Abstracto

La provincia de Algarve, en Portugal se encuentra cerca de la E-W Eurasia-África límite

de placas. Se caracteriza por una sismicidad moderada, con algunos sismos históricos

e instrumentales importantes que causan la pérdida importante de vidas, daños graves

y los problemas económicos. Por ello, ha sido objeto de varios proyectos de evaluación

de riesgos. Este documento se centra la evaluación de los parámetros cercanos a la

superficie geotécnicos más interesantes y útiles, a través de la adquisición,

procesamiento e interpretación de P y las ondas S refracción perfiles y el uso de

parámetros de tubos sin soldadura. V P / V S proporciones y la relación de Poisson fueron

calcula y se presenta una clasificación del subsuelo en función de parámetros

geofísicos y geotécnicos. La clasificación basada en el Código Europeo de 8 de la

ingeniería civil y los datos de la roca madre SPT, se llevó a cabo para la planificación y

diseño de instalaciones críticas uso de la tierra. Otros parámetros se calcularon para

proporcionar información para futuros estudios sobre los efectos del sitio. La calidad y

el volumen de los datos reunidos aquí utilizando enfoques establecidos pueden ser

muy útiles para estimar microzonificación del suelo en ausencia de registros de

terremotos locales. Los resultados también muestran que la litología es el parámetro

más influyente en los valores de las velocidades sísmicas y los datos de SPT.Por lo

tanto, la geología superficial no es apropiado para este tipo de estudios y mapas

litológicos se debe utilizar en su lugar.

Palabras clave

Refracción sísmica ;

De la onda P ;

Onda S ;

Ensayos de penetración estándar ;

Clasificación de suelos

1. Introducción

El área de estudio ( Fig.. 1 a), la provincia de Algarve, en el sur de Portugal, se

encuentra cerca de la margen continental occidental-Iberia, que está en un estado de

transición a un límite de placa convergente ( Cabral, 1995 , Ribeiro et al.,

1996  y  Ribeiro, 2002 ), y cerca de la E-W Eurasia-África límite de placa que se

extiende desde las islas Azores a Gibraltar a lo largo de la zona de fractura Azores-

Gibraltar. Esta configuración tectónica es responsable de una importante actividad

sismotectonica, que se evidencia por una sismicidad significativa ( Fig.. 1 b),

presentando un escenario de importante sismogénico potencial ( Dias, 2001  y  Dias y

Cabral, 2002 ).

La figura. 1. 

a) localización Área de estudio y mapa geológico esquemático del Algarve (adaptado de

Oliveira et al., 1992). 1 - Cuaternario; 2 - Plioceno-Pleistoceno; 3 - Mioceno; 4 - Paleógeno; 5 -

Mesozoico; 6 - Paleozoico; 7 - macizo intrusivo Monchique; 8 - dique; 9 - culpa. b) de

sismicidad para el período 1958-1998 (fuente: Instituto de Meteorología) y fallas activas

(después de Dias y Cabral, 2002 ). SMQ: fallo de S. Marcos, Quarteira, PF: fallo de Portimão.

Opciones Figura

El área de estudio se caracteriza por ser una zona de sismicidad moderada ( GSHAP et

al, 1997. ; PGA [m / s 2 ] 90% de probabilidad de excedencia no - 50 años = 0,8 a

1,6). Varios terremotos históricos e instrumentales importantes han afectado a algunas

de las principales ciudades de esta provincia Portugués ( Carrilho et al., 1997 ),

causando la pérdida de vidas. En la región del Algarve, las faltas Portimão y de la S.

Marcos-Quarteira son dos de las características tectónicas más importantes ( . Fig.

1b). Las principales áreas pobladas, Faro y Portimão, se encuentran cerca de estas

fallas (ver fig. 1 ayb).

El proyecto CAPSA (Caracterización del Potencial sismogénico de Accidentes en Algarve

occidental) se llevó a cabo con el propósito de mejorar nuestro conocimiento de la

peligrosidad sísmica de la región.Varios estudios geofísicos y geológicos se realizaron

en este ámbito los proyectos (por ejemplo, Dias y Cabral, 2002  y  Carvalho et al.,

2006 ).

En este documento, se utilizaron las velocidades de las ondas P y S junto con los

parámetros geotécnicos disponibles para llevar a cabo una caracterización

geomecánica de los principales formaciones geológicas, lo que permite la proposición

de una clasificación del suelo.

La caracterización geomecánica de las capas superficiales es de vital importancia para

el efecto de sitio y los estudios de microzonificación. Es bien sabido que la superficie P

cercano y velocidades sísmicas de ondas S proporcionan información valiosa para los

estudios de comportamiento de movimiento de tierra, las frecuencias naturales y el

potencial de licuefacción bajo los efectos de un terremoto (p.ej.Fumal y Tinsley,

1985 , Tinsley y Fumal, 1985 , Hunter et al., 1993  y  Bauer et al., 2001 ).

Existen varios métodos para estimar los efectos de sitio, que se pueden agrupar en

tres categorías principales ( Bard, 1997 ): experimentales, numéricos y empíricos. El

primer grupo incluye observaciones macrosísmicos, microtemblores y datos de

movimiento débil y fuerte.

Métodos numéricos necesitan la disponibilidad de la información geotécnica y los

métodos más precisos y menos restrictivos basados en 2D/3D teoría de propagación de

ondas y el software caro.Algunos efectos de sitio que se sabe que influyen en el

movimiento del suelo, tales como la topografía y las discontinuidades laterales son

difíciles de explicar con esta metodología. Sin embargo, estos métodos han

proporcionado una mejor comprensión de los efectos de sitio en los últimos 30 años

(Bard, 1997 ).

El último grupo de métodos (métodos empíricos) se basa en las relaciones derivadas

de los movimientos sísmicos y la geología de la superficie:

a)

Geología superficial cualitativa / sísmica correlación incremento de intensidad,

b)

Geología de superficie / relaciones de amplificación local,

c)

Las relaciones de amplificación parámetros / geotécnicos (velocidad de ondas

de corte y SPT - prueba de penetración estándar).

En la última categoría de métodos, se obtiene la relación entre la geología de la

superficie y los espectros de respuesta.

Leyes de atenuación empíricas correlacionan los parámetros específicos de

movimiento de tierra (aceleración máxima del suelo, velocidad o desplazamiento, por

ejemplo) con la magnitud y la distancia del evento sísmico. Las relaciones a menudo

incorporan un parámetro sitio crudo, tal como 1 para los suelos y 0 para el rock duro

( Penelis, 1997 ).

Velocidades de ondas S y datos del SPT desde los primeros metros bajo la superficie

del suelo son los datos importantes, no sólo en la evaluación de los efectos de sitio,

sino también en el diseño de las acciones sísmicas para la ingeniería sísmica. Si los

registros de datos o terremotos macrosísmicos no están disponibles, esta información

es aún más importante para obtener los datos de microzonificación y estimar los

efectos de sitio. Existen varios métodos para la estimación de las ondas de corte se

pueden utilizar ( Turesson, 2007 ), tales como el registro de pozo, perfiles sísmicos de

refracción o de ondas superficiales inversión.

El objetivo de este trabajo es proporcionar información sobre las propiedades

geomecánicas de los primeros 10 metros del subsuelo, utilizando P y S velocidades de

las ondas a partir de estudios de refracción y la información geotécnica. El coeficiente

de Poisson y V P / V S proporciones fueron determinados y una clasificación de los suelos

se producen a partir de la velocidad de onda de corte, espesor de la capa y la

información de SPT. Clasificaciones de suelos como el que se presenta aquí, basado en

el Eurocódigo 8, se utilizan para la caracterización de la acción sísmica y los espectros

de diseño y se pueden utilizar directamente en la definición de los espectros de

respuesta para una zona geográfica determinada.

2. Configuración geológica

Geología regional comprende rocas del basamento Paleozoico, secuencias de flysch de

pizarras y grauvaca, plegadas y falladas durante la orogenia Varisco, afloramiento en la

zona norte. El sótano del Paleozoico se entrometió en el noroeste de Algarve, en

Monchique, por un macizo intrusivo ígnea de edad Cretácico Superior, que muestra una

forma elíptica en el afloramiento de unos 100 km 2 ( . Figura 1a). Mesozoico y

Cenozoico rocas se pueden encontrar en dos cuencas sedimentarias superpuestas, en

el sur ( . Figura 1 a). Las rocas del Mesozoico, que datan del Triásico Superior al

Cretácico Inferior, comprenden principalmente siliciclástica continental y sedimentos

carbonatados marinos, depositados en una cuenca se desarrolló en un régimen

transtensional relacionada con la apertura del Mar de Tetis y el Océano Atlántico

Centro ( Terrinha et al., 1998 ).

La cuenca cenozoica fue formado por los procesos de flexión asociados con la colisión

de África e Iberia ( Terrinha, 1998  y  Terrinha et al., 1998 ). Los depósitos del

Cenozoico incluyen amarillas o rosadas enormes y muy fosilíferas biocalcarenitas,

(Lagos-Portimão Formación) de edad inferior-Mioceno Medio, superpuestas por

areniscas laminadas pobres en fósiles de edad Mioceno superior ( Pais et al., 2000 ).

Los depósitos del Mioceno más altas son las calizas fosilíferas Mem Martins y la

Formación Cacela (Antunes y Pais, 1993  y  Legoinha, 2003 ). El primero comprende

calizas fosilíferas blancos con abundante microfauna y macrofósiles raras en

discordancia angular sobre unidades del Cretáceo, mientras que el segundo

comprende conglomerados, areniscas finas gris amarillento y arenas de color amarillo-

naranja finas intercaladas con niveles de concreciones de carbonato ( Cachao,

1995  y  Pais et al ., 2000 ) que cubre los sedimentos del Triásico y la Formación Lagos-

Portimão.

Plioceno al Pleistoceno fluvio-deltaicas arenas rojizas y conglomerados (Ludo

Formación) excesivamente el sótano del Paleozoico, el Mesozoico o los sedimentos del

Mioceno ( Manuppella, 1992  y  Moura y Boski, 1999 ). La Formación Ludo, que cubre

una superficie kárstica muy irregular, desarrollada en el Mesozoico y el Mioceno rocas

carbonatadas y con frecuencia se ve afectada por fuerte deformación producida por

hundimiento o colapso súbito ( Dias y Cabral, 2002 ). En el área de Portimão también

hay afloramientos de gravas y arenas del Pleistoceno edad (Odiáxere Gravels) ( Dias,

2001 ). Asociado con el sistema de drenaje fluvial, aluviones y terrazas del Holoceno

ocurrir.

3. La adquisición de datos sísmicos de refracción

Se decidió a probar sólo los terrenos del Cenozoico, ya que se supone que las

formaciones mesozoicas y paleozoicas duro para presentar una susceptibilidad muy

baja de licuefacción ( National Research Council (NRC), 1985  , y  Jorge, 1994 , por

ejemplo) y la amplificación de bajo sitio ( Astroza y Monge, 1991 , Borcherdt y

Glassmoyer, 1992  y  Hunter et al., 1993 , por ejemplo). Ubicación de los perfiles se

selecciona de acuerdo con la información geológica y geotécnica sondeos. Todas las

formaciones terciarias se muestrearon al menos una vez. Un total de 12 lugares fueron

seleccionados ( Tabla 1 , . Fig. 2 ) y las pruebas se llevaron a cabo en dos sitios

adicionales. Los datos se presentan en la Tabla 1 .

Tabla 1.

Coeficiente de Poisson y V P / V S -ratios para las capas superficiales en el oeste de Algarve

calculados en estudios de refracción sísmica.

Geología Perfil Velocidad (m / s) primera capa

VP1/VS1 Coeficiente de Poisson

Velocidad (m / s) 2 ª capa

VP2/VS2

Coeficiente de Poisson

Onda P

Onda S

Onda P

Onda S

Depósitos holocénica

PN1 265 108 2.45 0.40 1902 301 6.32 0.49

ALV1 541 166 3.26 0.45 2038 291 7.00 0.49

Odiáxere Gravels

OD1 325 188 1.73 0.25 1396 885 1.58 0.16

FRA2 499 331 1.51 0.11 905 520 1.74 0.25

Ludo Formación

LG2 285 189 1.51 0.11 736 457 1.61 0.19

LGA1 365 250 1.46 0.06 816 495 1.65 0.21

POR1 529 307 1.72 0.25 826 472 1.75 0.26

Souvenirs Moniz calizas fosilíferas

Tun1 255 111 2.30 0.38 724 340 2.13 0.36

Lagos-Portimão Formación de un

ALV2 249 113 2.20 0.37 736 376 1.96 0.32

ALB1 311 193 1.61 0.19 582 334 1.74 0.25

LG1 365 179 2.04 0.34 1152 665 1.73 0.25

FRA1 308 121 2.55 0.41 1795 1222 1.47 0.07

un

Los carbonatos, areniscas y limos.

Opciones de la tabla

La figura. 2. 

Ubicación de los sondeos geotécnicos y perfiles de refracción utilizados en este estudio.

Opciones Figura

Para el estudio de la onda P, un martillo de acero y la placa se utilizaron como una

fuente (24 y 50 Hz sensores verticales). Una viga de acero corto con clavos debajo de

la base y una gran viga de madera debajo de la rueda de un jeep fueron utilizados en

las encuestas de ondas transversales (24 y 40 Hz geófonos horizontales).

Pruebas in situ revelaron que la viga de madera proporcionan un mejor acoplamiento

para menos sedimentos consolidados que la viga de acero con púas, por lo que se

utiliza de forma rutinaria para las encuestas de refracción de la onda S. Una separación

de geófonos de 2,5 my un desplazamiento de 1 m receptor de la fuente a la más

cercana, permitió un razonable muy buena recolección de las primeras llegadas. Para

cada perfil, adelante, atrás y los tiros de media fueron despedidos por un mejor control

de la capa superior. Se utilizó una pila vertical de 10 impactos de martillo en cada

punto de disparo.

Pruebas de la matriz, en la que se produjeron radial, transversal y los impactos

verticales en la fuente de la onda S, para ambas orientaciones de los geófonos

horizontales ( Hasbrouck, 1991 ), mostraron que los mejores resultados se obtuvieron

con el T / T (orientación transversal de los geófonos y martillo golpea con relación a la

orientación de perfil).

Para la visualización de registros de onda S, huelgas desde el lado opuesto de la viga

se suman por lo general con la inversión de polaridad de uno de los ataques, con el fin

de eliminar la contaminación de la onda P ( Helbig, 1987  y  Hasbrouck, 1987 ). Este

procedimiento podría ser destructivo en lugar de efectivo ( Hasbrouck,

1987  y  Hasbrouck, 1991 ). Por primera recolección de llegada, se utiliza la

visualización "shear-par" en el cual, la huelga de un lado se visualiza en el modo de

área variable y la huelga de la dirección opuesta en la traza de maniobra con la

polaridad invertida.

Un ejemplo de un registro obtenido se muestra en la figura. 3 en el modo de

visualización de cizalla-par sumada. Se utiliza la convención de polaridad SEG, en el

que impacto vertical produce una mala racha en las primeras llegadas de las encuestas

de ondas P y S para los perfiles de onda. La base de geófonos horizontales para

huelgas transversales se orienta en la misma dirección de la primera huelga.

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S092698510900010X#gr3

La figura. 3. 

Ejemplos de registros de primas de la P y encuestas de refracción de ondas S (pantalla de

cizalla-par resumido).Top: Alvor 1 (ALV1); Medio: Penina 1 (PN1); inferior: Alvor 2 (ALV2).

Opciones Figura

4. Información geotécnica

Cientos de pozos fueron perforados en el Algarve para suministro de agua y los

estudios geotécnicos realizados con fines de ingeniería, que abarca todas las

formaciones geológicas de la zona de estudio.Estos datos están disponibles en el

Departamento del Instituto Geológico Minero e Hidrogeología. Toda esta información se

recogió, georreferenciada e integrada en un SIG, junto con otros datos geológicos y

geofísicos.

Valores de SPT tenían a veces disponibles y se utilizan para detectar la profundidad de

los sótanos en los perfiles de sísmica de refracción. En este trabajo, los valores del SPT

de 156 pozos perforados en las formaciones del Cenozoico que cubren el área de

estudio se utilizaron ( . Fig. 2 ). El sótano se definió como la N parámetro = 60 para

varias pruebas consecutivas a profundidades cada vez mayores.También se analizaron

otros pozos con datos de tubos sin soldadura procedentes Mesozoico y formaciones del

Paleozoico, pero, si se alcanzaba el sótano en la superficie o al menos de 1 m, no se

incluyeron los datos de estos pozos.

Las pruebas se realizaron cada 1 o 2 m. Los valores no rechazo extremas medias y SPT

encontrados para cada formación geológica se presentan en la Tabla 2 . En algunos

sondeos, aislados (en profundidad) N valores de 60 fueron encontrados debido a la

presencia de piedras o grava y estos valores fueron incluidos en el Cuadro 2 . Esta

"falsa" situación sótano también se pudo detectar fácilmente debido a la existencia, en

la mayoría de los casos, de varios sondeos estrechamente espaciados. Cuando el

sótano era más profundo que 10 m, los valores del SPT se promediaron sólo hasta esta

profundidad.

Tabla 2.

Valores SPT (no-rechazo) de las formaciones del Cenozoico que cubren el área de estudio.

Geología Edad Perfil SPT ( N value) La profundidad al basamento (m)

Número de pozos / sondeos

Valores extremos

Promedio Valores extremos

Promedio

Depósitos holocénica

Holoceno PN1 3-31 17 3,5-31,6 14.8 45

ALV1

Odiáxere Gravels Pleistoceno OD1

FRA2

Ludo Formación Plio-Cuaternario

LG2 24-44 34 2-25 16 22

LGA1

POR1

Geología Edad Perfil SPT ( N value) La profundidad al basamento (m)

Número de pozos / sondeos

Valores extremos

Promedio Valores extremos

Promedio

Souvenirs Moniz calizas fosilíferas

Mioceno Superior

Tun1 17-45 31 6,5-27 18.4 17

Lagos-Portimão Formación de un

Medio-Mioceno Inferior

ALV2

8-60 25 0,5-31 11.8 72

ALB1

LG1

FRA1

El sótano se define como una capa con N  = 60 en la primera fase de la SPT o varios valores

consecutivos de 60 en la segunda fase. Las pruebas se realizaron cada 1 o 2 m, pero sólo

valores medios y extremos se muestran.

un

Los carbonatos, areniscas y limos.

Opciones de la tabla

Profundidades para el sótano también se mostraron en la Tabla 2 , donde a partir de

análisis simple, una amplia gama de la N se presenta valor para cada formación

geológica. El valor de este parámetro depende de la litología está perforado, pero no

existe una relación lineal entre el N y el valor de la edad y la profundidad de la

formación geológica. La Formación Lagos-Portimão es la unidad geológica que presenta

la más amplia gama de valores, debido a la presencia de unidades calcáreas.

5. Interpretación de los datos de refracción

Interpretación de los datos de onda refracción P y S se hizo con el método de Haeni et

al. (1987) y cuando los tiempos recíprocos estaban disponibles, por el Método

Generalizado recíproco (GRM,Palmer, 1980 ). El primer método de interpretación se

utiliza el método de retardo de tiempos para un primer modelo, seguido de tres

iteraciones de raytracing y minimización por mínimos cuadrados de los residuos.

Las velocidades se estimaron en un promedio ponderado (por el número de puntos

utilizados en la estimación) de una regresión lineal simple de la primera llegada de

datos y la función de velocidad de la GRM. Un disparo en el interior de la propagación

de geófonos fue despedido por una mejor estimación de la muy baja velocidad de la

capa superficial, no sólo debido a su importancia en los estudios del sitio de efectos,

sino también por su importancia en lo que permite una mejor estimación de la

velocidad de la capa subyacente.

Debido a que los niveles de ruido fueron en general bajas, la primera llegada podría ser

recogido con una precisión de ± 0,3 ms. Algunos ejemplos de las curvas de tiempo-

distancia, incluida la asignación de capa, y los modelos de profundidad obtenido (sólo

por el método de Haeni et al., 1987 ) se presentan en la figura. 4 .

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S092698510900010X#gr4r1

La figura. 4. 

Ejemplos de modelos obtenidos a partir de la interpretación de refracción y las curvas de

tiempo-distancia respectivos.

Opciones Figura

De las encuestas de refracción, velocidades sísmicas y V P / V S Se calcularon las

razones por lo que a partir de estos, la relación de Poisson σ se calcula utilizando la

relación:

Gire MathJaxen 

Las velocidades, la relación de Poisson y V P / V S -ratios para cada perfil se muestran en

la Tabla 1 .

En las dos primeras capas, las velocidades de las ondas de corte observadas en el

componente receptor transversal se están extendiendo de 108 m / s a 1.222 m / s,

mientras que las ondas de compresión velocidades, P, varían de 249 m / s de 2.038 m /

s. Para la primera capa, V P / V Sproporciones exhiben un rango de 1,46 a 3,26 y para la

segunda capa de esta relación es de 1,47 a 7,0, mientras que la relación de Poisson

varía desde 0,06 hasta 0,49 por dos capas. Bueno conformidad entre los modelos de

onda S de la onda P y se encontró para todos, a excepción de dos perfiles, Penina (Pn1)

y Alvor 1 (Alv1) (véase el cuadro 1 ), donde el nivel freático es muy superficial. Estos

dos perfiles presentan los más altos V P / V S proporciones y la relación de Poisson para

ambas primera y segunda capas.

Los valores determinados de V P / V S proporciones y la relación de Poisson son

consistentes con los encontrados en la literatura para los sedimentos superficiales

similares ( Lankston, 1990 , Almeida et al., 1999  y  Salem, 2000 ). Los perfiles de

Penina y Alvor 1 presente, para la segunda capa, valores superiores a los que

normalmente se encuentran en los sedimentos superficiales totalmente saturadas

( Lankston, 1990  y  Salem, 2000 ). Los valores de V P / V S ratios de hasta 9 sin

embargo, han sido varias veces reportados en saturados de agua, sedimentos no

consolidados o arcillosos ( Salem, 2000 ).

6. Resultados y discusión

Con el fin de proteger las vidas humanas, reducir los daños y mantener la integridad de

la sociedad la construcción de edificios y estructuras de ingeniería civil han de

realizarse de acuerdo con la clasificación del subsuelo local establecida sobre la base

de los respectivos riesgos sísmicos ( Penelis, 1997 ).

Datos de ondas de cizalla recogidos en el marco del presente proyecto y los informes

de los ensayos de penetración estándar seleccionados se utilizan para proponer una

clasificación de las propiedades brutas de suelo dinámicas. Con el fin de lograr que,

una caracterización local de las zonas muestreadas geofísicos y geotécnicos se basaba

en una clasificación del suelo adoptado adecuadamente ( Penelis, 1997 ). Entonces, la

toma de muestras gruesas se generalizó el uso disponible cartografía geológica digital,

en un entorno SIG.

Debe tenerse en cuenta que lo que se representa como un único sonido geotécnica

en la figura. 4 es un grupo de varios sondeos de forma conjunta dentro de una zona

más o menos extensa. Por lo tanto, en estos casos, los sondeos son en general

bastante representativo de las áreas de formación geológicas en las que se ubican.

Las condiciones del suelo son retratados por la velocidad de ondas de corte y espesor

de la capa (Penelis, 1997 ). Debido a problemas en la determinación de la base de la

segunda capa con estudios de refracción, se utilizaron los valores SPT, cuando esté

disponible, para determinar la presencia de una capa más profunda o lecho de

roca. Por tanto, estos valores SPT se incluyen en la clasificación del suelo, pero que no

se incluyeron en la clasificación original llevada a cabo por Penelis (1997) .

Parece posible adoptar los siguientes criterios de clasificación:

1.

Clase Subsuelo A

una. roca o formación geológica caracterizada por V S  > = 800 m / s

b. depósitos compactos de arenas, gravas o arcillas sobreconsolidadas, varias

decenas de metros de espesor ( V S  > = 400 m / s a 10 m de profundidad)

2.

Clase Subsuelo B

una. depósitos profundos de arenas medias densas, grava o arcillas rígidas con

espesor desde varias decenas a cientos de metros ( V S  > = 200 m / s a 10 m

de profundidad a V S  > = 350 m / s a 50 m de profundidad (SPT N  ~ 60))

3.

Clase Subsuelo C

una. depósitos no cohesivos sueltos con o sin capas cohesivas suaves

( V S  <200 m / s, a profundidades <20 m (SPT N  <= 10))

b. depósitos en suelos cohesivos rígidos suave-a-medio ( V S  <200 m / s, a

profundidades <20 m (SPT N  <= 10)).

La cartografía geológica utilizada varió en las escalas de 1:50 000 a 1:500

000. Particularmente, útil fue el 000 mapa geológico 1:100 ( Manuppella, 1992 ). Sin

embargo, ya que sólo el mapa 000 1:500 (Oliveira et al., 1992 ) era disponible en

formato digital en el momento, los resultados se presentan a esa escala.

La clasificación del suelo se presenta en la figura. 5 para la zona del Algarve. Los

suelos de la clase C no se encontraron en el área de estudio debido a la profundidad de

penetración limitada de los perfiles de refracción. Clasificación AB se atribuyó a suelos

con propiedades mixtas de los tipos A y B. mesozoicos y formaciones paleozoicas no

fueron estudiados, ya que se supone que representan una muy baja susceptibilidad de

amplificación o de licuefacción ( Jorge, 1994 ).

La figura. 5. 

Clasificación de suelos (adaptado de Penelis, 1997 ) mapa de acuerdo a la velocidad de ondas

de corte, espesor de la capa y los datos del SPT.

Opciones Figura

Sin embargo, los datos no publicados recogidos por los autores en el Mesozoico y

formaciones paleozoicas en otras zonas de Portugal sugieren que esta hipótesis puede

no ser correcta. Velocidades de ondas P para la primera capa obtenida de muchos

perfiles de refracción, en litologías similares de las del Algarve, están en el rango de

152 a 751 m / s ( Galhano et al., 1998 ). La capa media de la superficie de espesor

varía de 1 m de 7 m aproximadamente. Si utilizamos un promedio V P / V S ratio para

formaciones no saturadas en la Tabla 1 obtendríamos velocidades máximas de corte

para esta capa de 417 m / s.

Dado que las velocidades de las ondas P lecho de roca bajo estos perfiles son

generalmente muy por encima de 1.500 m / s, estos valores se sitúan estos suelos en

la clase A de tipo b) de la clasificación que se presenta aquí. El grado de desgaste

influye en el espesor y velocidades sísmicas de estas formaciones geológicas mayores,

y probablemente podría incluirse en varias clasificaciones de suelos.Dado que se

requiere un gran número de perfiles de refracción para producir su clasificación, este

último no se intentó aquí, pero estas restricciones locales tal vez debe ser considerado

para lograr un quizás microzonificación y sitio más apropiado de efectos estimaciones

más detallada y desde aunque estos posibles áreas de peligro de haber en la

actualidad una densidad de población muy baja, hay un alto índice de la construcción

en todo el Algarve.

Esta clasificación del suelo también retrata un problema importante. Generalmente,

cada formación geológica está compuesta por diferentes litologías que presentan una

gama relativamente amplia de laN de valor. En cuanto a la Tabla 1  y  Tabla 2 , algunas

conclusiones pueden extraerse:

a)

Sin relación aparente entre el N existe valor y la edad geológica; profundidad

también parece producir un efecto secundario sobre la N parámetro;

b)

Litología parece ser el factor más importante del parámetro anterior.

No existe una clara correlación entre los parámetros geomecánicos estimados a partir

de datos sísmicos y del SPT. Esto puede deducirse a partir del análisis de la

figura. 6 . La falta de correlación de tubos sin soldadura y velocidades o parámetros

deducidos de sísmicos ellos es de nuevo muy probablemente debido a las diferentes

litologías que componen cada formación geológica.

La figura. 6. 

Las variaciones de sísmica ( V S / 100; V P / V S ), geomecánica (coeficiente de

Poisson, N parámetros) los parámetros y la profundidad de las diferentes formaciones

geológicas que se encuentra en el área de estudio.

Opciones Figura

La Formación Lagos-Portimão es un buen ejemplo de este problema. El análisis de las

velocidades encontrados para esta unidad geológica presentado en la Tabla 1 (que van

desde 334 m / s a 1,222 m / s) y los valores de la N parámetro se muestra en la Tabla

2 (que varía de 8 a 60) se puede observar que esta formación presenta la gama más

amplia de ambos parámetros sísmicos y geotécnicos entre todas las formaciones

geológicas. Este hecho resulta de las litologías distintas que componen la Formación de

Lagos-Portimão y es la causa para la lucha contra la aparente correlación entre los

parámetros sísmicos y SPT observados en la figura. 6 . El gráfico con el N valor para los

diferentes litologías de la Formación Lagos-Portimão, que se muestra en la figura. 7 ,

apoya esta conclusión.

La figura. 7. 

Distribución de los N -valor (pruebas no rechazo) por diferentes litologías de la Formación

Lagos-Portimão.Calizas corresponden a pruebas de rechazo y no se incluyeron en el

gráfico. Se utilizaron un total de 72 sondeos.

Opciones Figura

Este resultado coincide con los de otros ( Romero y Rix, 2001 , Scott et al.,

2004  y  Thelen et al., 2006 ) que la conclusión de que la geología superficial no es un

buen corolario para la determinación de factores de amplificación del suelo ( Lenz y

Baise, 2007 ) .

Esta conclusión implica que una cartografía geológica detallada con el mapeo litológico

se debe utilizar para una adecuada los estudios de microzonificación y efectos de

sitio. Nuestro muestreo espacial y la profundidad de la penetración eran limitadas, pero

hay un buen control litoestratigráfica del área de estudio formaciones. Además, una

zonificación de este tipo es por primera vez intentado en el área de estudio y puede ser

refinada aún más en el futuro y combinado y una comprobación cruzada con otros

tipos de datos, tales como frecuencias de respuesta del suelo ( Nakamura, 1989 ).

7. Conclusiones

Las ondas P y las ondas S velocidades sísmicas obtenidas a partir de los perfiles de

sísmica de refracción adquiridos a lo largo del oeste del Algarve, junto con la geología

de superficie y datos del SPT han proporcionado caracterización mecánica de las

formaciones geológicas de la zona.

Esta caracterización se utilizó en dos niveles diferentes: para producir una clasificación

del suelo para describir los espectros de respuesta utilizado para diseñar acciones

sísmicas en ingeniería sísmica y, por otro lado, para estimar los parámetros

geomecánicos tales como V P / V S proporciones y la relación de Poisson, desde que los

efectos de sitio y microzonificación pueden ser evaluados.

En ausencia de registros de datos o terremotos macrosísmicos, la técnica de refracción

sísmica y datos del SPT son los enfoques tradicionales y sólidas de la adquisición de la

información para efectos de sitio y estudios de microzonificación. Otros métodos bien

conocidos para la obtención de velocidades de las ondas de cizalla, tales como el

registro de perforación o análisis multicanal de onda de superficie (MASW) también se

pueden aplicar.

Aunque un mapa potencial de licuefacción existe para la región, basado en criterios

geológicos ( Jorge, 1994 ), por primera vez una clasificación de los suelos sobre la base

de datos geofísicos, geotécnicos y geológicos se produce en el Algarve.

Para modelar los efectos locales de amplificación de movimiento de tierra en virtud de

un terremoto, V P /V S proporciones y la relación de Poisson son parámetros

importantes. Las frecuencias naturales de los suelos también se pueden estimar a

partir de velocidades de ondas de corte y espesores de las capas más superficiales y

estos datos han sido recogidos para toda el área de estudio. Tanto si se utiliza

directamente para realizar microzonificación del área de estudio a través de métodos

empíricos, o indirectamente como parámetros de entrada en los métodos numéricos

más sofisticados, los datos van a mejorar esta primera microzonificación del Algarve.

Se utiliza junto con los datos sobre riesgos sismicidad, como aceleraciones pico en

tierra y las intensidades sísmicas, constituirá una mejora importante en la evaluación

del riesgo sísmico y de mitigación en el área de estudio. Por lo tanto, proporcionará

información importante para la planificación del uso de la tierra y para la gestión de la

protección civil.

Agradecimientos

El proyecto CAPSA fue apoyado por la Fundación Portuguesa para la Ciencia y

Tecnología y la Comunidad Europea. Nuestro agradecimiento a la ex Instituto

Geológico e Mineiro para el apoyo a este proyecto y al Instituto de Meteorología. Los

autores desean agradecer a F. Almeida desde la Universidad. de Aveiro para compartir

su experiencia sobre las fuentes sísmicas de ondas de corte.También estamos en

deuda con el equipo de campo: J. Leote, J. Gomes, J. Vicente y D. Silva. Las sugerencias

de los dos revisores anónimos que contribuyeron en gran medida para la versión final

de este manuscrito también son reconocidas.

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S092698510900010X