Caracterización de las amplificaciones de onda del suelo blando en Cuenca

Characterization of s= oft ground wave amplifications in Cuenca.

Marcelo Espinoza Cárdenas. <= /span> https://orcid.org/0000-0003-166= 7-3560

Facultad de Ingeniería Civil de= la Universidad Católica de Cuenca, Unidad Académica de Ingeniería, Industria= y Construcción, Cuenca, Av. de las Américas y General Torres. marceloespinoza00@hotmail.com

Pablo Quinde Martínez. <= /span> https://orcid.org/0000-0002-9596-6312

Doctor en Ingeniería Civil- Estructuras, Universidad Nacional Autónoma de México= .

pablo.quindem@gmail.com

	Artículo de Investigación Científica y Tecnológica<= o:p> Enviado: 14/12/2021 Revisado: 28/12/2021 Aceptado: 25/01/2022 Publicado:11/02/2022 DOI: https://doi.org/10.33262/conc= ienciadigital.v5i1.2067 &= nbsp;
	&= nbsp;
Cítese:		Espinoza Cárdenas, M., & Quinde Martínez, P. (2022). Caracterización de las amplificaciones de onda del suelo blando en Cuenca. ConcienciaDigital, 5(1), 188-207. https://doi.org/10.33262/concienciadigital.v5i1.2067
		CONCIENCIA DIGITAL, es una Revista Multidisciplinar, Trimestral, que se publicará en soporte electrónico tiene como misión contribuir a la formación de profesionales competentes con visión humanística y crítica que s= ean capaces de exponer sus resultados investigativos y científicos en la misma medida que se promueva mediante su intervención cambios positivos en la sociedad. https://concienciadigital.org<= /a> <= span lang=3DES style=3D'font-size:8.0pt;font-family:"Times New Roman",serif; mso-fareast-font-family:"Times New Roman";mso-ansi-language:ES'>La revist= a es editada por la Editorial Ciencia Digital (Editorial de prestigio registra= da en la Cámara Ecuatoriana de Libro con No de Afiliación 663) www.celibro.org.ec<= /span>
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Palabras claves: ondas sísmicas, refracción, funciones de transferencia. =	= &nbs= p;	Introducción. La problemática causada por los suelos blandos dentro de la ciudad de Cuenca, se ve cada = vez incrementada debido a la expansión poblacional de la ciudad, especialment= e en dos zonas periféricas: Challuabamba y Nulti, presentándose casos de inestabilidad de taludes, trisaduras graves en mamposterías, hundimientos, etc. Objetivo. En el presente artículo, se hace un análisis de como las ondas sísmicas se amplifican o = se atenúan en suelos blandos y nos permiten determinar el pico más alto de frecuencias y por ende calcular el periodo fundamental del suelo. Metodología. Para determinar los registros sísmicos se hizo a través de ensayos geofísicos de Refracción Sísmica mediante el método MASW, se tendió seis líneas sísmicas, dos en Challuabamba y cuatro en Nulti, que nos permitieron determinar las velocidades de onda de compresión (Vp), onda de corte (Vs), y varios parámetros elásticos de los suelos estudiados. Resultados. Con los parámetros elásticos calculados, y median= te el programa DEGTRA se realizó una modelación matemática, haciendo uso de = las Funciones de Transferencia Teóricas, se obtuvo como resultado la determinación de la máxima frecuencia del suelo y a su vez el periodo del mismo, y realizar una comparación con el periodo fundamental calculado mediante la refracción sísmica. Conclusión. Mediante las Funciones de Transferencia podemos modelar c= omo se amplifican o se atenúan las ondas sísmicas al transmitirse dentro de un estrato de suelo al percibir un movimiento telúrico, que día a día están presentes en nuestra vida cotidiana y en especial en zonas con un alto peligro sísmico, en donde los efectos de sitio son los modeladores de las amplificaciones de onda en suelos blandos.
Keywords: seismic waves, refraction, transfer functions. =	=	Abstract Introduction. The problem cau= sed by soft soils within the city of Cuenca, is increasingly increased due to= the population expansion of the city, especially in two peripheral areas: Challuabamba and Nulti, presenting cases of slope instability, serious cr= acks in masonry, sinkholes etc. Target. In this article, an analysis is made of how seismic waves are amplified or attenuated in soft soils and allow us = to determine the highest peak of frequencies and therefore calculate the fundamental period of the soil. = Methodology. To determine the seismic records, it was done through geophysical tests of Seismic Refraction using the MASW method, six seismic lines were laid, tw= o in Challuabamba and four in Nulti, which allowed us to determine the compres= sion wave velocities (Vp), shear (Vs), and various elastic parameters of the s= oils studied. Results. With the e= lastic parameters calculated, and through the DEGTRA program, a mathematical modeling was carried out, using the Theoretical Transfer Functions, the result was the determination of the maximum frequency of the soil and in = turn the period of the same, and make a comparison with the fundamental period calculated by seismic refraction. Conclusion. Through the Transfer Functions we can model how seismic waves are amplifi= ed or attenuated when transmitted within a soil stratum when perceiving a telluric movement, which are present day by day in our daily lives and especially in areas with a high seismic hazard., where site effects are t= he shapers of wave amplifications in soft soils.

<= /span>

Introducción

La ocurrencia natural de los terremotos ha probado= ser un gran desafío en todas las actividades ligadas al desarrollo socioeconómi= co de los países. El desconocimiento del potencial de impacto de este tipo de eventos, ha derivado en graves consecuencias en términos de pérdidas económ= icas y de vidas humanas (Vanegas, 2020).

Debido a su ubicación geográfica, Ecuador se encue= ntra dentro del cinturón de fuego del Pacifico, como se puede observar en la fig= ura 1, que connota el alto peligro sísmico existente en la zona, debido principalmente a la interacción que se producen entre las placas tectónicas= de Nazca y Sudamericana a lo largo de la cordillera de los Andes (Taipe, 2013).

Figura 1

Distribución de las principales estructuras morfo-tectónicas de los Andes

Nota: Adaptado de Manual de Geología, INSUGEO, Misceláneo 21

Aunque en la ciudad de Cuenca, Ecuador, no se han presentado sismos de alta intensidad en los últimos cien ańos, la sismicidad histórica recogida en el catálogo elaborado por la Red Sísmica del Austro, = da cuenta de la ocurrencia de sismos importantes: en 1758, en febrero de 1856,= el 29 de junio de 1887 y el 23 de febrero de 1913, siendo el más severo el sis= mo de 1887 (Jiménez et al., 2018).

El movimiento generado por un sismo, depende de los parámetros asociados a la fuente sísmica y de las condiciones locales, tales como las irregularidades geológicas, irregularidades topográficas, así como= a los efectos locales de sitio que dependen del tipo de suelo y de la amplificaci= ón de la onda sísmica que podrían producirse (Vanegas, 2020).

En la actualidad es común analizar los efectos de sitio mediante la estimación de las frecuencias a las cuales se espera amplificación y amplitud de esta, ya sea utilizando pruebas de geofísica (r= efracción símica) o pruebas de vibración ambiental. Una vez determinada la estructura= del subsuelo es posible utilizar simulación numérica de propagación de ondas sísmicas (Funciones de Transferencia) para calcular los efectos de sitio esperados (Chávez, 2014).

En este artículo se presenta un estudio de las características de la amplificación de onda del suelo, mediante una modelac= ión matemática (Funciones de Transferencia), realizadas en dos zonas en expansi= ón urbana de la ciudad de Cuenca, partiendo de las características de una colu= mna de suelo obtenida a través de ensayos de refracción sísmica

Zona de estudio

El estudio se realizó en la ciudad de Cuenca perteneciente a la provincia del Azuay, Ecuador. Parte de la expansión urba= na se ha desarrollado hacia el sector Noreste de la urbe en dos zonas periféri= cas: Nulti y Challuabamba, situadas a 12 km del centro urbano, estas zonas prese= ntan un alto índice habitacional, aunque se pueden visualizar problemas de suelos blandos (arcillas expansivas), como son: fallas de hundimientos en cimentaciones, cuarteaduras en paredes, fisuramientos de suelos. Los ensayo= s de Refracción Sísmica se realizaron en la Parroquia Challuabamba, en dos sub z= onas mostradas en la figura 2, Colinas de Challuabamba Alta y en la Autopista Cu= enca-Azogues a la altura del Puente Sixto Durán Ballén, realizándose en cada una de ella= s un ensayo de sísmica de refracción, y se contó con los registros sísmicos de cuatro líneas sísmicas tendidas en la parroquia Nulti.

Figura 2

Mapa de Nulti y sus parroquias (Challuabamba)=

Fuente: <= /span>Proyecto Prevenció= n de Desastres Naturales de la Cuenca del Paute Geología de la Zona

En función de la información expuesta en el Proyecto PRECUPA (Proyecto Prevención de Desastr= es Naturales de la Cuenca del Paute), se evidencia que en las zonas de Nulti y= Challuabamba existen dos unidades geológicas dominantes: Depósitos Coluviales (Qc) y la Formación Loyola (ML).

Depósitos Coluviales (Qc)

Depósitos de ladera y de pie de talud con material= es que han sufrido poco transporte, son muy heterogéneos dependiendo del aport= e y se pueden originar por varias formas como: deslizamientos, derrumbes, flujo= s, entre otros. De manera general se componen de mezclas heterogéneas de bloqu= es y fragmentos angulares – sub angulares en matriz limo arcillosa o arenosa. En la zona de estudio los depósitos coluviales están asociados a escarpes activos latentes y relictos (ver Figu= ra 3).

Figura 3

Deposito Coluvial Sector de Challuabamba

=

Nota: Adoptado de Estudio Geológico y Geotécnico de Challuabamba,

Gestión de Riesgos Municipio de Cuenca

Formación Loyola (ML)

Formación sedimentaria clástica fino granular, com= o se puede apreciar en la Figura No.4, consiste en una alternancia de lutitas gr= is oscuro muy fisibles, limolitas que meteorizan a arcillas de color blanco y habano, localmente lentes de areniscas limosas habanas finamente estratific= adas con cemento calcáreo, calizas, y mega brechas. En el lado oriental de la cuenca, en la base de la formación ocurren areniscas y conglomerados (básales) en discordancia sobre la Formación Yunguilla. Abunda yeso, especialmente en las superficies alteradas.

Figura 4

Formación Loyola

Nota: Proyecto Prevención de Desastres Naturales de la Cuenca del Paute

Metodología

Ensayo de Refracción Sísmica

El ensayo, consiste en registrar los tiempos de vi= aje de las ondas sísmicas hasta una serie de geófonos superficiales, instalados= en una línea recta con origen en el punto de emisión. En casos de prospecciones profundas, es común el uso de explosivos, con lo cual la mayor fracción de = la energía se transmite en ondas de compresión. Cuando las prospecciones son p= oco profundas, se puede utilizar herramientas manuales, para transmitir ondas d= e un modo que en una dirección determinada se propaguen las mismas siendo fundamentalmente de compresión o de corte (Ampuero & Van Sint, 2004).

Equipo Utilizado

Al llevar a cabo el ensayo de sísmica de refracció= n se utilizó el siguiente equipo:

·      =    Sismógrafo PASI Ge= a24.

·      =    Geófonos verticale= s de 4.5Hz.

·      =    Martillo de 16 lib= ras.

Figura 5

Ensayo de Refracción Sísmica en Challuabamba<= /o:p>

Se realizó el ensayo con el tendido de dos líneas sísmicas en el área de Challuabamba, y además se tomó los resultados de cua= tro líneas sísmicas en el sector de Nulti, realizados por el laboratorio de sue= los de la Universidad Católica de Cuenca (UCACUE) en un estudio realizado en ma= yo del 2021.

Cada tendido de la línea de refracción tiene una longitud de escaneo de 50 metros, se colocó 24 geófonos separados 2m entre ellos y mediante un martillo de 16 libras se generó el impacto sobre una pl= aca de metal transmisora de ondas hacia los geófonos, los resultados del tiempo= de registro de las distintas ondas sísmicas se registran en el sismógrafo y mediante el método Análisis Multicanal de Ondas Superficiales (MASW), fue posible determinar un perfil de Velocidades de Onda.

El método (MASW) permite conocer el perfil de velocidad de las ondas de corte (Vs) en el subsuelo en base a la propiedad = de dispersión de las ondas superficiales (velocidad de fase). Luego, a través = de un proceso de inversión no lineal, se obtiene el perfil teórico que se ajus= te a la curva de dispersión experimental (figura 7). Para el análisis de los resultados se considera la clasificación que la Norma Ecuatoriana de la Construcción 2015, Diseńo Sismo Resistente, establece para las velocidades = de las ondas de corte (Vs).

Figura 6

Grafica de Velocidades de Onda Vp y Vs (m/seg)

Modelación Matemática

Se realizó una modelación matemática de las amplificaciones o atenuaciones de onda, mediante las Funciones de Transfere= ncia Teóricas, que nos permitieron obtener la amplificación de las ondas del sue= lo en función de su estratigrafía. Una Función de Transferencia se la puede definir como la relación existente entre la Transformada Rápida de Fourier = del registro de aceleración en superficie y la Transformada de Fourier del regi= stro de aceleración en roca, de esta manera la Función de Transferencia determina como cada frecuencia en el movimiento en la roca es amplificado o atenuado = por el depósito de suelo.

Para determinar la respuesta dinámica del terreno = ante un sismo, es importante conocer la influencia de algunas propiedades, tales como la velocidad de onda de corte (Vs), el espesor de la capa de suelo (H)= y la densidad (ρ) de cada capa de subsuelo, como también las característ= icas del movimiento de entrada (registro de aceleración en roca).

Este tipo de análisis sirve de apoyo en trabajos en donde queremos dividir una zona en micro zonas con características dinámicas semejantes ante la presencia de sismos, a lo que se le conoce como microzonificación sísmica. Con este tipo de estudios podemos conocer los parámetros dinámicos y así realizar un modelamiento de la respuesta sísmica= del suelo, lo cual nos permite identificar cómo será la respuesta del suelo ante cualquier sismo que se registre en la zona.

Para el modelado de las Funciones de Transferencia= se utilizó el programa DEGTRA, desarrollado por un grupo de investigadores y estudiantes del Instituto de Ingeniería de la Universidad Nacional Autónoma= de México, (UNAM). DEGTRA nos permite la evaluación de funciones de transferen= cias (FT) a partir de espectros de Fourier y permite realizar cálculos de funcio= nes de transferencia teóricas con el método de Thomson Haskell, dicho método se basa en un modelo en capas, comúnmente utilizado en geofísica para analizar= el comportamiento de las ondas en diferentes estratos, para obtener las frecue= ncias de vibración del suelo (Álvarez-Icaza, 2014).

La idea de este método consiste en detectar cambio= s en el tiempo de llegada de las ondas que se propagan a través del suelo y, con ello identificar las frecuencias de vibración de esta, entre ellas la frecuencia fundamental. Esta técnica tiene la ventaja de identificar un núm= ero relativamente pequeńo de parámetros. Los resultados de simulación muestran = como estos son consistentes con los tiempos de viaje de onda esperados y se conc= luye que la técnica propuesta es prometedora para identificación y localización = de cambios en su frecuencia natural (Álvarez-Icaza. 2014).

Mediante una seńal de entrada, e(t), generada por = el sismo, que al pasar por la masa de suelo sufre una transformación, H, y gen= era una seńal de salida, s(t), que produce el movimiento del suelo en superfici= e, el método trabaja asumiendo un comportamiento lineal del suelo (Vanegas, 20= 20).

Ecuación = 1.

𝑠(<= /b>𝑡) =3D 𝐻[<= /b>𝑒(𝑡)]                                                 =

En nuestro ca= so, a partir de los resultados obtenidos a través de los ensayos de Refracción Sísmica de seis puntos analizados, se obtuvo las Funciones de Transferencia Teóricas, en las que según sus amplificaciones de onda máximos corresponder= án a las mayores frecuencias naturales, mediante las cuales y calculando sus val= ores inversos se determinará el periodo fundamental del suelo.=

Resultados

Parámetros Elásticos determinados con Refracción Sísmica<= /o:p>

Una de las ventajas que presentan los ensayos geofísicos de sísmica de refracción, es que se puede determinar una serie de parámetros elásticos de= los materiales del subsuelo; Los módulos elásticos del suelo son útiles para una variedad de aplicaciones dentro de la ingeniería civil, especialmente en el área de geotecnia.

Las principales aplicaciones de los módulos elásticos son el cálculo de asentamientos y deformaciones en el suelo y la determinación de la compresibilidad del suelo. A continuación, en la tabla 1, se muestran varios parámetros elásticos, inclusive el periodo fundamental del suelo, en funció= n de conocer las ondas compresionales y cortantes.

Tabla 1

Parámetros elásticos determinados mediante refracción sísmica

Entre los principales pará= metros elásticos que se pudo determinar con el ensayo de refracción sísmica visualizados en la tabla 1 fueron los siguientes:

También conocido como la capacidad portante o la capacidad que tiene un suelo para soportar presiones verticales, técnicamente la capacidad portante es la máxima presión media de contacto entre la cimentación y el terreno tal que no se produzcan un fallo= por cortante del suelo o un asentamiento diferencial excesivo. Es de vital importancia al momento de diseńar una cimentación o para calcular asentamie= ntos del suelo.

Se= calculó utilizando la fórmula:

Ecuación 2

En donde:

          = Vs =3D Velocidad de onda de corte.

          = T =3D Tiempo.

Módulo de Corte (Kn/m2)

El módulo de corte G, tamb= ién denominado módulo de rigidez, es una constante elástica que caracteriza el cambio de forma que experimenta un material elástico (lineal e isótropo) cu= ando se aplican esfuerzos cortantes. Describe el cizallamiento o cambio de fuerza del suelo (Mohammed et al., 2020).

Se calculó utilizando la fórmula:

Ecuación = 3

En donde:

G =3D Modulo de Corte (Kn/= m2)

             Vs =3D Velocidad de onda de = corte.

Coeficiente de Poisson

Al aplicarse una fuerza sobre un cuerpo, este pres= enta una deformación transversal, cuya dirección depende del sentido de la aplicación de la fuerza axial. Cuando la fuerza axial a la que está sometid= o el material es de compresión, en el sentido axial se experimentará una contracción, mientras que en el sentido transversal existirá una expansión = del material, en cambio, si la fuerza axial es de tensión en el sentido axial se experimentará una expansión y en el sentido transversal habrá una contracci= ón (Negreros & González, 2018).<= span style=3D'font-size:12.0pt;line-height:115%;font-family:"Times New Roman",se= rif; mso-fareast-font-family:"Times New Roman";mso-fareast-theme-font:minor-fare= ast; mso-ansi-language:ES-EC;mso-fareast-language:ES'>

Se calculó utilizando la fórmula:

Ecuación = 4

En donde:

.

                 Vp =3D Velocidad de onda longitudinal.

                 Vs =3D Velocidad de onda= de corte.

Módulo de Young (Kn/m2)

El módulo de elasticidad (= E), también conocido como el módulo de Young, es la relación que existe entre un esfuerzo axial y la deformación unitaria que presenta un material sometido a este esfuerzo dentro del rango elástico de la curva esfuerzo-deformación, es decir hasta el límite elástico del material (Negreros & González, 2= 018).

Se calculó utilizando la fórmula:

Ecuación 5

En donde:

                 Vp =3D Velocidad de onda longitudinal.

                  Vs =3D Velocidad de ond= a de corte.

Módulo Edometrico (Kn/m2)

Se trata de un parámetro similar al módulo de elasticidad, pero en este caso el módulo edometrico de= deformación, es un módulo de compresión conﬁnada sin deformaciones horizontales y solo tiene validez para determinados valores de carga (Ilori, 2019).

Se calculó utilizando la fórmula:

Ecuación 6

.

En donde:

.

                  E =3D Módulo Elástico.<= o:p>

=3D Coefi= ciente de Poisson.

Módulo de Bulk (Kn/m2)

Este parámetro elástico del suelo mide la relación entre una presión hidrostática aplicada a un materia= l y el cambio de volumen presentado por el material. Este módulo indica la resistencia de un material al cambio de su volumen, cuando le son aplicadas cargas distribuidas en todas las caras o lados del material (Ilori, 2019).

Se calculó utilizando la fórmula:

Ecuación = 7

En donde:

=3D Módul= o de Bulk.

                  E =3D Módulo de Young.<= o:p>

                  =3D Coefi= ciente de Poisson.

Módulo de Balasto (Kn/m2)

El módulo de balasto es una magnitud asociada a la rigidez del terreno. Permite conocer el asentamiento= de una edificación en el terreno, así como la distribución de esfuerzos en cie= rtos elementos de cimentación. Se mide aplicando una carga vertical sobre una superficie y midiendo el hundimiento o desplazamiento a partir de la carga aplicada (Mohammed et al., 2020).

Se calculó utilizando la fórmula:

Periodo Fundamental de Vibración Ambiental (seg)<= /p>
Es uno de los indicadores = más representativos de los efectos dinámicos de sitio de un suelo, representa el tiempo que se demora una onda sísmica en cumplir un ciclo, es de vital importancia para el diseńo de estructuras de cimentación y edificaciones (<= /span>Pickering, 1970).

Se calculó utilizando la fórmula.

Ecuación 8

En donde:

                    Ts: Periodo Fundament= al del Estrato.

      Hs: Espesor total del Estrato.

                    Vs: Velocidad de cort= e.

Discusión

Según los datos observados= en la tabla 1, mediante los ensayos de refracción sísmica, realizados en seis líneas sísmicas obtuvimos en cada uno de los ensayos dos capas de suelo con profundidades variables y con velocidades de corte que varían desde los 117= m/s hasta los 232 m/s, además se puede observar para el sector de Challuabamba = un valor promedio de 0,37 segundos para el Periodo Fundamental y para la zona = de Nulti de 0,68 segundos.

En Cuenca, de manera gener= al la mayoría de suelos se clasifican entre tipo B con periodos fundamentales = que varían entre 0,1 y 0,25 segundos, y suelos tipo C con periodos fundamentales que varían entre 0,1 y 0,50 segundos (Bermeo, 2017).

Perfil del suelo en Función de la Velocidad de Corte (Vs).

Para poder determinar el t= ipo de perfil en función del tipo de suelo, es necesario determinar la <= span style=3D'font-size:12.0pt;line-height:115%;font-family:"Times New Roman",se= rif; mso-ansi-language:ES-EC'>velocidad de onda cortante Vs, que se obtuvo de los ensayos de prospección geofísica de sísmica de refracción, principalmente d= el ensayo MASW.

A continuación, visualizamos la tabla 2 con la clasificación del suelo en función de las velocidades de corte Vs (m/seg) s= egún lo establecido por la Norma Ecuatoriana de la Construcción.

Tabla 2

Clasificación del suelo en función de las velocidades de corte <= /o:p>

Tipo de Perf= il

Descripción<= /span>

Definición

A

Vs> 1500 m/s

B

1500m/s<V= s>760m/s

C

Perfiles de suelos muy densos o roca blanda que cumplan con cualquiera de los dos criterios

760m/s<Vs>360m/s

N>50

Su> 100kpa

Tabla 2

Clasificación del suelo en función de las velocidades de corte (conti= nuación)

Tipo de Perf= il

Descripción<= /span>

Definición

D

Perfiles de suelos rígid= os que cumplan con el criterio de velocidad de onda de cortante

Perfiles de suelos rígidos que cumplan cualquiera de las dos condiciones

360m/s > Vs ≥ 180m/s

50,0 > N ≥ 15,0

100Kpa >= ; Su ≥ 50Kpa

E

Perfil que cumpla el criterio de velocidad cortante

<= /o:p>

Perfil que contiene un espesor total H mayor de 3m de arcillas blandas

Vs < 180m/s

W>40%

Su < 50Kpa

F

Perfiles de suelo tipo F que requieran una evaluación realizada explícitamente en el<= o:p>

sitio por un ingeniero geotecnista

Fuente: Norma Ecuatoriana = de la Construcción 2015, diseńo sismo resistente

Al comparar las velocidades de corte Vs, determina= das con los ensayos de refracción sísmica, con la tabla 2 de perfiles de suelo, podemos concluir que al obtener velocidades de corte menores a 230 m/s, se = puede inferir que los suelos analizados pertenecen a tipos de suelo entre D y E, común entre estos suelos: ser blandos y arcillosos.

Modelació= n matemática mediante las Funciones de Transferencia (FT)

Luego de ser ingresados al programa Degtra, los re= sultados obtenidos de los ensayos de refracción sísmica, mediante capas indicando su profundidad (H), la densidad del suelo (ρ), la velocidad de corte (Vs)= y un coeficiente de amortiguamiento (%). Las Funciones de transferencia obten= idas se muestran en las figuras 7 a 12:=

Figura 7

Resultados de las funcio= nes de transferencia muestra 1

Mo= do Fundamental

f= =3D2.08 hz<= o:p>

T= =3D0.48s

                                                =              Figura 8

Resultados de las funcio= nes de transferencia muestra 2

Figura 9

Resultados de las funcio= nes de transferencia línea sísmica 1

Figura 10

Resultados de las funcio= nes de transferencia línea sísmica 2

Modo Fundamental

f=3D 1.32 hz

T=3D0.76

Figura 11

Resultados de las funcio= nes de transferencia línea sísmica 3

Figura 12

Resultados de las funcio= nes de transferencia línea sísmica 4

Modo Fundamental

f=3D 1.36 hz

T=3D0.74

Conclusio= nes

Como característica fundamental de las funciones de transferencia teóricas determinadas en este artículo, es la amplificación d= e la onda dentro de un rango común de frecuencia para todos los gráficos. Se pue= de observar que las amplificaciones de onda de las FT para la zona de Challuab= amba en las figuras 7 y 8 están dentro de un rango de frecuencias entre 2 y 2.5 = Hz, y para la zona de Nulti en un rango de frecuencias entre 1.3 y 1.6 Hz en las figuras 9,10,11 y 12.

Tabla 3

Cuadro comparativo de periodos fundamentales

Muestra

Refracción Sísmica=

Función de transferencia<= /span>

Periodo T (seg)

Periodo T (seg)

C. Challuabamba

0.35

0.48

P. Sixto Duran

0.39

0.4

Nulti Ls-1

0.6

0.63

Nulti Ls-2

0.71

0.76

Nulti Ls-3

0.7

0.74

Nulti Ls-4

0.7

0.74

Sabiendo que el periodo fundamental del suelo se calcula como el inverso de la frecuencia natural podemos concluir que, mediante el modelamiento de las Funciones de Transferencia Teóricas, determinamos un periodo fundamental pa= ra la zona de Challuabamba promedio de 0,44 segundos, y para el sector de Nult= i un periodo fundamental de 0,74 segundos.

Estos periodos determinados mediante el modelamien= to de las FT mantienen una semejanza con los periodos determinados mediante los ensayos de refracción sísmica detallados en la tabla 1, dicha semejanza corrobora que se tratan de suelos blandos tipo arcillosos limosos característicos de la Formación Loyola.

Queda pendiente, para futuros estudios mediante ensayos de vibración ambiental complementarios a los ensayos realizados den= tro de las zonas estudiadas, determinar zonas con características dinámicas semejantes y armar conjuntamente con estudios realizados en otras parroquias una microzonificación sísmica de la ciudad.

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Vanegas Camero, M. J. (2020). Modelación Experimental y Analítica Del Comportamiento Dinám= ico de Un Suelo Blando.

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El artículo que se publica es de exclusiva responsabilidad de los autores y no necesariamente reflejan el pensamiento de la Revista Conciencia Digital.

El artículo queda en propiedad de la revista y, por tanto, su publicación parc= ial y/o total en otro medio tiene que ser autorizado por el director de la Revista Conciencia Digital.<= /o:p>

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Tipo de Perf= il	Descripción<= /span>	Definición
A		Vs> 1500 m/s
B		1500m/s<V= s>760m/s
C	Perfiles de suelos muy densos o roca blanda que cumplan con cualquiera de los dos criterios	760m/s<Vs>360m/s N>50 Su> 100kpa

Muestra	Refracción Sísmica=	Función de transferencia<= /span>
Periodo T (seg)	Periodo T (seg)
C. Challuabamba	0.35	0.48
P. Sixto Duran	0.39	0.4
Nulti Ls-1	0.6	0.63
Nulti Ls-2	0.71	0.76
Nulti Ls-3	0.7	0.74
Nulti Ls-4	0.7	0.74