Peligro sísmico y espectros de respuesta esperados en la ciudad de Morelia

Abstract

Mexico is one of the countries with the greatest effects due to natural disasters as earthquakes. The country is on the periphery of the ring of fire, reflecting the large number of volcanoes and earthquake occurrences in the entire area. Mexican society and mainly professionals in the area have had the challenge of studying the earthquakes origin, the soil dynamic behavior, the dynamic behavior of structures, and additionally, learn from deficient constructions, generating empirical knowledge. In the area of seismic hazard, great progress has been made in the country, mainly in Mexico City; however, a great challenge for seismic engineering in the country is to determine the risk and seismic hazard for the entire country, starting with the state capitals that have the greatest urban development. This work is quite relevant for the city of Morelia, the capital of one of the states of Mexico with the highest seismic activity in the country and growing very fast. The study was carried out using the Probabilistic Seismic Hazard Assessment (PSHA) methodology, considering the uncertainty of the variables involved and assigning probability densities to them. To quantify the seismic hazard in the different soils of Morelia, 255 seismic records of 40 different tremors recorded on the 11 seismic stations of the Nicolaita Seismic Network (RSN) were used. The seismic records allowed to compute response spectra, Fourier spectra, and spectral ratios. The accelerograms were recorded in the north-south, east-west and vertical directions.

México es uno de los países con mayores afectaciones debidas a desastres naturales, los temblores son uno de ellos. El país se sitúa en la periferia del cinturón de fuego, nombre alusivo a la gran cantidad de volcanes y de sismos ocurridos en toda esa zona. La sociedad mexicana y principalmente los profesionistas en el área han tenido el reto de estudiar a fondo el origen de los temblores, el comportamiento dinámico del suelo, el comportamiento dinámico de las estructuras, y aunado a esto, lamentablemente aprender de los errores cometidos en construcciones pasadas, generando así un conocimiento empírico de la situación. En el área del peligro sísmico, se ha logrado tener grandes avances en el país, principalmente en la Ciudad de México, no obstante, un gran reto para la ingeniería sísmica en el país es determinar el riesgo y peligro sísmico para todo el país, principalmente iniciando con las capitales de los estados, por ser los sitios de mayor desarrollo urbano. Es por esto, que el trabajo aquí presentado es de suma importancia para la ciudad de Morelia, capital situada en uno de los estados con mayor actividad sísmica del país, y que crece a pasos agigantados. El estudio se realizó con la metodología de la Evaluación Probabilística de Peligro Sísmico (EPPS), considerando la incertidumbre de las variables que intervienen y asignado a ellas densidades de probabilidad. Para cuantificar el peligro sísmico en los distintos suelos de Morelia, se usaron 255 registros sísmicos de 40 diferentes temblores registrados en las 11 estaciones sísmicas de la Red Sísmica Nicolaita (RSN), gracias a estos registros fue posible calcular espectros de respuesta, de Fourier, y cocientes espectrales. Los acelerogramas se registran en las direcciones que se encuentran los sensores de en las estaciones sísmicas, que en la RSN son norte-sur, este-oeste y vertical.