Ingeniero Civil / Este trabajo tiene como principal objetivo la determinación de efectos de sitio en las localidades de la Región de Coquimbo producidos por el terremoto de Illapel Mw 8.3 de 2015, específicamente en aquellas localidades que cuentan con estaciones sismológicas. Además, se busca relacionar la respuesta sísmica y la distribución de daños durante el terremoto con la geomorfología de los sitios. Para ello se emplea el método de las razones espectrales H/V, o método de Nakamura, con dos tipos de registros. Primero, se utilizan registros de aceleraciones de eventos sísmicos con magnitud moderada a alta (Mw ≥ 5), ocurridos en un periodo de tres años en torno al evento mayor (2013 a 2016). Luego, se utilizan mediciones pasivas de vibraciones ambientales de entre 20 a 60 minutos de duración. De ambos tipos de registro se obtienen curvas espectrales, que caracterizan sísmicamente a un suelo por medio de su periodo predominante de vibración. Igualmente, se aprovechan los registros sísmicos para generar espectros de respuesta, y múltiples mediciones pasivas simultáneas para la obtención de perfiles de velocidad Vs en profundidad, por medio de métodos de ondas superficiales. Esta información se contrasta con la geología y geomorfología de las localidades para explicar los efectos de sitio observados en cada una. Finalmente, se calculan intensidades MSK a partir de un catastro de daños en viviendas, elaborado por el Ministerio de Vivienda y Urbanismo, y se comparan con los daños reportados para los terremotos de Illapel 1943 y Punitaqui 1997. Así, los principales resultados de este trabajo revelan que las altas aceleraciones registradas en Monte Patria son atribuibles a efectos de sitio, que el terremoto de Punitaqui 1997 tuvo consecuencias más devastadoras que los de Illapel 1943 e Illapel 2015 y que el bajo nivel de daños experimentados en la Región responde principalmente a la alta presencia de suelos rígidos, como gravas y arenas de depósitos aluviales.

Para estimar la respuesta sísmica de la Cuenca de Santiago se empleó el método de las razones espectrales en superficie H/V, o método de Nakamura, que utiliza el cociente de los espectros de movimientos horizontales y verticales de vibraciones ambientales medidos en superficie. Dentro de la cuenca, se realizaron más de 250 medidas de 15 minutos de duración en diferentes sitios, y se elaboró una clasificación de los depósitos de suelos basada en las frecuencias fundamentales y en las características de las razones espectrales obtenidas. De acuerdo a estos resultados se identificaron cuatro tipos de razones espectrales cuya distribución depende principalmente de las propiedades geotécnicas de los depósitos de suelos y la profundidad del basamento rocoso. En el caso de sectores compuestos por sedimentos rígidos como gravas, el método presenta limitaciones y no fue posible identificar frecuencias fundamentales. Asimismo, teniendo en cuenta que la respuesta en la superficie de un depósito de suelos depende de la fuente y de la trayectoria de propagación de las ondas sísmicas, se analizaron más de 100 registros de aceleraciones, correspondientes a 43 sismos de magnitud superior a 4.5, de tipo interplaca, intraplaca y superficiales. Estos sismos se midieron en siete estaciones sismológicas ubicadas sobre diferentes depósitos de suelos dentro de la Cuenca de Santiago y se analizaron mediante espectrogramas normalizados con el objetivo de determinar las frecuencias predominantes en los registros de aceleraciones. Los resultados indican que la mayoría de los sismos de tipo interplaca, después del peak de aceleraciones, inducen frecuencias predominantes similares a las frecuencias fundamentales obtenidas mediante el método de Nakamura, no así los sismos intraplaca de profundidad intermedia, que generan movimientos en frecuencias mayores. Se confirma que la respuesta sísmica observada en la cuenca de Santiago depende de las características de cada sitio, como las propiedades geotécnicas de los depósitos de suelos y la profundidad del basamento rocoso. Adicionalmente, a través de este estudio quedó de manifiesto que el tipo de sismo solicitante (interplaca, intraplaca o superficial) es un factor que también controla la respuesta de sitio.