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Universidad Del Bio-Bio: Juan Carlos Saldivia Pantanalli
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ÍNDICE DE CONTENIDOS
Método MASW
Método activo y no invasivo que utiliza un arreglo lineal de al menos 12 receptores (geófonos)
ubicados a una distancia equidistante. Estos reciben la señal generada por una fuente impulsiva,
como el golpe de un mazo en una placa en el suelo, y transmiten la información a un sismógrafo,
en un tiempo de adquisición de 2 segundos. Se obtiene entonces, la curva de dispersión de las
ondas superficiales (Rayleigh), las cuales al ser analizadas en software especializado, entregan el
perfil estratigráfico del suelo y la velocidad de onda de corte equivalente de los primeros 30 m
(VS30).
Método ReMi
Método híbrido, el cual utiliza los microtremores para obtener el perfil de velocidades de onda de
corte del suelo. La información, al igual que en el método MASW, se recopila mediante un
arreglo lineal de geófonos unidos a un sismógrafo, en un tiempo de adquisición de 60 segundos.
Y a través de software se obtiene el perfil estratigráfico del suelo y la velocidad de onda de corte
en cada estrato.
En los estudios realizados para determinar VS30 se aplica MASW y ReMi, estudios solicitados
en el DS N° 61. Además, el uso de ambas asegura resultados más confiables.
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ftp://ftp.geo.uib.no/pub/seismo/SOFTWARE/SESAME/USER-GUIDELINES/
Condiciones Experimentales
Durante la grabación pueden existir perturbaciones transitorias que deben ser retiradas de la
señal, posteriormente en el análisis. Para esto, se recomienda incrementar la duración de
grabación total, así se podrá seleccionar ventanas representativas con mayor facilidad. En la
siguiente tabla se dan los parámetros mínimos para cumplir el tema planteado.
Número mínimo
Valor Número Duración El tiempo de
de ciclos
f0 [Hz] mínimo para mínimo de mínima grabación mínimo
significativos
lw [s] ventanas señal útil [s] recomendado [min]
(nc)
0.2 50 200 10 1000 30
0.5 20 200 10 400 20
1 10 200 10 200 10
2 5 200 10 100 5
5 5 200 10 40 3
10 5 200 10 20 2
Curva H/V:
i. >
ii. >
iii. < . ∗ < < ∗ > .
ó < . ∗ < < ∗ < .
i. ∃ ∊ , ! | <
#
ii. ∃ $
∊% , ∗ & | $
<
#
iii. >
iv. ' ( ∗) ± += ± %
#
v. <.
vi. </
Donde:
• = longitud de la ventana.
• = número de ventanas seleccionadas para la curva media de H/V.
• = ∗ ∗ = número de ciclos significativos.
• = frecuencia actual.
• ' 0 = frecuencia de desconexión del sensor.
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Rango de Frecuencias (Hz) < 0.2 0.2 - 0.5 0.5 - 1.0 1.0 - 2.0 > 2.0
Se dan a conocer, en términos generales, los diferentes tipos de curva H/V más comunes que se
pueden obtener.
1. fo no es confiable si:
Peak Definido
1. fo no es confiable si:
fo es confiable:
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4. Si al reprocesar la curva H/V no satisface los criterios con claridad: Realizar mediciones
adicionales durante más tiempo, durante la noche, condiciones meteorológicas tranquilas
y/o utilizar grabaciones sísmicas utilizando también un sitio de roca cercana.
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2. Si al reprocesar la curva H/V no satisface con claridad los criterios: Vuelva a realizar
mediciones durante un tiempo más largo y/o durante la noche.
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3. Si la geología del lugar indica la posibilidad de tener dos grandes contrastes de velocidad
en dos escalas diferentes y los criterios se cumplen con claridad tanto para fo y f1: f0 y f1
son confiables
• Posibles dos grandes contrastes en superficie y a grandes profundidades en dos escalas
diferentes.
• f0 = frecuencia fundamental.
• f1 = otra frecuencia natural.
• Si VS, sup es conocido, entonces h1, mín ~ VS, sup /4*f1.
1. Depósitos de suelo:
• Existe probable ausencia de cualquier marcado contraste en profundidad.
• No significa necesariamente que no haya amplificación.
• Realice grabaciones sísmicas en el lugar y en las cercanías de sitio de roca.
• Recomendable uso de otras técnicas geofísicas.
2. Roca:
• Probablemente no meteorizada o con una ligera erosión de roca.
• Puede ser considerado como un buen sitio de referencia.
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ANEXO C: GEOPSY
Para más detalle (descarga e instalación del software y uso de los métodos HVSR y MASW)
descargar guía GEOPSY realizada por SARA electronic instruments s.r.l.:
http://www.sara.pg.it/d_know_how/GEOPSY_GUIDA_PRATICA.PDF
http://www.geopsy.org/
Se detallarán los puntos 3 a 6, ya que los primeros dos no tienen mayor complejidad.
Configuración de Parámetros
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En la pestaña Time (Tiempo) se modifican los parámetros que son relevantes para el análisis
H/V.
En la sección Global time range (Rango global de tiempo) se puede elegir la duración total de la
grabación a analizar, o modificarla según sea necesario. Este punto se dejó de forma automática,
tomando la duración total de las grabaciones.
La sección Time Windows (Ventanas de Tiempo) contiene tres subpestañas, las cuales tienen
directa relación con la duración total de grabación.
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• STA (Short Term Average): amplitud de la señal en un período corto de tiempo, denotado
como tSTA, con valores entre 0.5 a 2.0 segundos. Para todas las señales se utilizó
STA=1.0s.
• LTA (Long Term Average): amplitud de la señal en un período de tiempo mayor,
denotado como tLTA, con valores entre 20 a 60 segundos. Para todas las señales se utilizó
LTA = 30.0s.
• Mín STA/LTA: valor umbral que evita ventanas de tiempo con amplitudes anormalmente
bajas, denotado como Smín. Para todas las señales se utilizó Smín = 0.25.
• Máx STA/LTA: valor umbral que evita ventanas de tiempo con amplitudes transitorias
energéticas, denotado como Smáx, típicamente alrededor de 1.5 a 2.0.
Luego que se tienen los parámetros configurados se puede continuar a la selección de ventanas.
Selección de Ventanas
Este apartado se puede hacer manual o automáticamente. De cualquier forma el software seguirá
la configuración hecha en los parámetros, por lo que de una u otra forma se obtendrán los mismos
resultados. La ventaja está en que si se tienen tiempos largos de grabación, la forma automática
es más rápida y sencilla.
En la subpestaña General se selecciona “Select*” que despliega varias opciones, las más
importantes: Auto (selección de ventanas de forma automática), Add (selección de ventanas de
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forma manual), Remove (deseleccionar una ventana manualmente). Para más detalle revisar
enlace de Guía para el uso de GEOPSY.
Inicio de Procesamiento
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Otras opciones, tales como seleccionar curvas de ventanas que se escapan a las demás (por efecto
de ruidos transitorios), quitarlas del análisis y poder obtener resultados más representativos del
suelo, así como otras opciones para este mismo propósito, se pueden encontrar en el enlace de la
Guía para el uso de GEOPSY.
Resultados
Como se explicó en el punto anterior, en la gráfica resultante se obtienen los siguientes datos:
Algunos de estos datos se pueden obtener del gráfico o utilizando la herramienta Dinver de
GEOPSY.
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También, al tener la gráfica final, se tienen los datos configurados en los parámetros y que son
necesarios para el Criterio SESAME:
Con estos datos podemos verificar los 9 criterios SESAME y determinar si los resultados son o
no confiables. Aunque es importante señalar que el cumplimiento o no de los Criterios SESAME
no implican tener resultados correctos. La veracidad de los resultados dependerá mucho de las
condiciones en terreno, el análisis en software y el propio criterio de cada investigador.
La inversión de los datos, obtenidos a partir del procesamiento de H/V, en el Software GEOPSY
Dinver, puede dar una idea general del perfil estratigráfico del suelo, donde se tomaron las
grabaciones de vibración ambiental. Los datos, para este propósito, se guardan previamente desde
la gráfica final del análisis anterior, en formato “.hv”, el cual es cargado desde Dinver, a través de
la opción Curva de Elipticidad, tal como se muestra en la imagen 5.
En la Imagen 5 también se pueden observar algunos datos necesarios para el análisis de los 9
criterios, los cuales son:
• Frecuencias de interés.
• Período.
• Amplitud de cada frecuencia (Ellipticity (H/V)).
• Desviación Estándar de la amplitud (Stddev (H/V)).
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Cabe señalar que, este método no es exacto para obtener la VS30, y no se debe considerar
únicamente. Para determinar la VS30 se deben utilizar los métodos indicados exclusivamente en
el DS N° 61, algunos explicados en el ANEXO 1: Métodos de Medición de Ondas Superficiales.
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Tabla 4. Definición de Tipos de Suelos de Fundación, NCh 433 of. 1996 mod. 2009.
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Donde:
N1: Índice de penetración estándar normalizado por presión de confinamiento de 0.1 MPa.
Aplicable sólo a suelos que clasifican como arenas.
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Se entrega en esta sección los gráficos de resultados obtenidos del análisis en GEOPSY (derecha)
y MATLAB (izquierda), indicando su frecuencia fundamental.
Mediciones UBB
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Mediciones Panguipulli
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Se entrega una tabla con la ubicación exacta de cada medición, además se exponen imágenes
satelitales que indican el lugar de las mediciones con otra que muestra el acoplamiento entre
suelo y equipo.
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Mediciones UBB
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Imagen 21. Sector Cerro La Virgen, Concepción. Acoplamiento en suelo natural mediante
soportes insertos en él.
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Mediciones Panguipulli
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