Ingeniería (Dr.)

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    Evaluación de las características dinámicas en distintos suelos peruanos para la estimación de los espectros de diseño sísmico
    (Pontificia Universidad Católica del Perú, 2025-04-01) Ortiz Salas, Carmen Eleana; Tarque Ruiz, Sabino Nicola; Alva Hurtado, Jorge Elías Domingo
    El Perú se encuentra en una zona de alta actividad sísmica debido a la interacción entre la Placa de Nazca y la Placa Sudamericana, así como a la presencia de fallas geológicas superficiales. Estos eventos sísmicos han causado considerables pérdidas humanas y materiales en todo el país. Algunos de los terremotos más importantes que han ocurrido en el Perú fueron el de Lima en 1966, con una magnitud 7.6 Ms, el terremoto de Chimbote en 1970 que alcanzó una magnitud de 7.9 Mw, el terremoto de Lima en 1974 con una magnitud de 7.6 Ms , el terremoto de Arequipa en 2001, que registró una magnitud de 8.4 Mw, el de Pisco en 2007, con una magnitud de 7.9 Mw entre otros eventos. Durante estos sismos, el Perú carecía de suficiente instrumentación para registrar adecuadamente estos eventos sísmicos. Por otro lado, la determinación del espectro de diseño sísmico es importante para el diseño de proyectos de infraestructura, sin embargo, no siempre se dispone de suficiente información sobre los parámetros que afectan la respuesta dinámica del suelo como la velocidad de ondas de corte, el período del suelo, el módulo de corte y el amortiguamiento. Actualmente, en nuestro país, no se han realizado investigaciones exhaustivas sobre este tema, lo cual implica la necesidad de definir el tipo de espectro de diseño recomendado en función de la importancia de la estructura y el comportamiento dinámico del suelo. En el marco de esta investigación, se realizó la caracterización del sitio mediante ensayos in situ y ensayos en laboratorio. Estas pruebas permitieron obtener los perfiles de velocidad de las ondas de corte (Vs), los perfiles de velocidad de las ondas de compresión (Vp), los periodos predominantes del suelo (T) y el módulo de corte y el amortiguamiento para pequeñas deformaciones. Además, se realizó la comparación de las Relaciones Espectrales H/V obtenidas del registro de microtremores y de acelerógrafos con las H/V de ondas Rayleigh. Posteriormente, con la información obtenida de los ensayos de campo y laboratorio, se realizó una estimación de los parámetros dinámicos. Además, se estimaron perfiles de velocidad de ondas de corte a grandes profundidades utilizando la teoría de correlación autoespacial (SPAC). Con esta información se elaboraron modelos estratigráficos del subsuelo que incluyen los espesores de los estratos y la profundidad del basamentoMediante el análisis de respuesta de sitio, se determinaron los espectros de diseño sísmico, teniendo en cuenta diferentes características del comportamiento dinámico del suelo para tres zonas sísmicas y tres tipos de suelos, (Z2-S2, Z2-S3, Z3-S3, Z4-S1, Z4-S2. Z4-S1) de acuerdo con la norma E- 030. Los resultados obtenidos ofrecen mejoras significativas en los valores de TP, TL , períodos predominantes y coeficientes de amplificación de los espectros de diseño sísmico normativos, utilizados en edificaciones peruanas. Adicionalmente la implementación de las técnicas utilizadas para estimación de las propiedades dinámicas del suelo generará nuevos conocimientos y experiencias sobre las propiedades dinámicas de los suelos así como proponer recomendaciones para las Normas E-030 y E-050.