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Aplicacion de la tecnica H/V en distintos emplazamientos a partir de la medicion de vibraciones ambientales y de sismos/Application of H/V technique on different soils using ambient vibration measurements and earthquakes.

ABSTRACT: Four techniques to identify the fundamental frequency (f0) for 26 different sites were applied. These techniques correspond to spectral ratios based on the recording of: ambient vibration using an accelerograph (denominated VAA), ambient vibration using a seismograph (VAS), total seismic records (ST) and a time window of 5 s staring at S waves arrives in the seismic records (SOS). Better results were achieved when VAA was applied during the day (at 8 am and 3 pm). When VAA at 3 pm was compared to VAS at day time, it was observed that in the 58% of the analyzed cases the shapes and amplitudes of the spectral ratios were different, which means that VAA is not an appropriated technique to identify f0 based on that the results from VAS are the correct ones. It is affirmed based on its similarity to ST and SOS techniques in a 75% of the studied cases. These last two techniques are better justified in both mathematical and physical fundaments.

Keywords: Spectral ratio, ambiet vibration, earthquakes, fundaental period, soils.

RESUMEN: Se aplicaron cuatro tecnicas para la identificacion de la frecuencia fundamental para 26 distintos emplazamientos. Estas corresponden a las razones espectrales obtenidas a partir del registro de: vibraciones ambientales con el uso de un acelerografo (VAA), vibraciones ambientales utilizando un sismografo (VAS), sismos completos (ST) y ventanas de 5 segundos a partir del arribo de las ondas "S" (SOS). En la aplicacion de VAA, se lograron mejores resultados cuando la prueba se aplico en horas del dia (8 am y 3 pm). Al comparar VAA a las 3 pm con VAS en horas del dia, en un 58% de los casos analizados se observan formas y amplitudes distintas, lo que descalifica el uso de VAA para la identificacion de f0 ya que se toma como el resultado correcto el proporcionado por VAS, tal y como lo proponen diversos autores y en esta investigacion en especifico se evidencio su semejanza a las tecnicas ST y SOS, en un 75% de los casos. Estas dos ultimas tecnicas estan mejor justificadas segun su fundamento fisico y matematico.

Palabras clave: Razon espectral, vibraciones ambientales, sismos, periodo fundamental, suelos.

INTRODUCCION

Uno de los parametros dinamicos mas importantes utilizados en la ingenieria sismica es el periodo fundamental [T.sub.0] de un emplazamiento (o su inverso que es la frecuencia [f.sub.0]). Si se visualiza al suelo como un filtro, las ondas que atraviesen ese medio se veran amplificadas en las frecuencias que muestren mayor amplitud en la funcion de transferencia y es precisamente en [f.sub.0] donde se produce la mayor amplificacion de todas.

Si ademas esta [f.sub.0] coincide con la frecuencia fundamental de las estructuras ubicadas sobre el emplazamiento en estudio, se produce el fenomeno de resonancia al generarse un sismo, lo que puede traer como consecuencia efectos destructivos importantes en las obras civiles, como desplazamientos significativos entre pisos sucesivos, generacion de rotulas plasticas cerca de las uniones viga-columna, danos significativos en elementos no estructurales, etc.

Es por estas razones que una adecuada identificacion de [f.sub.0] es muy importante, mas aun porque esta puede modificarse en el tiempo. Por ejemplo, si la sacudida es muy intensa (sismo fuerte) el suelo tendra un comportamiento no lineal, lo que usualmente implica una disminucion de [f.sub.0] (incremento de [T.sub.0]). Tambien, los procesos de consolidacion natural o artificial del suelo, pueden generar modificaciones en el tiempo de este parametro.

Existen diversos metodos con los que puede estimarse [f.sub.0] y su amplificacion., los cuales pueden clasificarse como: directos, empiricos y numericos:

-Directos: razon espectral estandar tradicional, que determina la amplificacion en un sitio especifico respecto a otro de referencia. La respuesta de sitio se obtiene simplemente con la division del espectro de amplitudes de Fourier calculado a partir del registro obtenido en la estacion en estudio, con respecto al espectro del acelerograma del mismo sismo y misma direccion pero obtenido en el sitio de referencia, que debe estar libre de efectos de sitio (amplificacion igual en todo el rango de frecuencias cercando a la unidad). Normalmente se utiliza como sitio de referencia aquel donde existe afloramiento de la roca (Reipl et al., 1998). Esta es una tecnica dificil de aplicar en Costa Rica, ya que es muy poco frecuente encontrar tales condiciones en los sitios mas densamente poblados, que corresponden a valles y llanuras donde predominan suelos de origen aluvial, lacustre o depositos de ceniza volcanica.

-Empiricos: funciones de recibimiento (receiver function) o H/V: amplificacion obtenida usando la razon espectral de la componente horizontal respecto a la vertical para un mismo sismo. No se requiere de un sitio de referencia, por lo que es muy conveniente su uso cuando la roca no aflora y mas bien si existen grandes extensiones de sedimentos. La componente vertical es asumida como libre de la influencia de la superficie. Se utiliza solamente un instrumento triaxial, por lo que resulta ser una tecnica muy facil de aplicar. Sus bases teoricas no son faciles de justificar, por lo que se considera un metodo empirico (Reipl et al., 1998).

Esta tecnica tambien se puede aplicar para ventanas de tiempo de corta duracion, entre 5 y 10 s inmediatamente despues del arribo de las ondas "S", que es la zona del registro denominada como "onda de coda". Su forma espectral se supone que es independiente de la posicion del instrumento de medicion, asi como de la localizacion de la fuente, debido a que esta parte de la senal esta predominantemente influenciada por las ondas reflejadas, debido a heterogeneidades en la corteza.

Esta tecnica puede aplicarse tambien en forma semejante, pero a partir de registros de ruido o vibraciones ambientales, tradicionalmente conocida como tecnica de Nakamura (Nakamura, 1989), que sera descrita en profundidad en el siguiente apartado.

-Numericos: a partir de un perfil de suelos debidamente detallado (cada capa caracterizada por su espesor, velocidad de onda cortante (Vs), amortiguamiento ([xi]) y densidad) se crea la funcion de transferencia del medio, de manera que se logre identificar la frecuencia de maxima amplificacion, que corresponde a [f.sub.0]

Debido a que el suelo puede mostrar un comportamiento no lineal de acuerdo con el nivel de deformacion inducida que esta estrechamente relacionada con la sacudida a que es sometido el medio, existen algoritmos que permiten generar esta funcion de transferencia a partir de un sismo de entrada (input colocado en la base del perfil). Un ejemplo de un metodo numerico simplificado que sigue esta metodologia es el programa Shake (Schnabel et al., 1972), denominado lineal equivalente ya que en forma iterativa, compatibiliza los niveles de deformacion en cada capa y estima los parametros dinamicos asociados. Para cada iteracion se calcula una deformacion efectiva y se estiman Vs (o el modulo de rigidez G) y [xi] asociados segun curvas existentes, seleccionadas de acuerdo con el tipo de suelo. A partir de estos valores, se resuelve esa iteracion especifica como si fuera un caso lineal. Se comparan los valores de deformacion efectiva entre dos iteraciones sucesivas hasta lograr que sean muy parecidas. Asi logra crear la funcion de transferencia entre dos puntos cualesquiera del perfil de suelo.

De los metodos brevemente descritos en parrafos anteriores, en esta investigacion se trataran los definidos como empiricos, a partir de distintas condiciones de aplicacion

MARCO TEORICO

Tecnica H/V aplicada en terminos generales La idea de obtener la razon espectral entre las componentes horizontal y vertical (H/V) registradas en un solo instrumento (un unico sitio de medicion) fue primeramente introducida por Nogoshi & Igarashi (1971) quienes mostraron la relacion entre esa razon H/V con la curva de elipticidad de las ondas Rayleigh e identificaron la coincidencia entre el maximo de la mas baja frecuencia observada en H/V con la frecuencia fundamental de resonancia, para usarla como indicador de la estructura del suelo debajo del sitio de registro (Bard, 1999).

Diversos autores como Lachet & Bard (1994), Konno & Ohmachi (1998) coinciden en lo siguiente:

La razon H/V esta basicamente relacionada con la elipticidad de las ondas Rayleigh, debido a la predominancia de ondas Rayleigh en la componente vertical.

Esta elipticidad es dependiente de la frecuencia y muestra un pico definido cerca de la frecuencia fundamental en sitios donde existe un contraste entre impedancias significativo (superior a la unidad), dado por la siguiente relacion (Kramer, 1996):

[alfa] = ([rho]2 [ipsilon]2) / ([rho]1 [ipsilon]1) (1)

Donde: [alfa] representa la razon de impedancias, [[ipsilon].sub.1], [[ipsilon].sub.2] las velocidades de onda cortante de las capas 1 (en superficie) y 2 (en profundidad) y [[rho].sub.1], [[rho].sub.2] las densidades para los mismos materiales 1 y 2.

En general, se considera que un contraste entre impedancias [alfa] superior a 3, permite la identificacion de un pico sobresaliente, que corresponde a la frecuencia predominante del sitio bajo estudio (Nogoshi & Igarashi, 1971).

Tecnica H/V aplicada a partir de vibraciones ambientales

Propuesto por Nakamura (1989), este metodo ha probado ser util para la identificacion del periodo predominante de depositos de suelo, siempre y cuando existan estudios previos de la geologia local, asi como sondeos geotecnicos y geofisicos que permitan aplicar otras tecnicas en forma paralela, de manera que los resultados puedan ser comparados y contrastados, debido a que la tecnica no siempre produce resultados confiables.

Como se dijo antes, consiste en la determinacion de los espectros de Fourier de las componentes horizontales y de la vertical de registros de vibraciones ambientales, obtenidos con un velocimetro o un acelerografo triaxial. A partir de ellos se obtiene la razon H/V (cociente espectral), que es considerado por el autor como la funcion de transferencia aproximada de los estratos del suelo sobre el basamento. Al contarse con dos componentes horizontales, H suele ser considerado como el promedio de los espectros en el plano horizontal, ya sea la media aritmetica o la media geometrica.

Las vibraciones ambientales (o ruido como lo denominan algunos autores) tienen dos origenes: natural y humano. El cuadro 1 muestra la diferenciacion entre estos dos tipos y que representa el consenso al que llego el grupo del proyecto SESAME (2004) quien se ha dedicado durante varios anos al estudio y uso de este tipo de mediciones.

Desde el punto de vista de su justificacion, el metodo H/V parte de que las vibraciones ambientales estan compuestas por varios tipos de ondas y considera que estas son similares horizontal y verticalmente en el basamento. Las vibraciones son amplificadas por las distintas capas del suelo, sufriendo las componentes horizontales multirreflexiones de la onda S, por lo que se ven amplificadas mientras que la componente vertical sufre un fenomeno semejante pero para la onda P. La figura 1 muestra la terminologia que se emplea en la deduccion del metodo.

La funcion de transferencia de los estratos superficiales es:

ST = SHS / SHB (2)

Nakamura (1989) asume que el movimiento vertical no se ve amplificado por las capas superficiales. Propone ademas el siguiente termino:

ES = SVS / SVB (3)

Que representa el efecto de la onda Rayleigh en el movimiento vertical. Si no hay ondas Rayleigh, ES = 1; si aumenta el efecto de estas ondas, ES se vuelve mayor que uno.

El cociente STT = ST / ES es considerado como una funcion de transferencia mas confiable, ya que se ha logrado eliminar el efecto de las ondas Rayleigh. Entonces:

STT = ST / ES = (SHS/SHB)/(SVS/SVB) = (SHS*SVB)/(SHB*SVS) = (SHS/SVS)/(SHB/SVB) = RS/RB

Donde:

RS representa la division de los espectros H y V en superficie (S).

RB representa la division de los espectros H y V en el basamento (B).

RB es aproximadamente igual a la unidad para un rango amplio de frecuencias, cosa que se puede probar a partir de registros obtenidos en el basamento.

Siendo asi, STT = RS = SHS/SVS representa la funcion de transferencia buscada. Esto significa que el movimiento vertical en superficie contiene las caracteristicas del movimiento horizontal en el basamento.

Nakamura (1989) basa su teoria en las siguientes premisas:

1- Se tienen en cuenta los efectos de las ondas Rayleigh.

2- Los efectos de las ondas Rayleigh son iguales en la componente horizontal y en la vertical. De ahi se establece STT.

3- Como SHB/SVB es aproximadamente igual a la unidad, STT se obtiene de la razon espectral entre la componente horizontal y la vertical.

Varios autores sostienen que el metodo esta basado en suposiciones debiles y que requiere comprobaciones de campo. Por ejemplo, Kudo (1995) plantea que la segunda premisa indicada en la figura 1 no es valida porque la composicion de las vibraciones no puede ser expresada como una convolucion de ondas internas y superficiales, sino que son generalmente una suma de estos dos tipos de ondas; entonces ST/ES no genera ninguna compensacion de ondas Rayleigh.

La tercera suposicion es unicamente valida si en las vibraciones ambientales predominan ondas Rayleigh y su elipticidad es casi vertical, pero generalmente esto sucede en medios estratificados donde hay un contraste significativo entre las impedancias del medio estratificado y del basamento, por lo tanto, es una hipotesis no siempre valida.

En resumen, a pesar de la ausencia de justificaciones teoricas convincentes, la tecnica funciona de manera experimental y su uso es muy extendido, por lo que se justifica su estudio en profundidad y desde distintas opticas.

METODOLOGIA

En el cuadro 2 se muestra los sitios donde se realizaron las pruebas, especificamente el nombre de la estacion acelerografica, las coordenadas, y los tipos de mediciones hechas. Se senala ademas los casos en que se aplico alguna de las tecnicas (con [raiz cuadrada]) o si no se hizo (X).

El tipo de medicion realizado en cada sitio se detalla seguidamente:

VAA, vibraciones ambientales registradas con acelerografo: corresponden a registros de aceleracion obtenidos por instrumentos triaxiales marca Reftek, de 24 bits, modelo SMA con memoria de estado solido (MEMS) y una escala completa de 2g. La figura 2 muestra este instrumento y la figura 2b se muestra la forma en que se ancla al suelo para evitar que, ante la ocurrencia de un sismo fuerte, se produzca una amplificacion del movimiento debido al movimiento relativo entre el acelerografo y el suelo. Las mediciones fueron hechas en tres distintas horas del dia: 2 am, 8 am y 3 pm, para comparar las razones espectrales segun el nivel de ruido presente. En todos los casos, las ventanas de tiempo utilizadas fueron de 15 minutos.

VAS, vibraciones ambientales registradas con sismografo: se utilizo un instrumento triaxial marca Lennartz, modelo LE-3D/20s conectado a un digitalizador Reftek de seis canales, tal y como lo muestra la figura 3. Las mediciones se realizaron cerca del acelerografo instalado en forma permanente, durante horas del dia. En todos los casos se registraron ventanas de 15 minutos de duracion En la fig. 3b se observa que el instrumento no se ancla al sitio, sino simplemente se apoya en superficie, sea esta una losa o el suelo. Esto es valido ya que la tecnica VAS solamente se aplico para la medicion de vibraciones ambientales, que son de muy baja intensidad y que no va a generarse una posible amplificacion debida al movimiento relativo del sensor respecto a la superficie.

ST, sismos registrados con acelerografos, registro total: se revisaron, uno a uno, todos los registros acelerograficos obtenidos en el LIS desde 2009 hasta 2014, eliminandose los que mostraban formas de onda incompletas o con una relacion senal ruido inadecuada (inferior a 3, segun la tecnica STA/LTA, Duval et al., 2001). El final del registro se considero aproximadamente igual al tiempo en el que el nivel de ruido antes y despues del sismo fuera el mismo. En terminos generales, los acelerogramas que cumplieron con estas caracteristicas provienen de sismos con Mw [mayor que o igual a] 4,0. Para aplicar esta tecnica, es necesario el registro de sismos con acelerografos ya que son instrumentos disenados para medir el movimiento fuerte del suelo, por lo tanto las amplitudes de las trazas no se ven saturadas, como si sucede con la mayoria de sismografos. Esta tecnica tambien es conocida como HVSR por sus siglas en ingles. Para estas mediciones se usaron acelerografos como los descritos para la tecnica VAA.

SOS, sismos registrados con acelerografos, registro de onda S: a partir de una inspeccion visual de cada registro, se tomo una ventana de 5 segundos para aplicar esta tecnica (Rielp et al., 1998). Para estas mediciones se usaron acelerografos como los descritos para la tecnica VAA.

Para lograr obtener la razon espectral de la componente horizontal sobre la vertical, en todos los casos anteriores se aplico la transformada rapida de Fourier (FFT) a las dos componentes horizontales y a la vertical por cada registro y de esta manera se obtuvo los espectros de amplitudes.

En el caso de VAA y VAS, el procesamiento se llevo a cabo con el programa GEOPSY version 2.9.0 (SESAME European Group, www.geopsy.org). De acuerdo con la metodologia seguida por este algoritmo, para cada frecuencia se calculo la media geometrica de las dos amplitudes horizontales y este valor se dividio entre la amplitud de la vertical.

Para determinar el tamano de cada ventana temporal a partir de la cual se calculo el espectro, se considero que debian estar presentes al menos 30 periodos segun la frecuencia que se estuviera considerando. En vista de que se generan varias razones espectrales para cada frecuencia (mayor cantidad para frecuencias altas), GEOPSY obtiene un promedio de estas razones, que es el que se utilizo en esta investigacion.

Para ST y SOS, se trabajo con una unica ventana de tiempo que corresponde a la duracion total de cada registro y para las dos amplitudes horizontales por frecuencia se calculo la media cuadratica.

Como puede verse en el cuadro 2, de los 26 sitios bajo estudio, los tipos de medicion VAA y ST fueron aplicados en todos los casos. Sin embargo, la VAS solamente se utilizo en 11 y la tecnica SOS en 16.

En el cuadro 3 se presentan en forma resumida las descripciones de las litologias de cada uno de los sitios bajo estudio, a partir de informacion disponible al publico por parte del Servicio Nacional de Aguas Subterraneas Riego y Avenamiento (SENARA), hasta al menos 30 m de profundidad medidos a partir de la superficie. Se observan casos como APMR y HCPD donde se evidencia la presencia de materiales mas blandos en profundidad, situacion que suele ser atipica. En algunos casos, las descripciones disponibles son poco claras y hasta contradictorias, por lo que esta informacion no se utilizara como criterio base para la clasificacion, sino mas bien como una referencia. Los sitios que no aparecen corresponden a casos donde la informacion de posos no esta disponible.

RESULTADOS

Comparacion de VAA a distintas horas

En las figuras 4, 5 Y 6, se observan sitios donde hay coincidencia entre las razones espectrales obtenidas en tres horas del dia distintas: 2 am, 8 am y 3 pm. El caso de mayor similitud es AALA (Fig. 4a), donde tanto los niveles de amplitud como de maxima amplificacion se asemejan mucho. Otros sitios donde se muestra esta coincidencia pero no en forma tan evidente son: SLPF (Fig. 4f) y GLIB (Fig. 6f).

Tambien hay semejanzas entre las tres trazas pero que no muestran un pico sobresaliente en: CPAR, CCTR, CTEC, AFBR, AGRE, POSA, SJUD, CTBA, HVRG, GNYA, HHDA, LGPI y LSQR. En estos casos, la razon H/V es cercana a la unidad en todo el rango de frecuencias, por lo que podria interpretarse como que corresponden a emplazamientos de roca. Sin embargo, esta suposicion no es valida segun se vera mas adelante.

Emplazamientos como: SHTH, APMR, PQUE, SSNM, AORT, HPVJ y ASCS muestran gran semejanza entre las razones espectrales obtenidas con ventanas de ruido en horas del dia (8 am y 3 pm), las cuales definen un mismo pico en forma aproximada. Sin embargo, para el caso de la medicion en horas de la madrugada, la razon espectral para estos casos es casi igual a la unidad.

Esto puede deberse a que el nivel de energia de las vibraciones ambientales en esos sitios en la madrugada es tan bajo que no se excita el modo fundamental, por lo que no aparece ningun pico sobresaliente.

Se observan ademas sitios con razones espectrales anomalas y dificiles de interpretar como: ASRM, PJAC y HCPD. En estos, la condicion geologica del emplazamiento y el nivel de energia presente en las vibraciones ambientales pudo haber provocado que su forma no tenga una posible interpretacion asociada a las condiciones del suelo en el sitio.

Comparacion de VAA (mediciones a las 3 pm) con VAS

Las figuras 7, 8 y 9 muestran la comparacion entre las tecnicas VAA y VAS, que corresponden a la medicion de vibraciones ambientales con el uso de acelerografo y sismografo, respectivamente. Para el caso de VAA, se utilizaron las mediciones hechas a las 3 pm para efectos de comparacion con las pruebas VAS, debido a que es a esa hora cuando se observan picos mejor definidos en la razon espectral de VAA.

Solamente en los casos de APMR (Fig. 7c), AALA (Fig. 7a) y SLPF (Fig. 7f) se logro obtener una forma semejante entre ambas H/V, tanto en amplitud como en definicion de la frecuencia predominante. En los sitios: SHTH (Fig. 7b) y SSBN (7g) se observan trazas semejantes de ambas razones espectrales pero amplitudes inferiores segun la tecnica VAA.

En los demas casos en los que se pudo hacer esta comparacion (ver cuadro 2), las amplitudes obtenidas con VAA son mucho menores que las mostradas segun VAS y en muchos casos no coinciden los picos o las mostradas por la tecnica VAA tienen muy baja amplitud, cercana a la unidad, por lo que no permiten la identificacion de ningun pico. Esto hace pensar que la tecnica VAA con el uso de acelerografos, no es muy confiable para identificar las frecuencias naturales de vibracion de un deposito de suelo, tal y como lo han demostrado otros autores como Mucciarelli (1998).

Comparacion de VAA con ST

Las mismas figuras 4, 5 y 6 muestran las comparaciones entre las tecnicas VAA (vibraciones ambientales con acelerografo) y ST (registros de sismos totales obtenidos con acelerogafos).

Se evidencian algunos casos en los que las razones espectrales son semejantes, solo que las obtenidas con la tecnica VAA tienen amplitudes menores, aunque si logran definir la misma frecuencia correspondiente a la de mayor amplificacion. Los sitios que cumplen con esta descripcion son: AALJ, SHTH, SLPF, y GLIB. Por otro lado SSBN, HPVJ, ASCS, GNYA, HHDA, PQUE y HVRG muestran posibles efectos de no linealidad del suelo ya que las frecuencias identificadas con ST son menores que las observadas con VAA. Esto se sustenta en el hecho de que el movimiento producido por los sismos siempre es mas intenso que el debido a vibraciones ambientales, de ahi que las frecuencias disminuyan al ser el medio sometido a una sacudida mas fuerte como consecuencia de una "flexibilizacion " del suelo debido a su comportamiento no lineal.

En varios casos se observa que el nivel de amplificacion obtenido con VAA es muy plano y cercano a la unidad en comparacion con ST, que si define mucho mejor los picos. Esto es de esperarse ya que provienen de tipos de movimiento (niveles de energia) muy distintos. Los sitios que muestran estas caracteristicas son: CPAR, ASRM, CCRT, CTEC, AFBR, AGRE, POSA, SJUD, CRBA, LGPI y LSQR.

Tambien se observan sitios donde no existe coincidencia entre los picos visibles. Estos son: APMR, PJAC, HCPD Y AORT, que ademas son emplazamientos con geologias mas complejas que las demas, como es el caso de APMR, en el que incluso se evidencia una inversion de velocidades de la onda cortante (Schmidt, 2014, Rojas, 2013).

Debido a tal complejidad y a la corta trayectoria que siguen las ondas superficiales originadas por las vibraciones ambientales hasta alcanzar la superficie, que ademas contienen poca energia respecto a las ondas producidas por sismos, es de esperarse que la tecnica ST aporte informacion mas detallada de las distintas capas que forman un perfil de suelos, por lo que se logra definir de mejor manera las irregularidades y posibles anomalias presentes en dicho perfil. Debe hacerse notar que las ondas producidas por sismos viajan mayores distancias y provienen de profundidades mucho mayores que las de origen ambiental, por lo que contienen mayor cantidad y calidad de informacion del subsuelo.

Comparacion de VAS con ST

Esta comparacion solamente se pudo llevar a cabo en 12 sitios, que fue en los que se logro trasladar un sismografo portatil y colocarlo al lado del acelerografo que se encuentra fijado permanentemente. En las figuras 7 y 8 se observa que en la mayoria de los sitios (AALA, CPAR, SLPF, SSBN, CTEC, AFBR y AGRE) muestran formas semejantes entre ambas razones espectrales, pero con menor amplitud las obtenidas con la tecnica VAS, lo que era de esperarse ya que son ondas que tienen un nivel de energia mucho menor que las generadas por sismos, debido a las razones expuestas en parrafos anteriores.

Otros sitios muestran las siguientes singularidades:

SHTH (Fig. 7b): se manifiesta un aparente segundo modo en ambas razones espectrales y los niveles de amplificacion son semejantes entre ellas.

APMR (Fig. 8a): no existe ninguna coincidencia entre ambas razones espectrales, debido probablemente a las irregularidades del subsuelo en ese sitio (ver cuadro 3).

ASRM (Fig. 7h): la tecnica ST muestra mayores amplificaciones respecto a VAS, como sucede en la mayoria de los sitios, pero en este caso se aprecian posibles efectos de no linealidad del suelo ya que ST muestra menor frecuencia fundamental que VAS, que corresponde a mediciones de menor energia porque provienen de vibraciones ambientales, En este sitio, la presencia significativa de suelo blando (entre S3 y S4 segun Schmidt, 2014) justifica su comportamiento no lineal del medio cuando es sometido a vibraciones intensas, como son los sismos.

CCRT (Fig. 7i): a pesar de que ambas tecnicas definen la misma frecuencia fundamental, contrario a los casos anteriores VA S supera en amplitud a ST en un rango de frecuencias de 0,4 a 1,5 Hz.

CTBA (Fig. 8f): VAS muestra niveles de amplificacion muy bajos y semejantes entre ellos, cercanos a 2, mientras que ST llega a una amplitud de 6 en la frecuencia fundamental. Esto puede deberse a que un contraste significativo entre estratos, que es el responsable de generar amplificaciones significativas de la frecuencia fundamental (Kramer, 1996) existe a profundidades mayores que las que las ondas superficiales logran llegar, por lo que si se observa claramente en ST (sismos) y no en VAS (vibraciones ambientales).

Comparacion entre ST y SOS

Se decidio hacer esta comparacion ya que, a pesar de que se obtuvieron a partir de los mismos registros, segun Rielp et al (1998) resulta ser mas efectiva la definicion del espectro de amplificacion para una ventana de 5 segundos a partir del arribo de las ondas S, que con el uso del registro completo. El uso de esta ventana permite obtener tal funcion en la zona mas intensa del registro y con una cantidad de calculos mucho menor que si se usara el registro total.

En este estudio se encontro que de los 15 sitios donde se hizo la comparacion, (ver figuras 10 y 11) en 10 de ellas hay una coincidencia casi perfecta en la forma de ambas funciones.

Los siguientes sitios muestran algunas singularidades: AFBR, AGRE, PJAC, POSA y PJAC. Todos ellos difieren levemente su amplitud en frecuencias inferiores a 0,9 Hz pero definen en forma semejante la frecuencia fundamental de cada sitio, que normalmente se ubica en frecuencias superiores a ese valor, por lo que no afecta su identificacion si se utiliza una tecnica u otra. Solamente el caso de SJUD (Fig. 11e) muestra, ademas de este rango de frecuencias, diferencias significativas en amplitudes en un rango de 2 a 3 Hz, probablemente asociadas a la inestabilidad de los materiales caracteristicos de ese emplazamiento (ver cuadro 3).

Al contrastar los resultados de la aplicacion de las tecnicas antes mencionadas con las descripciones litologicas, se pueden definir tres sitios en los que la amplificacion es casi nula en todo el rango de frecuencias debido a los tipos de suelo predominantes.

Segun el cuadro 3, en GLIB existe una toba blanda bien cementada en toda la profundidad considerada (36,6 m), algo semejante a lo que sucede en SJUD a partir de los 3 m.

En HVRG no aparecen picos de amplitud considerable en la razon espectral, a pesar de que predomina un suelo blando (arcillas de distintas caracteristicas hasta los 29 m, ver cuadro 3). Esto es concordante con el hecho de que, al no haber picos significativos en la razon H/V, no se evidencia un contraste significativo de impedancias en los materiales, lo cual queda claramente justificado en las descripciones litologicas del cuadro mencionado.

DISCUSION

La tecnica VAA (vibraciones ambientales medidas con acelerografos) fue aplicada en 26 sitios, de los cuales solamente en un 11,5% se obtuvo resultados semejantes en las tres distintas horas en las que se hicieron mediciones. En un 50% de los emplazamientos la amplificacion fue igual a la unidad (no se evidencio amplificacion). Por otro lado, se observaron amplificaciones mas altas en horas del dia (8 am o 3 pm) en un 27% de los casos y razones espectrales anomalas (formas extranas) en un 11,5 % de los sitios.

De lo anterior, se pude afirmar que lo mas conveniente es aplicar esta tecnica en horas del dia; sin embargo, no es muy confiable el uso de acelerografos debido a que en general, en nivel de amplificacion que se obtiene es muy bajo, debido probablemente a limitaciones de resolucion de este tipo de equipos, que en muchos casos no son disenados para registrar vibraciones debiles como las ambientales.

Al comparar las tecnicas de VAA aplicada a registros de las 3 pm con la de VAS (vibraciones ambientales con sismografo) en 12 de los sitios bajo estudio se obtuvo lo siguiente: un 25% muestran razones espectrales con formas y amplitudes semejantes, un 17% exhiben formas semejantes y amplitudes distintas y un 58% presentan formas y amplitudes distintas.

Con base en lo anterior, el uso de acelerografos para la determinacion de la frecuencia fundamental del sitio no puede ser validado, ya que se toma como adecuado el uso de sismografos para una adecuada identificacion de este parametro (Mucciarelli, 1998).

Se compararon ademas las tecnicas VAS con ST en 12 sitios y en un 75% se observan coincidencias, aunque la VAS muestra inferiores niveles de amplitud. Por lo tanto, para la identificacion aproximada de la frecuencia fundamental, si se puede utilizar la VAS como aproximacion de la ST, tal y como lo propone Nakamura (1989), lo que implica una forma sencilla y practica de lograrlo, ya que puede obtenerse en cualquier momento y con mediciones de corta duracion. Sin embargo, debe recordarse que no siempre se logran resultados adecuados, principalmente cuando no hay un contraste significativo entre impedancias o este es muy profundo, tal y como se menciono antes, por lo que la VAS debe aplicarse con cautela y preferiblemente combinarla con otras tecnicas.

La comparar las tecnicas de ST (sismo total) con SOS (sismo onda S) en 12 sitios, se logra observar que el 94% de los casos muestran una forma muy semejante entre las razones espectrales, asi como la misma definicion del pico maximo, por lo que la aplicacion de una u otra tecnica es indiferente, Sin embargo, la SOS implica un poco mas de trabajo para definir visualmente o por medio de algoritmos el arribo de la onda S, por lo que su aplicacion se vuelve mas lenta, aun cuando se requiere una menor cantidad de calculos para su aplicacion ya que las ventanas utilizadas son de menor duracion.

CONCLUSIONES

Debido a que [f.sub.0] (o su inverso [T.sub.0]) son parametros muy valiosos para caracterizar un emplazamiento, se investigo sobre varias tecnicas que permiten obtenerlos en forma rapida y a un costo moderado.

Todas se basan en la obtencion de la razon espectral H/V de los espectros de Fourier obtenidos a partir de los registros de sismos o de vibraciones ambientales, con el uso de acelerografos o de sismografos como instrumentos de medicion.

Se utilizaron cuatro tecnicas: VAA y VAS que corresponden al registro en el tiempo de vibraciones ambientales con el uso de acelerografos o sismografos, respectivamente. Por otro lado, se aplicaron ST y SOS, que provienen del registro completo del sismos (ST) y del uso de la porcion del registro cinco segundos despues del arribo de las ondas S (SOS).

La VAA se aplico para tres horas del dia distintas: 2 am, 8 am y 3 pm. A pesar de evidenciarse niveles de amplificacion y formas distintas en varios de los 26 casos estudiados, fueron las mediciones hechas a las 3 pm las que mostraron una mejor definicion de las razones espectrales. Lo anterior debido probablemente a que el nivel de energia de las vibraciones ambientales a las otras horas del dia es muy bajo, por lo que no se logran identificar picos sobresalientes en el grafico.

En sitios como AALA se obtuvo coincidencia entre las razones espectrales obtenidas por las distintas tecnicas y en otros como PJAC y HCPD las formas de estos graficos son dificiles de interpretar, debido probablemente a la presencia de una geologia compleja.

Al comparar VAA con VAS, 5 de los 12 casos considerados son muy similares en todo el rango de frecuencias. Estos sitios son: APMR, AALA, SLPF, SHTH y SSBN.

Las tecnicas VAA y ST muestran semejanzas en las formas de las razones espectrales, aunque las obtenidas con VAA muestras niveles de amplificacion inferiores. En algunos casos como SSBN, HHDA y ASCS se observan posibles efectos de no linealidad del suelo, ya que la frecuencia fundamental del deposito [f.sub.0] que muestra ST es inferior a la identificada con VAA que corresponde a vibraciones ambientales (movimiento mucho menos intenso que los sismos), por lo que la frecuencia cambia.

Al usar sismografos pero aplicando las tecnicas para vibraciones ambientales (VAS) y sismos (ST), se observa que en la mayoria de los sitios los resultados son semejantes, pero de menor amplitud las correspondientes a VAS, que provienen de ondas con un menor nivel de energia.

La semejanza entre los resultados de la mayoria de las comparaciones entre VAS y ST permite concluir acerca de la confiabilidad para aplicar VAS para determinar la frecuencia fundamental del sitio, a un costo y tiempo mucho menor que ST, ya que la primera tecnica se obtiene a partir de vibraciones ambientales con ventanas de 15 minutos aproximadamente, que pueden ser registradas en cualquier momento, mientras que para ST se requiere contar con varios registros de sismos, lo que implica que para su aplicacion deba esperarse meses o anos.

Finalmente, al comparar ST con SOS se observan resultados muy semejantes, siendo mucho mas sencilla de aplicar la ST, ya que no requiere el trabajo adicional de aplicar algun algoritmo que identifique los distintos arribos de onda y en particular la S.

AGRADECIMIENTOS

Un agradecimiento a todo el personal del Laboratorio de Ingenieria Sismica, en especial al tecnico Esteban Cordero y al asistente Juan Carlos Fonseca por el apoyo en el trabajo de campo y su disposicion para ayudar en todo momento y en cualquier labor encomendada.

REFERENCIAS

BARD, P. Y., 1999: Microtremor measurements: A tool for site effect estimation?.- State-of-the-art paper, Second International Symposium on the Effects of Surface Geology on seismic motion, Yokohama, Japon, 1998.- En: IRIKURA, K., KUDO, K., OKADA, H. & SASATAMI, T. (eds): Effects of Surface Geology on Seismic Motion.- Ed. Balkema, Rotterdam: 1251-1279.

DUVAL, A., BARD, P. Y., LEBRUN, B., LACHET, C., RIEPL, J. & HATZFELD, D., 2001: H/V technique for site response analysis, synthesis of data from various surveys.- Bollettino di Geofisica Teorica ed Applicata, 42(3-4): 267-280.

KONNO, K. & OHMACHI, T., 1998: Ground-motion characteristics estimated from spectral ratio between horizontal and vertical components of microtremor.- Bull. Seismol. Soc. Amer. 88: 228-241.

KRAMER, S. L., 1996: Geotechnical earthquake engineering.- 653 pags. Ed. Prentice-Hall, New Jersey.

KUDO, K., 1995: Practical estimates of site response, State-of-the- art report.- Proc. of the fifth Int. Conference on Seismic Zonation, Nice, France, 3: 1878-1907.

LACHET, C., & BARD, P. Y., 1994: Numerical and theoretical investigations on the possibilities and limitations of Nakamura's technique.- J. Phys. of the Earth, 42(5): 377-397.

MUCCIARELLI, M., 1998: Reliability and applicability of Nakamura's technique using microtremors: an experimental approach.- J. Earthquake Eng. 2(4): 1-14.

NAKAMURA, Y., 1989: A method of dynamic characteristics estimation of subsurface using microtremor on the ground surface.- Railways Technol. Res. Inst. Quaterly Reports, 30(1): 25-33.

NOGOSHI, M. & IGARASHI, T., (1971): On the amplitude characteristics of microtremor (Part 2) (in Japanese with English abstract).- J. Seismol. Soc. Japan, 24: 26-40.

RIEPL, J., BARD, P. Y., HATZFELD, D., PAPAIOANNOU, C. & NECHSTEIN, S., 1998: Detailed evaluation of site response estimation methods across and along the sedimentary valley of Volvi (EURO-SEISTEST).- Bull. Seismol. Soc. Amer. 88: 488-502.

ROJAS, V., 2013: Relacion entre los procesos volcano-sedimentarios y el neotectonismo de la cuenca lacustrina de Palmares y San Ramon, Costa Rica.- 123 pags. Univ. de Costa Rica, San Jose [Tesis Lic.].

SCHMIDT, V., 2014: Clasificacion de suelos de 15 estaciones acelerograficas mediante el uso de metodos basados en vibraciones ambientales y del parametro Vs30.- Rev. Geol. Amer. Central, 51: 33-67.

SCHNABEL, P., LYSMER, B. & SEED, H. B., 1972: SHAKE: A computer program for earthquake response analysis of horizontally layered sites, Report NO UCB/EERC 72/12.- 102 pags. Earthquake Eng. Res. Center, University of California, Berkeley.

SESAME EUROPEAN RESEARCH PROJECT, 2004: Guidelines for the implementation of the H/V spectral ratio technique on ambient vibration. Measurements, processing and interpretations.- 62 pags. European Commission--Research General Directorate, Project No. EVG1-CT-2000-00026 SESAME.

Victor Schmidt-Diaz

Laboratorio de Ingenieria Sismica. Nivel 3-A Facultad de Ingenieria, Universidad de Costa Rica, 2060, San Pedro de Montes de Oca

victor.schmidt@ucr.ac.cr

(Recibido: 19/05/2015; aceptado: 9/11/2015)

SCHMIDT-DIAZ, V., 2016: Aplicacion de la tecnica H/V en distintos emplazamientos a partir de la medicion de vibraciones ambientales y de sismos.- Rev. Geol. Amer. Central, 54: 155-177,

Cuadro 1

Diferenciacion de las vibraciones ambientales segun SESAME (2004)

 Origen de las vibraciones                Natural

          Nombre                         Microsismos
Frecuencia que predomina en la  0.1 Hz a 1 Hz (baja frecuencia)
   vibracion (aprox.)
          Fuente                Oceanico y condiciones atmosfericas
                                   (frecuencia muy baja)
     Onda incidente             Ondas superfciales (fuentes lejanas)

  Variacion en amplitud         Relacionada con ondas oceanicas
      Rayleigh/Love                  Predominante Rayleigh

   Modo fundamental/                Principalmente fundamental
   modos superiores

 Origen de las vibraciones                        Humano

          Nombre                      Microtremores (microtemblores)
Frecuencia que predomina en la       1 Hz a 10 Hz (alta frecuencia)
   vibracion (aprox.)
          Fuente                           Trafco, industria

     Onda incidente               Ondas superfciales + ondas internas
                                          (fuente cercana)
  Variacion en amplitud             Dia/noche, semana/fn de semana
      Rayleigh/Love                Amplitud comparable, Love con un poco
                                              mas de energia
   Modo fundamental/                 Posibilidad de modos mas altos en
                                              frecuencias
   modos superiores             altas (al menos en el caso de dos capas)

Cuadro 2

Coordenadas de los sitios y pruebas aplicadas

           Nombre de sitio              Estacion    Latitud  Longitud

         Sede INS, Alajuela               AALA       10,025  -84,2137
          Clinica Hatillo                 SHTH      9,91474  -84,0967
       Cruz Roja de Palmares              APMR      10,0574  -84,4357
         Sede UCR, Paraiso                CPAR      9,82727  -83,8687
    Estacion de Bomberos, Quepos          PQUE      9,43107  -84,1638
       Sede UCR, Rodrigo Facio            SLPF        9,936   -84,052
        ICODER (documentos)               SSBN      9,93473  -84,0994
        Sede UCR, Occidente               ASRM      10,0867  -84,4784
  Biblioteca Municipal, Cartago           CCRT      9,86424  -83,9271
Instituto Tecnologico de Costa Rica       CTEC      9,85425  -83,9074
      Sede UCR, Fabio Baudrit             AFBR      10,0072- 84,26565
        Sede UCR, Tacares                 AGRE      10,0419  -84,2998
         Cruz Roja, Jaco                  PJAC       9,6094  -84,6228
  Municipalidad de Puerto Cortes          POSA       8,9795  -83,5321
        Saint Jude School                 SJUD         9,95   -84,203
       Sede UCR, Turrialba                CTBA        9,903   -83,671
    Municipalidad de Sarapiqui            HPVJ      10,4498  -84,0133
        Cruz Roja la Virgen               HVRG      10,3906  -84,1394
Biblioteca Municipal de Ciudad Quesada    ASCS       10,324   -84,431
           San Miguel                     HCPD      9,99512  -84,0358
       Cruz Roja, Orotina                 AORT      9,91213  -84,5222
       Sede UCR, Liberia                  GLIB    10,618044- 85,45815
        Sede INS, Nicoya                  GNYA       10,145  -85,4527
      Cruz Roja de Heredia                HHDA      10,0002  -84,1168
      Sede UCR, Guapiles                  LGPI       10,213   -83,771
    Sede del INS en Siquirres             LSQR      10,0958  -83,5046
       Sede UCR, Fraijanes                AFRA     10,13707  -84,1931

           Nombre de sitio                VAA      VAS

         Sede INS, Alajuela             [marca]  [marca]
          Clinica Hatillo               [marca]  [marca]
       Cruz Roja de Palmares            [marca]  [marca]
         Sede UCR, Paraiso              [marca]  [marca]
    Estacion de Bomberos, Quepos        [marca]     X
       Sede UCR, Rodrigo Facio          [marca]  [marca]
        ICODER (documentos)             [marca]  [marca]
        Sede UCR, Occidente             [marca]  [marca]
  Biblioteca Municipal, Cartago         [marca]  [marca]
Instituto Tecnologico de Costa Rica     [marca]  [marca]
      Sede UCR, Fabio Baudrit           [marca]  [marca]
        Sede UCR, Tacares               [marca]  [marca]
         Cruz Roja, Jaco                [marca]     X
  Municipalidad de Puerto Cortes        [marca]     X
        Saint Jude School               [marca]     X
       Sede UCR, Turrialba              [marca]     X
    Municipalidad de Sarapiqui          [marca]     X
        Cruz Roja la Virgen             [marca]     X
Biblioteca Municipal de Ciudad Quesada  [marca]     X
           San Miguel                   [marca]     X
       Cruz Roja, Orotina               [marca]     X
       Sede UCR, Liberia                [marca]     X
        Sede INS, Nicoya                [marca]     X
      Cruz Roja de Heredia              [marca]     X
      Sede UCR, Guapiles                [marca]     X
    Sede del INS en Siquirres           [marca]     X
       Sede UCR, Fraijanes              [marca]     X

           Nombre de sitio                ST       SOS

         Sede INS, Alajuela             [marca]  [marca]
          Clinica Hatillo               [marca]  [marca]
       Cruz Roja de Palmares            [marca]  [marca]
         Sede UCR, Paraiso              [marca]  [marca]
    Estacion de Bomberos, Quepos        [marca]  [marca]
       Sede UCR, Rodrigo Facio          [marca]  [marca]
        ICODER (documentos)             [marca]  [marca]
        Sede UCR, Occidente             [marca]  [marca]
  Biblioteca Municipal, Cartago         [marca]  [marca]
Instituto Tecnologico de Costa Rica     [marca]  [marca]
      Sede UCR, Fabio Baudrit           [marca]  [marca]
        Sede UCR, Tacares               [marca]  [marca]
         Cruz Roja, Jaco                [marca]  [marca]
  Municipalidad de Puerto Cortes        [marca]  [marca]
        Saint Jude School               [marca]  [marca]
       Sede UCR, Turrialba              [marca]  [marca]
    Municipalidad de Sarapiqui          [marca]    X
        Cruz Roja la Virgen             [marca]    X
Biblioteca Municipal de Ciudad Quesada  [marca]    X
           San Miguel                   [marca]    X
       Cruz Roja, Orotina               [marca]    X
       Sede UCR, Liberia                [marca]    X
        Sede INS, Nicoya                [marca]    X
      Cruz Roja de Heredia              [marca]    X
      Sede UCR, Guapiles                [marca]    X
    Sede del INS en Siquirres           [marca]    X
       Sede UCR, Fraijanes              [marca]    X

Cuadro 3
Descripciones litologicas simplifcadas de cada emplazamiento segun el
SENARA

Estacion  Profundidad (m)

AALA           0-18
              18-30
              30-36
              36-47
SHTH           0-13
              13-20
              20-36
APMR           0-6
               6-17
              17-30

              30-36
              36-40
CPAR           0-10
              15-45
PQUE           0-15

              15-38
SLPF           0-10
              10-30
SSBN           0-13
              13-31

              31-40
ASRM           0-10
              10-40

CCRT           0-30


CTEC           0-20

              20-34
AFBR           0-34
              34-70
AGRE           0-12
              12-60
PJAC           0-4
               4-9


PJAC           9-15
              15
POSA           0-2
               2-17
              17-18
              18-27
SJUD           0-3
               3-9

               9-32
              32-35

              35-37
              37-43

CTBA           0-3
               3-13

              13-18
              18-31
HPVJ           0-12
              12-19

              19-20

              20-21
              21-23
              23-29

              29-36

HCPD           0-4
               4-24

              24-36
AORT           0-28

              28-50


GLIB           0-36,6


GNYA           0-10
              10-20
              20-40
HHDA           0-7,7
               7,7-30,2


LGPI           0-8
               8-18
              18-28
              28-34
LSQR           0-4

               4-28



AFRA           0-4
               4-23,5
              23,5-47,6

Estacion       Descripcion litologica segun pozos disponibles

            Arcilla color cafe claro de plasticidad alta con fragmentos
                   lavicos subredondeados y subangulares
AALA        Toba arenosa de color cafe claro, formada por fragmentos
                     liticos de composicion volcanica
             Zona brechosa de composicion andesitica, fracturada
                      Lavas escoriaceas y brechosas
          Lavina de color cafe, de matriz predominantemente arcillosa
                       sumamante densa y compacta
SHTH         Lahares compuestos por bloques decimetricos de lavas
                       envueltos en matriz arcillosa
           Toba, matriz arcillosa meteorizada, con bloques de lava
                   Arcilla color cafe claro, muy plastica
APMR                   Toba fracturada color gris
            Material arenoso (contiene fragmentos de lava, cuarzo,
                 etc,) con arcilla, aparentemente se trata
                       de un deposito lacustre
                  Arcilla con arena fna, color cafe
                          Arcilla color gris
                          Arcilla cafe claro
CPAR       Lahar, bloques de lava en matriz limo-arenosa
          Arenisca de grano fno y color griz cafesuzco con algunos
              fragmentos de caliza blanca, ligeramente
PQUE                  arcillosa y algo oxidada
          Aluvion, Su composicion es mayormente sedimentaria, con
                  lutitas y un material verde oxidado
                            Arcilla cafe
SLPF          Lahar, Contiene arenas, arcilla, fragmentos
                       lavicos y caolinizados
             Arcilla, color cafe claro, Cenizas compactadas,
                         de grano muy fno
SSBN      Lavina, color cafe claro, Con algun contenido arcilloso
                 y una serie de fragmentos de otras
          rocas, Entre estos fragmentos hay lavas, piroclastos,
                         fenocristales, etc
              Toba color gris ceniciento, Con cristales de
            anfiboles y feldespatos en una matriz de ceniza
             Toba de granulometria fna, color cafe claro y
                           muy arcillosa
ASRM      Toba constituida por minerales y pequenos fragmentos
                liticos, bien cementados en una matriz
             fna de ceniza de color cafe claro, algo alterada
             Bloques centimetricos a metricos de composicion
              heterogenea (principalmente lavico) en una
CCRT      matriz arenosa con presencia de arcillas, Con intercalacion
                  de capas de toba litica y capas de
                  grava, Con un espesor maximo de 50m
          Lahar, deposito aluvional con alto contenido de arcillas
                    plasticas, con bloques volcanicos de
CTEC                           hasta 1,5m
                   Tobas arcillosas, color cafe claro con
                        incrustaciones de lavas
                 Arcillas cafe con bloques de gran tamano
AFBR              Tobas limosas de lava e ignimbrita
               Toba constituida por ceniza fna de color cafe
                            oscuro, arcillosa
AGRE         Ceniza media a gruesa de color negro y aspecto arenoso
                              Arcillas
PJAC      Arenas fnas intercaladas con arcillas en capas tipicas de
                    rellenos aluviales, de granulometria
                      fna a media y de mala seleccion

                    Gravas aluviales en matriz arenosa
PJAC                   Basamento rocoso basaltico
                              Arcilla
POSA          Limolita meteorizada, color marron con laminas
                         de estratifcacion
             Caliza, color crema, con impurezas, maciza sana
                  Arenisca, color gris oscuro, grano fno
                       Materiales arcillosos
SJUD      Toba meteoriza, matriz color cafe oscuro, con fragmentos
                    claros o tobaceos, otros cafe claro
                          (arcillifcados)
          Toba pumitica, color uniforme gris claro, dureza mediana
                Toba meteorizada, pequenos fragmentos de vidrio
                  volcanico (negros), en matriz cafe clara,
                             deleznable
              Toba arenosa, fragmentos frescos oscuros en
                       un 85% y el 15% claros,
             Toba pumitica, compuesta de pomez, Es abrasiva al
              tacto, color gris claro, Similar de 9 a 32m,
                   El contenido de arcilla es bajo
                          Suelos limo-arcillosos
CTBA       Aluvion con cantos subangulares, de lutitas y rocas
                 sedimentarias, envueltos en una matriz
             areno-arcillosa, Las arenas son de grano grueso
             Aluvion, Gravas y cantos rodados, envueltos en
                una matriz areno-arcillosa de grano medio
              Aluvion, Estrato con arenas medias, arenas
             arcillosas, con cantos rodados subangulares
             Arcilla; color cafe, densa, plastica con un
                contenido de materia organica alto
HPVJ      Arcilla con arena en proporcion 4:1, Los fragmentos de
                arena, medianamente redondeadas son
                              tobaceas
          Arcilla con grava, en proporcion 3:1, Los fragmentos
                 de grava semiredondeados son de origen
                              tobaceos
                Arcilla con arena, en proporcion 5:1
               Arcilla con arena, en proporcion 2:1, los
                       fragmentos tobaceos
          Grava con poca arcilla, Setrata de una grava fna,
              tobacea de fragmentos poco meteorizados y
                  abundante silice amorfo (vidrio)
           Toba color cafe, algo meteorizada, matriz arcillosa,
          Abundantes fragmentos liticos en matriz cineritico-vitrea,
             Hay perlita y otros silicatos amorfos secundarios que
                     le restan porosidad al conjunto
          Arcilla cafe-grisaceo, liviana, humeda se torna adhesiva
HCPD        Lahar arcilloso de color cafe amarillento, incluye
             secciones con clastos sub-angulares y subredondeados
            de lava, masa feldespatica, granos de cuarzo amorfo,
                         piezas caolinizadas
          Arcilla de color amarillento, dura, incluye algunos
                         fragmentos de lava
             Material coluvio-aluvial: formado por fragmentos
               de diferente forma, tamano y composicion,
AORT        englobados caoticamente en una matriz arcillosa de
                       color cafe claro a rojizo
          Toba gris conformada por fragmentos liticos y minerales,
                  bien cementados por una matriz fna
                 de color gris, Ligeramente alterada

            Toba blanca riolitica bien cementada, cuarzosa, De
             la Formacion Liberia incluye pocos fragmentos
GLIB        de toba cafe, laminas de mica meteorizada, Algunos
                 cristales femico negros, muchos
            cristales de cuarzo, El material piroclastico va
                     decreciendo con la profundidad
                              Arcillas
GNYA         Material sedimentario: Lutitas y areniscas de
                         grano fno a medio
             Basaltos medios a sanos del Complejo de Nicoya
             Suelos arcillosos y limoarenosos, proveniente de
              la meteorizacion de materiales piroclasticos
HHDA        Formacion Barva: constituida por lavas fracturadas,
                 andesiticas, brechas lavicas, lavas densas
          y duras en la seccion superior de esta secuencia lavica,
                 y mas fracturadas, pero la seccion es
                         dominada por tobas
                     Aluvion grande con arcilla
LGPI           Aluvion mediano sin contenido de arcilla
                    Aluvion limpio sin arcilla
                     Aluvion con poca arcilla
          Material heterogeneo muy meteorizado, La parte superior
                esta formada de un suelo, formado a
LSQR                   partir de un aluvion
          Este aluvion esta constituido por fragmentos lavicos
                principalmente, y en menor proporcion,
          se encuentran pedernales de coloracion verdosa y rojiza
                y fragmentos de toba, Estos materiales
          estan redondeados, Cabe destacar que dichos materiales
                   se encuentran contaminados de fnos
                        (arcillas y limo)
                        Arcilla cafe claro
AFRA        Lava (densa), rojiza con negro y fracturada
          23,5-47,6: Lava (densa), color verde claro y palido
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Author:Schmidt-Diaz, Victor
Publication:Revista Geologica de America Central
Article Type:Ensayo
Date:Jun 1, 2016
Words:8648
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