Efecto Combinado del Daño Frágil Fuera de la Falla y de la Rugosidad de la Falla en la Dinámica de Ruptura de Terremotos

Las zonas de falla naturales son objetos complejos. No solo consisten en un núcleo de falla estrecho y de grano fino donde se observa el cizallamiento extenso, sino que también están rodeadas de rocas fracturadas de manera persistente, dentro de una geometría intrincada en 3D. Si el comportamiento de deslizamiento de la falla está intrínsecamente vinculado a las propiedades del núcleo de la falla, la estructura compleja de los sistemas de zonas de falla impacta las propiedades reológicas del material, lo que influye en los modos de deformación y deslizamiento, como subrayan observaciones recientes. Por lo tanto, la estructura de la zona de falla es de clave importancia para entender la mecánica de la fallas. Dentro del marco de un modelo constitutivo basado en micromecánica que considera el daño fuera de la falla a altas tasas de deformación, este estudio numérico tiene como objetivo evaluar la interacción entre las rupturas de terremotos a lo largo de fallas no planas y el medio fuera de falla en evolución dinámica. Consideramos modelos 2D en plano, con una falla auto-similar 1D que presenta fluctuaciones de altura de valor cuadrático medio (rms) del orden de 10-3 a 10-2 veces la longitud del perfil. Exploramos el efecto dinámico de la rugosidad de la falla sobre la estructura del daño fuera de la falla y sobre la dinámica de ruptura de terremotos. Observamos un contenido de alta frecuencia en el movimiento del suelo radiado, consistente con registros de movimiento fuerte. Esto resulta del efecto combinado de las aceleraciones relacionadas con la rugosidad y las desaceleraciones de la ruptura de la falla y las oscilaciones de la tasa de deslizamiento debido a la evolución dinámica de los módulos elásticos. Estos escenarios subrayan la importancia de incorporar la estructura compleja de los sistemas de zonas de falla en modelos dinámicos de terremotos, con un énfasis particular en la evaluación del riesgo sísmico.