MICROTREMOER
Metodo Nakamura – HVSR
El método sísmico HVSR (Horizontal to vertical Spectral Ratio) o método Nakamura es una técnica sísmica pasiva que utiliza las vibraciones naturales presentes en la naturaleza. El registro de estas vibraciones permite obtener la frecuencia de resonancia fundamental del suelo (o periodo fundamental TO). Este parámetro es muy importante en ingeniería sísmica para comprender y predecir de manera correcta el efecto de sitio (amplificación) en una determinada región.
La técnica HVSR tiene un carácter no invasivo y se puede aplicar sin necesidad de realizar ningún tipo de perforación ni emplear fuentes de energía externa. Por lo tanto, es un método muy útil en ambientes urbanos altamente antropizados.
Los registros sísmicos ambientales se caracterizan por leves vibraciones presentes en todas partes y que consiste principalmente en trenes de ondas superficiales (Rayleigh y Love), producidas por la interferencia de ondas P y S en las capas superficiales. Se originan por el viento, el oleaje del mar, la presión atmosférica y las altas frecuencias por fuentes de carácter antrópico (industria y tráfico). Se denomina método pasivo porque las vibraciones no se producen de forma artificial y controlada como en otros métodos sísmicos.
Las vibraciones del ruido ambiental se registran en las tres componentes espaciales y el procesado consiste en estimar la relación entre los espectros de amplitud de Fourier de los componentes horizontales (H) y verticales (V).
Los resultados que se pueden obtener de los estudios HSRV son:
- Las características de frecuencia de la resonancia.
- La frecuencia de la resonancia de un edificio (siempre y cuando la medición se realice en su interior).
- Estimación de la velocidad de onda de corte Vs (cuando haya información adicional sobre las condiciones geológicas del subsuelo).
CARACTERÍSTICAS Y BENEFICIOS
- Economía: Método muy económico que aporta gran información en profundidad.
- Practicidad: Equipo ligero y de operación relativamente sencilla. No requiere de gran logística para la adquisición de las mediciones.
- Medición de vibraciones ambientales: Método no intrusivo, no se necesitan martillos, caída de masa ni explosivos como fuente.
- Configuración sencilla: Todos los equipos registran en modo autónomo; por lo tanto, no se requiere el uso de PC como controlador.
- Amplio rango de frecuencia: Con los sensores disponibles se pueden cubrir frecuencias entre 0.2 y 200 Hz.
- Método de gran penetración: Ejemplos propios y a nivel mundial reportan profundidades hasta de 1 km.
- Combinación con otras técnicas: Se pueden realizar inversiones conjuntas de la curva HVSR del método de Nakamura con la curva de dispersión de Onda Rayleigh para aumentar el detalle o precisión del método.
Fig 01.- análisis de las señales de microtremores
Fig 02.- determinación del periodo fundamental del suelo To
Fig 03.- Comparación de Resultados de HVSR y Masw