ONDAS DE SUPERFICIE

Clase. GEOLOGíA ESTRUCTURAL

Onda sísmicason un tipo de onda elástica consistentes en la propagación de perturbaciones temporales del campo de esfuerzos que generan pequeños movimientos en un medio. Las ondas sísmicas pueden ser generadas por movimientos telúricos naturales ó artificialmente mediante el empleo de explosivos o camiones vibradores para la exploación de hidrocarburos. Existe toda una rama de la sismología que se encarga del estudio de este tipo de fenómenos físicos.

Ondas de superficie• Además de las ondas que viajan a través del terreno, existen otras que lo hacen por la superficie, esto es, su amplitud es máxima en ésta y nula en las grandes profundidades.

Estas ondas pueden explicarse como causadas por la interferencia de las ondas de cuerpo (interacción de muchas de estas ondas que viajan en diferentes direcciones), y son más lentas que éstas.

Dentro de este tipo de ondas se pueden diferenciar dos modalidades, denominadas ondas Rayleigh y ondas Love en honor a los científicos que demostraron teóricamente su existencia.

Ambas superficiales pero diferentes entre si: Las ondas Rayleigh se forman en la superficie de la Tierra y hacen que las partículas se desplacen según una trayectoria elíptica retrógrada. En cambio las ondas Love se originan en la interfase de dos medios con propiedades mecánicas diferentes; en este caso el movimiento de las partículas es perpendicular a la dirección de propagación de la perturbación, similar a las ondas S, pero solo ocurre en el plano de la superficie terrestre.

ondas de LOVE Denotadas usualmente por L, o G o

LQ si son de periodoa largos, se deben a interferencia constructiva de ondas SH solamente, por lo que no pueden existir en un

semiespacio, sino que requieren al menos

una capa sobre un semiespacio, donde pueda quedar atrapada parte de la energía sísmica. Aunque más lentas que las ondas de cuerpo, las ondas de Love tienen velocidades de 1 a 4.5 km/s son más veloces que las de Rayleigh.

• se generan sólo cuando un medio elástico se encuentra estratificado, situación que se cumple en nuestro planeta pues se encuentra formado por capas de diferentes características físicas y químicas. Las ondas de Love se propagan con un movimiento de las partículas, perpendicular a la dirección de propagación,

• sólo poseen la componentes horizontal a superficie.

 Ondas de RAYLEIG H

Denotadas usualmente por R, o LR cuando son de periodo muy largo. Cuando un sólido posee una superficie libre, como la superficie de la tierra, pueden generarse ondas que viajan a lo largo de la superficie. Estas ondas tienen su máxima amplitud en la superficie libre, la cual decrece exponencialmente con la profundidad.

La trayectoria que describen las partículas del medio al propagarse la onda es elíptica retrógrada y ocurre en el plano de propagación de la onda. Una analogía de estas ondas lo constituyen las ondas que se producen en la superficie del agua.

Velocidad de las Ondas• Se puede demostrar

teóricamente y se observa experimentalmente que la velocidad de las ondas es tal que:  VR,L < Vs < Vp. Donde Vp, Vs y VR,L son las velocidades de las ondas P, S y de Rayleigh y Love respectivamente. Entre estas dos últimas no puede establecerse un orden de velocidades porque esta depende de muchos factores y no siempre viajan con la misma velocidad.

   Las velocidades de las diferentes ondas dependen de las características del medio; por ejemplo, en rocas ígneas la velocidad de las ondas P es del orden de 6 Km/s, mientras que en rocas poco consolidadas es de aproximadamente 2 Km/s o menor.

un terremoto afecta áreas muy grandes comparadas con la extensión de la fuente sísmica. Esto nos indica que existe energía, liberada en la fuente, que es transmitida a través del terreno; esta energía se propaga en forma de ondas sísmicas.

Las ondas de superficie  son las más lentas y las que más se sienten y causan daños a las estructuras, Las ondas

Love son las que provocan cortes horizontales en la tierra. La secuencia típica de un terremoto es: primero el arribo de un ruido sordo causado por las

ondas("P"), luego las ondas ("S") y finalmente el "retumbar" de la tierra causado por las ondas superficiales.