Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Pós-Graduação em Geociências Aplicadas, 2014. / Submitted by Thomaz Siqueira Araujo (thomaz001.ta@gmail.com) on 2015-04-30T20:01:44Z No. of bitstreams: 1 2014_ThaísMachadoScherrer.pdf: 3667200 bytes, checksum: 7577bb8a3df01469436c45b176dba707 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2015-04-30T20:21:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_ThaísMachadoScherrer.pdf: 3667200 bytes, checksum: 7577bb8a3df01469436c45b176dba707 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-30T20:21:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_ThaísMachadoScherrer.pdf: 3667200 bytes, checksum: 7577bb8a3df01469436c45b176dba707 (MD5) / Após o trabalho pioneiro de Ian Main (1995), estatísticas de lei de potência começaram a ser usadas no estudo de eventos sísmicos. Em especial, a generalização da abordagem clássica de Boltzmann-Gibbs desenvolvida por Tsallis (1998) se mostrou amplamente aplicável. A partir dessa abordagem, modelos para análise de distribuição de energia em Sismologia começaram a ser desenvolvidos e aplicados em diferentes regiões e com diferentes enfoques, sempre apresentando resultados satisfatórios. Entretanto, pouco se avançou na tentativa de associar os parâmetros do ajuste a aspectos geofísicos dos fenômenos e regiões estudadas. Usando o modelo desenvolvido por Sotolongo-Costa e Posadas (2004) e revisado por Silva et al. (2006) esse trabalho buscou um melhor entendimento da aplicabilidade dessa metodologia e ampliação dos significados que podem ser extraídos desse tipo de análise. De fato, foi possível encontrar uma relação entre o parâmetro não extensivo (q) e o modelo de aspereza de Lay e Kanamori (1981), especialmente ao se considerar as zonas de subducção com acoplamento mais intenso e mais suave, indicando a influência de fatores como distribuição de esforços e fragmentação. Ainda, encontrou-se relação entre q e sismos intraplaca em áreas do território brasileiro, com diferentes embasamentos e características tectônicas. Na Margem Passiva, os valores de q foram bem mais elevados. Verificou-se ainda que o uso de diferentes tipos de magnitude na análise impactou os resultados de forma significativa. Estes indicam que a magnitude de superfície influencia mais os valores de q no sentido de se correlacionarem às zonas de subducção, refletindo um efeito predominante da fragmentação em níveis menos profundos. ________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / After the pioneering work of Ian Main (1995), law power statistics are being used in earthquakes studies. In particular, the classic approach generalization Boltzmann-Gibbs, developed by Tsallis (1998), has showed itself highly applicable. Using this technique, analysis models for earthquakes energy distributions were developed and applied in different regions and with different perspectives, always presenting satisfying results. However, little progress was achieved in trying to associate parameters to adjust the geophysical aspects of phenomena and regions studied. Using the model developed by Sotolongo-Costa e Posadas (2004) e revised by Silva et al. (2006), this work aimed a better understanding of this method, expanding the information that can be obtained by this kind of analysis. Indeed, it was possible to find a relation between the nonextensive parameter (q) and Lay and Kanamori (1981) asperity model, mainly when considered the subduction zones with stronger and weaker coupling, indicating the influence of factors such stress distribution and fragmentation. Also, it was found a relation between q and intraplate quakes in Brazilian areas with different basements and tectonic characteristics. At the Passive Margin, the nonextensive parameter was higher. At least, it’s verified that using different kinds of magnitudes impacts significantly in the results. They indicate that when we use surface magnitude the q-values are more correlated with the subduction zones classification, reflecting a predominant effect of fragmentation in less deeper levels.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Departamento de Geociências, Programa de Pós-Graduação em Geociências, 2011. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2011-10-03T12:51:18Z No. of bitstreams: 1 2011_PatriciaFernandesdoNascimento.pdf: 20897375 bytes, checksum: 68c42ac7e81139ae153618da068028f5 (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Ferreira de Souza(jaquefs.braz@gmail.com) on 2011-10-04T11:55:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_PatriciaFernandesdoNascimento.pdf: 20897375 bytes, checksum: 68c42ac7e81139ae153618da068028f5 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-10-04T11:55:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_PatriciaFernandesdoNascimento.pdf: 20897375 bytes, checksum: 68c42ac7e81139ae153618da068028f5 (MD5) / Estudos geofísicos de Função do Receptor e gravimetria contribuem para a compreensão da estrutura e evolução crustal por meio da caracterização das propriedades físicas do interior da Terra, como velocidade da onda sísmica e densidade. A técnica de inversão de dados possibilita a modelagem da estrutura crustal, buscando um modelo geologicamente consistente e que forneça uma análise quantitativa desse processo. Aplicou-se o método de inversão linearizada Gauss-Marquardt-Levenberg a dados gravimétricos e de Função do Receptor sintéticos e reais, obtidos em levantamentos realizados no Brasil Central, utilizando o programa Parameter Estimation (PEST). A inversão da Função do Receptor foi realizada com variação apenas no parâmetro de velocidade da onda S, enquanto na inversão gravimétrica o parâmetro ajustável foi a densidade. A inversão de dados sintéticos apresentou convergência, além de ótimo ajuste dos dados quando utilizou-se modelos de velocidades iniciais próximos do modelo de referência. Os modelos obtidos após a inversão dos dados gravimétricos reais não apresentaram convergência nem correlação de dados, devido ao fato de o modelador direto adotado no processo de inversão não se adequar à modelagem da crosta. Entretanto, os resultados das inversões dos dados de Função do Receptor, obtidos a partir de nove estações sismográficas, utilizando modelos de estrutura crustal e distribuição de velocidades baseados em estudos de Função do Receptor e sísmica de refração, mostraram-se razoáveis. As velocidades médias crustais são compatíveis com as estimativas de velocidade obtidas por estudos geofísicos anteriores. O método de inversão adotado mostrou-se promissor para estudos da estrutura crustal, e o programa PEST revelou-se bastante eficiente, possibilitando a configuração dos parâmetros de controle da inversão e o acompanhamento do processo por meio dos resultados estatísticos. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Receiver Function and gravity studies contribute to the understanding of the structure and crustal evolution by means of characterization of physical properties of Earth’s interior, such as seismic wave velocity and density. The data inversion technique enables crustal structure modeling, seeking a consistent geological model and providing a quantitative analysis of the related process. The linearized inversion Gauss-Marquardt- Levenberg method, was applied to the synthetic and real data of gravity and Receiver Function, obtained by geophysical surveys in Central Brazil, using the Parameter Estimation program (PEST). The Receiver Function inversion was performed using only S wave velocity variation, while density was the adjustable parameter of gravity inversion. Synthetic data inversion displayed convergence, and optimal data adjustment when used initial velocities models close to the reference model. Models obtained after gravity real data inversion presented neither correlation or data convergence, due to the forward modeler adopted in the inversion process displaying no adequacy with the crustal model. However, inversions results of Receiver Function data, obtained from nine stations, using models of crustal structure and velocity distribution based on studies of seismic refraction and Receiver Function, were deemed reasonable. Crustal mean velocities are compatible with velocity estimates obtained by previous geophysical studies. The inversion method used here is promising for crustal structure investigations, while the PEST proved to be very efficient, enabling the control parameters configuration of the inversion and monitoring of the process by statistical results.

Submitted by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-05-22T22:37:08Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO Heleno José da Silva Júnior.pdf: 4681799 bytes, checksum: e559272e22d1c3f5638b5b60b2dfa280 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-22T22:37:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO Heleno José da Silva Júnior.pdf: 4681799 bytes, checksum: e559272e22d1c3f5638b5b60b2dfa280 (MD5) Previous issue date: 2017-02-23 / O projeto de edifícios altos cada vez mais esbeltos é uma realidade na construção civil. Essas estruturas, com elevada relação entre a altura e a menor dimensão em planta, são mais sensíveis aos efeitos de 2ªordem originados de cargas horizontais. A estabilidade global dessas edificações é afetada negativamente pelo aumento dos efeitos de 2ªordem. Essa ideia norteou o presente trabalho, que buscou analisar a influência da consideração dos efeitos do vento e do sismo no cálculo da estabilidade global de um edifício alto construído no município de Caruaru-PE, variando seu número de pavimentos. Um dos objetivos específicos foi medir a variação da quantidade de armadura em pilares e vigas devido à consideração da ação sísmica. Os modelos estruturais foram construídos utilizando o software CYPECAD. A metodologia proposta incluiu um conjunto de parâmetros de estabilidade global amplamente difundidos na literatura sobre o tema. Os modelos, com 20, 25, 30 ou 35 pavimentos-tipo, foram dimensionados levando em conta os efeitos da não linearidade física e geométrica, considerando ou não a ação sísmica. Além da análise de segunda ordem, foi realizada uma análise dinâmica baseada em parâmetros contidos na ABNT NBR 6123:1988. Os resultados mostraram que tanto o aumento do número de pavimentos da edificação quanto a maior esbeltez apresentada na direção Y, condicionaram a estruturas mais deslocáveis e mais sujeitas aos efeitos de segunda ordem. A consideração da ação sísmica aumentou bastante os deslocamentos laterais, tornando sempre as estruturas mais rígidas na direção de menor esbeltez (direção X). A análise do parâmetro e permitiu classificar todos os modelos como de nós móveis, não podendo ser desprezados os efeitos globais de segunda ordem. A análise dinâmica revelou a importância da consideração da parcela de carga flutuante do vento no cálculo das estruturas. A variação nos esforços, causada pelo efeito do sismo, gerou aumentos consideráveis na quantidade de armadura dos pilares e vigas. Assim, a análise da estabilidade global de estruturas sismo-resistentes mostrou-se um requisito essencial à segurança e ao conforto dos usuários de edifícios construídos em Caruaru-PE. / Projects involving tall and more slender buildings are a reality in the civil construction. Those structures with high ratio between height and smaller plant size are way more sensible to the second order effects originated from horizontal charges. The global stability of those buildings is negatively affected by the increase in second order effects. This idea guided the present work, that looked for analyze the influence of wind and seism effects in the global stability calculation of a tall building constructed in the city of Caruaru-PE varying its floor numbers. One of the specific objectives was to measure the variation of reinforcement amount in pillars and beams due to seismic activity consideration. The structural models were constructed using the CYPECAD software. The proposed methodology included a set of parameters of global stability widely diffused in the literature. The models, with 20, 25, 30 or 35 pavements-type, were dimensioned assuming the effects of physical and geometric non-linearity, considering or not the seismic activity. Besides the second order analysis, a dynamic analysis was performed, based in parameters contained in ABNT NBR 6123:1988. The results showed that both, the increase of building floor numbers and greater slenderness presented in Y direction conditioned more displaceable structures and more susceptible to second order effects. The seismic activity consideration quite increased the lateral dislocations, always making the structures more rigid in the direction of smaller slenderness (X direction). The e parameter analysis allowed classify all models as mobile nodes, and the second order global effects cannot be neglected. Dynamic analysis revealed the importance of considering wind fluctuation charge portion in structure calculations. The efforts variation caused due to seism effects, generated considerable increases in the reinforcement amount of pillars and beams. Therefore, the global stability analysis of earthquake resistant structures showed up as an essential requirement for the safety and comfort to the users of constructed buildings in Caruaru-PE.

Orientadores : Martin Tygel, Lucio Tunes dos Santos / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Cientifica / Made available in DSpace on 2018-07-31T15:04:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Grosfeld_Valeria_M.pdf: 3256333 bytes, checksum: fb22ebbf402d25faa4bf9bfc1a9054ab (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Na indústria do petroleo a analise de dados sísmicos é uma etapa fundamental na exploração de hidrocarbonetos. Uma ferramenta para obter uma imagem aproximada da subsuperfície da terra é o processo chamado de "empilhamento". Recentemente foi introduzido na literatura um novo método para obter esta imagem ou seção sismica: o empilhamento CRS (do inglês "Common Reflection Surface"). a método CRS é um processo de empilhamento que simula uma seção de afastamento nulo e, além disso, fornece seções de parâmetros. Este método pode ser aplicado a dados obtidos numa superfície real não horizontal. a efeito desta superfície topográfica tem que se torne masi fácil a interpretação. Nesta disertação apresentamos uma técnica nova para a remoção deste efeito topográfico: continuar a informação até um datum em profundidade escolhido utilizando os parâmetros fornecidos pelo método CRS. Alguns experimentos numéricos são apresentados para ilustrar o processo / Abstract: A fundamental step in the exploration of oil is the analysis of seismic data. ane tool to obtain an aproximated image of the earth's subsurface is the process called "stack". Recently, a new method to get a seismic section was introduced: the Common Reflection Surface stack (CRS stack). This is a stacking process that simulates a zero-offset section and provides useful parameters sections. It can be applied to the real non-horizontal measurement surface. However, after its aplication, it is necessary to remove the topographic effect to obtain a more accurate section to be interpretated. This dissertation presents a new technique to remove the topographic effect: continuation of the information to a chosen depth datum using the CRS parameter. Synthetic examples are provide to illustrate the approach / Mestrado / Mestre em Matemática Aplicada

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-10-31T16:47:53Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_MigracaoFd3dProfundidade.pdf: 2169798 bytes, checksum: 22a97423796a43155cbe09c83257b278 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2014-11-03T12:25:54Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_MigracaoFd3dProfundidade.pdf: 2169798 bytes, checksum: 22a97423796a43155cbe09c83257b278 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-11-03T12:25:54Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_MigracaoFd3dProfundidade.pdf: 2169798 bytes, checksum: 22a97423796a43155cbe09c83257b278 (MD5) Previous issue date: 2011 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A implementação convencional do método de migração por diferenças finitas 3D, usa a técnica de splitting inline e crossline para melhorar a eficiência computacional deste algoritmo. Esta abordagem torna o algoritmo eficiente computacionalmente, porém cria anisotropia numérica. Esta anisotropia numérica por sua vez, pode levar a falsos posicionamentos de refletores inclinados, especialmente refletores com grandes ângulos de mergulho. Neste trabalho, como objetivo de evitar o surgimento da anisotropia numérica, implementamos o operador de extrapolação do campo de onda para baixo sem usar a técnica splitting inline e crossline no domínio frequência-espaço via método de diferenças finitas implícito, usando a aproximação de Padé complexa. Comparamos a performance do algoritmo iterativo Bi-gradiente conjugado estabilizado (Bi-CGSTAB) com o multifrontal massively parallel solver (MUMPS) para resolver o sistema linear oriundo do método de migração por diferenças finitas. Verifica-se que usando a expansão de Padé complexa ao invés da expansão de Padé real, o algoritmo iterativo Bi-CGSTAB fica mais eficientes computacionalmente, ou seja, a expansão de Padé complexa atua como um precondicionador para este algoritmo iterativo. Como consequência, o algoritmo iterativo Bi-CGSTAB é bem mais eficiente computacionalmente que o MUMPS para resolver o sistema linear quando usado apenas um termo da expansão de Padé complexa. Para aproximações de grandes ângulos, métodos diretos são necessários. Para validar e avaliar as propriedades desses algoritmos de migração, usamos o modelo de sal SEG/EAGE para calcular a sua resposta ao impulso. / Conventional implementations of 3D finite-difference (FD) migration use splitting techniques to accelerate performace and save computational cost. However, such techniques are plagued with numerical anisotropy that jeopardizes correct positioning of dipping reflectors in the directions not used for the splitted operators. We implement 3D downward continuation migration without splitting in the space coordinates using a complex Padé approximation and implicit finite differences. In this way, the numerical anisotropy is eliminated at the expense of a computationally more intensive solution of a large banded linear system. We compare the performance of the iterative stabilized biconjugate gradient (Bi-CGSTAB) and the multifrontal massively parallel direct solver (MUMPS). It turns out that the use of the complex Padé approximation provides an effective preconditioner for the Bi-CGSTAB, reducing the number of iterations relative to the real Padé expansion of the FD operator. As a consequence, the iterative Bi-CGSTABmethod ismore efficient than the directMUMPSmethodwhen solving for a single termin the Padé expansion. Forwide angle approximations direct methods are required. These algorithms are validated and the properties evaluated computing themigration impulse response in the SEG/EAGE salt model.

Orientador: João Carlos Dourado / Coorientador: Iata Anderson de Souza / Banca: Marcelo Assumpção / Banca: Norberto Morales / Resumo: A distribuição espacial de eventos sísmicos na Terra é bastante conhecida. As bordas das placas são os locais de maior ocorrência desses eventos. Porém as regiões intraplacas não estão livres de eventos sísmicos. O terremoto de São Vicente, que ocorreu na Bacia de Santos, aproximadamente há 200 km da cidade de São Vicente (SP) em 2008, com uma magnitude de 5.2 na escala Richter foi bem detectado na rede mundial, o que possibilitou uma boa determinação de seus mecanismos focais e planos nodais associados. Para determinar qual plano nodal representa a falha geradora do sismo é necessário o entendimento de dados sismológicos, geológicos e geofísicos. Os mapas de anomalia gravimétrica e mapas de contorno estrutural permitiram definir estruturas em escala regional. Foram reconhecidos os principais trends estruturais da área: NE-SW e NW-SE. É possível observar que o epicentro do sismo está localizado em um alto na porção do talude da bacia muito próximo a uma feição de cânion e também próximo à ocorrência de grábens alinhados, o Graben de Merluza e tem sua localização coincidente com a ocorrência do Lineamento Capricórnio. A interpretação de seções sísmicas, restrita às direções dos planos nodais, mostra que a direção do plano sub-horizontal evidencia a ocorrência de falhas pouco expressivas, as quais estão basicamente associadas aos processos de rifteamento e halocinese. Na direção do plano nodal subvertical ocorrem falhas bastante significativas, que interceptam horizontes cenozóicos, o que indica que as mesmas foram ativadas ou reativadas em eventos neotectônicos. O mapeamento da falha normal antitética aproximadamente N-S permitiu correlacioná-la ao Gráben Merluza com diápiros bordejando a falha a leste. A difícil visualização dos dados a partir do horizonte embasamento impossibilita uma interpretação em maior profundidade... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The spatial distribution of seismic events on Earth is well known. The edges of the plates are the locations with most frequent occurrence of these events. However, intraplate regions aren't free from seismic events. The earthquake of São Vicente, which occurred in the Santos Basin, nearly 200 km from the city of São Vicente (SP) in 2008 with a magnitude of 5.2 on the Richter scale was well detected in the global network allowing a good determination of its focal mechanisms and associated nodal planes. In order to define which nodal plane represents the fault that generated the seism it's necessary the understanding of seismic, geological and geophysical data. The gravity anomaly maps structural and contour maps allowed defining structures on a regional scale. We recognized the major structural trends in the area: NE-SW and NW-SE. Is possible to observe that the epicenter of the earthquake is located on a high slope in the portion of the basin close to a feature of the canyon and also close to the occurrence of aligned grábens, the Merluza Graben and its location is coincident with the occurrence of Capricorn Lineament. The interpretation of seismic sections, restricted to the directions of the nodal planes, shows that the subhorizontal direction reveals the occurrence of not faults expressive, which are primarily associated with the processes of rifting and halokinesis. Already toward the nodal plane subvertical occur faults quite significants, most of them intercepting cenozoic horizons, which is indicating that they were activated or reactivated in neotectonic events. The mapping of normal antithetic fault approximately N-S allowed to correlate it to aligned grabens, representing the Merluza Graben with diapirs bordering the east of the fault. The difficult visualization of data from the horizon Basement makes interpretation difficult in greater depth... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

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.

El objetivo global de este trabajo es la caracterización del movimiento sísmico a escala local y regional usando metodologías teóricas y empíricas avanzadas.A nivel regional, se observó que algunos movimientos sísmicos en la vertiente mediterranea mostraban valores menores que lo esperado, es decir, atenuaciones sísmicas mayores. Para estudiar este fenómeno con más detalle se han recopilado datos acelerométricos del área con valores de magnitud suficiente, provenientes de varias instituciones. Estos datos se han analizado y comparado con curvas europeas predictivas del movimiento del suelo preexistentes, y se han podido observar estas mayores atenuaciones. Este hecho ha motivado el establecimiento en este trabajo de nuevas curvas predictivas del movimiento sísmico más realistas usando los datos del oeste de la vertiente mediterránea. Se proponen como resultado curvas que predicen el valor máximo de aceleración (PGA) y el espectro de aceleraciones (SA) en función de la distancia epicentral y la magnitud local, con un rango de validez entre las magnitudes 3.8 y 5.2; y unas distancias entre 10 y 550 km para el oeste de la vertiente mediterranea.A nivel local, los métodos numéricos para la estimación de los efectos locales (modificaciones del movimiento sísmico debido a las características geológicas locales) son el objeto de la segunda parte de la tesis. Primeramente, se hace un estudio paramétrico y comparativo para la validación de distintos métodos numéricos 1D y 2D en el valle de Volvi (Grecia), teniendo en cuenta las simulaciones hechas por varios equipos de investigadores de toda Europa y registros reales en el área. Las conclusiones extraídas de este ejercicio respecto a la dimensión de las simulaciones (1D-2D), el modelo de estructura del valle y la atenuación sísmica, son de gran utilidad para posteriores aplicaciones numéricas en otras áreas locales. Posteriormente, se ha escogido el método de diferencias finitas para su aplicación a un perfil 2D de un valle de los Pirineos, el valle de la Cerdanya (Girona, España). Tras una introdución teórica del método, se establece el esquema numérico definido para la simulación de la propagación de las ondas P-SV y se presenta un análisis exhaustivo de la precisión del método y la elección de los parámetros necesarios para la realización de la modelización. Los resultados obtenidos de la aplicación de la simulación 2D han permitido conocer los mecanismos que modifican la señal sísmica al propagarse a través de los materiales y geometría que forma el valle de la Cerdanya. Estos efectos locales son principalmente debidos a la geometría del valle (interacción de frentes de onda) y representan modificaciones importantes del movimiento del suelo (amplificaciones, alargamientos de la señal).En resumen, este trabajo representa una aportación importante en los estudios de peligrosidad sísmica, ya que se ha caracterizado el movimiento del suelo ofreciendo una descripción más realista de su propagación a nivel regional (vertiente oeste mediterránea) y a nivel local, se han estimado los efectos locales bidimensionales de un valle pirenáico por primera vez mediante la aplicación de una metodología numérica avanzada. / The global purpose of this work is the characterization of the seismic ground motion at local and regional scale using advanced theoretical and empirical methodologies.At regional level, it was observed that some ground motion in the Mediterranean coast area were minor than the expected, in other words, high seismic attenuation were being observed. To study this phenomenon with more detail, accelerometric data with enough magnitude from this area have been compiled. These data have been provided by several institutions. These data have been compared with preestablished European predictive curves, being visible these higher seismic attenuation rates. This motivates the proposal of a set of more realistic ground motion predictives curves using the accelerometric data from the Western Mediterranean area. Ground motion predictive curves for the peak ground acceleration (PGA) and the acceleration spectrum (SA) in terms of epicentral distance and magnitudes with a range of validity between 3.8 and 5.2 for the magnitude and 10 y 550 km for the distance have been proposed as main result of this part of the thesis.At local scale, the numerical methods for estimating local effects (ground motion modifications due to the local geology) are the purpose of the second part of this thesis.Firstly, a parametric and comparative exercise for the validation of several 1D and 2D numerical methods in the Volvi valley (Greece), taking into account the modeling done by several research teams and real records in the area, have been carried out.The conclusions extracted from this exercise according to the dimension of the modeling (1D-2D), the valley structural model of the valley and the seismic attenuation are of great interest and are useful for future numerical modelings in other local areas. Secondly, the finite differences method has been chosen for its application in a 2D profile of a Pyrenean valley, the valley of Cerdanya (Girona, Spain). After a theoretical introduction of the finite difference method, it is established the numerical scheme to simulate the propagation of P-SV waves. An exhaustive analysis of the precision of the method and the election of the parameters necessary for the modeling is also explained. The obtained results of the 2D modeling have allowed to know the mechanisms that modify the seismic ground motion when propagates through the materials and the geometry that forms the Cerdanya valley. These local effects are mainly due to the geometry of the valley (wavefront interaction) and they represent important modifications of the seismic ground motion (amplifications, ground motion lengthenings).Summarizing, this work represents an important contribution in the seismic hazard assesment, since the regional seismic ground motion propagation (W Mediterranean area) have been characterized with a more realiable description; and, at local scale, the 2D local effects have been estimated for first time in the Pyrenean valley of Cerdanya using na advanced numerical methodology.

A dinâmica de propagação da ruptura durante terremotos é um dos assuntos mais relevantes e complexos em Sismologia. Um critério constitutivo para a falha que descreva corretamente a relação das variáveis estáticas (tensões normais e tangenciais) com as variáveis cinéticas (deslocamentos e velocidades) na interface é necessário para efetuar uma análise dinâmica confiável. A fim de determinar um critério constitutivo para o deslizamento com atrito ao longo da falha sísmica, primeiramente apresentam-se métodos para caracterizar as superfícies deslizantes e discutem-se os principais critérios constitutivos que têm sido usados. Também são apresentados os resultados de um estudo experimental realizado, evidenciando, para sólidos metálicos em contato, uma lei constitutiva de variação do atrito com a velocidade. Um modelo numérico tridimensional baseado no Método dos Elementos Discretos (DEM) é usado para representar a região de rocha adjacente à falha. O modelo consiste de uma estrutura tridimensional periódica com massas concentradas nos nós, interconectadas por elementos visco-elásticos unidimensionais. Inicialmente, de acordo com modelos usuais em Sismologia, admite-se que o material é elástico, linear e homogêneo. Em uma segunda análise, a influência da não-homogeneidade do material é avaliada considerando que a massa específica, o módulo de Young e o coeficiente de atrito são campos aleatórios Gaussianos correlacionados. Na análise seguinte, o efeito da fratura na região de rocha adjacente à falha é também numericamente avaliado. Por fim, a influência de ruptura de micro-asperezas nas superfícies deslizantes é analisada. Através de simulação de Monte Carlo, as relações constitutivas macro (ou globais) para a falha são obtidas, admitindo como leis constitutivas micro (ou locais) os dois critérios mais usados em Sismologia: a lei de variação do atrito com a velocidade e a lei de variação do atrito com o deslizamento. Quando os blocos de rocha são admitidos serem elásticos e homogêneos não há um efeito de escala. Novamente, quando a rocha é considerada não-homogênea não há um efeito de escala significativo, apenas pequenas variações nos parâmetros das leis constitutivas macro em relação às leis micro são percebidas, exceto pela influência do campo aleatório do coeficiente de atrito, o qual apresenta um efeito de escala perceptível. A ocorrência de fratura nas proximidades da falha não causa modificações significativas nas leis constitutivas macro, apenas causa algumas oscilações em torno da lei sem fratura. Finalmente, obtém-se um critério constitutivo macro que leva em consideração a ruptura por cisalhamento das micro-asperezas nas superfícies deslizantes. O modelo é chamado lei modificada de variação do atrito com a velocidade e é considerado um critério constitutivo mais geral.

ROCHA, C. M. S. Integração de dados Geológicos, Sensoriamento Remoto e Geofísico Eletromagnético em investigação de sismogenia induzida nas adjacências do Açude Castanhão – CE. 2014. 128 f. Dissertação (Mestrado em Geologia) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Daniel Eduardo Alencar da Silva (dealencar.silva@gmail.com) on 2015-01-15T17:30:35Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_fmsilva.pdf: 7441923 bytes, checksum: cfba97ecdcb3133b63d5c9160f6fb6c8 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2016-03-22T16:02:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_fmsilva.pdf: 7441923 bytes, checksum: cfba97ecdcb3133b63d5c9160f6fb6c8 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-22T16:02:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_fmsilva.pdf: 7441923 bytes, checksum: cfba97ecdcb3133b63d5c9160f6fb6c8 (MD5) Previous issue date: 2014 / This work performed in the city of New Jaguaribara at Castanhão dyke, was motivated by the observation through seismographs of several earthquakes of low magnitude generated since the construction of the dyke in the mentioned area. The objective of this work was to investigate three areas with large concentrations of epicenters near the Castanhão dyke. The investigation was executed using: remote sensing, geological mapping and applied geophysics. Images of Landsat7 and SRTM were used for a digital processing and extraction of structural lineaments both in manual and automated mode, which highlighted a new structure called Michel Arthaud fault, oriented SE - NW. During the geological mapping were realized description of outcrops, structural measures, photographic records and collecting of rock samples. The geophysical method used in this study was the Time Domain Electromagnetic (TDEM) method which was performed in three areas with the highest concentration of epicenters. The profiles were spaced 50 meters for the profiles of Curupatí (New Jaguaribara) and Alagamar (Jaguaretama), and 100 meters for New Jaguaribara. For the data processing the software’s Envi 4.5, Arcgis 9.3 and Geomatics 2012 were used, for geophysical data processing was used IX1D Software. The results and conclusions were the various processing of satellite images, and through them, several structures have been observed. In the pseudo-sections of apparent resistivity, we can observe a great influence of conductive zones associating the seismic events with the infiltration of fluids in the rock fractures. We can conclude that the earthquakes occurred in the Castanhão area may be associated to the water filling in the fractures. And also due to the reactivation of faults, where there is a strong alignment of the epicenters of the main geological structures identified by satellite images and field data. / O presente trabalho foi realizado no açude Castanhão Estado do Ceara, que desde sua construção vem gerando tremores de terra de baixa magnitude que estão sendo registrado por sismógrafos tal fato este que motivou a pesquisa na área de estudo. O objetivo deste trabalho é investigar três áreas com grandes concentrações de epicentros nas proximidades da barragem do açude Castanhão. Os meios de investigação utilizados foram: sensoriamento remoto, mapeamento geológico e geofísico. Foram utilizadas imagens LANDSAT7 e SRTM para o processamento digital e extrações de lineamentos estruturais de modo manual e automatizado, que propiciou e realçou uma nova estrutura denominada de falha Michel Arthaud com orientação SE – NW. Durante o mapeamento geológico foi realizada descrição de afloramentos com medidas estruturais, registro fotográfico e coleta de amostras de rochas. O método geofísico utilizado foi o Time Domain Electromagnetic (TDEM) com a realização de perfis distribuídos nas três áreas com as maiores concentrações dos epicentros, sendo as aquisições regularmente espaçadas de 50 metros para o os perfis de Curupatí (Nova Jaguaribara) e Alagamar (Jaguaretama) e 100 m para Nova Jaguaribara. Para o processamento dos dados de sensoriamento remoto foram utilizados os softwares Envi 4.5, Arcgis 9.3 e Geomática 2012, e para os dados geofísicos o Software IX1D. Os resultados foram diversos produtos do sensoriamento remoto, onde através delas, foram observadas diversas estruturas. Nas seções de resistividades aparentes os perfis mostram grande influência de zonas resistivas intercaladas com condutivas, onde estas podem indicar percolações de água nas fraturas das rochas. Conclui-se que os sismos existentes no Castanhão, ocorrem tanto por preenchimento das águas nas fraturas, como também por reativações de falhas, onde existe um forte aliamento dos epicentros sobre as principais estruturas geológicas identificadas pelas imagens de satélites e dados de campo.