Magíster en Ciencias, Mención Geofísica / En la presente tesis se procesan y analizan series de tiempo registradas a partir de datos de GPS de alta frecuencia (motogramas), para tres grandes terremotos de subducción ocurridos en Chile en los últimos 10 años: Tocopilla en 2007 (Mw 7.7), Maule en 2010 (Mw 8.8) e Iquique en 2014 (Mw 8.1), de esta forma se obtienen los desplazamientos asociados al movimiento cosísmico de estos terremotos. Este trabajo está dividido en tres partes principales: el procesamiento de datos de GPS de alta frecuencia, a fin de obtener las series de tiempo para cada terremoto estudiando cada parámetro que influye en el cálculo de la posición como son la elección de la estación de referencia y de los satélites que son utilizados. El post-procesamiento, con el cual se consigue la señal del terremoto removiendo o filtrando señales ajenas a este como pueden ser la señal sideral generada en cada una de las estaciones debido al efecto multicamino y el paso de ondas superficiales por la estación de referencia provocando un movimiento ficticio en los desplazamientos observados en las estaciones cinemáticas. Por último, en los casos en que un receptor GPS está instalado junto a un acelerómetro, se comparó la señal del acelerograma integrado a desplazamiento y el motograma. Además de los tres terremotos antes mencionados, se procesaron tres eventos de menor magnitud: Constitución en 2012 (Mw 7.0) réplica del terremoto de Maule 2010, Iquique en 2014 (Mw 7.6) y Tongoy 2013 (Mw 6.5). El procesamiento de estos eventos permitió obtener una estimación con respecto a la mínima magnitud para la cuál el GPS puede registrar un evento interplaca tipo thrust. Se concluye que para obtener un motograma, es necesario aplicar los filtros expuestos, obteniendo una señal que sólo muestre el proceso del terremoto, eliminando señales que puedan distorsionar el registro. A pesar de que los filtros ayudan a obtener una buena señal, la aplicación de estos filtros puede comprometer las altas frecuencias debido a la suma constructiva y destructiva que se reliza con las señales. La comparación entre el acelerograma integrado dos veces y el motograma muestra que, a frecuencias menores a 0.1 Hz, se comportan de manera similar. Por otra parte, el dominio que posee el acelerómetro en la banda de alta frecuencia y del GPS en las bajas frecuencias hace que sean instrumentos complementarios capaces de otorgar información importantes en los primeros segundos de ocurrido un terremoto.

Ingeniero Civil / En los estudios de amenaza sísmica probabilísticos se obtiene el Espectro de Amenaza Uniforme (UHS). Este espectro entrega las aceleraciones espectrales para distintos valores de periodo las cuales presentan la misma probabilidad de excedencia dado un periodo de retorno. Se ha propuesto como alternativa al uso del Espectro de Amenaza Uniforme un Espectro Medio Condicionado (CMS) el cual está ajustado a una aceleración espectral para un período en particular, determinando los valores en los otros períodos a través de factores de correlación. El CMS entrega una predicción más realista y menos conservadora de la respuesta del sistema ante un sismo, dado que el UHS no sería representativo de las aceleraciones espectrales en periodos alejados del periodo de interés. Los factores de correlación indican cómo se relacionan en distintos periodos las diferencias entre los valores de aceleración espectral dados por un modelo de atenuación y el espectro de respuesta de aceleración de cada registro Los factores de correlación han sido evaluados para registros de aceleración de una base de datos mundial, donde las propiedades de subducción propias de Chile no han sido consideradas.En este trabajo se determinan los factores de correlación necesarios para la generación de espectros medios condicionales a partir de 139 registros sísmicos de Chile, con Magnitud de Momento igual o superior a 6.5, desde el año 1995 al 2014. Los factores de correlación obtenidos se alejan de los propuestos considerando todos los registros de la base de datos, mientras que desagregando los resultados según tipo de suelo, mecanismo focal y rango del periodo máximo se obtienen valores y formas de las curvas cercanas a las propuestas por Baker and Jayaram, 2008 (Ref. 8) para eventos del tipo Intraplaca Superficial y por Carlton and Abrahamson, 2014 (Ref. 20) para sismos en zonas de subducción.

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.

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En el contexto geológico del país, el resultado del movimiento de la placa tectónica de Nazca debido al proceso de subducción muestra que la actividad sísmica es muy grande. Además, el silencio sísmico a largo plazo en el marco local puede liberar grandes escalas de movimiento sísmico en cualquier momento y esto afectará a todos los edificios, especialmente a los edificios más antiguos y mal diseñados. Entonces nos preguntamos, ¿qué tan frágil es la estructura actual de las edificaciones de Chiclayo?, se asume que, debido al envejecimiento de algunos edificios, estas estructuras son frágiles en términos de resistencia sísmica y la mayoría de ellos están diseñados de acuerdo con una normativa desactualizada.