Aspectos conceptuales de varios mecanismos focales y sus efectos en los sismos y obras de ingeniería.

Resumen

El presente ensayo técnico analiza cómo los mecanismos en la fuente de fallas tectónicas determinan la naturaleza de las ondas generadas y la complejidad de los registros de aceleración o velocidad. Por una parte, la sismología moderna demuestra que la ruptura de una falla no es siempre única u homogénea, sino que puede tener un proceso secuencial o escalonado controlado por las asperezas, la resistencia friccional de la roca y la expansión del área, lo cual explica acelerogramas con más de una secuencia de ondas de corte. Eso es típico para velocidades de ruptura en fuente menores que la velocidad de las ondas cortantes. Así, la falla sufre desplazamientos escalonados al vencer zonas de alta resistencia y genera sismogramas extendidos en el tiempo, caracterizados por crestas superpuestas y ondas de parada (stopping phases) de alta frecuencia. Por otra parte, la ruptura puede alcanzar un régimen supersónico (o super-shear), cuando su velocidad supera a las de las ondas cortantes, definiendo una zona mecánicamente prohibida entre esa última velocidad y la de las ondas Rayleigh. Eso genera un colapso del flujo de energía y la ruptura, para salir de esa zona, crea microfracturas secundarias impulsadas por las ondas de compresión. Al superarse la velocidad de corte, las ondas elásticas quedan atrapadas en un frente de Mach (cono sónico) que comprime el tiempo de viaje generando superposición de las ondas cortantes, lo cual descarga un pulso de alta velocidad del suelo muy destructivo al impactar la superficie.