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INGENIERÍA ANTISÍSMICA

Sismología Es la ciencia que estudia los sismos, sus causas y los procedimientos para medir y localizar los movimientos sísmicos.

Ing. Ronald Yachi Quispe


Ingeniería sísmicaEs la encargada de la aplicación de los conocimientos de la sismología con la finalidad de dar seguridad a las estructuras de manera que no colapsen y evitar perdidas humanas.



Evolución de la Ingeniería sísmicaAristóteles: vapores de aire en cavernas.Hooke (1668): el terremoto es una respuesta elástica a fenómenosgeológicos.1755: a partir del sismo de Lisboa se disponen de informaciones.Mediados del XIX: cauchy estudia la propagación de ondas enmedios solidos. Poisson deduce analíticamente dos tipos de ondasen solidos.1887: rayleigh descubre otro tipo de ondas (superficiales en lossolidos).1911: Love descubre otro tipo de ondas superficiales.1935: Benioff inventa el sismógrafo de deformación. Richter crea laescala de magnitud para evaluar la energía liberada por un terremoto.1960-70: se crea la Asociación Internacional de Ingeniería Sísmica.Instalación de acelerógrafo en América Latina.1970: Primeros modelos analíticos para el análisis inelástico.



Evolución de la Ingeniería sísmica1963: ACI introduce el Diseño a la Rotura.

1964: Primer proyecto de Norma Peruana, basada en la de SEAOC.(Structural Engineers Association of California).

1970: Primera Norma Peruana de Nivel Nacional.

1977: Segunda Norma Peruana.

1997: Tercera Norma Peruana.

2003: Actualización de la Tercera Norma Peruana.



¿Qué son los sismos?

Son vibraciones de la corteza terrestreSon movimientos vibratorios como consecuencia de una disipación de energía.



Causas de los eventos sísmicos

Impactos de meteoritos, actividad volcánica,explosiones nucleares, caída de techo decavernas subterráneas.

Sin embargo, la mayor actividad estárelacionada al movimiento brusco de las placasen que está subdividida la corteza terrestredebido a las deformaciones relativas que sufrenen su encuentro con otras placas.



Líneas de convección de calorTectónica de placas



Tectónica de placas

Actualmente, se identifican 22 placas:Norteamérica, Eurasia, Africa, India, Antártica,Pacífica, Nazca, Somalía, Sudamérica, Filipina,Arábica, Caribe, Cocos, China, Persa, Turquía,Tonga, Egea, Nuevas Hébridas, Adriática, Juan de Fuca y Rivera.



Placas tectónicas en el mundoIng. Ronald Yachi Quispe


Tipos de fallasDesplazamiento de las rocas lateralmente:* Lateralderecha* LateralizquierdaLa roca sobrela superficiede fallainclinadadesliza haciaarriba(subducción)

La roca sobrela superficiede fallainclinadadesliza haciaabajo

Combinación dedesplazamientohorizontal yvertical



LIMA –CALLAO – 24 de mayo de1940 - MAGNITUD 8.2 Richter

MALECON DE CHORRILLOS (FUENTE DIARIO EL COMERCIO)



HUACHO – LIMA – 17 de Octubre de 1966 – MAGNITUD 7.5 Mw

CASONA DE SAN MARCOS



HUARAZ – ANCASH – 31 de Mayo de 1970 - MAGNITUD 7.8 Mw

100 000 MUERTOS (80 000 MUERTOS + 20 000 DESAPARECIDOS)



CAÑETE – LIMA – 03 de Octubre de 1974 - MAGNITUD 7.6 Mw

2 700 MILLONES DE SOLES DE PÉRDIDAS



NAZCA – ICA – 12 de Noviembre de 1996 - MAGNITUD 7.7 Mw

PALACIO MUNICIPAL DE NAZCA4 MUERTOS – 624 HERIDOS – 4 000 CASAS SE DERRUMBARON



NAZCA – ICA – 12 de Noviembre de 1996 - MAGNITUD 7.7 Mw

HUBO DAÑOS EN ESTRUCTURAS IMPORTANTES DE CONCRETO ARMADO, SE DAÑARON 91 ESCUELAS Y 100 CENTROS DE SALUD



MOQUEGUA – 23 de Junio de 2001 - MAGNITUD 8.4 Mw

INSTANTES EN QUE FALLA LA TORRE DE LA CATEDRAL DE AREQUIPAAFECTO AL SUR DEL PERU (MOQUEGUA, TACNA Y AREQUIPA)



MOQUEGUA – 23 de Junio de 2001 - MAGNITUD 8.4 Mw

LUEGO DEL SISMO VINO EL TSUNAMI EN LA CIUDAD DE CAMANA



PISCO – ICA – 15 de Agosto de 2007 - MAGNITUD 7.9 Mw

596 MUERTOS – 2291 HERIDOS – 431 000 DAMNIFICADOS



PISCO – ICA – 15 de Agosto de 2007 - MAGNITUD 7.9 Mw

COLAPSA LA IGLESIA DEL SEÑOR DE LUREN - ICA



VALDIVIA – CHILE – 22 de Mayo de 1963 - MAGNITUD 9.5 Richter

MAYOR TERREMOTO REGISTRADO EN LA HISTORIA DE LA HUMANIDAD



SUMATRA – INDONESIA – 26 de Diciembre de 2004 - MAGNITUD 9.3 Richter

275 000 MUERTOS – DEVASTADOR TSUNAMI



PUERTO PRINCIPE – HAITI – 12 de Enero de 2010 - MAGNITUD 6.9 Richter

317 000 MUERTOS



CONCEPCION – CHILE – 27 de Febrero de 2010 - MAGNITUD 8.8 Richter

500 MUERTOS APROX. – 2 700 MILLONES DE DOLARES EN PERDIDAS



JAPON – 11 de Marzo de 2011 - MAGNITUD 9 Richter

DEVASTADOR TSUNAMI – 10 000 MUERTOS Y MILLONES DE DOLARES EN PERDIDAS



FECHA LOCALIZACION MAGNITUD05/22/1960 Temuco-Valdivia, Chile 9.512/26/2004 Sumatra 9.103/11/2011 Japan 901/31/1906 Off coast of Esmeraldas, Ecuador 8.803/28/2005 Northern Sumatra, Indonesia 8.608/15/1950 Near Zhamo (Rima), Xizang (Tibet), China "Assam-Tibet" Earthquake 8.603/02/1933 Sanriku, Japan 8.408/17/1906 Valparaiso, Chile 8.212/20/1946 Nankaido, Japan 8.101/15/1934 Bihar, India-Nepal 8.109/19/1985 Mexico, Michoacan 811/27/1945 Makran Coast, Pakistan (Baluchistan, India) 808/10/1931 Near Fuyun (Koktokay), Xinjiang (Sinkiang), China 810/21/1907 Qaratog (Karatag), Tajikistan (Turkestan, Russia) 805/12/2008 Eastern Sichuan, China 7.908/16/1976 Mindanao, Philippines 7.905/31/1970 Chimbote, Peru 7.909/01/1923 Kanto (Kwanto), Japan 7.904/25/2015 East South East of Lamjung, Nepal 7.809/16/1978 Iran 7.8



COMO SE MIDEN LOS SISMOS



SismoscopioInventado por el filósofo chinoChang Hengaproximadamente en el año132 D.C.Similar a una jarra de vino ytenía ocho cabezas de dragónen su superficie exterior, lascuales estaban orientadashacia los principales puntoscardinales. Cuando ocurría unsismo, un dispositivo pendularen el interior del sismoscopioempujaba una pelota,colocada en la boca de cadadragón y la hacía caer en ladirección en que ocurría elmovimiento.



Sismoscopio de tipo péndulo (Italia, 1751)

Péndulo suspendidoque tenía un estilete ymarcaba un áreasegún alteraba suquietud debido a unmovimiento oterremoto.



Sismoscopio con líquido (Siglo XIX)Mercurio, contenido en una bandeja de madera,escurría por dos orificios dando idea de la dirección yfuerza del terremoto.



La sismología como ciencia inicia alinventarse el sismógrafo, esto ocurrió en lapenúltima década del siglo XIX.

Atraídos por la alta sismicidad del Japónllegan a este país los sismólogos ingleses: JohnMilne y John Gray en 1880, logrando diseñar yconstruir un aparato que permitía medir conprecisión las vibraciones causadas por sismos,inventando así el sismógrafo. Este instrumentofue utilizado por primera vez en 1883 pararegistrar un sismo local



Sismógrafo de tres componentes (1880)Estiletes trabajaban sobre un vidrio esfumado enmovimiento.La pieza de la izquierda registraba el movimientovertical.El par de estiletes de la derecha, registraban losmovimientos horizontales.El disco esfumado giraba a una velocidadconstante y el reloj indicaba el intervalo detiempo desde el primer choque.



SISMOGRAFO portátil (1917)Utilizado para registrarexplosiones en prospeccionesde oro. Las oscilaciones delpéndulo, instalado en el tubode la derecha, creaban unmovimiento en un espejo de laparte superior, que reflejabauna as luminoso en dirección alregistrador con papelfotográfico (izquierda).


INGENIERÍA ANTISÍSMICAIng. Ronald Yachi Quispe


ONDAS SÍSMICAS



TSUNAMI

Un tsunami es una serie de olas procedentes del océano que envía grandes oleadas de agua que, en ocasiones, alcanzan alturas de 30,5 metros, hacia el interior.Estas sobrecogedoras olas son causadas normalmente por grandes terremotos submarinos en los bordes de la placa tectónica.

No confundir entre Maremoto y Tsunami; Mientras que un maremoto es un terremoto cuyo epicentro se localiza en el fondo del mar, un tsunami es la ola gigantesca producida por un maremoto o por la erupción de un volcán submarino”.



http://strongmotioncenter.org/vdc/scripts/earthquakes.plx


RIESGO SISMICOSe define como el grado de pérdida, destrucción o dañoesperado debido a la ocurrencia de un sismo.

PELIGRO SISMICOSe define como la probabilidad de que ocurra un sismopotencialmente desastroso durante cierto periodo de tiempo enun sitio dado. El Perú se encuentra en la zona sísmica másactiva del mundo, en el llamado "Cinturón de Fuego delPacífico". La placa de Nazca se mueve aproximadamente 10cm por año contra la placa sudamericana que se mueve 4 cmpor año en sentido contrario, lo cual genera una granacumulación de energía, liberándose en forma de actividadsísmica.



MICROZONIFICACIÓN SISMICA:La microzonificación sísmica de una ciudad es unprocedimiento multidisciplinario que involucra la realizaciónde estudios geológicos, geotécnicos, hidrológicos,sismológicos, de evaluación de daños, etc., Como resultadose obtienen mapas de zonificación de intensidad demovimiento, licuación, deslizamientos, ruptura de fallas ensuperficie, tsunamis y otros efectos colaterales generadospor el terremoto, los cuales se superponen en un mapa demicrozonificación sísmica que establece las zonas concaracterísticas de respuesta uniformes ante un sismo.



MICROZONIFICACION GEOTECNICA SISMICA DE ALGUNAS CIUDADES DEL PERU:Los estudios de microzonificación sísmica en el Perú seinician en el año 1971, como consecuencia de los grandesdaños ocasionados por el terremoto del 31 de Mayo de1970, que azotó la zona norte de la costa peruana. Losprimeros trabajos de microzonificación sísmica se realizaronen las ciudades de Chimbote (Morimoto, 1971, Hermoza,1972), y Huaraz (Kuroiwa, 1973, Armas, 1973). Estasciudades fueron las más golpeadas por los desastresgenerados por dicho terremoto. Posteriormente se realizantrabajos complementarios y se establecen nuevos mapas demicrozonificación sísmica para estas dos ciudades (Chávez,Barrón, y Ordoñez, 1984).



MAPA DE MAXIMASINTENSIDADES



PLANO DE INTENSIDADES SISMICAS EN MOYOBAMBA (Mw)



MICROZONIFICACION DE LA CIUDAD DE CHIMBOTEIng. Ronald Yachi Quispe

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