Con la creación en Andorra del Centre de Recerca en Ciencies de la Terra (CRECIT), a principios del año 2001, se inician estudios de riesgo sísmico en Andorra, país caracterizado por una geología de valles glaciares cuaternarios, geotecnia y topografía muy particulares. Andorra al ser un país de montaña está expuesto a numerosos riesgos naturales que intervienen tanto en la vida de las personas como sobre las infraestructuras de las poblaciones. El riesgo ante los fenómenos naturales se ha aumentado en los últimos 40 años debido a la fuerte expansión urbanística y de ocupación del suelo en todo el territorio de Andorra. En el momento en que se ocupen las zonas de montaña se ha de ser conciente de que se puede estar expuesto a los peligros naturales como: aludes, deslizamientos, inundaciones, terremotos, incendios, etc. Se ha realizado una descripción de los diferentes factores que intervienen en el movimiento del suelo. En particular se ha descrito el fenómeno relacionado con los efectos locales. Para ello se ha realizado una síntesis bibliográfica de los estudios que han puesto de manifiesto estos efectos tanto los relacionados con los rellenos sedimentarios como los debidos a efectos topográficos aportando en este trabajo una síntesis en especial difícil de encontrar en relación con los efectos topográficos y su toma en consideración en normativas actuales como es el caso de la Norma Sismorresistente Francesa.Se presenta igualmente una síntesis, ilustrada por las referencias bibliográficas correspondientes relativas a los métodos más usados para estimar los efectos locales en función de los datos disponibles.Se ha realizado un inventario de los datos existentes así como una descripción del subsuelo del valle en su parte más urbanizada. Se ha considerado la nueva base de datos recopilada recientemente por el CRECIT a partir de los estudios de geotecnia realizados para la obra civil pública y privada. La base de datos ha sido elaborada e informatizada en parte importante para la realización de la microzonificación sísmica de Andorra.Se ha llevado a cabo una campaña de medidas de ruido sísmico tanto en la parte más urbanizada correspondiente a la zona de la cubeta como en las laderas adyacentes. Se ha aplicado el método de Nakamura a estos registros y se ha obtenido las frecuencias predominantes en distintas zonas del relleno sedimentario y en la laderas. Se han identificado 5 perfiles estratigráficos en la cubeta y se ha aplicado el método lineal equivalente para caracterizar el movimiento del suelo en los distintos emplazamientos. Como señales de entrada en roca se ha trabajado con pulsos de Ricker con diferentes frecuencias y acelerogramas adoptados a un movimiento asociado a un período de retorno de 475 años (a=0.1g), resultando que las frecuencias predominantes tiene dependencia con la pendiente.Se realizó una revisión histórica de los deslizamientos activados por terremotos tomando los estudios de Keefer (1984), para regiones con mayor actividad sísmica, siendo las condiciones geológicas locales y los parámetros sísmicos determinantes en su clasificación.Se hace una breve descripción de los métodos con los que se puede evaluar la aceleración crítica para determinar desplazamientos inducidos por terremotos. Se describe el modelo de los desplazamientos de Newmark y posteriormente se aplica a acelerogramas de España y Grecia con los que se obtiene ábacos de Intensidad de Arias, desplazamientos y aceleración crítica, los cuales se aplican finalmente a la zona en estudio.Se realiza una revisión del estado del arte referente a la peligrosidad de deslizamientos activados por terremotos, historia y ejemplos. A partir de la geología superficial e información geotécnica disponible se aplica el modelo de los desplazamientos de Newmark a la zona en estudio. Finalmente se describe una metodología para la obtención de mapas digitales probabilísticos de peligrosidad sísmica para ser aplicado a Andorra. / Seismic risk studies in Andorra started at the beginning of 2001 with the creation of the Centre de Recerca en Ciencies de la Terra (CRECIT). Andorra is a country characterized by a geology of quaternary glaciers valleys with a very particular topography and geotechnique. Andorra, being mountain country, is exposed to numerous natural risks like: avalanches, landslides, floods, earthquakes, fires, etc. that affect as much the life of the people as the infrastructures of the populations. A description of the different factors involved in the ground motion has been performed foccussing mainly on the phenomenon related to the local effects. For the accomplishment of the seismic microzonation a geotechnical data base has been elaborated and different soil profiles had been characterised. Seismic noise measurements had been carried out in the urbanized part more corresponding to the zone of the glacial basin as well in adjacent slopes. Nakamura's method had been applied to obtain the predominant frequencies. Also the linear equivalent (Proshake) method has been applied to compute the ground motion in different soil sites of the glacial basin. A brief description of the methods with which the critical acceleration can be evaluated was made to determine landlides induced by earthquakes. The Newmark analysis was described and later applied considering accelerograms from Spain and Greece to obtain abacuses of Arias intensity, displacements and critical acceleration, which then are applied to the zone in study. Finally, a methodology for obtaining digital probabilistic seismic landslide hazard maps is described and proposed to be applied to Andorra.

La Tesi s'emmarca en els estudis de risc sísmic que es duen a terme en Servei Geològic de Catalunya, la contribució d'aquest treball a aquests estudis ha consistit en la determinació precisa del moviment sísmic que es pot esperar en un emplaçament determinat, a partir de diferents mètodes de simulació numèrica y comparant els resultats amb dades reals. L'aplicació de tècniques de simulació numèrica permet analitzar les característiques del moviment sísmic del sòl i ajudar a la comprensió de les seves relacions amb els fenòmens de generació i propagació de les ones sísmiques. En aquesta Tesi es descriu breument la base teòrica de diferents mètodes de modelització del moviment del sòl, uns basats en conceptes que provenen del camp de la sismologia, no utilitzats fins ara al nostre país y altres, més utilitzats, que són propis del camp de la Dinàmica de sols. Es dedica especial atenció a la amplificació de les ones deguda a les característiques geològiques i geomètriques locals. La implementació d'un conjunt de programes basats en aquests mètodes ha permès aplicar-los a diferents casos concrets y comparar els resultats obtinguts amb dades reals. La aplicació de mètodes diversos al mateix problema concret ens ha permès tenir una visió més completa dels processos associats al moviment sísmic, visió que és enriquidora tant per el camp de la sismologia com de l'enginyeria sísmica.Els mètodes presentats s'han aplicat als següents casos concrets:- Modelització del moviment del sòl degut al sisme del 15/12/1991 de Ml=4.2, amb epicentre al sud de Barcelona, a les estacions de Poblet (3 components) i Vandellós (1 component) situades a una distància de 100 km de l'epicentre. S'estudia la influència del medi de propagació i dels paràmetres focals, obtenint-se un model d'estructura i uns paràmetres focals semblants als determinats a partir del mètode habitual basat en les primeres arribades de la fase P.- Modelització del moviment del sòl en diferents emplaçaments de la Vall d'Ashigara (Japó) a partir de dos sismes- fort i feble- considerant efectes de font puntual, del medi de propagació i de la geologia i topografia locals. Aquest estudi és el resultat de la nostra participació, junt amb el LGIT de Grenoble, en un exercici internacional de cal·libració de mètodes d'estimació d'efectes locals. La posterior comparació de les prediccions realitzades amb registres reals ha permès calibrar els mètodes i definir el seu rang de validesa.- Estudi de la influència de diferents paràmetres en la resposta el sòl i la seva dependència amb el nivell sísmic d'entrada (no linealitat) a partir dels registres obtinguts a la xarxa d'accelerògrafs SMART-1 de Taiwan. Paral·lelament a la observació s'apliquen diferents mètodes de modelització per verificar si les respostes del sòl observades poden ser predir-se. / This Thesis is produced in the framework of the seismic risk studies developed by the Geological Survey of Catalonia, the contribution of this work has been the seismic ground motion characterisation thought the application of different numerical simulation methods and comparing the synthetic results with real data. With the application of different numerical simulation techniques we can analyse the seismic soil response and to know their relations with the seismic wave generation and propagation.In this work, the theory of different 1D and 2D ground motion modelling methods are described, ones of them are seismological methods, used in this Thesis as a first time in our country, and the others are engineering methods, more usually used in our country. Special attention is done to the wave amplification in relation with the local geological and geometrical characteristics. A set of programs based on this methods have been implemented and they have been applied to several cases and the synthetic results compared with the real ones. The application of several methods to the same problem gives us to have a complete definition of the processes involved in the soil seismic motion, and is useful as much for the field of the Seismology like from the Seismic Engineering.The numerical methods have been applied to the following cases:- Ground motion numerical simulation for one Ml=4.2 earthquake, with epicentre in South Barcelona (15/12/1991), in Poblet station (3 components) and Vandellós (1 component), both at 100 km of distance form the epicentre. The influence of focal parameters and propagation have been studied and a good structural model and focal parameters obtained, similars to the obtained with classical methods.- Modelling of ground motion in different soil sites in Ashigara-Valley (Japan), considering two earthquakes (strong and moderate) a point source and a realistic structural and topographical model of the local sites. This study is the result of our participation, with the LGIT (Grenoble), in one international experiment for the calibration of numerical site effects estimation. The later comparison between predictions and real records in soil sites it allows the methods calibration and their validation.- Experimental study of the soil response and their dependency with the input ground motion in rock (possible non linear behaviour), in the Smart-1 accelerometer array in Taiwan. The empirical study is completed with a numerical one to verify if the observed behaviour can be predicted.