Modificació de l'amplitud de l'ona per efecte de sòl o de lloc
Modificació de l'amplitud de l'ona per efecte de sòl o de lloc
Les ones sísmiques que arriben amb una determinada amplitud a una localització determinada es poden veure modificades (reduïdes o ampliades) depenent del comportament mecànic dels materials del subsol. Aquest fenomen s’anomena efecte de sòl o efecte de llocVegi’s Amplificació (de l’ona sísmica) More i afecta els materials situats fins a algunes desenes de metres per sota la superfície del terreny, on es fonamenta qualsevol construcció o edifici.
Si hi ha contrastos marcats del tipus de materials al subsòlTerrenys situats per sota de la superfície terrestre. More, aquest efecte pot provocar diferències rellevants en l’amplitud, freqüència i durada de les ones sísmiques, i per tant també en el grau de destrucció fins i tot dins d’un mateix barri. Per això, especialment en el cas d’infraestructures crítiques, la valoració acurada de l’efecte de llocVegi’s Amplificació (de l’ona sísmica) More és un aspecte molt rellevant que requereix dur a terme estudis sismològics locals especialment dissenyats per determinar les característiques i gruix dels materials superficials i el seu comportament sísmic.
Les zones on l’amplitud de l’ona sísmica es pot veure més incrementada per l’efecte de llocVegi’s Amplificació (de l’ona sísmica) More és on el subsol superficial està format per sediments detrítics fins (argiles, llims i sorres) sense consolidar (com, per exemple, zones on hi havia hagut un llac o maresmes actualment reblertes o dessecades). En el cas que la porositat dels sediments mantingui un elevat contingut en aigua, l’amplificació de l’ona sísmica pot ser encara més acusada i generar intensitats, fins i tot, més elevades que en la zona epicentral.
A part dels materials superficials, localment també es pot produir una amplificació anòmala de l’amplitud de les ones sísmiques en funció de certes característiques topogràfiques, tals com:
- Ubicacions damunt de turons o prop de canvis bruscos de pendent;
- Els vessants de fort pendent, en zones amb valls encaixades, actuen com si fossin miralls, reflectint les ones sísmiques, que hi queden atrapades. Això genera construcció d'ones (augment de l'amplitud de l'ona) i destrucció d'ones per interferències múltiples, amb una gran varietat de resultats a nivell local.
- La forma en planta de les valls en zones muntanyoses també té repercussions en l'amplitud de les ones resultants, depenent de la posició del focus sísmic. Diferents direccions d'arribada dels trens d'ones sísmiques generen patrons d'interferències diferents, de manera que en resulten amplituds diferents depenent de la localització del focus del terratrèmol.
Selecció de material docent
Durada: 1’28»
Nivell d’ensenyament:ESO
Llengua: Anglès
¿How will three buildings, engineered equally, on different bedrock react to an earthquake? Buildings & Bedrock: Effects of amplification & liquefaction. EarthScope Consortium
https://www.iris.edu/hq/inclass/animation
/buildings__bedrock_effects_of_amplification
__liquefaction
El vídeo il·lustra de forma molt clara com poden afectar els materials superficials en l’amplificació de les ones sísmiques de diferents tipus. Edificis amb estructures equivalents però emplaçats en tres tipus diferents de materials (substrat rocós, sediments poc consolidats, i sorres i fangs saturats d’aigua) experimenten diferents amplituds d’ona i, per tant, intensitats diferents. L’amplificació de les ones és notable en materials poc consolidats. especialment si són materials de gra fi (sorres i fangs) saturats d’aigua.
Aquest efecte d’amplificació és poc acusat en el cas de les ones P, més notable en el cas de les ones S, i encara més marcat en el cas de les ones superficials. L’amplificació de les ones sísmiques en materials fins saturats d’aigua pot induir la liqüefacció (pas sobtat de comportament sòlid a líquid) dels materials superficials, capaç de de provocar l’enfonsament o el volcament fins i tot d’estructures ben construïdes amb criteri sismo-resistent. Les ones de baixa freqüència i elevada amplitud són les més destructives.