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Respuesta sísmica y efectos de sitio de la Presa El Infiernillo, Guerrero-Michoacán, México.
Seismic response and site effects of the dam El Infiernillo, Guerrero - Michoacan, Mexico
Esteban Ruiz Benoit
Raul Ramon Castro Escamilla
Acceso Abierto
Atribución
Respuesta de frecuencia (Dinámica) - México - El Infiernillo (Guerrero-Michoacán : Estado)
La presa hidroeléctrica El Infiernillo, localizada entre los estados de Guerrero y Michoacán, es una estructura de tierra y enrocamiento con una altura de 145 m y una capacidad de almacenamiento de 12 x 109 m3. Esta presa se instrumentó desde su construcción en 1960 y ha sido objeto de múltiples estudios. La gran cantidad de información acumulada desde entonces proporciona la oportunidad de analizar el comportamiento sísmico de la misma. Así, con el objeto de estudiar los efectos de sitio y estimar la frecuencia característica de vibración de la estructura, analizamos 130 acelerogramas registrados a diferentes niveles de la cortina y en el campo libre. Los temblores registrados tienen magnitudes entre 3.8 y 7.9, y distancias epicentrales de entre 18 y 433 km. Para determinar la respuesta sísmica de los sitios seleccionados probamos tres diferentes métodos. Primero calculamos cocientes espectrales entre los registros de campo libre y los registros espectrales de tres diferentes niveles de la cortina (corona centro, nivel medio y base de la cortina). Los efectos de sitio también los estimamos calculando los cocientes espectrales entre las componentes horizontales y la vertical para cada sitio de registro. Finalmente, hicimos una tercer estimación de la respuesta sísmica de la estructura mediante el uso del método de correlación espectral. De los resultados obtenidos observamos que la frecuencia natural de vibración de la cortina varía con respecto a la posición del punto de observación, tomando valores de entre 1.75 Hz para la corona centro y 3.7 Hz para la base de la cortina. El amplio rango de magnitudes de los eventos registrados por las estaciones acelerográficas del complejo hidroeléctrico nos permitió estudiar posibles efectos no lineales de la respuesta de la estructura. En algunos de los sitios observamos que a medida que aumenta la magnitud del evento registrado, la frecuencia característica de los sitios de registro tiende a aumentar, lo cual sugiere una posible respuesta sísmica no lineal de la estructura. Finalmente, analizamos posibles variaciones temporales de la frecuencia natural de vibración de la estructura, para 1992, el año con mayor número de registros. Encontramos que en promedio la frecuencia característica de la estructura, estimada con registros obtenidos en la corona centro durante febrero, cambia de 1.75 Hz a una frecuencia de 2.14 Hz. entre abril y julio. Esta variación parece correlacionarse con el nivel de agua de la presa ya que mientras en febrero los niveles de la presa registran un máximo, durante los meses de junio y julio la presa registra los niveles más bajos.
The hydrolectric dam El Infiernillo, localized between the states of Guerrero and Michoacán, is a rockfill structure with a central core of compacted clay. It has a height of 145 m and a storage capacity of 12x109 m3. This dam was instrumented since its construction in 1960 and has been the object of multiple studies. The great quantity of information captured since, gives the opportunity of analyzing its seismic behavior. Thus, with the objective of studing the site effects and to estimate the characteristic frequency of vibration of the structure, we analyzed 130 accelerograms registered at different levels of the curtain and in the free field. The earthquakes registered have magnitudes between 3.8 and 7.9, and epicentral distances between 18 and 433 km. To determine the seismic response from the selected sites we tested three different methods. First we calculated the spectral ratio between the free field records and the spectral amplitudes at three different curtain levels (top, mean level and base of curtain). We also estimated the site effects calculating the spectral ratio between the horizontal and the vertical components of each site, and we made a third estimation of the structure’s seismic response using the method of spectral correlation. We observed that the curtain’s natural frequency of vibration varies with respect to the position of the observation point, taking values between 1.75 Hz for the station on top of the curtain to 3.7 Hz for the station on the base. The wide range of magnitudes of the events registered by the acceleroglaphic stations of the hydroelectric complex allowed us to study possible non linear effects of the structure’s response. We observed in some of the sites that the characteristic frequency increases when the magnitude of the event increases. This suggests that the structure possibly has a non lineal seismic response. Finally, we analyzed possible temporal variations in the structure’s natural frequency of vibration, during 1992, the year with more number of records. We found that the characteristic frequency at the central crown changes from 1.75 Hz in February to a frequency of 2. 14 Hz between June and July. This variation seems to be correlated with the water level of the reservoir. In February the levels of the dam registered a maximum, while during the months of June and July the dam registered the lowest levels.
CICESE
1998
Tesis de maestría
Español
Ruiz Benoit, E. 1998.Respuesta sísmica y efectos de sitio de la Presa "El Infiernillo", Guerrero-Michoacán, México.. Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 68 pp.
CIENCIAS DE LA TIERRA Y DEL ESPACIO
Aparece en las colecciones: Tesis - Ciencias de la Tierra

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