Uso de registros de microtemblores para la determinación de modelos de velocidad de ondas de corte y respuesta dinámica del suelo en la ciudad de Cúcuta, Colombia

Abstract

Se llevó a cabo un análisis de registros de microtemblores para la determinación de perfiles de velocidad de ondas de corte, con la ejecución de arreglos lineales y circulares de estaciones sismográficas, con base en la aplicación del método de autocorrelación espacial modificado (MSPAC por su abreviatura en inglés). Cinco arreglos dispuestos en forma lineal con tiempos de registro de 30 minutos para cada una de cinco opciones de distribución de estaciones y un arreglo circular de 1 km de diámetro con tiempos de registro de 12 horas, se realizaron en la ciudad de Cúcuta. Mediante un proceso de inversión, se determinan los perfiles de velocidad de ondas de corte a partir de las curvas de autocorrelación espacial. En el arreglo lineal, se obtuvo un perfil con velocidad de ondas de corte compuesto por siete capas con velocidades entre 300 m/s y 650 m/s hasta una profundidad máxima de 30 m. Para el arreglo circular, se obtuvo un perfil conformado por dos capas con velocidades de 750 m/s y 1080 m/s hasta una profundidad de 300 m y podría relacionarse con el espesor de los depósitos Cuaternarios del Río Pamplonita. El uso del método de autocorrelación espacial modificado (MSPAC) se convierte en una técnica prometedora para: la evaluación de perfiles de velocidad de ondas de corte en las capas más superficiales del subsuelo, para la determinación de los efectos de sitio en ciudades localizadas sobre cuencas sedimentarias y para complementar los estudios de microzonificación sísmica.

Abstract. Analyses of microtremors records were performed to determine shear-wave velocity profiles by using linear and circular arrays of seismograph stations and based on the Modified Spatial Auto Correlation Method-MSPAC. Five linear arrays were deployed on Cucuta, with 30 minutes duration for each of five station distribution options and a circular array of 1 km diameter with recording times of twelve hours. By means of an inversion procedure velocity profiles were determined for shear waves from the spatial autocorrelation curves. For the linear array a profile composed of seven layers with velocities in the range 300 m/s – 650 m/s was obtained with maximum depth of 30 m. For the circular array, a two layers profile with velocities of 750 m/s and 1080 m/s down to a depth of 300 m was obtained and may related to thick Quaternary deposits from Pamplonita River. The use of MSPAC becomes a promising technique to: evaluate shear- wave velocity profiles for shallow ground layer, to determine site effects for cities built on sedimentary basins and to complement seismic microzoning studies.