Leyes de atenuación para aceleraciones espectrales en el Perú

Abstract

El presente trabajo de investigación, incorpora los avances de las tendencias en ingeniería sísmica al problema de estimar leyes de atenuación para aceleraciones espectrales. Se considera fuentes asociadas a mecanismos de subducción en el Perú, aplicando modelos sismológicos globalmente aceptados y utilizando regresiones basadas en la Estadística Bayesiana. En base a los trabajos realizados por Hanks y McGuire (1981), Joyner y Boore (1984, 1988), Ordaz (1992), se plantean procedimientos que permiten obtener leyes de atenuación para aceleraciones espectrales, que correlacionan la magnitud y la distancia de los eventos sísmicos con la respuesta de las estructuras para diferentes periodos de vibración. Este procedimiento tiene como base modelos sismológicos del espectro radiado (modelo sismológico omega cuadrado ω2) y teoría de vibraciones aleatorias, que permite calcular de manera a priori, valores esperados de coeficientes de acuerdo al funcional propuesto por Joyner y Boore (1988), sin que intervengan datos de registros de movimientos del suelo. Las leyes de atenuación para aceleraciones espectrales en el Perú, se calcula utilizando la técnica de regresión lineal bayesiana, que es un método probabilístico que permite eliminar cuanta incertidumbre sea posible, obteniéndose de esta manera valores esperados a posteriori, considerando datos de registros de movimientos fuertes del suelo obtenidos de la Red Acelerográfica del CISMID. Este trabajo se repite para diferentes magnitudes, distancias y periodos de vibración estructural considerando un sistema de un grado de libertad. Las leyes de atenuación para aceleraciones espectrales obtenidas en esta investigación, son comparadas con las leyes de atenuación propuestas por Youngs et al. (1997), que se vienen utilizando en la actualidad para sismos de subducción. Se concluye que las leyes de atenuación para aceleraciones espectrales propuestas en esta investigación, predicen adecuadamente los niveles de aceleración espectral registradas para sismos de interface e intraplaca, obteniéndose resultados estadísticamente aceptables, con valores de desviación estándar promedio de 0.76 para sismos de interface y de 0.65 para sismos de intraplaca. Los resultados obtenidos en la presente tesis no son finales, pues ante el aumento probable de registros de movimientos fuertes, y a un mejor conocimiento del mecanismo focal de los sismos, se deberá ir actualizando las leyes de atenuación espectral propuestas en la presente investigación.