Caracterización de las propiedades dinámicas no lineales del suelo para la respuesta sísmica en Islamabad, Pakistán
Autores: Ahmed, Waqas; Waseem, Muhammad; Raza, Hammad; Yasir, Muhammad; Zeeshan, Muhammad; Ullah, Saif; Islam, Ihtisham; Khattak, Salman Ahmed
Idioma: Inglés
Editor: Alexander Caneva
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo OA
2025
Caracterización de las propiedades dinámicas no lineales del suelo para la respuesta sísmica en Islamabad, Pakistán
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Ciencias de la Tierra y Geología
Palabras clave
Rigidez a pequeña deformación
Velocidad de onda cortante
Columna resonante
Caracterización sísmica del sitio
Suelos de Islamabad
Licencia
CC BY – Atribución
Consultas: 20
Citaciones: Earth Sciences Research Journal (ESRJ) Vol. 29 Núm. 3
Este estudio presenta una caracterización experimental detallada del comportamiento dinámico de pequeña deformación en los suelos de grano fino del territorio de Islamabad, Pakistan, una área de riesgo sísmico de moderado a alto con limitada información geotécnica específica. Para ello se realizó una amplia serie de pruebas de columna resonante en muestras de arcilla limosa y limo arcilloso recolectadas en 15 perforaciones a lo largo de la región. Las pruebas se realizaron bajo presión de compresión de 50, 100 y 150 KPa para evaluar la velocidad de la onda transversal (Vs), módulo de corte máximo (Gₘₐₓ), el módulo de reducción (G/Gₘₐₓ) con corte máximo y comportamiento de amortiguamiento dependiente de la deformación. Los resultados muestran que los suelos de Islamabad son característicamente rígidos con pequeñas deformaciones, con un Gₘₐₓ que oscila entre aproximadamente 40 y 80 MPa y aumenta sistemáticamente con la presión de confinamiento, mientras que los valores típicos de Vs oscilaron entre 160 y 260 m/s. Las curvas de módulo de corte normalizado (G/Gₘₐₓ) mostraron una no linealidad moderada, con un G/Gₘₐₓ reduciéndose a 0,3-0,5 a niveles máximos de deformación (~0,1-0,2%). Los valores de deformación de referencia (γref) obtenidos del ajuste de la curva se situaron entre ~0,02 y 0,08%, lo que cuantifica aún más el inicio de la reducción del módulo. Los coeficientes de amortiguamiento aumentaron de ~0,5% a microdeformaciones hasta un máximo de 8-12% a deformaciones más altas, con una variación mínima a través de las presiones de confinamiento. En comparación con los modelos empíricos estándar, las curvas medidas mostraron un comportamiento más rígido y un menor amortiguamiento a deformaciones equivalentes, lo que resalta la importancia de la calibración específica del sitio. Estos hallazgos proporcionan información crucial para mejorar los análisis de respuesta sísmica del sitio en Islamabad, informando directamente los estudios de microzonificación local y contribuyendo al perfeccionamiento de las directrices de diseño sísmico de Pakistán.
Descripción
Este estudio presenta una caracterización experimental detallada del comportamiento dinámico de pequeña deformación en los suelos de grano fino del territorio de Islamabad, Pakistan, una área de riesgo sísmico de moderado a alto con limitada información geotécnica específica. Para ello se realizó una amplia serie de pruebas de columna resonante en muestras de arcilla limosa y limo arcilloso recolectadas en 15 perforaciones a lo largo de la región. Las pruebas se realizaron bajo presión de compresión de 50, 100 y 150 KPa para evaluar la velocidad de la onda transversal (Vs), módulo de corte máximo (Gₘₐₓ), el módulo de reducción (G/Gₘₐₓ) con corte máximo y comportamiento de amortiguamiento dependiente de la deformación. Los resultados muestran que los suelos de Islamabad son característicamente rígidos con pequeñas deformaciones, con un Gₘₐₓ que oscila entre aproximadamente 40 y 80 MPa y aumenta sistemáticamente con la presión de confinamiento, mientras que los valores típicos de Vs oscilaron entre 160 y 260 m/s. Las curvas de módulo de corte normalizado (G/Gₘₐₓ) mostraron una no linealidad moderada, con un G/Gₘₐₓ reduciéndose a 0,3-0,5 a niveles máximos de deformación (~0,1-0,2%). Los valores de deformación de referencia (γref) obtenidos del ajuste de la curva se situaron entre ~0,02 y 0,08%, lo que cuantifica aún más el inicio de la reducción del módulo. Los coeficientes de amortiguamiento aumentaron de ~0,5% a microdeformaciones hasta un máximo de 8-12% a deformaciones más altas, con una variación mínima a través de las presiones de confinamiento. En comparación con los modelos empíricos estándar, las curvas medidas mostraron un comportamiento más rígido y un menor amortiguamiento a deformaciones equivalentes, lo que resalta la importancia de la calibración específica del sitio. Estos hallazgos proporcionan información crucial para mejorar los análisis de respuesta sísmica del sitio en Islamabad, informando directamente los estudios de microzonificación local y contribuyendo al perfeccionamiento de las directrices de diseño sísmico de Pakistán.