El método SPAC utiliza el ruido ambiente como señal, por lo que es apropiado en zonas urbanas, sin embargo, el despliegue instrumental que implica es una de sus limitaciones.

Método de Autocorrelación Espacial (SPAC).

¿Qué es el Método de Autocorrelación Espacial (SPAC)?

El Método de Autocorrelacion Espacial (SPAC, por sus siglas en inglés), es una técnica de sísmica pasiva basada en el análisis de diversos registros de microtremores que se obtienen de forma sincronizada en tiempo, en un arreglo geométrico de varias estaciones independientes.

El Método de Autocorrelacion Espacial (SPAC) tiene como objetivo el cálculo de la velocidad de fase para cada frecuencia detectada en los sismogramas para estimar el modelo estructural de velocidades a partir del registro de ruido sísmico ambiental.

El Método SPAC tiene como premisa que todos los microtremores están compuestos básicamente por ondas superficiales y que son estacionarios en el espacio y el tiempo. Para esta metodología se deben instalar las estaciones en un arreglo geométrico tratando de tener la mejor cobertura azimutal colocando el mayor número de estaciones posibles.

Origen del Método SPAC

El Método SPAC o Método de Autocorrelacion Espacial fue introducido por primera vez por Aki en el año 1957. Este método plantea que a partir de la medición de microtremores simultáneamente en varias estaciones es posible obtener la curva de dispersión por medio del cálculo del coeficiente de autocorrelación espacial.

A pesar de las ventajas que ofrece el método SPAC,  permaneció casi inutilizado durante varios años. En la década de los 90’s cuando fue retomada por varios investigadores japoneses entre ellos Okada and Matsushima (1989), Miyakoshi et al. (1998), Yamamoto (1998).

Estos investigadores han propuesto diversas geometrías para la realización de sus arreglos. La mayor parte de estos trabajos han utilizado ondas Rayleigh, mientras que las ondas de Love han sido menos exploradas. Además, se ha propuesto que SPAC puede usarse sin restricciones en la geometría del arreglo (Chávez-García et al, 2005), por lo que presenta una alternativa razonable.

Aplicaciones del Método SPAC

En zonas de alto ruido ambiental se recomienda complementar la medición con un arreglo bidimensional simétrico, ya que estos disminuyen los errores generados por la dirección de propagación de las ondas sísmicas.

En el caso de arreglos bidimensionales se utiliza el método F-k 2D y SPAC, que consiste en la medición de microtremores utilizando un arreglo de sensores, esto permite la determinación de las características dispersivas de un sitio sin considerar las direcciones de propagación de las ondas, obteniendo el perfil de velocidad de onda de corte (Vs).

También los arreglos circulares permiten registrar ondas de frecuencia baja lo que permite obtener perfiles de la velocidad de onda de corte (Vs) a grandes profundidades. Además, es posible detectar estratos relativamente blandos que subyacen a los estratos más rígidos, lo que no permiten otros métodos de exploración geofísica.

Las aplicaciones más frecuentes del método SPAC son:

• Detección del sustrato rocoso y de su estado mecánico, grado de compactación, etc.
• Caracterización geotécnicamente los suelos.
• Determinación módulo de deformabilidad de los materiales (en conjunto con método de refracción sísmica con medición de Vp)
• Caracterización sísmica  del suelo.
• Determinación de parámetro Vs30.
• Determinación de la profundidad al basamento.
• Evaluación del riesgo sísmico.
• Determinar espesores de depósitos sedimentarios o suelos antropogénicos..

7 Ventajas del Método SPAC

• Medición de vibraciones ambientales: El método SPAC es no intrusivo, no se necesitan martillos, caída de masa ni explosivos como fuente.
• Configuración sencilla: Todos los equipos registran en modo autónomo, no se requiere el uso de PC como controlador.
• Sincronización con GPS: En la aplicación del método SPAC, no se requiere el uso de trigger. Precisión del GPS de 0.1 µs.
• Amplio rango de frecuencia: Con los sensores disponibles se pueden cubrir frecuencias entre 0.2 y 200Hz.
• El método SPAC es de alta resolución y gran profundidad: Arreglos de hasta 78 canales por medición, de acuerdo con los requerimientos de resolución y profundidad.
• Geometría flexible: El método SPAC permite arreglos de cualquier forma, incluso geometrías irregulares.
• Combinación con otras técnicas: Se pueden realizar inversiones conjuntas de la curva de dispersión de Onda Rayleigh + la curva HVSR del método de Nakamura, para aumentar el detalle o precisión del método.

En Cotecno nos especializamos en la ejecución de estudios geofísicos como el método SPAC, una técnica pasiva basada en la medición de vibraciones ambientales, que se conocen como microtemblores, generados por la actividad humana y microsismos (generados por fuentes naturales), por lo que no requieren una fuente generadora de impulso.

Si tu proyecto requiere la aplicación de estudios geofísicos como el ensayo SPAC contáctanos, nuestro equipo de profesionales te brindará la asesoría necesaria para que puedas aplicar de forma apropiada el método SPAC en tu proyecto.