Study of site effects in the Coquimbo Region due to the 2015 Mw 8.3 Illapel, Chile, Earthquake
DOI:
https://doi.org/10.4067/S0718-28132017000100003Keywords:
site effects, HV spectral ratios, MSK intensitiesAbstract
This work aims to determine site effects in the Coquimbo Region due to the 2015 Mw 8.3 Illapel earthquake, particularly in towns with seismological stations. In addition, it seeks to relate the seismic response and the distribution of damage during the event with the geomorphology and geology of the sites. This study used H/V spectral ratios (HVSR) applied to acceleration records of moderate to high magnitude earthquakes (Mw ≥ 5) occurred in a time window of three years around the main event. Moreover, the HVSR method was also applied to seismic ambient vibration records (20 to 30 minutes long), recorded by 4.5 Hz seismographs. Both variations ofthe method generated spectral ratios as a function of the period, allowing the dynamic characterization of the soil deposits through their predominant vibration period. This information is complemented with the geology and geomorphology of the studied zones in order to explain the site effects in each one. Finally, the results are compared with calculated MSK intensities from a survey of housing damage caused by the earthquake, implemented by government institutions. Our analyses conclude that the seismological stations of the Coquimbo Region are mostly over rigid soil deposits and rock outcrops, which is consistent with the MSK intensities that reached maximum values of 6.5 in the Region.
References
Aguirre, L. y Egert, E. (1970). Geología del cuadrángulo Lambert (La Serena), Región de Coquimbo. Instituto de Investigaciones Geológicas, Chile. Carta Geológica N° 23
Beck S, Barrientos S, Kausel E, Reyes, M. (1998) Source characteristics of historic earthquakes along the central Chile subduction zone. Journal of South American Earth Sciences 11(2): 115-129. https://doi.org/10.1016/S0895-9811(98)00005-4
Borgel, R. (1983). Geomorfología (Geografía de Chile). Instituto Geográfico Militar. Vol. 2
Díaz, O. (2001). Estudio de los efectos de las condiciones locales en el terremoto de Punitaqui 1997. Memoria para optar al título de Ingeniero Civil, Universidad de Chile
El Mercurio (2007). Chile tiembla otra vez. Santiago, Chile, 18 de noviembre de 2007. p. D10
García, J.M. (1999). Hidrogeología del sector de Salamanca, Provincia de Choapa, IV Región. Memoria para optar al título de Geólogo, Universidad de Chile
GEER (2015). Geotechnical reconnaissance of the 2015 Mw 8.3 Illapel, Chile Earthquake. Geotechnical Extreme Events Reconnaissance Association
Gobierno de Chile (2015). Plan de Reconstrucción Región de Coquimbo 2015. Ministerio de Vivienda y Urbanismo, http://www.minvu.cl/opensite_20151002093225.aspx
Greve, F. (1946). Descripción de los principales efectos y ubicación del epicentro de los sismos destructores sentidos en Chile en los años 1942-43-44-45 y 46. Instituto Sismológico de la Universidad de Chile
Idini, B.R. (2016). Curvas de atenuación para terremotos intraplaca e interplaca en la zona de subducción chilena. Tesis para optar al grado de Magíster, Universidad de Chile
Konno, K. and Ohmachi, T. (1998). Ground-motion characteristics estimated from spectral ratio between horizontal and vertical components of microtremor. Bulletin of the Seismological Society of America 88(1), 228-241. https://doi.org/10.1785/BSSA0880010228
Lemoine A, Campos J, Madariaga R. (2001). Evidence for earthquake interaction in the Illapel Gap of central Chile. Geophysical Research Letters 28(14): 2743-2746. https://doi.org/10.1029/2000GL012314
Lermo, J. and Chávez-García, F.J. (1993). Site effect evaluation using spectral ratios with only one station. Bulletin of the Seismological Society of America 83(5): 1574-1594. https://doi.org/10.1785/BSSA0830051574
Medvedev, S., Sponheuer, W. und Kárnik, V. (1964). Neue seismische Skala Deutsche Akademie der Wissenschaften zu Berlin 77
Monge, J. y Astroza, M. (1989). Metodología para determinar el grado de intensidad a partir de los daños. 5as Jornadas Chilenas de Sismología e Ingeniería Antisísmica, Santiago, vol. 1, 483-492
Morales, R.M., Olano, A.S., Cabrejos, R.T. y Morales, O. (1980). Estudio sísmico de construcciones de adobe de dos pisos. Anales III Congreso Nacional de Ingeniería Civil, Perú
Mpodozis, C. y Cornejo, P. (1988). Geología de la Hoja de Pisco Elqui, Región de Coquimbo. Servicio Nacional de Geología y Minería. Carta Geológica N° 68
Moscoso, R., Nasi, C. y Salinas, P. (1982). Geología de la Hoja Vallenar y parte norte de La Serena, regiones de Atacama y Coquimbo. Servicio Nacional de Geología y Minería. Carta Geológica N° 55
Nakamura, Y. (1989). A method for dynamic characteristics estimation of subsurface using microtremor on the ground surface. Railway Technical Research Institute 30(1): 25-33
ONEMI (1997). Informes del terremoto de Punitaqui de 1997. Oficina Nacional de Emergencia del Ministerio del Interior y Seguridad Pública
Pardo, M., Comte, D., Monfret, T., Boroschek, R. and Astroza, M. (2002). The October 15, 1997 Punitaqui Earthquake (Mw = 7.1): a destructive event within the subducting Nazca plate in central Chile. Tectonophysics 345(1): 199-210. https://doi.org/10.1016/S0040-1951(01)00213-X
Piñones, A.R. (2002). Efectos del sismo del 14 de octubre de 1997 en la cuidad de Ovalle. Memoria para optar al título de Ingeniero Civil, Universidad de Chile
Rivano, S. y Sepúlveda, P. (1991). Geología de la Hoja de Illapel, Región de Coquimbo. Servicio Nacional de Geología y Minería. Carta Geológica N° 69
Rosales, G.A. (1988). Geología del área de Combarbalá - San Lorenzo (31°00’ - 31°15’ Latitud Sur), Región de Coquimbo. Memoria para optar al título de Geólogo, Universidad de Chile
Ruiz, S., Klein, E., del Campo, F., Rivera, E., Poli, P., Metois, M., Vigny, C., Baez, J.C., Vargas, G., Leyton, F., Madariaga, R. and Fleiout, L. (2016). The seismic sequence of the 16 September 2015 Mw 8.3 Illapel, Chile, Earthquake. Seismological Research Letters 87(4): 789-799. https://doi.org/10.1785/0220150281
Sáez, M.A. (2016). Correlación cruzada de ruido sísmico para la obtención de perfiles profundos de velocidad de onda de corte en la cuenca de Santiago. Tesis para optar al grado de Magíster en Ingeniería Sísmica, Universidad de Chile
Thomas, H. (1967). Geología de la Hoja de Ovalle, Provincia de Coquimbo. Instituto de Investigaciones Geológicas, Chile. Boletín N°23
Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2017 Universidad Católica de la Santísima Concepción
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
