La técnica Nakamura o método del cociente espectral aplicado a ruido ambiental, es un método pasivo no invasivo que registra el ruido ambiental a través de la medición de las ondas sísmicas propagadas en las tres componentes ortogonales. Esta técnica consiste en la determinación de los espectros de Fourier de las componentes horizontales y de la vertical de registros de vibraciones ambientales, obtenidos con un geófono triaxial (figura 1). A partir de estos se obtiene la razón H/V (cociente espectral), que es considerado como la función de transferencia aproximada de los estratos del suelo sobre el basamento. Esta técnica es útil para determinar el periodo fundamental (T0) o frecuencia fundamental (f0) del suelo o de las estructuras (figura 2), y puede ser complementada con los valores de Vs obtenidos por otras técnicas de prospección sísmica, como lo son los métodos MASW y ReMi.
Actualmente existen diferentes códigos de diseño sísmico que consideran el parámetro T0, donde se destaca el DS N°61/2011 del Minvu, realizado como respuesta a las consecuencias provocadas por el terremoto originado el 27 de febrero del 2010.
Para obtener la razón espectral H/V es necesario realizar las correspondientes mediciones de campo. La cantidad de mediciones dependen del área a estudiar, siendo recomendable realizar un mínimo de 3 mediciones, las cuales deben tener una duración mínima de 20 a 30 min. El registro se puede realizar durante intervalos cortos de tiempo, ejemplo 10 mediciones de 2-3 minutos o una medición de 30 minutos.
Respecto al equipo utilizado, se debe tener en consideración que al tratarse de un geófono triaxial, este puede verse afectado por fuentes de ruido no deseadas, como el viento o presencia de vegetación o cubierta de arena pobremente compactas que pueden entorpecer la calidad del registro sísmico, por lo que se recomienda aislar el geófono triaxial realizando una excavación.
Algunas aplicaciones de esta técnica son:
- Determinación del Periodo fundamental y frecuencia fundamental del suelo y de estructuras.
- Estimación de velocidad de onda superficial Vs y profundidad de basamento mediante curva de elipticidad.
Figura 1: Gráfico de Razón espectral H/V versus periodo y frecuencia (elaboración propia).
