Análisis de datos acelerográficos de Costa Rica para la generación de modelos de atenuación: periodo 1998 a 2021

Resumen

Los modelos de atenuación de las ondas sísmicas se obtienen a partir de datos aceleográficos y representan uno de los insumos más importantes para los estudios de amenaza sísmica, la cual es fundamental para el diseño de estructuras y sistemas sismorresistentes cada vez más eficientes. En vista de que el registro de nuevos sismos aporta información sumamente valiosa para actualizar dichos modelos y estudios, es necesario que ambos se revisen y se replanteen con cierta periodicidad. En este trabajo se desarrolla un análisis descriptivo de datos acelerográficos registrados en estaciones de Costa Rica hasta el año 2021, como base para el posterior desarrollo de modelos de atenuación para el país. La investigación está motivada por el gran número de datos acelerográficos registrados en los últimos 11 años, gracias a la densificación de la red de instrumentos que administra el Laboratorio de Ingeniería Sísmica de la Universidad de Costa Rica. Esto hace que, en el momento actual, se disponga de una base de datos acelerográficos suficientemente amplia y robusta, para poder generar ecuaciones de predicción del movimiento fuerte, conocidas como GMPEs (del inglés Ground motion prediction equations) que representen la atenuación en los tres regímenes tectónicos presentes en el país: cortical, subducción interfase y subducción intraplaca. En esta etapa de la investigación se analizan un total de 3192 registros asociados a 245 sismos, obtenidos después de aplicar una serie de filtros de selección sobre una base de datos compuesta inicialmente por 3981 registros. El análisis ha consistido en obtener las distribuciones del número de eventos y del número de registros en función de la magnitud, profundidad, régimen tectónico y tipo de suelo en la estación de registro, clasificando éste siguiendo los criterios del Código Sísmico de Costa Rica (CFIA, 2010). Entre los principales resultados de esta investigación, que condicionarán los rangos de aplicabilidad de los modelos que se desarrollen posteriormente, se destacan (1) la identificación de una escasez de registros en condiciones de suelo duro o roca (S1), así como de magnitudes altas a distancias hipocentrales cortas y de magnitudes bajas a distancias largas.; (2) el rango de distancias hipocentrales de los registros disponibles es (5-300 km) para sismos corticales, (15-300 km) para subducción interfase y (40-400 km) para subducción intraplaca. Finalmente, se estimaron dos medidas de distancia para fuentes extendidas, denominadas de ruptura, R RUP, y de Joyner y Boore, R J&B, empleadas cuando la ruptura no puede considerarse como puntual. Dichas distancias se han calculado a partir de las distancias para fuentes puntuales, epicentral e hipocentral, R EPI e R HYPO respectivamente, siguiendo la metodología propuesta por Thompson y Worden (2018).