Factores de amplificación en la ciudad de Lima mediante el análisi de respuesta de sitio

Abstract

Según la sismicidad histórica del Perú, en la ciudad de Lima hace más de doscientos cincuenta años, precisamente en el año 1746, ocurrió un sismo de gran magnitud (Magnitud de Momento de 9.0 Mw) cuya intensidad fue X en la escala de Mercalli Modificada, que causó la destrucción total de la ciudad; es posible que este evento sísmico se repita o sea superado. Los eventos sísmicos importantes registrados por instrumentos sísmicos, en la ciudad de Lima, fueron los sismos de 1966, 1970, 1974, 2007, los que produjeron aceleraciones horizontales máximas de 269 cm/s2, 105 cm/s2, 192 cm/s2, 57 cm/s2.

La ciudad de Lima no cuenta con estudios o investigaciones recientes que evalúen los factores de amplificación del suelo (S) y amplificación estructural (C), por lo que al evaluar estos factores se comparó con los factores de amplificación S y C establecidos en la norma sismo-resistente E-030. De esta comparación tenemos la posibilidad de indicar que tan adecuados son los factores de amplificación descritos en la norma sismo-resistente E030-2018 para la ciudad de Lima. En la presente investigación se realizó el análisis de respuesta de sitio no lineal para obtener los espectros de aceleración, los factores de amplificación del suelo y por consiguiente el factor de amplificación sísmica de la estructura. Los resultados obtenidos muestran que los valores de las amplificaciones del suelo en Lima, para los suelos S2 varían de 0.9 a 1.50, mientras que para los suelos S1 la amplificación varía de 0.9 a 1.05, estos valores de amplificación menores a 1.0 dependen del periodo de vibración predominante fundamental para los suelos S1 y S2. Los espectros de aceleraciones elásticas muestran que los valores de amplificación varían de 3.2 a 3.5; estos resultados son superiores a los valores propuestos por la Norma Peruana de Diseño Sismorresistente E-030.

According to the historical seismicity of Peru, in the city of Lima more than two hundred and fifty years ago, precisely in the year 1746, an earthquake of great magnitude occurred (Moment Magnitude of 9.0 Mw) whose intensity was X on the Modified Mercalli scale, which caused the total destruction of the city; it is possible that this seismic event will be repeated or surpassed. The important seismic events recorded by seismic instruments in the city of Lima were the earthquakes of 1966, 1970, 1974, 2007 which produced maximum horizontal accelerations of 269 cm/s2, 105 cm/s2, 192 cm/s2, 57 cm/s2.

The city of Lima does not have recent studies or research evaluating the factors of soil amplification (S) and structural amplification (C), to evaluating these factors, it was compared with the amplification factors S and C established in the Peruvian. Earthquake Resistant Code E-030. From this comparison, we have the possibility of indicating how adequate the amplification factors described in the earthquake- resistant standard E030-2018 are for the city of Lima.

In the present investigation, the non-linear site response analysis was carried out to obtain the elastic acceleration spectra, the soil amplification factors and the seismic amplification factor of the structure.

The results obtained show that the values of the soil amplifications in Lima, for S2 soils vary from 0.9 to 1.50, while for S1 soils the amplification varies from 0.9 to 1.05, these amplification values less than 1.0 depend on the period of fundamental predominant vibration for soils S1 and S2. The elastic acceleration spectra shows that the amplification values vary from 3.2 to 3.5; These results are higher than the values proposed by the Peruvian Earthquake-Resistant Design Code E-030.