Identificación de la respuesta sísmica en pirámides del área de Chichén Itzá para preservar el patrimonio cultural

Abstract

Analizamos la respuesta sísmica de tres estructuras arqueológicas de la zona Chichén Itzá a fin de proveer elementos que permitan dar seguimiento a su preservación. Realizamos medidas de ruido sísmico ambiental con sismógrafos triaxiales de banda ancha por un periodo de tres días para cuantificar las frecuencias de vibración de los edificios de Las Monjas, El Caracol, y El Castillo o Pirámide de Kukulkán mediante cocientes espectrales HVSR. Los resultados muestran que en El Caracol predomina la frecuencia del suelo en 1.3 Hz. Sin embargo, en los edificios Las Monjas y El Castillo observamos una frecuencia fundamental de vibrar de 5.1 Hz con una amplificación relativa alrededor de 6. Este resultado muestra que estas dos pirámides se comportan como una capa de suelo sobre un estrato rígido. En el caso de El Castillo, el registro de ruido en un sismógrafo en su base permite observar un efecto de interacción cinemática debido a la diferencia de rigidez entre el suelo y la estructura. No observamos algún efecto direccional en los cocientes HVSR debido a la anisotropía interna de las pirámides. La estimación de la velocidad de corte es de 255 m/s (considerando que la respuesta sísmica es de origen topográfico, es decir, debido a que la pirámide representa una irregularidad en la superficie del suelo). Esta velocidad corresponde a materiales poco compactos que descansan sobre calizas competentes con velocidad mayores a 1000 m/s, materiales que son susceptibles a sufrir cambios de esfuerzos que eventualmente puede llevar a un deterioro estructural. Los hallazgos de este estudio sugieren que es necesario un seguimiento e instrumentación continua de los niveles inferiores para evaluar la influencia de las subestructuras durante las etapas preconstructivas y determinar si existen otros efectos debido a la naturaleza kárstica del subsuelo.