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Esta técnica consiste en la medición de ondas superficiales que son las que viajan en las capas más cercanas a la superficie, cuyo origen está asociado a: tránsito vehicular, oleaje, movimiento de árboles, vibraciones inducidas por el hombre, etc.

Se utiliza un arreglo de sensores con una base de tiempo común, que registra frentes de ondas que llegan simultáneamente en distintas direcciones. Es usual que estos arreglos tengan forma circular para lograr una mejor cobertura acimutal.

Las ondas superficiales son dispersivas en un medio heterogéneo, que está formado por capas de distintos materiales. El fenómeno de dispersión significa que cada frecuencia que forma el frente de ondas, viaja a una velocidad distinta.

Si se construye una curva de velocidad vs. frecuencia, se obtiene la llamada curva de dispersión. Esa contiene en forma implícita las características del medio por el cual viajaron las ondas.

La curva de dispersión puede ser invertida, de manera que se puede obtener el espesor (H) y la velocidad de onda cortante (Vs) de cada capa que forma el perfil de suelo en un emplazamiento específico.

Entre mayor sea el diámetro del arreglo de sensores (apertura) se logra obtener información de frecuencias bajas y de capas de suelo profundas. Por lo general, se trabaja con diámetros entre 50 y 100 metros, que corresponden a las dimensiones usuales de canchas de futbol o plazas en zonas urbanas que existen en Costa Rica.

El equipo para realizar la medición corresponde a 8 geófonos (sismógrafos que registran velocigramas), que por medio de cables de conexión, transmiten los datos a un digitalizador central, donde se almacena la información y se le asigna el tiempo real a cada dato con el uso de una antena GPS.

Una vez obtenido el perfil de suelo (H de cada estrato vs. Vs), se puede determinar el periodo fundamental de vibración en este emplazamiento, por medio de la relación:

T0 = 4*H/Vs, en caso de que solamente se identifique una capa sobre el basamento ó

T0 = 4*Σ (H/Vs), cuando existen varias capas sobre el basamento

Esta es información especialmente útil para el ingeniero estructural, ya que le permite diseñar estructuras con un comportamiento más seguro ante sismos, al evitarse el fenómeno de la resonancia entre el suelo y la estructura (coincidencia entre el periodo fundamental del suelo y de la estructura), que suele ser una de las causas más importantes de daños observados al ocurrir terremotos.

En la actualidad, los códigos de diseño a nivel mundial utilizan para la clasificación de suelos el parámetro Vs30, que corresponde al promedio de las velocidades Vs en los primeros 30 metros medidos a partir de la superficie.

Con base en los resultados obtenidos con el método de arrays, Vs30 es fácilmente obtenido, lográndose así una calificación del sitio de manera realista, con datos obtenidos en profundidad, y no con la simple observación de la geología en superficie, que es la forma en que muchas veces se clasifican los suelos en la actualidad y que es muy susceptible a errores de interpretación. Es la primera vez que esta técnica se utiliza en Costa Rica.





Figura 1. .

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