Relaciones espectrales H/V

Existen varios métodos que utilizan como base las observaciones simultáneas de microtemblores; por ejemplo, Nakamura (1989) utilizó la relación espectral Horizontal a Vertical (HVSR) para determinar los periodos dominantes; otros investigadores han aplicado una técnica basada en la inversión de la relación H/V con la que es posible estimar la variación de la velocidad de ondas de cortante, como Arai y Tokimatsu (2004). Aunque este procedimiento ha sido cuestionado por su falta de fundamento teórico (ver por ejemplo, Horike et al., 2001), en la actualidad su aplicación se ha extendido en todas partes, y se utiliza como una herramienta muy versátil para estimar las características del sitio donde se localiza la estación sismográfica o acelerográfica (ver p.e. Lozano et al., 2009). Este método también se ha aplicado para estudiar los acelerogramas de movimiento intenso.

En el caso de Chilpancingo se usaron los registros de los ocho sismos más intensos registrados en los últimos 15 años en la estación RICC, la cual se encuentra en la Unidad Académica de Ingeniería de la Universidad Autónoma de Guerrero (UAG), la cual se ubica sobre el suelo blando del valle de Chilpancingo. Estos sismos se indican en la Figura 4 y Tabla 1. Los resultados de calcular los cocientes espectrales H/V, en RICC, estación ubicada en suelo blando, y en CHIL, estación sobre roca, se muestran en la Figura 6. En cada caso, se presentan las gráficas promedio de los nueve sismos con + la desviación estándar, para las componentes Norte-Sur (NS) y Este-Oeste (EO). Al analizar los resultados, se observa que en el caso de suelo sedimentario (RICC), el pico más importante en NS se presenta aproximadamente en el periodo de 2.7 s, con un cociente de 5, mientras que en la dirección EO el máximo es de 4 y se concentra en el periodo de 2.5 s. En el caso de la estación sobre roca (CHIL), se observa un comportamiento típico de un terreno de suelo firme, es decir, una curva muy horizontal (excepto entre 0 y 0.7 s), como en el caso anterior, la componente NS es un poco mayor que la EO.

Figura 6. Promedios de los Cocientes Espectrales + la desviación estándar, de los nueve sismos más intensos registrados en Chilpancingo en los últimos 15 años en RICC y CHIL.

Figura 7. Comparación de los Cocientes Espectrales Promedio.Con y sin rotación de los ejes.

En la Figura 7 se muestran además, las gráficas de las componentes horizontales actuando a 46º de las registradas, estas direcciones están alineadas aproximadamente con el eje longitudinal (LONG) y transversal (TRANSV) del valle, y se ha detectado cierta direccionalidad de la energía sísmica en estos ejes. Al usar los registros a 46º en la dirección LONG y en la TRAN, se detecta que las curvas de estas componentes giradas tienden al mismo periodo (2.7 s) y a la misma amplitud. Esto mismo se observa en RICC, es decir, al trabajar con las componentes giradas a 46 grados, tienden a ser similares y cercanas a la unidad.