El Ciclo de Conferencias de Investigación y Docencia de la División de Ingeniería en Ciencias de la Tierra (DICT) 2022 comenzó con la ponencia Consideraciones teóricas y aplicaciones del HVSR (Horizontal to Vertical Spectral Ratio) impartida por el doctor José Piña Flores, el pasado 2 de marzo. El ponente habló sobre sus investigaciones de doctorado: el cociente espectral H/V bajo la teoría de los campos difusos, la equipartición de energía en el ruido sísmico ambiental y sus aplicaciones al estudiar la estructura interna de la Pirámide del Sol.

Explicó que el ruido sísmico ambiental (RSA) es un tipo de vibración aleatoria inducida en el suelo por fuentes naturales o artificiales, que ayudan a obtener las propiedades dinámicas de un medio específico, a través de métodos de sísmica pasiva. Un ejemplo es el cociente espectral H/V (HVSR), un método no invasivo que permite un fácil procesamiento de datos y que solamente requiere de un sensor triaxial, a diferencia de otras técnicas.

La investigación del doctor Piña Flores se basa en las propiedades del RSA vista desde la teoría de los campos difusos: las fases de las ondas del RSA son aleatorias, y su distribución, isotrópica. Sin embargo, la problemática radica en la equipartición de energía, es decir, cada tipo de onda tiene una energía fija asociada a las demás y es proporcional al número de sus modos.

El objetivo de su análisis teórico es determinar si el ruido sísmico ambiental es difusivo, no difusivo o cuasi-difusivo mediante la observación de la equipartición de energía para validar y sustentar la aplicación del cociente espectral H/V y de otras técnicas de prospección de sísmica pasiva.

Con estos fundamentos teóricos, el doctor Piña Flores estudió la estabilización de las energías transportadas por el RSA en cuatro locaciones (Facultad de Ingeniería, Campo Deportivo de la UNAM, parque La Primavera en Jalisco y en Chilpancingo, Guerrero), a fin de explorar posibles indicadores en la estabilización de la relación de la energía sísmica que señalen que el RSA es de carácter difusivo.

También narró sus experiencias y resultados al estudiar el RSA de la Pirámide del Sol, en Teotihuacan, para obtener la imagen de su estructura interna. El ponente y su equipo obtuvieron información valiosa sobre las propiedades mecánicas de los materiales que componen la pirámide, lo cual será útil en el diagnóstico estructural y evaluación de la vulnerabilidad sísmica para orientar las estrategias de su mantenimiento.

A partir de su investigación doctoral, surgieron otras líneas de estudio que actualmente está desarrollando, por ejemplo, los procesamientos de los datos del ruido sísmico ambiental, para lo cual el doctor Piña Flores propone el cálculo del cociente espectral H/V bajo la teoría de los campos difusos y la correlación cruzada intemporal.