EFECTOS DE LA GEOLOGIA LOCAL EN EL MOVIMIENTO DEL SUELO CERCA DE LA BAHA DE SAN FRANCISCO Mediciones del movimiento del suelo generadas por explosiones nucleares en Nevada fueron hechas para 37 localizaciones cerca de la Baha de San Francisco, California. Los resultados se compararon con los de las intensidades del terremoto de San Francisco en 1906 y los registros de movimientos fuertes del terremoto de San Francisco, de 22 de marzo de 1957. Los registros muestran marcadas variaciones de amplitud que se relacionan consistentemente a la configuracin geolgica del lugar de grabacin. Correlaciones entre los resultados de las grabaciones nucleares con las intensidades del terremoto de 1906 y las curvas de amplificacin espectrales para el terremoto de 1957 sugieren que las reas de alta amplificacin determinados a partir de pequeos movimientos de tierra tambin pueden ser reas de alta intensidad de terremotos futuros.INTRODUCCIONEste trabajo es un primer paso hacia estimaciones cuantitativas de la funcin desempeada por la geologa del rea de la Baha de San Francisco en el cambio de las caractersticas de las ondas ssmicas. El anlisis se dirige hacia el aislamiento de los efectos de las condiciones de grabacin ssmicos de sitio de los de la fuente, trayectoria de desplazamiento, y los instrumentos de grabacin. Se analizaron los siguientes datos: (1) Las ondas ssmicas generadas por cinco explosiones nucleares en Nevada como se registra en 37 localidades cerca de la Baha de San Francisco.(2) Los registros ssmicos del terremoto de San Francisco de 22 de marzo 1957.(3) las grabaciones ssmicas de microsismos en seis localidades cerca de los mrgenes de la Baha de San Francisco.Las explosiones nucleares son especialmente tiles para los estudios comparativos del movimiento de tierra. Las explosiones nucleares en Nevada son aproximadamente a 330 kilmetros del rea de la baha de San Francisco.A estas caractersticas de la distancia de la fuente y rutas de viaje son esencialmente las mismas para cada sitio de registro. Por lo tanto, mediante la repeticin de una ubicacin para cada explosin, es posible estudiar las caractersticas de amplificacin de cualquier nmero de sitios con slo unos pocos instrumentos de registro. Otra gran ventaja de la utilizacin de las explosiones nucleares como fuente de movimiento del suelo es que el tiempo, la ubicacin y magnitud aproximada son conocidos antes del evento, por lo que el uso eficiente de los equipos de grabacin y la mano de obra es posible.Estudios de movimiento de tierra comparativos utilizando grabaciones de pequeas y de tamao moderado terremotos se han realizado en varias localidades en Japn, la URSS y los Estados Unidos. Estos estudios se basaron en gran medida en las mediciones de amplitud de simples grabaciones de diferentes terremotos. Tales mediciones dependen de la ubicacin, la magnitud y la naturaleza general del terremoto. La respuesta de amplitud de los depsitos geolgicos locales en teora se puede aproximar a partir de pequeos movimientos de tierra utilizando tcnicas de anlisis de Fourier primaria. Los recientes avances en la velocidad de clculo de la representacin de Fourier de los datos digitales han hecho que sea prctico para calcular la representacin de Fourier de todo el registro ssmico a partir de un gran nmero de sitios de grabacin y, a su vez obtener una descripcin ms completa de los efectos de la geologa local.

Figura 1 Localizaciones de los sitios cercanos a la Baha de San Francisco. Las localizaciones fueron identificadas con una letra del abecedario para designar la unidad de grabacin y un nmero para indicar la explosin nuclear.DATOS SSMICOSRegistros de las explosiones nucleares. Tres componentes de movimiento de tierra de las cinco explosiones nucleares se registraron con unidades idnticas ssmicas de refraccin mviles. Tres minutos de grabaciones analgicas en cinta magntica se digitalizaron automticamente con resolucin de 15 bits a 100 muestras por segundo.Grabaciones de movimientos fuertes del terremoto de San Francisco de 22 de marzo 1957.El epicentro del terremoto de San Francisco del 22 de Marzo de 1957 fue localizado a a 10 millas al suroeste de la ciudad de San Francisco. Cinco grabaciones de movimientos fuertes se obtuvieron de los sitios con diferentes configuraciones geolgicas alrededor de 10 millas del epicentro. La mayora de los daos causados por el terremoto se limitaba a las viviendas unifamiliares en las inmediaciones del epicentro; sin embargo, diversos grados de daos menores tambin fueron documentados en los edificios que contienen la instrumentacin de movimiento fuerte.VARIACIONES EN LAS VELOCIDADES MXIMAS DEL SUELO CERCA DE LA BAHA DE SAN FRANCISCOLas ondas ssmicas, que son generados por una fuente distante y grabaron con idnticos instrumentos en lugares prximos entre s, muestran las variaciones de amplitud que son principalmente una funcin de las condiciones geolgicas locales. Las explosiones nucleares en el Sitio de Pruebas de Nevada proporcionar fuentes convenientes de movimiento de tierra para el rea de la Baha de San Francisco.Movimiento vertical relativo. Aproximadamente 2 minutos del registro del (Z) movimiento de suelo verticales se muestran para una explosin nuclear (Figura 1). Dos de los sismogramas (S1 y P1) se obtuvieron en lugares de la roca madre y dos (TI y Q1) eran obtenido en varios espesores de sedimentos de la baha.Las mayores amplitudes de movimiento vertical por lo general se han observado inmediatamente despus de la hora de llegada correspondiente a una velocidad media, de 6 km/seg; sin embargo se han observado notables excepciones. Una de las excepciones es ilustrada por la tercera traza en el sismograma Q1 (Figura 2). Esta traza muestra un gran incremento en la amplitud despus de la hora de llegada correspondiente a una velocidad de 3,6 km/seg. Este tipo posible de resonancia de movimiento que ocurre ms tarde en el sismograma ha sido registrada en un sismmetro vertical en el sitio de H1 y de numerosos sismmetros horizontales donde la capa superficial es ms joven Mud BayMovimiento horizontal relativo. Los mayores efectos de la geologa local estn en el movimiento horizontal del suelo en lugar de movimiento vertical del suelo, y las fuerzas del movimiento de tierra horizontal causan los mayores daos del terremoto.Varias caractersticas interesantes de los registros horizontales que se observaron en varias ocasiones en los puntos de ms joven barro baha que se ilustran en la (Figura 3): (1) Las amplitudes de movimiento de tierra horizontales en sitios sustentados en una joven baha barro eran varias veces mayores que las de la roca madre. (2) Las amplitudes generalmente aumentan con el espesor de la baha de barro ms joven.(3) Las amplitudes de los movimientos horizontales eran ms grandes que los correspondientes a los movimientos verticales (comparar con la Figura 2). (4) Las mayores amplitudes horizontales se produjeron ms tarde en el sismograma, a diferencia de los primeros tiempos generalmente observados para los movimientos verticales mximos.(6) La duracin del movimiento registrado en ms joven Bay Mud era generalmente ms larga que en la roca madre en Black Mountain.

Figura 2 Registros del movimiento vertical de una explosin nuclearLas amplificaciones analgicas horizontales muestran varias correlaciones con la geologa local: (1) Las ampliaciones analgicas horizontales son significativamente mayores en los sitios donde la capa de la baha de barro ms joven es ms gruesa, con una disminucin notable en las amplificaciones progresivamente mayores distancias de los mrgenes de la baha. (2) Las amplificaciones analgicas horizontales muestran ms correlacin con espesor de el barro baha ms joven que con la profundidad de la formacin franciscana. (3) En la Bay Mud ms joven, las amplificaciones analgicas horizontales (mximo, 9,7) son mucho mayores que las amplificaciones analgicas verticales correspondientes (mximo, 3,5). (4) En los sedimentos de la baha de ms edad, las amplificaciones analgicas horizontales son generalmente no tan grande como las amplificaciones analgicas verticales correspondientes.

Figura 3 Amplificaciones analgicas verticales determinadas con respecto a Black Mountain a partir de grabaciones cerca del sur de la Baha de San Francisco de las explosiones nucleares de la 1 a la 4.Las amplificaciones analgicas son esencialmente relaciones de velocidad de tierra, sin suposiciones adicionales o correcciones aplicadas a los datos. Hay evidencia de que la velocidad de tierra en lugar de la aceleracin o el desplazamiento, puede ser la mejor medicin sencilla relacionada con el dao del terremoto aplicar la idea de mltiples reflexiones de la onda en una capa elstica a un edificio lleg a la conclusin de que, la deformacin en una estructura causado por un terremoto es proporcional a la velocidad.la amplitud de las ondas ssmicas. Se lleg a la conclusin de que la aceleracin mxima no es una buena medida de la intensidad del movimiento en cuanto a los efectos sobre las estructuras y recomienda que la intensidad del movimiento del suelo se base en las caractersticas espectrales del movimiento del suelo.

Figura 4 grabaciones horizontales que muestran el mismo aumento de movimiento de tierra de una explosin nuclear. Las localizaciones de los registros se muestran en la Figura 1.

Figura 5 Mximo amplificaciones analgicas horizontales a Black Mountain determinados a partir de las grabaciones cerca del sur de la Baha de San Francisco de las explosiones nucleares de 1 a 4.

UNIVERSIDAD AUTNOMA DE NUEVO LENFACULTAD DE CIENCIAS DE LA TIERRA

Sismologa Pasiva

Maestro: Dr. Juan Carlos Montalvo Arrieta

Alumno: Matrcula:Jorge Luis Merlo Meja 1487895

Noveno Semestre

Ex Hacienda De Guadalupe, Linares, Nuevo Len, a 01/10/14