Ingeniero Civil / Este trabajo estudia una propuesta de clasificación sísmica de estaciones sismológicas en base a la velocidad de onda de corte de los 30 m superficiales Vs30 y el periodo predominante de vibración de los depósitos de suelo T0 medido mediante la técnica de las razones espectrales H/V (HVSR). El estudio considera registros de aceleración de 85 estaciones de las redes del Centro Sismológico Nacional y la Red de Cobertura Nacional de Acelerógrafos del Departamento de Ingeniería Civil, además de registros de vibraciones ambientales, para determinar razones espectrales H/V, espectros de Fourier (FAS) y espectros de respuesta normalizados por la aceleración máxima (Sa/PGA). Estas curvas se complementan con valores de Vs30 para 47 estaciones y 22 perfiles estratigráficos obtenidos mediante una revisión bibliográfica. Los resultados del procesamiento indican una buena correlación entre los periodos predominantes de HVSR calculados a partir de registros sísmicos (HVSR_S) y de vibraciones ambientales (HVSR_VA). También, algunas estaciones con cierto grado de degradación de rigidez, evidenciado por un aumento del periodo en las razones espectrales HVSR_S. En forma complementaria, se realiza un análisis de cluster con las curvas de HVSR_VA para agrupar estaciones con formas similares y contrastar sus curvas de espectros Fourier de registros sísmicos (FAS_S) y Sa/PGA. Los resultados muestran que las curvas HVSR_VA tienen formas similares a las de FAS_S en sus componentes horizontales, permitiendo predecir el periodo peak en el espectro. Además, se evidencia el efecto de filtro que tiene el espectro de respuesta Sa/PGA en comparación a la forma de FAS_S, ya que el espectro tiende a reducir la amplitud espectral para periodos largos y aumentar la amplitud en periodos bajos, generando inversiones de peaks y amplificación en banda. La propuesta de clasificación sísmica analizada en este trabajo degrada la clasificación de tipo de suelo de un tercio de las estaciones con peak identificable y valor de Vs30 reportado, debido a que presentan periodos mayores a los límites establecidos. Si bien esta propuesta incluye un parámetro relevante en la respuesta sísmica de suelos, como el período predominante de vibración, la clasificación no es consistente con los grupos de estaciones identificados con el análisis de cluster.

Ingeniera Civil, Mención en Estructuras, Construcción y Geotecnia / La caracterización geotécnica de la cuenca de Santiago es de gran importancia para determinar se respuesta dinámica. La infraestructura urbana de Santiago ha mostrado diferentes niveles de daños tras los terremotos de Valparaíso 1985 (Mw 7.8) y del Maule 2010 (Mw 8.8), los cuales se han correlacionado con la geológica superficial y razones espectrales (H/V) de estudios previos. En la presente memoria se trabajó con registros sismológicos de tiempo continuo, de 25 sismógrafos banda ancha ubicados sobre diferentes tipos de suelos de la cuenca de Santiago para obtener razones espectrales (H/V). Los resultados obtenidos permiten agrupar las razones H/V en 4 grupos según la forma de las curvas: planas, con peak somero, con peak marcado y con peak muy marcado. Al correlacionar estos tipos de curva con los depósitos geotécnicos se pudo concluir que los registros obtenidos sobre roca y grava tienden a mostrar razones espectrales planas, mientras que otros tipos de suelo muestran razones con uno o más peak de distinta amplitud. Se estudió la variación de las razones de 5 estaciones durante 24 horas y de 29 días, obteniéndose que el periodo predominante asociado a los peak de las curvas se mantiene constante, con lo que se concluyó que la técnica de razones espectrales H/V es un método estable para estimar el periodo fundamental del suelo. Como recomendación práctica, dadas las diferencias en los valores H/V alcanzados durante el análisis diario, se sugiere utilizar un registro temporal de al menos media hora dentro del rango de las 1am hasta las 4am, periodo donde se observa mayor estabilidad en las señales. En otro horario se recomienda usar mayor tiempo de registro.

Ingeniero Civil / El objetivo de este trabajo es estudiar los efectos de sitio en 35 estaciones sismológicas de la Región de Tarapacá, analizando registros del terremoto de Iquique 2014, otros eventos de menor magnitud y vibraciones ambientales. A partir de los resultados, se logra determinar la distribución de amplificaciones sísmicas en la región y mejorar el entendimiento del comportamiento de los suelos ante futuros eventos sísmicos. En este trabajo se calculan razones espectrales H/V de vibraciones ambientales medidas con sismógrafos de banda ancha, acelerógrafos y sismógrafos uniaxiales, que permiten obtener la frecuencia predominante del depósito de suelos. También, se calculan espectros de respuesta normalizados, razones espectrales H/V y espectros de respuesta normalizados con respecto a una estación de referencia a partir de registros de aceleración de eventos de magnitud superior a 5. Los resultados de este estudio confirman que una gran cantidad de estaciones se emplaza sobre suelos rígidos o afloramientos rocosos que se caracterizan por tener razones espectrales planas calculadas a partir de vibraciones ambientales y sismos. Las estaciones emplazadas sobre depósitos de suelos se encuentran principalmente en la ciudad de Iquique, sobre depósitos eólicos o marinos, y en la depresión intermedia, principalmente en las ciudades de Huara, Pozo Almonte y Pica, sobre secuencias sedimentarias. Estos depósitos de suelo tienen poca profundidad y un alto contraste de impedancia con el basamento rocoso. Las razones espectrales de vibraciones ambientales y sismos tienen frecuencias predominantes entre 1 y 8 Hz que coinciden con los peaks de los espectros de respuesta. Estos resultados concuerdan con mapas geológicos, perfiles de velocidad de onda de corte y microzonificaciones propuestas por otros estudios. En algunas de estas estaciones también se detecta una disminución de la frecuencia predominante durante el terremoto de Iquique 2014 que puede atribuirse a la degradación de rigidez de los suelos a grandes deformaciones. Finalmente, a partir de la comparación de resultados de acelerógrafos y sismógrafos de banda ancha, se desestima el uso de ruido de aceleración para el cálculo de razones espectrales H/V por la baja sensibilidad de los acelerógrafos ante vibraciones del suelo.