En l'àmbit de l'enginyeria sísmica, l'avaluació de la resposta dinàmica de la infraestructura civil necessita una correcta caracterització del risc. Per aquesta raó, és important considerar el procés de propagació de les ones sísmiques a través del terreny sobre el que s'assenta l'estructura. És a dir, l'avaluació d'aquesta resposta estructural requereix una comprenssió profunda de les senyals en la base rocosa d'un model d'interacció sòl-estructura.
La obtenció de les senyals sísmiques en la base rocosa, a partir de les senyals en superficie, es coneix com procés de deconvolució. Aquest procediment simula la transmissió d'ones sísmiques a través d'un sòl estratificat. Per tant, ve influenciada per les propietats mecàniques en cada estrat i probablement per un comportament no linial. Encara que existeixen diversos enfocaments numèrics per aquest procediment, la seva aplicació pot ser complexa i computacionalment costosa, particularment si es fan servir models 3D d'elements finits.
Aquest treball s'enfoca en desenvolupar i validar tècniques matemàtiques i numèriques per tal de modelar el procés de propagació de senyals, permetent així abordar el càlcul sísmic amb més eficiència. Per això, s'analitzen dos escenaris sísmics que compten amb suficient informació per caracteritzar perfils de terreny des d'una perspectiva estadística. A partir de les dades generades, es complementa el treball aplicant tècniques de multiregressió avançades per millorar la capacitat predictiva de la resposta sísmica en superficie, en termes de mesures d'intensitat.
En el ámbito de la ingeniería sísmica, la evaluación de la respuesta dinámica de la infraestructura civil necesita una correcta caracterización de la amenaza. Para ello, es importante considerar el proceso de propagación de las ondas sísmicas por el terreno sobre el que subyace la estructura. Es decir, la evaluación de esta respuesta estructural requiere una comprensión profunda de las señales en la base rocosa de un modelo de interacción suelo-estructura.
La obtención de las señales sísmicas en la base rocosa, a partir de señales en superficie, se conoce como deconvolución. Este procedimiento simula la transmisión de ondas sísmicas a través de un suelo estratificado. Por tanto, viene influenciado por las propiedades mecánicas en cada estrato y probablemente por un comportamiento no lineal. Aunque existen diversos enfoques numéricos para este procedimiento, su aplicación puede ser compleja y computacionalmente costosa, particularmente si se utilizan modelos 3D de elementos finitos.
Este trabajo se enfoca en desarrollar y validar técnicas matemáticas y numéricas para modelizar el proceso de propagación de señales, permitiendo así abordar el cálculo sísmico con mayor eficiencia. Para ello, se analizan dos escenarios sísmicos que cuentan con suficiente información para caracterizar perfiles de suelo desde una perspectiva estadística. A partir de los datos generados, se complementa el trabajo aplicando técnicas de multirregresión avanzadas para mejorar la capacidad predictiva de la respuesta sísmica en superficie, en términos de medidas de intensidad.
In the field of earthquake engineering, correctly characterizing the hazard is a crucial task for assessing the dynamic response of civil infrastructure. Therefore, it is important to consider the process of seismic wave propagation through the ground overlying the structure. In other words, evaluating this structural response requires a thorough understanding of the signals in the bedrock within a soil-structure interaction model.
Obtaining seismic signals in the bedrock from surface signals is known as deconvolution. This procedure simulates the transmission of seismic waves through stratified soil and is influenced by the mechanical properties in each stratum, potentially presenting nonlinear behavior. While there are several numerical approaches to this procedure, its application can be complex and computationally expensive, particularly when utilizing 3D finite element models.
This work focuses on developing and validating mathematical and numerical techniques to model the signal propagation process, thereby enabling more efficient seismic computation. For this purpose, two seismic scenarios are analyzed, each providing sufficient information to characterize soil profiles from a statistical perspective. The generated data is complemented by applying advanced multi-regression techniques to enhance the predictive capacity of the surface seismic response in terms of intensity measures.
