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Comparación de Modelos de Factor de Sitio Sísmico Basados en Análisis Lineales Equivalentes y No Lineales y Factores de Corrección para Actualizar Resultados Lineales Equivalentes para Charleston, Carolina del Sur

Autores: Ravichandran, Nadarajah; Bhuiyan, Md. Ariful H.; Jella, Vishnu Saketh; Bahuguna, Ashish; Sundararajan, Jatheesan

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico
2025

Comparación de Modelos de Factor de Sitio Sísmico Basados en Análisis Lineales Equivalentes y No Lineales y Factores de Corrección para Actualizar Resultados Lineales Equivalentes para Charleston, Carolina del Sur


Categoría

Ciencias Naturales y Subdisciplinas

Subcategoría

Ciencias de la Tierra y Geología

Palabras clave

Análisis de respuesta sísmica específica del sitio
Análisis lineales equivalentes
Análisis no lineales
Perfiles de velocidad de onda de corte
Movimientos del suelo

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 15

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
En la práctica, se realizan análisis de respuesta sísmica unidimensional (1D) específicos del sitio para calcular las historias de tiempo de aceleración en la superficie, considerando el perfil de velocidad de onda de corte, la reducción del módulo, el amortiguamiento y los movimientos del suelo específicos del sitio. Las respuestas superficiales calculadas dependen no solo de las características geológicas y sísmicas, sino también del tipo de análisis 1D (es decir, lineal equivalente o no lineal) y del software. El análisis lineal equivalente (EQLA) es preferido por los ingenieros en ejercicio porque el procedimiento de análisis está bien definido, pero la precisión de los resultados es cuestionable para ciertas características geológicas y de movimiento de entrada. Por otro lado, el análisis no lineal (NNLA) es preciso para cualquier característica geológica y de movimiento de entrada, pero es complicado porque ciertos pasos en el procedimiento de análisis son complejos y no están bien definidos. El objetivo de este estudio es comparar las respuestas calculadas a partir de los procedimientos EQLA y NNLA y hacer recomendaciones sobre cuándo usar EQLA y NNLA, considerando Charleston, Carolina del Sur; geología; y sismicidad. Se realizaron aproximadamente 18,000 NNLA (DMOD2000 y DEEPSOIL) y EQLA (SHAKE2000), considerando variaciones en los perfiles de velocidad de onda de corte, curvas de reducción del módulo de corte, curvas de amortiguamiento y movimientos del suelo. Basado en los resultados de cada software, se desarrollaron y compararon tres modelos de factores sísmicos del sitio con los modelos publicados. Los resultados muestran que los EQLA produjeron estimaciones conservadoras en comparación con los NNLA. También se observa que el modelo de factor del sitio basado en EQLA se desvía de los modelos basados en NNLA incluso en la sacudida de menor amplitud considerada en el estudio (0.05 g), particularmente para perfiles con baja velocidad de onda de corte. Esto indica que los suelos se comportan de manera no lineal incluso con sacudidas de baja amplitud. Aunque se utiliza un modelo similar de tensión cortante/deformación cortante en DMOD2000 y DEEPSOIL, los modelos de factores del sitio muestran diferencias significativas. Finalmente, se desarrolló una tabla fácil de usar para seleccionar el software y los tipos de análisis adecuados para calcular con precisión las respuestas superficiales basadas en la aceleración máxima del suelo (PGA) del movimiento de entrada en el afloramiento de roca de referencia y la velocidad promedio de onda de corte en los primeros 30 m.

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