Se realiza un análisis de las características básicas de la fuente sísmica y su respuesta
en sismogramas teóricos. Con ese objetivo se desarrolla un programa que a partir de
la discretización de un plano de falla, describe las características espacio-temporales
de una ruptura y, a través de una determinada función de Green calcula los
sismogramas sintéticos asociados. Para propagaciones típicas de la ruptura (frentes
planos y circulares) se analiza la forma de la onda detallando los niveles de amplitud,
la duración de la señal y el contenido de frecuencias.
Programando el modelo de estocástico de ruptura de Lomnitz-Adler y Lemus-Diaz,
se muestran sus capacidades de generar rupturas con diversas características.
Adoptando este criterio como base, se implementa un modelo de fuente que además
incorpora la forma de dislocación de cada punto en la superficie (discretizada) de
ruptura. Para cada propagación de ruptura dada por el modelo estocástico, en cada
punto de la superficie de ruptura se asume una forma de dislocación de rampla de
coseno cuya amplitud y duración se determinan (acausalmente) en base a las
extensiones espaciales finales de la misma ruptura. Para tal determinación se define
r, la distancia mínima de separación entre cada elemento fracturado y las barreras
que limitan la zona de ruptura. A partir de ésto, para el valor del desplazamiento
máximo y del rise time en cada punto se proponen funciones del tipo cte× r
η
; en
las cuales el factor de escala ‘cte’ y η ∈ [0 , 0.5] se entienden particulares a cada
sismo. Para este modelo de fuente se calculan los sismogramas sintéticos respectivos
utilizando la función de Green de un medio elástico homogéneo e infinito.
Se hace una aplicación del modelo de fuente para el terremoto de Arequipa
(23/06/2001, Mw=8.4). Para esto se asumen, a priori, la geometría completa del
plano de falla (con dimensiones de 370× 150 km2
en base a la distribución espacial
de las réplicas), el valor de la velocidad de ruptura (2.8 [km/s] en base a otros
autores); así como también los exponentes para la ley del desplazamiento final (0.5)
y el rise time (0.35), y el factor de escala de la ley del rise time (2.075), todos estos
en base a estimaciones gráficas de los patrones de ruptura. Utilizando los registros de
aceleración de cuatro estaciones, ubicadas a distancias comparables a las
dimensiones de la falla, se realiza una inversión de fuente a través de la forma de
onda. Para esto se combinan los parámetros del modelo estocástico generando una
cantidad de alrededor de 40000 intentos independientes, produciendo la
correspondiente cantidad de historias de ruptura y calculando los sismogramas
sintéticos para las cuatro estaciones de observación. La comparación de los
sismogramas reales y sintéticos se realiza mediante la cross-correlación en el
dominio del tiempo, bajo tratamiento previo para seleccionar preponderantemente las
ondas de cuerpo, y un filtro pasabajos para frecuencias en la región f ∈ [0 , fmax] con
fmax particular a cada estación (con valores cercanos a 0.4 [Hz])
La aplicación logra correlaciones superiores al 50% en una única estación (Arica).
Otorgando mayor importancia a esta estación, la mejor solución de ruptura obtenida
muestra alguna concordancia con lo obtenido por la comunidad internacional. Las
soluciones de ruptura seleccionadas verifican zonas de deslizamiento nulo en el
interior del plano de falla, que aunque no pueden confirmarse en base a los reducidos
niveles de aproximación, proponen características importantes para ser estudiadas a
distancias cercanas a la fuente.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UCHILE/oai:repositorio.uchile.cl:2250/102861 |
| Date | January 2006 |
| Creators | Orellana Rovirosa, Felipe Franco |
| Contributors | Legrand Cabanes, Denis, Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas, Departamento de Geofísica, Pardo Pedemonte, Mario, Bataille Bollweg, Klaus |
| Publisher | Universidad de Chile |
| Source Sets | Universidad de Chile |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | Tesis |
| Rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Chile, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/cl/ |
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