Análisis Probabilístico de Amenaza Sísmica
PSHA Chile · Poulos et al. (2019) · Youngs (1997) · Mini-focos hipocentrales
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HERRAMIENTA EN DESARROLLO — RESULTADOS ESTRICTAMENTE REFERENCIALES. Esta app tiene fines educacionales y de exploración conceptual. No constituye un estudio de amenaza sísmica. Para proyectos reales, contrate un estudio PSHA de sitio a profesionales o empresas especializadas del área.

📍 Sitio de Estudio

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Lat: 33.450°S · Lon: 70.670°O

⚙️ Parámetros de Análisis

🗺 Fuentes Sísmicas — Poulos et al. (2019)

Zonas activas dentro de 600 km del sitio. Parámetros GR calibrados por máxima verosimilitud. Distancias estimadas geométricamente.
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Modo referencia activo. Fundamentación (Cornell / GMPE / Poulos) del análisis PSHA. Desactívalo con «§ Referencias».
M̄ modal
Magnitud dominante
R̄ modal [km]
Distancia dominante
ε̄ medio
Desviaciones estándar

Heatmap Desagregación P(M,R | Sa > sa*)

Distribución de ε

ε = nº de desviaciones estándar sobre la mediana de la GMPE. La variabilidad aleatoria (σ) tiene una influencia muy marcada en la amenaza calculada — épsilons positivos (movimientos sobre la mediana) dominan los TR largos (Bommer & Abrahamson, 2006). Esta app no trunca σ; el truncamiento artificial de ε reduce indebidamente la amenaza.

Contribución por Zona Sísmica

ZonaTipoContribución [%]M̄ zonaR̄ zona [km]
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Espectro de Amenaza Uniforme (UHS) — Comparación TR

TR = 475 años
TR = 975 años
TR = 2475 años
Espectro de Amenaza Uniforme: cada punto tiene la misma probabilidad de excedencia. No representa un espectro de respuesta de un solo evento sísmico.

Valores Sa(T) por período de retorno

T [s]Sa 225a [g]Sa 475a [g]Sa 975a [g]Sa 2475a [g]
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Curva de Amenaza λ(Sa) — Tasa Anual de Excedencia

Escala log-log. λ = 1/TR. Líneas verticales indican Sa* para TR = 475, 975 y 2475 años.
⚡ Escenario Sísmico de Diseño
Magnitud modal M*
Distancia modal R* [km]
Épsilon ε̄
Sa*(T) condicionamiento [g]
Zona dominante
Tipo de sismo

Verificaciones & Recomendaciones

Régimen de sismicidad
Magnitud para licuación (MSF)
Selección registros Baker (2018)
Alerta suelo blando (Saragoni)
Ejecute el cálculo para ver recomendaciones.

Espectro Objetivo — CMS / Condicional & Selección de Registros

Se construye sobre el escenario de desagregación (M̄, R̄, ε̄, Sa*) y la GMPE del análisis. Ejecute primero ▶ Calcular Amenaza — el objetivo se actualiza automáticamente.
CMS(Tᵢ) = exp[ μlnSa(Tᵢ) + ρ(Tᵢ,T*)·ε(T*)·σlnSa(Tᵢ) ] · correlación Baker & Jayaram (2008).
T [s]CMS [g]UHS [g]
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Selección & escalado — NCh2369:2025
Pegue los espectros de respuesta SRSS de los candidatos (SIBER-RISK / NGA-Sub). El factor de escala minimiza el error cuadrático en ln dentro de la banda. Criterios: SF < 4, Mw 5–9, Rrup ≤ 500 km, ≥ 7 registros, media del conjunto ≥ 0.9·factor·objetivo.
Cargar registros — archivos locales (procesado en tu navegador)
Sube espectros (T, Sa) o series de tiempo de aceleración; las series se convierten a espectro de respuesta (5% amort., Nigam-Jennings) y las dos componentes horizontales se combinan por SRSS. Todo ocurre offline; nada se envía a ningún servidor.
Series aceptadas: 1 columna (acel., usa el dt del campo o del encabezado DT=), t,a, aH1,aH2, t,aH1,aH2, o envuelto tipo PEER (varios valores/línea). Decimal con punto, no coma.
⬇ Plantilla espectro  ·  ⬇ Plantilla serie de tiempo  ·  ▸ Cómo exportar de SIBER-RISK
RegistroMwRrupSFRMSEEstado
Escale los candidatos
Referencias
[1] Montalva, G.A., Bastías, N. & Rodriguez-Marek, A. (2017). Ground-Motion Prediction Equation for the Chilean Subduction Zone. Bull. Seismol. Soc. Am., 107(2). DOI: 10.1785/0120160221
[2] Poulos, A., Monsalve, M., Zamora, N. & de la Llera, J.C. (2019). An Updated Recurrence Model for Chilean Subduction Seismicity. Bull. Seismol. Soc. Am., 109(1), 66–74. DOI: 10.1785/0120170160
[3] Medalla, M. & Peña, C. (2020). Estimación Espectro Amenaza Uniforme — Ejemplo Introductorio. DDED, U. de los Andes, Chile.
[4] Baker, J.W. & Lee, C. (2018). An Improved Algorithm for Selecting Ground Motions to Match a Conditional Spectrum. J. Earthq. Eng., 22(4), 708–723.
[5] Saragoni, G.R. & Gallegos, M.F. (2020). Site and Source Effects Identified from Two-Peak Response Spectra (2PRS). 17WCEE, Sendai, Japón.
[6] Youngs, R.R. et al. (1997). Strong Ground Motion Attenuation Relationships for Subduction Zone Earthquakes. Seismol. Res. Lett., 68(1).
[7] Bommer, J.J. & Abrahamson, N.A. (2006). Why Do Modern Probabilistic Seismic-Hazard Analyses Often Lead to Increased Hazard Estimates? Bull. Seismol. Soc. Am., 96(6), 1967–1977. DOI: 10.1785/0120060043
[8] Bommer, J.J. & Scherbaum, F. (2008). The Use and Misuse of Logic Trees in Probabilistic Seismic Hazard Analysis. Earthquake Spectra, 24(4), 997–1009.
[9] Al Atik, L. & Abrahamson, N. (2010). An Improved Method for Nonstationary Spectral Matching. Earthquake Spectra, 26(3), 601–617. DOI: 10.1193/1.3459159

Flujo del Motor PSHA — 5 pasos

INPUTS DEL USUARIO Sitio (mapa) lat / lon Suelo · VS30 [m/s] T · TR período / retorno GMPE · zonas activas 1 · CARACTERIZACIÓN DE FUENTES — Poulos et al. (2019) 7 zonas (3 interfaz + 4 slab) · parámetros Gutenberg-Richter por zona Recurrencia GR ν = 10^(a − b·Mmin) fM(m) truncada Mmin..Mmax ★ MINI-FOCOS HIPOCENTRALES (Medalla 2024) cada zona → grilla 5×5 = 25 focos, peso 1/25 R_hyp = √(d_sup² + h²) por foco distribución de Rhyp emerge de la geometría 2 · MODELO DE MOVIMIENTO DEL SUELO (GMPE) para cada (M, R_hyp): predice mediana μ y dispersión σ de ln Sa(T) Youngs et al. (1997) ✓ ln Sa = C₁ + 1.438·M − 2.329·ln(R+…) calibrada con Rhyp → consistente Montalva (2017) ⚠ calibrada con R_rup (depende de M) aprox. con Rhyp — orientativo 3 · INTEGRACIÓN PSHA — triple suma (Medalla & Peña 2020) λ(Sa>sa*) = Σ_zonas ν · Σ_M fM·ΔM · Σ_focos w · P[Sa>sa*|M,R] P = 1 − Φ((ln sa* − μ)/σ) grilla M 5.0–9.5, ΔM=0.25 grilla Sa 0.005–3.0g log 25 focos/zona w = 1/25 c/u 4 · DESAGREGACIÓN Y UHS Desagregación M-R-ε P(M,R,ε | Sa>sa*) = contribución parcial / λ total → M̄, R̄, ε̄ (escenario) UHS — espectro amenaza repite paso 3 por cada T interpola Sa*(TR) log-log TR = 225/475/975/2475 a 5 · OUTPUTS Y EXPORTACIÓN Heatmap M-R burbujas contrib. % distrib. ε Espectros UHS 4 TR curva λ(Sa) puntos Sa* Escenario M*, R*, ε̄ recomend. registros Exportar CSV: matriz P(M,R,ε) PDF: resumen USUARIO FUENTES GMPE MOTOR POST-PROC OUTPUT

Nota metodológica — Mini-focos y elección de GMPE

La distancia fuente-sitio depende de la magnitud: un sismo grande rompe un área de falla mayor, por lo que parte de la ruptura puede quedar más cerca del sitio que el epicentro. Por eso una zona no puede representarse con un único centroide.

Enfoque de mini-focos: cada zona se subdivide en una grilla 5×5 de focos hipocentrales con peso uniforme (1/25). La distancia R_hyp = √(d_sup² + h²) se calcula foco a foco, y la distribución de distancias emerge naturalmente de la geometría — sin pesos artificiales. Es la metodología clásica de PSHA con distancia hipocentral (Prof. M. Medalla R., 2024).

Youngs (1997) está calibrada con R_hyp → funciona correctamente con este enfoque. Montalva (2017) usa R_rup (distancia al plano de ruptura), que requiere simular la geometría de ruptura para cada M; con R_hyp como aproximación los resultados son orientativos.

Extensión — Espectro de Media Condicionada y Selección de Registros

La pestaña Escenario & Selección extiende el motor PSHA hacia la definición del espectro objetivo para análisis dinámico no lineal, condicionando en un período T*. El Espectro de Amenaza Uniforme (UHS) es conservador porque exige que todos los períodos alcancen su Sa de diseño en simultáneo; el CMS lo corrige dejando que la demanda decaiga fuera de T* según la correlación real de los movimientos.

1 · Epsilon de condicionamiento. ε(T*) = [ ln Sa*(T*) − μlnSa(T*; M̄, R̄) ] / σlnSa(T*), con Sa*(T*) el valor del UHS al TR elegido y μ, σ de la misma GMPE que integró la amenaza (Youngs 1997 / Montalva 2017). Por construcción CMS(T*) = Sa*(T*). El valor se contrasta con el ε̄ medio de la desagregación que ya entrega el motor.

2 · Media condicionada (Baker 2011). CMS(Tᵢ) = exp[ μlnSa(Tᵢ; M̄, R̄) + ρ(Tᵢ,T*)·ε(T*)·σlnSa(Tᵢ) ]. El escenario controlante (M̄, R̄, profundidad h y mecanismo) se obtiene de una desagregación de excedencia recalculada por la extensión en (T*, Sa*): peso(M,R) ∝ ν·fM·ΔM·wfoco·P[Sa>Sa*|M,R], con P = 1−Φ(ε*) y ε* = (lnSa* − μ)/σ; el ε del bin que excede se toma como la media normal truncada E[ε|ε≥ε*] = φ(ε*)/(1−Φ(ε*)).

Nota — escenario controlante. Tanto la caja de Escenario del motor como el CMS emplean desagregación ponderada por la contribución a la excedencia de Sa* (bins de ε con peso Φ(ε_sup)−Φ(máx(ε_inf, ε*)); McGuire 1995, Bazzurro & Cornell 1999). Ambos escenarios son por tanto consistentes; diferencias menores provienen del ε por bins (motor) versus la media truncada E[ε|ε≥ε*] (CMS). Un ε̄ > 0 es lo esperable para TR largos (Bommer & Abrahamson 2006).

3 · Varianza condicional (Jayaram, Lin & Baker 2011). σlnSa(Tᵢ | T*) = σlnSa(Tᵢ)·√(1 − ρ²(Tᵢ,T*)), que define las bandas ±kσ del Espectro Condicional para selección consistente en dispersión.

4 · Correlación (Baker & Jayaram 2008). Modelo cerrado de coeficientes C1–C4 según el rango de períodos; ρ → 1 cuando Tᵢ → T*.

5 · Dispersión σ(T) — nota importante. Por defecto se usa la σ del motor GMPE, consistente con la curva de amenaza (en esta app es prácticamente constante: 0.70 en Youngs, ~0.77 en Montalva). Opcionalmente puede activarse una σ(T) período-dependiente reconstruida desde la Tabla 1 de Montalva et al. (2017): σ = √(τ² + φ²S2S + φ²SS). Esta opción mejora la forma del CMS pero introduce una dependencia con el período que no está presente en la integración de amenaza de σ constante; se ofrece como refinamiento y debe usarse con criterio.

6 · Escalado y verificación NCh2369:2025. SF óptimo = exp( mediabanda[ ln CMS(Tᵢ) − ln Sacand(Tᵢ) ] ) sobre la banda [a·T*, b·T*]. Se verifica SF < 4, Mw ∈ [5, 9], Rrup ≤ 500 km, mínimo 7 registros (recomendado ≥ 11 para M̄ ≥ 7.5, Baker & Lee 2018) y media del conjunto escalado ≥ 0.9·factor·objetivo en la banda. Componentes horizontales combinadas por SRSS.

7 · Carga de registros (offline). Los espectros de candidatos pueden pegarse o cargarse como archivos CSV procesados en el navegador (no hay conexión a bases externas). Para series de tiempo de aceleración, el espectro de respuesta al 5% de amortiguamiento se calcula por el método exacto de interpolación lineal por tramos de Nigam & Jennings (Chopra, Dinámica de Estructuras), Sa = ωn²·máx|u(t)|; las dos componentes horizontales se combinan por SRSS. La app no descarga registros: provee plantillas CSV e instrucciones para exportar desde SIBER-RISK / NGA-Sub.

Advertencia. El espectro objetivo hereda las limitaciones del motor PSHA (mini-focos con R_hyp, σ aproximada, GMPE). Para uso profesional, valide el escenario y la GMPE contra un estudio de amenaza certificado, y los registros contra la base de datos correspondiente.
⚠ Disclaimer — Liberación de Responsabilidad
Motor PSHA con mini-focos hipocentrales (grilla 5×5 por zona). Distancia R_hyp = √(d_sup²+h²), consistente con calibración de Youngs et al. (1997).

Limitación Montalva et al. (2017): esta GMPE requiere R_rup (distancia al plano de ruptura), que depende de la magnitud. Para uso riguroso se requiere simular la geometría de ruptura (ej. Strasser et al. 2010). Con R_hyp los resultados son aproximados.

Extensión CMS / selección: el espectro de media condicionada y la verificación de registros heredan las limitaciones del motor PSHA y de la GMPE; la σ(T) por defecto es la del motor (constante). Validar el escenario y la GMPE antes de uso en diseño.

Herramienta en desarrollo: el motor, las fuentes y las GMPE implementadas están sujetos a revisión y calibración continua. Los resultados pueden cambiar entre versiones y no deben usarse para diseño, verificación normativa, tasación ni toma de decisiones profesionales.

Esta herramienta no reemplaza un estudio PSHA de sitio realizado por profesionales o empresas especializadas en amenaza sísmica (con plataformas certificadas como OpenQuake, EZ-FRISK, CRISIS y modelos de fuente/GMPE actualizados y validados). Si su proyecto requiere amenaza sísmica, contrate ese estudio a especialistas del área. Uso exclusivamente educacional y referencial. POLYMÊTIS y su autor no asumen responsabilidad alguna por decisiones basadas total o parcialmente en esta aplicación.