Razón Espectral de La Componente Horizontal Sobre La Componente Vertical

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I.1.1.1Razón Espectral de la componente Horizontal sobre la componente Vertical (REHV) Esta técnica, propuesta originalmente por Nogosi e Igarasi (1!"#) $ e%tendida ampliamente por Na&amura (1!'!), consiste en estimar la relación entre los espectros de amplitud de ourier de la componente orizontal (H), sobre la componente ertical (V), de las ibraciones registradas p misma estación. *a interpretación de la medida de ibraciones naturales est+ basada en la suposición de ue la razón espectral entre las componentes es una apro%imación de la -unción de trans-erencia de suelos. *a técnica de Na&amura se puede utilizar para estimar o predecir el e-ec de sitio, $a ue se considera ue las ibraciones ambientales, e producen una solicitación din+mica aleatoria en el rango lineal del (pe ue as de-ormaciones). Esto sugiere ue un suelo tiende a ibrar seg/n -recuencia -undamental (-o) o, dico de otra -orma, con su modo de menor energ0a ( asten, 2##"). En la actualidad, el procesamiento de datos para estimar la -recuencia -undamental del suelo mediante el método de Na&amura se pueden realizar con di ersos programas computacionales, los cuales permiten un procesamiento de datos muco m+s e-iciente. 3omo ipótesis de traba4o se acepta ue la componente orizontal de los temblores es ampli-icada por la multi re-le%ión de las ondas 5 (d mientras ue la componente ertical es ampli-icada por la multi re-le%ión d ondas (de compresión). or otro lado, el e-ecto de las ondas aparece m+s marcadamente en la componente ertical $ su e-ecto puede ser cuanti-icado calculando la razón entre la componente ertical en super-icie base del substrato (Verdugo et al, 2##6). *a -unción de trans-erencia S T de las capas de suelo se puede de-inir como en la Ecuación 2.2.

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Razón espectral. DM

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1.1.1.1 Razn Espectral de la componente Horizontal sobre la componente Vertical (REHV)Esta tcnica, propuesta originalmente por Nogoshi e Igarashi (1970) y extendida ampliamente por Nakamura (1989), consiste en estimar la relacin entre los espectros de amplitud de Fourier de la componente horizontal (H), sobre la componente vertical (V), de las vibraciones registradas para una misma estacin. La interpretacin de la medida de vibraciones naturales est basada en la suposicin de que la razn espectral entre las componentes es una aproximacin de la funcin de transferencia de suelos. La tcnica de Nakamura se puede utilizar para estimar o predecir el efecto de sitio, ya que se considera que las vibraciones ambientales, en suma, producen una solicitacin dinmica aleatoria en el rango lineal del suelo (pequeas deformaciones). Esto sugiere que un suelo tiende a vibrar segn su frecuencia fundamental (fo) o, dicho de otra forma, con su modo de menor energa (Pasten, 2007).En la actualidad, el procesamiento de datos para estimar la frecuencia fundamental del suelo mediante el mtodo de Nakamura se pueden realizar con diversos programas computacionales, los cuales permiten un procesamiento de datos mucho ms eficiente.Como hiptesis de trabajo se acepta que la componente horizontal de los temblores es amplificada por la multi reflexin de las ondas S (de corte), mientras que la componente vertical es amplificada por la multi reflexin de las ondas P (de compresin). Por otro lado, el efecto de las ondas Rayleigh aparece ms marcadamente en la componente vertical y su efecto puede ser cuantificado calculando la razn entre la componente vertical en superficie y la base del substrato (Verdugo et al, 2005). La funcin de transferencia de las capas de suelo se puede definir como en la Ecuacin 2.2. Ecuacin 2.2Donde y corresponden a los espectros de amplitud de Fourier de las componentes horizontales del movimiento en superficie y en la base del estrato de suelos. Como la vibracin ambiental se propaga principalmente como ondas Rayleigh, es esperable que el espectro sea afectado por este tipo de ondas, as como tambin el espectro de amplitudes de la componente vertical del movimiento en la superficie . Adems, es posible esperar que el ruido ambiental no afecte significantemente el espectro de la componente vertical del movimiento en la base (Verdugo et al, 2005).Por otra parte, asumiendo que la componente vertical del movimiento no es amplificada por las capas de suelo, la funcin de transferencia,, se define por la Ecuacin 2.3, la cual representara principalmente el efecto de la onda Rayleigh sobre la componente vertical del movimiento. Ecuacin 2.3Asumiendo adems, que el efecto de las ondas Rayleigh es similar en la componente horizontal que en la vertical, resulta til definir la funcin de transferencia, , como en la Ecuacin 2.5. Ecuacin 2.5Esta funcin de transferencia se considera que elimina el efecto de las ondas Rayleigh. Definiendo como en la Ecuacin 2.6 y Ecuacin 2.7: Ecuacin 2.6Y Ecuacin 2.7La funcin de transferencia se puede reescribir como la Ecuacin 2.8. Ecuacin 2.8Asumiendo que en la base, el movimiento es igual en todas las direcciones, entonces el espectro de la componente horizontal del movimiento y el espectro de la componente vertical del movimiento son aproximadamente iguales, por lo que alcanza valores en torno a la unidad. Por lo tanto,

Esto significa que la funcin de transferencia asociada a la propagacin vertical de ondas de corte de un depsito de suelos, puede ser estimada simplemente a partir del movimiento medido en superficie.La Figura 2.13 muestra en forma esquemtica el proceso de clculo de la razn espectral H/V a partir de una ventana seleccionada de un registro de vibraciones ambientales.

Figura 2.13 Proceso para clculo de REHVFuente: Pasten (2007)