LOCAL SITE SEISMIC RESPONSE IN AN INTER-ANDEAN VALLEY: GEOTECHNICAL CHARACTERIZATION AND SEISMIC AMPLIFICATION ZONATION OF THE SOUTHERN QUITO AREA

Nell'ultimo secolo, i terremoti hanno provocato la morte di migliaia di persone e causato notevoli danni agli edifici esistenti in diverse località del Sud America. Secondo Chunga et al (2018), in Ecuador esistono registrazioni dal 1906 che mostrano eventi significativi con magnitudo tra Mw 7.1 e Mw 8.8. Tuttavia, la popolazione non era a conoscenza dei potenziali effetti di un terremoto di queste magnitudo, causando una notevole vulnerabilità sismica a causa di costruzioni informali non studiate ea basso costo. Nasce pertanto la necessità di analizzare la risposta sismica locale dell'area sud di Quito, valutandone l'amplificazione sismica considerando le caratteristiche litostratigrafiche e geomorfologiche dell'area interandina. Per raggiungere questo obiettivo, 20 sondaggi di 30 m di profondità distribuiti in quest'area sono stati integrati con una campagna di 1332 prove in campo e 2774 prove in laboratorio. Le informazioni ottenute dalla campagna sono state utilizzate per formare 9 zone costituite da uno o da un gruppo di sondaggi in base alla loro posizione geografica, caratteristiche fisiche e meccaniche, generando una colonna di suolo per ciascuna zona. Sono state effettuate tre tipologie di analisi per definire i parametri dinamici del suolo: con valori teorici, con parametri derivati da campioni secchi e rimodellati, eseguendo un totale di 46 prove su colonna risonante. I risultati hanno mostrato che, per le 9 zone definite nel sud di Quito, i fattori di amplificazione erano compresi tra 3,07 e 7,74, il che ci aiuta a valutare la vulnerabilità di quest'area della città, mediante la zonizzazione e la mappatura del rischio. Tuttavia, viene sottolineata la necessità di ulteriori indagini del sottosuolo, oltre all'analisi dei fattori di amplificazione basati sui terremoti in questo settore.

Over the last century, earthquakes have claimed the lives of thousands of people and caused considerable damage to existing buildings in several places in South America. According to Chunga et al (2018), in Ecuador, there are records since 1906 showing significant events with magnitudes between Mw 7.1 and Mw 8.8. However, the population has not been aware of the potential effects of an earthquake of these magnitudes, causing considerable seismic vulnerability due to unstudied and low-cost informal constructions. For this reason, the necessity to analyze the local seismic response of the South Quito area arises, evaluating the seismic amplification considering the lithostratigraphic and geomorphological characteristics of the inter-Andean area. To achieve this, 20 boreholes of 30 m depth distributed in this area were complemented with a campaign of 1332 field tests and 2774 laboratory tests. The information obtained from the campaign was used to form 9 zones consisting of one or a group of boreholes according to their geographic location, physical and mechanical characteristics, generating a soil column for each zone. Three types of analysis were carried out to define the soil dynamic parameters: with theoretical values, with parameters derived from dry and remolded samples, performing a total of 46 resonant column tests. The results showed that, for the 9 defined zones in southern Quito, the amplification factors ranged between 3.07 and 7.74, which helps us to evaluate the vulnerability of this area of the city, by zoning and risk mapping. Nevertheless, the need for further investigation of the subsoil is emphasized, in addition to the analysis of amplification factors based on the earthquakes in this sector.