Propuesta para la evaluación de amenaza por movimientos en masa inducidos por sismo

Abstract

Se presenta una metodología para la evaluación de la amenaza por movimientos en masa (tipo flujo y deslizamiento) inducidos por sismo, la cual busca compatibilizar el detonante sísmico como una cobertura temática, con un modelo de susceptibilidad generado a partir de la técnica de pesos de evidencia establecida en la Guía Metodológica para la Zonificación de la Amenaza por Movimientos en Masa a escala 1:25.000. Mediante el uso del paquete SPECFEM3D – Cartesian, el cual implementa el Método de Elementos Espectrales, se realiza la simulación de la propagación de una onda sísmica desde una fuente puntual, con un mecanismo de ruptura definido, considerando un modelo con topografía y otro con una superficie plana, para evaluar el efecto del relieve sobre la amplificación del movimiento sísmico. A través de un tendido regular de receptores, se almacenan los registros de aceleración calculados por el programa, de manera que estos puedan ser distribuidos equidistantemente entre las celdas o píxeles de análisis. La evaluación de la respuesta dinámica de la ladera se realiza por medio del método de desplazamientos permanentes, donde para cada píxel del área se le asocia un registro de aceleración y a partir de la aceleración crítica en ese punto se evalúa el desplazamiento acumulado luego del sismo. El mapa de desplazamientos generado puede ser combinado con la susceptibilidad para generar la zonificación de la amenaza, en función de la probabilidad (Modelo 1), o mediante una matriz de doble entrada (Modelo 2). Los resultados obtenidos muestran el notable efecto que tiene la topografía en la amplificación del movimiento sísmico, siendo necesario tener en cuenta este comportamiento dentro de los análisis de zonificación de amenaza y susceptibilidad por movimientos en masa inducidos por sismo.

A methodology is presented for the evaluation of the earthquake-induced mass movements hazard (flow and landslide), which seeks to make the seismic trigger compatible as a thematic coverage, with a susceptibility model generated from the technique of weights of evidence established in the Methodological Guide for Zoning the Mass Movements Hazard at a scale of 1: 25,000. Through the use of the SPECFEM3D - Cartesian package, which implements the Spectral Elements Method, the simulation of the propagation of a seismic wave from a point source is performed, with a defined rupture mechanism, considering a model with topography and another with a flat surface, to evaluate the effect of relief on the amplification of seismic movement. Through a regular array of receivers, the acceleration records calculated by the software are stored, so that they can be distributed equally between the cells or analysis pixels. The evaluation of the dynamic response of the slope is carried out through the method of permanent displacements, where for each cell or pixel in the area, an acceleration record is associated and from the critical acceleration at that point, the accumulated displacement is calculated. The generated displacement map can be combined with the susceptibility to generate the hazard zoning, as a function of probability (Model 1), or by means of a double-entry matrix (Model 2). The results obtained show the remarkable effect that topography has on the amplification of seismic movement, and it is necessary to take this behavior into account within the analysis of earthquake-induced mass movements hazard and susceptibility.