CARACTERIZACIÓN Y RESPUESTA SÍSMICA DE SITIOS CON ESTRUCTURAS 3D EN EL SUBSUELO
Las estructuras geológicas tridimensionales (3D) y las heterogeneidades laterales en el subsuelo pueden inducir atrapamiento significativo de la energía e importante dependencia direccional en la respuesta sísmica de un sitio, factores que rara vez se contemplan en los estudios de peligro sísmico. Para estas configuraciones geológicas, la interpretación unidimensional (1D) convencional resulta insuficiente para una caracterización adecuada.
Para mitigar esta limitación, investigamos numéricamente cómo la morfología 3D del subsuelo afecta la estimación del período fundamental (Ts) y la respuesta del sitio para incidencias características de ondas sísmicas. Para ello, se utiliza el Método Indirecto de Elementos de Contorno (IBEM). Por una parte, el cálculo numérico de HVSR en configuraciones tridimensionales es un problema no estándar de valores de contorno y es posible hacerlo mediante mallas adaptativas e informadas por la física, a partir de volúmenes de Fresnel. Por otra parte, el cálculo de la respuesta de sitio 3D requiere contar con una solución de referencia para el sitio sin irregularidad lateral y las condiciones de frontera residuales, al emplear una extensión analítica, se tratan con mallas adaptativas completas. Si no se construye una solución de referencia, la región discretizada debe ser mayor para reducir la emisión de ondas espurias.
Los resultados preliminares revelan importantes efectos direccionales en el cociente HVSR, confirmando que la geometría e irregularidad en el subsuelo inducen dependencia azimutal. Estas simulaciones se correlacionan con resultados de mediciones de ruido sísmico ambiental en sitios específicos de la Ciudad de México.
Este trabajo fue parcialmente financiado por los proyectos DGAPA-UNAM IN105523 e IG100626. Esta investigación forma parte del Proyecto SATREPS entre Japón, México y El Salvador. J. G. González agradece a la Secretaría de Ciencia, Humanidades, Tecnología e Innovación (SECIHTI) por la beca posdoctoral 692046.