PUC - DIEG -

22 Abril, 2023

IEG3660 Clasificación sı́smica de suelos

NCh433 y NCh2369
y comparación con registros sı́smicos
IEG-3660: Ingenierı́a Geotécnica Sı́smica

Esteban Sáez

Departamento de Ingenierı́a Estructural y Geotécnica - Pontificia

Universidad Católica de Chile

22 de Abril 2023
1/16
PUC - DIEG -
22 Abril, 2023

IEG3660

Registros del
27/02/10

Registros del
01/04/14
Parte I

Motivación

2/16
 Registros en Roca
PUC - DIEG -
22 Abril, 2023
◮ Estaciones en roca
IEG3660
Código Nombre
Registros del
27/02/10 COV Convento Viejo
Roca MEL Embalse El Melado
Suelo
PANa Central Pangue
Registros del
01/04/14
RAP Central Rapel
LTR Tranque Las Tórtolas
CER Cerro El Roble
CSL Cerro Santa Lucı́a
USM Universidad Santa Marı́a
a
El registro presenta problemas

3/16
 Registros en Roca
PUC - DIEG -
22 Abril, 2023

IEG3660 ◮ Espectros de respuesta

Registros del Roca − Maule 27/02/2010
27/02/10
Roca DS61−Z2
Suelo 1 DS61−Z3
CER
Registros del
01/04/14 COV
CSL
0.8
LTR
MEL
RAP
PSa (g)

0.6 USM

0.4

0.2

0
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3
Period (s)
3/16
 Estaciones en Suelo
PUC - DIEG -
22 Abril, 2023
◮ Estaciones en suelo
Código Nombre Vs30 Tnak
IEG3660
ANG Angol 318 0,19
Registros del CON Constitución 343 0,43
27/02/10 CUR Curicó 476 plano
Roca HUA Hualañé 560 0,41
Suelo
MAP Maipú 450 0,34
Registros del MAT Matanzas 393∗ 1,24∗
01/04/14 MEL Melipilla 598∗ plano
PEN Peñalolén 402∗ plano
SPE San Pedro de la Paz 390 0,21
TAL Talca 648 0,13
CAS Casablanca 321∗ 0,61∗
VES Viña del Mar El Salto 260∗ 0,77∗
CCI Colegio Inmaculada Concepción 240∗ 1,4
VCN Viña del Mar Centro 260 0,77
ALM Valparaı́so Almendral 240 0,9
PTA Puente Alto > 500 –
FLO La Florida > 500 –
SAN Santiago Centro > 500 –
PAP Papudo 430∗ 0,16∗
∗
Dato UC

4/16
 Estaciones en Suelo
PUC - DIEG -
22 Abril, 2023

IEG3660 ◮ Espectros de respuesta

Registros del Suelos − Maule 27/02/2010
27/02/10 4
Roca DS61−B
Suelo DS61−C
3.5 DS61−D
Registros del
01/04/14
3

2.5
PSa (g)

1.5

0.5

0
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3
Period (s)
4/16
 Clasificación sólo por Vs30
PUC - DIEG -
22 Abril, 2023
◮ Estaciones con 500 < Vs30 ≤ 900 m/s (“B”)
IEG3660
Suelo B − Maule 27/02/2010
2
DS61−B
Registros del 1.8 HUA
27/02/10 TAL
Roca PTA
1.6
Suelo
FLO
Registros del 1.4 SAN
01/04/14
1.2
PSa (g)

0.8

0.6

0.4

0.2

0
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3
Period (s)

5/16
 Clasificación sólo por Vs30
PUC - DIEG -
22 Abril, 2023
◮ Estaciones con 500 < Vs30 ≤ 900 m/s (“B”)
IEG3660
◮ Estaciones con 350 < Vs30 ≤ 500 m/s (“C”)
Suelo C − Maule 27/02/2010
Registros del 2
27/02/10 DS61−C
Roca 1.8 CUR
Suelo MAP
1.6 MAT
Registros del
01/04/14 PEN
1.4 PAP

1.2
PSa (g)

0.8

0.6

0.4

0.2

0
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3
Period (s)

5/16
 Clasificación sólo por Vs30
PUC - DIEG - ◮ Estaciones con 500 < Vs30 ≤ 900 m/s (“B”)
22 Abril, 2023

IEG3660 ◮ Estaciones con 350 < Vs30 ≤ 500 m/s (“C”)

Registros del
◮ Estaciones con 180 < Vs30 ≤ 350 m/s (“D”)
27/02/10
Suelo D − Maule 27/02/2010
Roca
4
Suelo DS61−D
Registros del ANG
3.5 CON
01/04/14
VES
3 CCI
VCN
ALM
2.5
PSa (g)

1.5

0.5

0
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3
Period (s)
5/16
 Terremoto de Iquique
PUC - DIEG -
22 Abril, 2023
◮ Estaciones en roca
Estación Latitud Longitud
IEG3660
GO01 -19.6686 -69.1942
Registros del PATCX -20.8207 -70.1529
27/02/10 PB01 -21.0432 -69.4874
Registros del PB02 -21.3197 -69.8960
01/04/14 PB03 -22.0485 -69.7531
Roca PB04 -22.3337 -70.1492
PB05 -22.8528 -70.2024
PB06 -22.7058 -69.5719
PB07 -21.7267 -69.8862
PB08 -20.1411 -69.1534
PB09 -21.7964 -69.2419
PB10 -23.5134 -70.5541
PB11 -19.7610 -69.6558
PB12 -18.6141 -70.3281
PB15 -23.2083 -69.4709
PB16 -18.3351 -69.5077
PSGCX -19.5972 -70.1230
TA01 -20.5657 -70.1807

6/16
 Terremoto de Iquique
PUC - DIEG -
22 Abril, 2023
◮ Estaciones en roca
IEG3660
◮ Espectros de respuesta evento principal (P Sa > 0,3g)
Roca − Iquique 01/04/2014 − PSa > 0.3g
Registros del 1.8
27/02/10 DS61
1.6 GO01
Registros del PB01
01/04/14 PB02
Roca 1.4
PB08
PB11
1.2 PB12
TA01
PSa (g)

0.8

0.6

0.4

0.2

0
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3
Period (s)

6/16
 Terremoto de Iquique
PUC - DIEG - ◮ Estaciones en roca
22 Abril, 2023

IEG3660 ◮ Espectros de respuesta evento principal (P Sa > 0,3g)

◮ Espectros de respuesta réplica del 3/04/2014
Registros del
27/02/10 (P Sa > 0,3g)
Registros del Roca − Replica 03/04/2014 − PSa > 0.3g
01/04/14 1
Roca DS61
0.9 PB01
PB02
0.8 PB11

0.7

0.6
PSa (g)

0.5

0.4

0.3

0.2

0.1

0
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3
Period (s)
6/16
PUC - DIEG -
22 Abril, 2023

IEG3660

Definiciones

Artı́culos

Propuesta de
nueva Parte II
clasificación

Nueva clasificación

7/16
 Vs30
PUC - DIEG -
22 Abril, 2023
◮ “... parámetro de rigidez a bajas deformaciones de los
IEG3660
estratos superiores, correspondiente a la velocidad de
ondas de corte promedio de los 30 metros superiores del
Definiciones
Vs30 terreno Vs30 ”
Tg

Artı́culos
Pn
Propuesta de hi
nueva
clasificación
Vs30 = Pni=1 hi
i=1 Vs−i

Vs−i hi 30m

Roca
8/16
 Vs30
PUC - DIEG -
22 Abril, 2023
◮ “... parámetro de rigidez a bajas deformaciones de los
IEG3660
estratos superiores, correspondiente a la velocidad de
ondas de corte promedio de los 30 metros superiores del
Definiciones
Vs30 terreno Vs30 ”
Tg

Artı́culos ◮ Observación: Vs30 NO es un promedio ponderado, es un

Propuesta de
nueva
promedio armónico X
n

clasificación Teq = Ti
i=1
Pn Xn
i=1 hi hi
=
Vs30 i=1
Vs−i
Pn
hi
Vs30 = Pni=1 hi
i=1 Vs−i

8/16
 Vs30
PUC - DIEG -
22 Abril, 2023
◮ “... parámetro de rigidez a bajas deformaciones de los
IEG3660
estratos superiores, correspondiente a la velocidad de
Definiciones
Vs30
ondas de corte promedio de los 30 metros superiores del
Tg
terreno Vs30 ”
Artı́culos

Propuesta de
nueva
◮ Un promedio ponderado serı́a...
clasificación
Pn
i=1 hi Vs−i
P
Vs30 = n
i=1 hi

8/16
 Vs30
PUC - DIEG -
22 Abril, 2023

IEG3660

Definiciones ◮ “... parámetro de rigidez a bajas deformaciones de los

Vs30
Tg estratos superiores, correspondiente a la velocidad de
Artı́culos
ondas de corte promedio de los 30 metros superiores del
Propuesta de
nueva terreno Vs30 ”
clasificación

◮ Nota: “En el caso que se encuentre roca, o material con

Vs>900 m/s, a una profundidad, Hr , menor que 30 m
medidos desde la superficie del terreno, el parámetro Vs30
se debe calcular considerando sólo el terreno existente
hasta dicha profundidad, Hr .

8/16
 Tg
PUC - DIEG -
22 Abril, 2023 ◮ “El perı́odo predominante de vibración del terreno, Tg , es
IEG3660
estimado a partir de mediciones de vibraciones ambientales
Definiciones y la evaluación de la razón espectral H/V (método de
Vs30
Tg Nakamura)”.
Artı́culos

Propuesta de
nueva
clasificación

9/16
 Tg
PUC - DIEG -
22 Abril, 2023
◮ “El perı́odo predominante de vibración del terreno, Tg , es
IEG3660
estimado a partir de mediciones de vibraciones ambientales
y la evaluación de la razón espectral H/V (método de
Definiciones
Vs30 Nakamura)”.
Tg
◮ Ejemplo bonito: Pudahuel
Artı́culos

Propuesta de
nueva
clasificación

9/16
 Tg
PUC - DIEG -
22 Abril, 2023
◮ “El perı́odo predominante de vibración del terreno, Tg , es
IEG3660
estimado a partir de mediciones de vibraciones ambientales
y la evaluación de la razón espectral H/V (método de
Definiciones
Vs30 Nakamura)”.
Tg
◮ Ejemplo bonito: Pudahuel
Artı́culos
◮ Ejemplo plano: Macul
Propuesta de
nueva
clasificación

9/16
 Tg
PUC - DIEG -
22 Abril, 2023
◮ “El perı́odo predominante de vibración del terreno, Tg , es
IEG3660
estimado a partir de mediciones de vibraciones ambientales
y la evaluación de la razón espectral H/V (método de
Definiciones
Vs30 Nakamura)”.
Tg
◮ Ejemplo bonito: Pudahuel
Artı́culos
◮ Ejemplo plano: Macul
Propuesta de
nueva ◮ Ejemplo menos obvio: Iquique
clasificación

9/16
 Tg
PUC - DIEG -
22 Abril, 2023 ◮ “El perı́odo predominante de vibración del terreno, Tg , es
IEG3660
estimado a partir de mediciones de vibraciones ambientales
Definiciones y la evaluación de la razón espectral H/V (método de
Vs30
Tg Nakamura)”.
Artı́culos ◮ Ejemplo bonito: Pudahuel
Propuesta de
nueva ◮ Ejemplo plano: Macul
clasificación
◮ Ejemplo menos obvio: Iquique
◮ “En el caso de depósitos de suelos constituidos, por
ejemplo, por materiales gravosos densos, que se suelen
denominar suelos rı́gidos, la razón espectral H/V resulta
ser plana (H/V plano), no mostrando un perı́odo
preponderante. Se entiende como razón espectral plana
aquella curva (de razón espectral H/V) en la que no se
observa frecuencia, o perı́odo predominante, con
amplitudes mayores a 2”.
9/16
 Generalidades
PUC - DIEG -
22 Abril, 2023

IEG3660

Definiciones

Artı́culos
Exclusiones

Propuesta de
nueva
clasificación

10/16
 Generalidades
PUC - DIEG -
22 Abril, 2023
◮ La clasificación sı́smica de todo sitio requiere como
IEG3660
elemento básico conocer la estratigrafı́a del subsuelo en
una profundidad mı́nima de 30 m, medidos desde la
Definiciones
superficie del terreno.
Artı́culos
Exclusiones

Propuesta de
nueva
clasificación

10/16
 Generalidades
PUC - DIEG -
22 Abril, 2023
◮ La clasificación sı́smica de todo sitio requiere como
IEG3660
elemento básico conocer la estratigrafı́a del subsuelo en
una profundidad mı́nima de 30 m, medidos desde la
Definiciones
superficie del terreno.
Artı́culos
Exclusiones ◮ Se debe llevar a cabo a través de la ejecución, como
Propuesta de mı́nimo, de un sondaje a rotación de 30 m de profundidad,
nueva
clasificación con toma de muestra

10/16
 Generalidades
PUC - DIEG -
22 Abril, 2023
◮ La clasificación sı́smica de todo sitio requiere como
IEG3660
elemento básico conocer la estratigrafı́a del subsuelo en
una profundidad mı́nima de 30 m, medidos desde la
Definiciones
superficie del terreno.
Artı́culos
Exclusiones ◮ Se debe llevar a cabo a través de la ejecución, como
Propuesta de mı́nimo, de un sondaje a rotación de 30 m de profundidad,
nueva
clasificación con toma de muestra
◮ El perfil de Vs se debe obtener de acuerdo a lo indicado en
NCh3793 (Fondef ID22I10032 - Guı́a de caracterización
dinámica de sitios y anteproyecto de norma obtención de
parámetro Vs y Tg basado en técnicas de ondas de
superficie para clasificación sı́smica de sitios)

10/16
 Generalidades
PUC - DIEG -
22 Abril, 2023
◮ La clasificación sı́smica de todo sitio requiere como
IEG3660
elemento básico conocer la estratigrafı́a del subsuelo en
una profundidad mı́nima de 30 m, medidos desde la
Definiciones
superficie del terreno.
Artı́culos
Exclusiones ◮ Se debe llevar a cabo a través de la ejecución, como
Propuesta de mı́nimo, de un sondaje a rotación de 30 m de profundidad,
nueva
clasificación con toma de muestra
◮ El perfil de Vs se debe obtener de acuerdo a lo indicado en
NCh3793 (Fondef ID22I10032 - Guı́a de caracterización
dinámica de sitios y anteproyecto de norma obtención de
parámetro Vs y Tg basado en técnicas de ondas de
superficie para clasificación sı́smica de sitios)
◮ El perfil de velocidad de ondas de corte que se determine
para el sitio se debe contrastar y reportar en paralelo con
la estratigrafı́a obtenida del sondaje geotécnico. De no
existir compatibilidad entre ambos, se debe re-analizar la
información y, de ser necesario, repetir la exploración 10/16
 Exclusiones: suelos singulares o F
PUC - DIEG -
22 Abril, 2023

IEG3660 Requieren estudios especiales:

Definiciones
◮ Suelos potencialmente licuables: arenas (arenas limosas)
Artı́culos
Exclusiones con N1 < 20 normalizado a 0,1MPa
Propuesta de
nueva ◮ Suelos susceptibles de densificación por vibración.
clasificación

◮ Suelos colapsables

◮ Suelos orgánicos

◮ Suelos finos saturados con LL > 80 y espesor > 20m

◮ Suelos finos saturados con sensitividad mayor que 10

◮ Topográficamente irregulares

11/16
 Clasificación
PUC - DIEG - ◮ Casos especiales
22 Abril, 2023
◮ Estructuras de menos de 500 m2 construidos, de no más
IEG3660
de 2 niveles y con una altura menor a 8 m, independiente
Definiciones de su clasificación de uso.
Artı́culos ◮ Conjunto de viviendas en terreno de menos de 8000 m2 ,
Exclusiones
donde cada unidad es de no más de 2 niveles y de menos
Propuesta de
nueva
de 200 m2 construidos
clasificación → no se requiere clasificar sı́smicamente el sitio (no se
exige un sondaje de 30 m), pero sı́ se requiere llevar a
cabo el estudio geotécnico cumpliendo como mı́nimo las
disposiciones de NCh1508. Las estructuras se deben
calcular y diseñar sı́smicamente según el método estático
asociado a suelo tipo E.

12/16
 Clasificación
PUC - DIEG -
22 Abril, 2023

IEG3660 ◮ Casos especiales

Definiciones
◮ Estructuras de menos de 500 m2 construidos, de no más
Artı́culos
de 2 niveles y con una altura menor a 8 m, independiente
Exclusiones de su clasificación de uso.
Propuesta de ◮ Conjunto de viviendas en terreno de menos de 8000 m2 ,
nueva
clasificación donde cada unidad es de no más de 2 niveles y de menos
de 200 m2 construidos
◮ Para clasificar se debe considerar como primer requisito el
valor de Vs30 del sitio en cuestión. Con esto se establece
una primera posible clasificación. Para ratificar esta
clasificación, se debe verificar el cumplimiento del periodo
predominante, Tg . En el caso que no se cumpla el segundo
requisito, la primera posible clasificación debe ser
degradada en un nivel.

12/16
 Comentarios (1)
PUC - DIEG -
22 Abril, 2023
◮ Los umbrales de Tg vienen de los espectros del DS 61: T0 ,
IEG3660
salvo para suelo D
Definiciones

Artı́culos

Propuesta de
nueva
clasificación

1.8
A
1.6 B
DS61 − Zona 3 C
D
1.4
E
1.2
PSa (g)

0.8

0.6

0.4

0.2

0
0 1 2 3 4 5
Period (s)
13/16
 Comentarios (1)
PUC - DIEG -
22 Abril, 2023
◮ Los umbrales de Tg vienen de los espectros del DS 61: T0 ,
IEG3660
salvo para suelo D
◮ Se pueden relacionar a profundidades “implı́citas”
Definiciones

Artı́culos

Propuesta de
nueva
clasificación

Verdugo (2016)
13/16
 Comentarios (1)
PUC - DIEG -
22 Abril, 2023 ◮ Los umbrales de Tg vienen de los espectros del DS 61: T0 ,
IEG3660 salvo para suelo D
Definiciones ◮ Se pueden relacionar a profundidades “implı́citas”
Artı́culos ◮ Ejemplo “polémico”: Concepción
Propuesta de
nueva
clasificación

Verdugo (2016)
13/16
 Comentarios (2)
PUC - DIEG -
22 Abril, 2023
Correlación de microvibraciones con movimiento fuerte
IEG3660

Definiciones

Artı́culos

Propuesta de
nueva
clasificación

(gentileza de F. Leyton)
14/16
 Comentarios (2)
PUC - DIEG -
22 Abril, 2023
Correlación de microvibraciones con movimiento fuerte
IEG3660

Definiciones

Artı́culos

Propuesta de
nueva
clasificación

(gentileza de F. Leyton)
14/16
 Comentarios (2)
PUC - DIEG -
22 Abril, 2023
Correlación de microvibraciones con movimiento fuerte
IEG3660

Definiciones

Artı́culos

Propuesta de
nueva
clasificación

(gentileza de F. Leyton)
14/16
 Comentarios (2)
PUC - DIEG -
22 Abril, 2023
Correlación de microvibraciones con movimiento fuerte
IEG3660

Definiciones

Artı́culos

Propuesta de
nueva
clasificación

(gentileza de F. Leyton)
14/16
 Comentarios (2)
PUC - DIEG -
22 Abril, 2023
Correlación de microvibraciones con movimiento fuerte
IEG3660

Definiciones

Artı́culos

Propuesta de
nueva
clasificación

(gentileza de F. Leyton)
14/16
 Comentarios (2)
PUC - DIEG -
22 Abril, 2023
Correlación de microvibraciones con movimiento fuerte
IEG3660

Definiciones

Artı́culos

Propuesta de
nueva
clasificación

(gentileza de F. Leyton)
14/16
 Opiniones personales sobre nuevo sistema
PUC - DIEG -
22 Abril, 2023 ◮ Limitar cálculo de Vs30 hasta alcanzar Vs < 900 m/s, es
IEG3660 decir clasificar con Vs<900 m/s (aceptada).
Definiciones ◮ Complementar justificación de roca con refracción sı́smica
Artı́culos ◮ Establecer exigencia de esploración geofı́sica en arreglos
Propuesta de
nueva 2D y guiarse por manual (λR ≥ 90m) (nueva norma en
clasificación
preparación)
◮ Efectuar al menos 5 mediciones de H/V de 30 min de
duración y emplear criterios SESAME (aceptada).
◮ Revisar definición de valores de T0 , especialmente para las
transiciones de C a D (por ahora quedó igual).
◮ Regular procedimientos para clasificar como F ,
especialmente espesores de estratos licuables y
asentamientos asociados (norma de licuación en
elaboración).

15/16
PUC - DIEG -
22 Abril, 2023

IEG3660

Definiciones

Artı́culos

Propuesta de
nueva
clasificación

¿ Preguntas ?

16/16