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Costa Rica





Ramírez Cavaría, Roberto

Microzonificación sísmica de San Ramón, Alajuela, Costa Rica.

Proyecto de Graduación. Ingeniería Civil. San José, Costa Rica.

 

Resumen

 

La ciudad de San Ramón se caracteriza por rocas y suelos volcano sedimentarios.  Se ubica en el arco volcánico de Costa Rica,  donde se originan temblores asociados a fallamiento local e interacción de placas. Históricamente, la población ha sido afectada por terremotos como el del 4 de marzo de 1924, con una intensidad de VIH (escala Mercalli Modificada). Para este sismo se modeló la posible historia de aceleraciones y su respectivo espectro de respuesta.

 

Para la determinación de las propiedades físicas y mecánicas de las rocas y suelos se realizaron 16 ensayos de resistividad eléctrica, 13 pruebas geotécnicas y 350 m de sísmica de refracción y se utilizó información proveniente de algunos ensayos de penetración estándar. Con las pruebas geofísicas se determinó que las lavas se encuentran aproximadamente a 170 m de profundidad, sobreyacidas por piroclastos, y presentan una resistividad eléctrica de 100 ohm-m.  Con el método sísmico (refracción) se obtuvo la siguiente distribución de velocidades: las capa más superficial (limo-arcillosa) tiene una velocidad de la onda "Vp" de 0.2 a 0.3 km/s, le sigue una capa de aproximadamente 10 m de espesor, con una velocidad de la onda compresional de 0.5 a 0.8 km/s, luego se ubica una capa de lacustre de 50 m, con una velocidad "Vp" 0.5 a 1.0 km/s y, por último, piroclastos cuya velocidad sísmica "Vp" tiene valores entre 1.5 y 2.8 km/s.

 

De los análisis espectrales de los sismos registrados en la Estación de San Ramón se elaboraron espectros de respuesta, donde se observan períodos predominantes cercanos a 1 s. También se modeló el comportamiento del suelo usando el método de propagación de ondas cortantes en un medio continuo y unidimensional (Programa SHAKE).  Se determinaron períodos fundamentales de vibración: para un sismo cercano (Terremoto de Cóbano) 0.1 y 0.3 s, y un foco lejano (Terremoto de Limón) 0.5 y 0.9 s, valores similares a los registrados. Con base en los criterios anteriores se presentan espectros suavisados para suelo firme, suelo blando y muy blando, que consideran los efectos locales del sitio.

 

Para elaborar el mapa de microzonificación sísmica se combinan una serie de mapas temáticos, los cuales son:

 

- Geología superficial

- Tipos de Suelos

- Período natural de vibración del suelo

- Pendientes

- Aceleraciones Máximas

 

Se definieron tres áreas de amenaza relativa: muy alta, alta y media, con lo cual deben geólogos, ingenieros y planificadores elaborar planes en el uso del terreno, planificación urbana y otras.