Curvas de atenuación espectrales para sismos chilenos

En este trabajo se establecen relaciones de atenuación para los sismos chilenos considerando la aceleración máxima horizontal del suelo (PGA) como parámetro característico. Además, se incorpora por primera vez en Chile, el desarrollo de curvas de atenuación para aceleraciones espectrales horizontales. Como primera etapa se recopilaron datos de aceleraciones desde 1945 hasta Junio de 2008. Para ello se consideró una base de datos sólo de acelerogramas chilenos de sismos Interplaca e Intraplaca de Profundidad Intermedia. Con el fin de estimar la distancia más cercana desde las estaciones de registro hasta la ruptura se realizó la modelación de las superficies de ruptura para sismos de magnitud Mw≥6.0 a partir del estudio de réplicas. Las curvas de atenuación fueron desarrolladas de acuerdo al procedimiento descrito por Atkinson y Boore (2003) utilizando una regresión de tipo bayesiana. Las fórmulas propuestas consideran diferencias entre mecanismo focal; Sismos Interplaca e Intraplaca de Profundidad Intermedia, y tipo de suelo; Roca o Suelo. La clasificación de Suelo utilizada en este trabajo considera las definiciones de Tipo II y III de las normas nacionales. Por otra parte, la base de datos fue dividida de acuerdo a la magnitud de los sismos. Para ello, se realizaron regresiones independientes separando los eventos con magnitud Mw≥6.5 de los eventos menores. A partir de los registros y estudios sismológicos adicionales se logró la modelación de la superficie de ruptura de la mayoría de los sismos Interplaca estudiados, en cambio, esto fue posible sólo para una cantidad muy limitada de sismos Intraplaca de Profundidad Intermedia, principalmente porque éstos últimos presentan una escasa cantidad de réplicas. Este resultado permitió obtener una relación empírica entre superficie de ruptura (Arup) y magnitud (Mw) para sismos Interplaca. La base de datos de sismos chilenos estudiada, dada la distribución por magnitud y distancia existente, permitió una estimación de curvas de atenuación espectrales y de aceleraciones máximas. Las desviaciones estándar de los errores, en escala logarítmica, se encuentran dentro del rango de 0.2-0.35, donde se observa que la dispersión de los datos con magnitudes mayores (Mw≥6.5) es más baja. Las curvas obtenidas indican que las aceleraciones registradas en estaciones ubicadas en suelo son más elevadas que las registradas en estaciones ubicadas en roca. Las aceleraciones espectrales máximas se producen en general para períodos entre los 0.2 y 0.4 segundos. Además, se evidencia que los sismos chilenos poseen una baja componente de aceleración para períodos largos, especialmente para eventos del tipo Intraplaca de Profundidad Intermedia. Se confirman resultados anteriores que los sismos Intraplaca de Profundidad Intermedia presentan mayores aceleraciones para distancias cercanas a la fuente y se atenúan más rápidamente que los sismos Interplaca. Se aprecia que para el caso chileno, las aceleraciones horizontales máximas y espectrales en general son mayores que las estimadas en trabajos donde se mezclan registros de zonas de subducción de distintas partes del mundo, lo que evidencia la importancia de realizar estos análisis en zonas de subducción específicas. Al comparar los resultados de este estudio, para aceleraciones máximas de terreno, con datos chilenos, por otros autores, se observan valores menores para distancias cercanas a la ruptura, lo que se explica debido a la incorporación del término de saturación y a la definición de distancia utilizada.