corte y amortiguamiento propuestas para cada capa en particular, el procedimiento se repite hasta que la diferencia entre los valores calculados sea menor que cierto porcentaje de error o exceda un numero prefijado de iteraciones. La mayor bondad del método lineal equivalente está en su simpleza y en su razonable poder predictivo, la mayor debilidad está en que no define ni permite estimar en que instante el suelo deja de comportarse linealmente y sufre deformaciones permanentes.

RESULTADOS

El objetivo de este estudio fue estimar la amplificación dinámica del suelo del sitio en estudio, para ello se aplicó la teoría propuesta para el modelado unidimensional lineal equivalente. fue utilizado el código DEEPSOIL (Park, D. y Y. M. A. Hashash (2004)), los resultados finales son observados en las funciones de transferencia obtenidas en cada sondeo tanto para el sismo de la estación TOPB como para el sismo Sintético (figuras 10 y 11), son como se esperaba ,muy semejantes en frecuencia y presentando diferencias solo en las amplitudes ,esto último debido a la diferencia de energía entre un sismo débil(TOPB) y un sismo de moderada intensidad(SINTETICO); .En la figura 10 que corresponde a las funciones de transferencia obtenidas para el sismo de TOPB ,es claro ver que las amplitudes de los espectros de amplificación están en el rango de 3 y 3.6 para las frecuencias de vibración 2 y 2.5 hertz y de entre 1.5 y 3.0 para frecuencias de entre 5 y 6.0 hertz.

Figura 10 Funciones de transferencia obtenidas para el sismo de TOPB-EW, las distintas graficas corresponden a la función de transferencia de cada uno de los sondeos indicados en las tablas 2 y 3


12

En la figura 11 que corresponde a las funciones de transferencia obtenidas para el sismo sintético, es claro ver que las amplitudes de los espectros de amplificación están en el rango de 3 y 3.6 para las frecuencias de vibración 2 y 2.5 Hz. y de entre 1.5 y 3.0 para frecuencias de entre 5 y 6.0 Hz. para el sondeo STP-1 la amplificación alcanzó un factor cercano a 5.2, esto último podría ser debido a efectos de no linealidad del suelo.

Figura 11 Funciones de transferencia obtenidas utilizando en la propagación el sismo Sintético (10% en 50 años). Las distintas graficas corresponden a la función de transferencia de cada uno de los sondeos indicados en las tablas 2 y 3 En el sondeo COOP se hicieron 3 mediciones de ruido sísmico ambiental y los registros de ruido sísmico de una de las mediciones en el sondeo COOP y las ventanas seleccionadas para su proceso se anexan en las figuras 12 y 13:

Figura 12 Registros de ruido sísmico de una de las mediciones en el sondeo COOP en sus tres componentes

13


Figura 13 Ejemplo del procedimiento de seleccionar ventanas para procesar los datos

Los registros de ruido sísmico en el sondeo COOP fueron procesados para estimar la función de transferencia aplicando la técnica de Nakamura (1989),como es conocido esta técnica no da resultados confiables en lo que respecta a las amplitudes, sin embargo en este caso las amplitudes de la función de transferencia resultante de los cocientes espectrales(H/V) , está muy próxima a las amplitudes de la funciones de transferencia obtenidas en el modelado unidimensional, para este punto(COOP) ,la función de transferencia obtenida con los cocientes espectrales se presenta en la figura 14:

Figura 14 Razones espectrales para punto de medición COOP

De la figura 14, es claro observar de la función de transferencia obtenida a partir de mediciones de ruido sísmico ambiental (cocientes espectrales) que la frecuencia dominante para este punto es del orden de 2.3 y el factor de amplificación es del orden de 1.85, el punto COOP fue el único en el que se obtuvieron mediciones de ruido sísmico ambiental, lo que sirve para comparar la función teórica con la función empírica. Un resumen de los resultados obtenidos su muestran en las tablas 2 y 3.


14

Tabla 2 Resultados obtenidos para el sismo de TOPB

Sondeo Frecuencia Dominante

(Hz.)

Factor de amplificación

Aceleración de entrada (g’s)

Aceleración de Salida (g’s)

STP-1 1.23 3.50 0.005 0.08 STP-2 2.15 3.16 0.005 0.09 STP-3 1.90 3.21 0.005 0.008 STP-4 2.08 3.31 0.005 0.008 STP-5 2.08 3.29 0.005 0.008 STP-6 2.28 3.45 0.005 0.011 STP-7 2.09 3.59 0.005 0.011 ZAP 6.61 3.43 0.005 0.012

GASO 2.07 3.20 0.005 0.008 REST 5.01 2.40 0.005 0.08 FUN 4.87 1.85 0.005 0.008

COOP 2.35 2.30 0.005 0.08

Tabla 3 Resultados obtenidos para el sismo SINTETICO

Sondeo Frecuencia Dominante

(Hz.)

Factor de amplificación

Aceleración de entrada (g’s)

Aceleración de Salida (g’s)

STP-1 2.12 5.59 0.22 0.60 STP-2 2.14 3.16 0.22 0.42 STP-3 1.91 3.21 0.22 0.42 STP-4 2.08 3.31 0.22 0.42 STP-5 2.08 3.29 0.22 0.49 STP-6 2.28 3.45 0.22 0.49 STP-7 2.18 3.58 0.22 0.49

ZAP 6.61 3.43 0.22 0.41 GASO 2.05 4.61 0.22 0.50 REST 5.01 2.40 0.22 0.38

FUN 4.87 1.85 0.22 0.30 COOP 2.35 2.40 0.22 0.40

CONCLUSIONES

Los resultados expuestos en las figuras y tablas en este estudio, muestran claramente que los suelos en estudiados son de consistencia de intermedia a blanda, ya que las frecuencias de vibración oscilan entre los 1 y 6 Hz. que en periodo serian 1 y 0.17 segundos (para una frecuencia promedio de 2.5 Hz.), en general las frecuencia promedio es del orden de los 2.5 Hz. Lo que corresponde con un tipo de suelo con un periodo dominante de 0.4 segundos, lo cual en conclusión nos permite definir que el suelo dominante en el sitio en estudio es un suelo de tipo intermedio. Según la clasificación de NERPH el suelo en estudio podría clasificarse como D y E, este organismo clasifica el suelo tipo D como aquel que se forma por arenas y arcillas rígidas y como tipo E a los formados por arenas, limos y arcillas blandas, de las frecuencias promedio obtenidas en este estudio (2.6 Hz. ,0.38 segundos) podemos inferir que para aplicaciones de diseño sísmico serie conveniente buscar que los periodos de los futuros edificios o construcciones por edificarse en los suelo estudiados, no estén cerca de los 0.4 segundos con el objetivo de evitar con ello se presente el efecto de la resonancia entre la estructura y el suelo de desplante.

15


REFERENCIAS

MOC-93, (1993), “Manual de diseño de obras civiles. Diseño por sismo”, Instituto de Investigaciones Eléctricas, Comisión Federal de Electricidad, Diseño Sísmico. Editado por CFE. México. CICESE , “Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, B.C. " Esteva L. (1970), “Regionalización sísmica de México para fines de ingeniería Instituto de ingeniería UNAM”, pp. 229-246 Idriss, I. M. and Seed, H. B. (1968), “Seismic Response of Horizontal Soil Layers,” Journal of the Soil Mechanics and Foundations Division, ASCE, Vol. 94, No. 4, pp.1003- 1031. Kramer, L.K. (1996), “Geotechnical Earthquake Engineering”. Prentice-Hall International Series in Civil Engineering and Engineering Mechanics. p.653. López Pineda Leobardo y Rebollar Bustamante Cecilio J. (2005), “ Source characteristics of the Mw6.2 Loreto earthquake of 12 March 2003 that occurred in a transform fault in the middle of the Gulf of California, Mexico”. Bulletin of the Seismological Society of America, Vol. 95, No. 2, pp. 419–430. Nakamura, Y. (1989),“A Method for Dynamic Characteristics Estimation of Subsurface using Microtremor on the Ground Surface”, Quarterly Report of Railway Technical Research Institute (RTRI), Vol. 30, No.1,pp.25-33. NEHRP (1997), “The National Earthquake Hazards Reduction Program ”. Ortega, R., and L. Quintanar (2010), “Seismic evidence of a ridge-parallel strike-slip fault off the transform system in the Gulf of California”, Geophys. Res. Lett., 37,L06301, doi:10.1029/2009GL042208. Ohta, Y., and Goto, N., (1976), “Estimation of S-wave velocity in terms of characteristic indices of soil,Buturi-tansa”, 29, pp.251-261. (in Japanese). Park, D. and Y. M. A. Hashash (2004). "Soil damping formulation in nonlinear time domain site response analysis." Journal of Earthquake Engineering 8(2): pp. 249-274. Rodríguez Lozoya Héctor E., Quintanar Robles Luis, Ortega Ruiz Roberto, et al. (2008), "Rupture process of four medium-sized earthquakes that occurred in the Gulf of California", Journal of Geophysical Research. Solid Earth. Vol. 113, pp. 18. Seed, H.B., Wong, R.T., Idriss, I.M., Tokimatsu, T. (1986), "Moduli and damping factors for dynamic analyses of cohesionless soils". J. Soil Mech. Found. Divi., ASCE 112 (SM11), 1016-1032. Seed, H.B. and Idriss, I.M. (1970), "Soil moduli and damping factors for dynamic response analyses". Report No. EERC 70-10, Univ. of California, Berkeley, California. Seed, H.B. and Sun, J.H. (1989), " Implication of site effects in the Mexico City earthquake of September 19, 1985 for Earthquake-Resistant Design Criteria in the San Francisco Bay Area of California", Report No. UCB/EERC-89/03, Earthquake Engineering Research Center, University of California, Berkeley. Servicio Sismológico Nacional(SSN), " www.ssn.unam.mx" Trampert, J., H. Paulssen, A. van Wettum, J. Ritsema, R. Clayton, R. Castro, C. Rebollar, and A. Perez-Vertti (2003), "NARSBaja: monitoring the Gulf of California,Mexico", EOS.


16

Vucetic-Dobry. Dobry, R. and Vucetic, M. (1987), "Dynamic properties and seismic response of soft clay deposits," Proceedings, International Symposium on Geotechnical Engineering of Soft Soils,Mexico City, Vol. 2, pp. 51-87.

USGS: “U.S. Geological Survey”, www.usgs.gov

sociedad mexicana de ingeniería estructural … · resultados indican que los suelos en estudio...

Documents