Ondas Sismicas

FACULTAD DE
INGENIERÍA CIVIL Y MECÁNICA

TRABAJO DE:
DISEÑO PUENTES

TEMA:
VELOCIDAD DE TRANSMISIÓN DE
ONDA DEL SUELO

INTEGRANTES:
KARINA FREIRE R.
VIVIANA HIGERA B.
EDISON LLUGSA M.
DIANA PEÑA G.
JOSÉ LUIS PUNGAÑA M.

DÉCIMO SEMESTRE “B”

INTRODUCCIÓN

Los métodos sísmicos, calculan y estudian la distribución en el subsuelo de las velocidades de transmisión de ondassísmicas (generalmente Vp y Vs), que junto con la densidad (r), son los parámetros que permiten calcular los módulos elásticos dinámicos (Rigidez, Bulk, Young):

Siendo, K el módulo de Bulk, μ el módulo de Rigidez y r la densidad. Tal y como muestran las ecuaciones anteriores, la velocidad de las ondas S es más sensible a la rigidez del material.

Las ondas sísmicas internas (Vp y Vs) alpropagarse en el subsuelo y encontrar superficies que separan materiales con distintas velocidades, se refractan, se reflejan o se difractan. En prospección aplicada a obra civil, se suelen utilizar de forma generalizada las ondas P refractadas (sísmica de refracción) y solo en algunos casos, las ondas P reflejadas (sísmica de reflexión). En sísmica de refracción se mide el tiempo transcurrido entreel momento del disparo y la primera llegada de la perturbación a cada geófono (bien la onda directa, o bien las ondas refractadas), y se trabaja normalmente con la velocidad de las ondas P (Vp). Las superficies donde se produce refracción (refractores) vienen definidas por cambios de impedancia acústica (= densidad * velocidad), y se produce una refracción total cuando el ángulo de incidenciaalcanza un valor determinado según la Ley de Snell.

Terremoto característico

A partir del análisis de la peligrosidad se obtienen distintos valores del movimiento del terreno (intensidad, aceleración, etc.) para varios periodos de retorno (100, 500, 1.000 años, por ejemplo). El terremoto característico, o de diseño, es el correspondiente al periodo de retomo elegido.

* En elestudio de una presa es habitual utilizar periodos de retomo de 1.000 años; suponiendo que a este periodo le corresponda una intensidad de VIII, la probabilidad de ocurrencia de este terremoto para un periodo útil de vida de la estructura de 100 años sería del 9,5 %.

* En edificación es normal adoptar un periodo de retorno de 500 años.

* En infraestructuras importantes (presas, puentes,etc.) 1.000 años.

* Para instalaciones de alta seguridad (centrales nucleares, almacenamientos de residuos radioactivos, del orden de 10.000 años.

Acelerograma de un terremoto

El acelerograma de un terremoto (representación gráfica de la variación de la aceleración con el tiempo registrada por un acelerógrafo) permite, mediante una integración numérica, calcular la aceleración máximapara un amortiguamiento específico y un periodo dominante. La representación de estas aceleraciones máximas en función del periodo constituye el denominado espectro de respuesta del terreno (Figura A), que indica la amplificación del movimiento del terreno con respecto a la aceleración, velocidad, o desplazamiento. El espectro de respuesta se utiliza para el diseño sismoresistente de estructuras,siendo necesario que el espectro de respuesta del movimiento del suelo no exceda al de diseño de la estructura.

Figura A: Ejemplos de espectros de respuesta del movimiento del suelo por un terremoto.


Clasificación de los suelos según la aceleración de las ondas
MAGNsITUD | DISTANCIA
HIPOCENTRAL (km) | ACELERACIÓN |
| | SUELOS
BLANDOS | SUELOS
DUROS |ROCAS |
5,5 | 10
30
50 | 0,20
0,07
0,03 | 0,19
0,06
0,04 | 0,18
0,05
0,02 |
6,5 | 10
30
50 | 0,40
0,20
0,10 | 0,38
0,17
0,09 | 0,46
0,19
0,08 |
7,5 | 10
30
50 | 0,5-1,2
0,3-0,5
0,20 | 0,4-1,1
0,2-0,6
0,1-0,3 | 0,5-0,9
0,25
0,10 |

TIPOS DE ONDAS

Ondas "p" u ondas longitudinales u ondas de compresión
Las partículas de una onda p,...