En la entrada de hoy haremos un acercamiento al análisis del riesgo sísmico, en concreto usando la metodología determinista. Os podréis imaginar que lo veremos muy por encima. El riesgo sísmico es una materia a la que profesionales le dedican toda su carrera. A lo mejor no saben de otra cosa, pero lo saben todo de riesgo sísmico.
Lo que sí es cierto es que cualquier profesional de la geotecnia debe tener un conocimiento global: qué es, para qué sirve y cuándo hacerlo; y si es posible quién. Muchas veces podremos usar normativa para considerar la sismicidad de un lugar, pero otras veces tendremos que hacer un análisis de riesgo sísmico específico para nuestro proyecto. El caso típico es en presas, ya sean de agua o de relaves . En una entrada anterior iniciamos una serie en la que íbamos a hablar sobre el diseño geotécnico de presas de relaves (pincha aquí). Pues bien, podríamos considerar que esta entrada forma parte de esta serie.
¿Qué es el análisis de Riesgo Sísmico?
El objetivo del análisis de riesgo sísmico es identificar los posibles parámetros de movimiento del suelo en un sitio durante un seísmo. El parámetro clave es la aceleración pico. Sin lugar a duda, la comprensión del riesgo sísmico es una parte importante para la selección, por ejemplo, del tipo de presa y de su ubicación.
Existen dos tipos de métodos principales según cómo se calculan las sacudidas:
- Determinista: Para un solo terremoto de una magnitud y distancia determinada del sitio. Sobre este hablaremos más en los siguientes epígrafes.
- Probabilístico: Para muchas magnitudes de terremotos diferentes y distancias del sitio. Este tipo de análisis lo vamos a ver en una entrada específica.
Análisis determinista de Riesgo Sísmico.
En áreas con gran actividad sísmica, es posible identificar una zona fuente con una frecuencia de actividad y una magnitud de terremoto bien conocidas.
Cuando se conocen estas características, es una práctica común evaluar las sacudidas que se producirían en el sitio, si se produjera el mayor terremoto que puede generar una falla conocida para un determinado periodo de retorno.
Este evento sísmico se denomina Sismo Máximo Creíble. Es necesario también asignar una probabilidad de actividad de la falla de cero o uno.
El método determinista consiste en seleccionar una relación de atenuación, denominada Ecuaciones de Predicción del Movimiento del Suelo, que describen cómo se comportará la onda sísmica en su recorrido desde la fuente hasta nuestra ubicación.
El resultado de una análisis de riesgo determinista daría como resultado la siguiente información:
- Nombre de la falla considerada.
- Distancia más cercana desde la falla a la estructura.
- Magnitud.
- Aceleración pico en nuestra ubicación.
Proceso de análisis
Lo vamos a presentar de manera simple, pero imaginaréis que el trabajo que hay detrás de cada paso es intenso:
- Evaluación de las fuentes de terremotos. Puede ser una falla bien conocida, como puede ser una falla superficial o un área en la que no existe un falla. Esta última fuente puede deberse a la zona de subducción, en la que los sismos se producen a gran profundidad (>100km).
2. Factores que controlan el análisis:
-
- Magnitud.
- Distancia.
3. Ecuación de atenuación del sismo en el terreno.
4. Considerando la ecuación de atenuación tendremos la aceleración pico en nuestra ubicación.
Conclusiones sobre el riesgo sísmico por el método determinista.
Parece fácil, ¿no? Unas fuentes, unas distancias y una ecuación y ¡listo! Pues no lo es tanto, ya os digo que hay verdaderos especialistas que se pasan su vida con esto y aún te siguen diciendo que es un análisis con muchas incertidumbres. Por ejemplo, ¿cómo se atenúa una onda en el terreno? Pues es normalmente se asumen los unos parámetros elásticos al suelo y se comprueba cómo de acertada es esta asignación de parámetros teniendo en cuenta casos reales (si existen), y así ir ajustando.
Es un trabajo en el que se manejan gran cantidad de datos, mucha matemática y un gran sentido común.
En siguientes entregas hablaremos sobre el otro gran método: el probabilístico. En él veremos que el enfoque es bastante distinto y el resultado que nos da es menos conservador que el determinístico.
Muchas gracias por vuestro tiempo.
