Download - Sismicidad Por Jorge Alva

1

Dr. Ing. Jorge E. Alva HurtadoMSc. Ing. Miriam Escalaya Advíncula

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍAUNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍAFACULTAD DE INGENIERIA CIVILFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

CARACTERISTICAS DE LOS TERREMOTOS PERUANOS

CARACTERISTICAS DE LOS TERREMOTOS CARACTERISTICAS DE LOS TERREMOTOS PERUANOSPERUANOS

CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONESSISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES - CISMID

CONTENIDOCONTENIDO

• Introducción

• Peligro Sísmico

• Parámetros de SitioNorma E 030, 2003

• Microzonificación Sísmica de Lima

• Redes Acelerográficas

2

INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN

DISTRIBUCIÓN DE MÁXIMAS INTENSIDADES SÍSMICAS

(Alva et al, 1984)MADRE DE DIOS

MOQUEGUA

71°

OCEANO

PACIFICO

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA

21°

19°

13°

15°

17°

ICA

HUANCAVELICA

AYACUCHOAPURIMAC

CUZCO

AREQUIPAXI

XI

X

XI

0 50 10001020304050

ESCALA 1:2'000,000

LEYENDA

Ref. JORGE ALVA HURTADO et al (1974)

INTENSIDADES SISMICAS OBSERVADASMAPA DE DISTRIBUCION DE MAXIMAS

MAPA N°1

X

IX

VIII

VII

V

IV

XI VALOR EXTREMO DECARACTER LOCAL

CISMIDFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

81° 79° 75°77° 73°

81°

1°

3°

5°

7°

9°

11°

TUMBES

PIURA

CAJAMARCAAMAZONAS

LORETO

LAMBAYEQUE

SAN MARTIN

LA LIBERTAD

ANCASHHUANUCO

PASCO

UCAYALI

JUNIN

LIMA

ECUADOR

COLOMBIA

BRASIL

X

IX

XI

VIII

IX

XI

XI

XI

X

IX

79° 75°77° 73°

PUNO

TACNA

BO

LIVI

A

CHILE

69° 67°

21°

19°

13°

15°

17°

71° 69° 67°

1°

3°

5°

7°

9°

11°

3

PELIGRO SÍSMICOPELIGRO SÍSMICO

1678

1619

1687

1725

1586

1746 1940

1664

1966

1942

1974

1582

1604

1687

1715

18681784

1833

DIAGRAMA ESPACIO DIAGRAMA ESPACIO -- TIEMPO DE LOS GRANDES SISMOS HISTÓRICOS DEL TIEMPO DE LOS GRANDES SISMOS HISTÓRICOS DEL PERÚ (Modificado de PERÚ (Modificado de DorbathDorbath et al, 1990)et al, 1990)

23/06/01Mw = 8.2

M

4

MAPA SISMOTÉCTONICO DEL PERÚ

(Alva y Castillo, 1993)

El método de Cornell

Perio

dore

torn

o(a

ños)

Relación de atenuaciónln A = c1 + c2M + c3Inr + c4r + c5S +Inε

Relación Gutenberg-Richter

log N = a-bM

AnálisisProbabilístico

Distribución dePoisson

pt (n) =(Nt)n e-Nt

n!

Modelo de fuentes generadoras:

• Fuente en una área

• Fuente en un punto

• Fuente en una línea

Registros de temblores

r

5

FUENTES SISMOGÉNICAS DE SUBDUCCIÓN SUPERFICIALES

Y CONTINENTALES

(Castillo, 1993)

2°

0°

2°-83° -81° -79° -77° -75° -73° -71° -69°

0°

-22°

-20°

22°

20°

-83° -81° -79° -77° -75° -73° -71° -69°

F5-18°

OCEANO PACIFICO

18°

F9F4

F8

F12

F3 LIMA

-16°16°

-14°

-12°12°

14°

F1

F6

F10

4°

-8°

-6°

-4°

-2°2°

F28°

6°

-10°

F1110°

F7

FUENTES DE SUBDUCCION SUPERFICIAL

FUENTES CONTINENTALES

FUENTES SISMOGÉNICAS DE SUBDUCCIÓN INTERMEDIA Y

PROFUNDA

(Castillo, 1993)

-22°

-20°

-18°

-16°

-14°

-12°

-10°

-8°

-6°

-4°

-2°

0°

2°

-22

-20

-18

-16

-14

-12

-10

-8°

-6°

-4°

-2°

0°

2°-83°

-83°

-81°

-81°

-79°

-79°

-77°

-77°

-75°

-75°

-73°

-73°

-71°

-71°

-69°

-69°

F20

F13

F14

F18

F15

F19

F16

F17

OCEANO PACIFICO

LIMA

FUENTES DE SUBDUCCION INTERMEDIA

FUENTES DE SUBDUCCION PROFUNDA

6

50

40

30, 60

40, 60

60

50

40

65

60

50

40, 60

50

100

100

100

115

90, 125, 160

110, 180

120, 160

610

2.51

2.60

3.14

3.24

2.82

2.67

3.57

2.42

3.30

2.57

3.55

4.55

2.52

4.75

2.69

3.76

3.69

2.29

3.33

1.69

1.49

3.28

6.43

3.79

3.95

0.44

0.17

0.19

0.88

0.71

3.60

0.75

0.18

0.86

1.64

3.09

12.82

2.43

2.87

0.75

8.1

7.9

8.0

8.2

8.2

7.4

7.4

7.0

7.5

7.3

7.1

7.1

6.9

6.5

7.2

7.2

7.5

7.5

7.0

7.5

4.8

4.8

4.8

4.8

4.8

4.9

4.9

4.9

4.9

4.9

4.9

4.9

4.9

4.9

4.9

4.9

4.9

4.9

4.9

4.9

F1

F2

F3

F4

F5

F6

F7

F8

F9

F10

F11

F12

F13

F14

F15

F16

F17

F18

F19

F20

PROF. (Km)BETATASAMmaxMminFUENTE

PARÁMETROS SÍSMICOS DE LAS FUENTES SISMOGÉNICASPERIODO 1963 –1990


1000

100

1010 100 1000

R (Km)

a (c

m/s

eg

)

Ms= 8.0

Ms= 7.5

Ms= 7.0

Ms= 6.5

Ms= 6.0

Ms= 5.3

2

LEY DE ATENUACIÓN PARA SISMOS DE SUBDUCCIÓNLEY DE ATENUACIÓN PARA SISMOS DE SUBDUCCIÓN(Vargas, 1979)(Vargas, 1979)

7

LEY DE ATENUACIÓN PARA SISMOS CONTINENTALESLEY DE ATENUACIÓN PARA SISMOS CONTINENTALES((McGuireMcGuire, 1974), 1974)

1000

100

1010 100 1000

a (c

m/s

eg

)2

R (Km)

Ms= 8

7.5

7.0

6.5

6.0

5.3

DISTRIBUCIÓN DE ISOACELERACIONES PARA UN

10% DE EXCEDENCIA EN 50 AÑOS


OCEANO PACIFICO

8

8

7

6

5

4

3

2

9

3 4 5 6 82 9 107

Magn

itud

Momento Magnitud

M L M s

M = M w

MsMJMA

MLmb

RELACIÓN ENTRE LAS ESCALAS DE MAGNITUD MW, MSY mb (IDRISS, 1985)

5800.620.847.54.50.36603.0434F20

1601.991.317.04.30.56714.3398F19

1553.830.937.53.50.40263.5942F18

1304.261.597.54.80.69155.5512F17

1152.521.417.24.00.61104.4482F16

1301.511.007.23.80.43523.4352F15

1300.961.096.53.50.47473.2452F14

1250.981.086.93.00.47113.0047F13

450.931.027.13.00.44472.9039F12

406.961.007.13.00.43623.7534F11

401.050.987.33.80.42653.2445F10

401.021.047.53.50.45363.1971F9

451.251.257.02.80.54143.2145F8

450.150.987.43.50.42522.2523F7

401.250.887.42.80.38222.7701F6

402.971.218.24.00.52544.1756F5

402.881.248.24.00.53934.2187F4

406.791.118.03.50.48364.1264F3

401.631.377.94.50.59554.4932F2

401.620.808.13.00.34682.8532F1

TASABETAMmaxMminbaPROF. (Km)

MSFUENTE

PARÁMETROS SÍSMICOS CALCULADOS EN BASE A MAGNITUDES MsPERIODO 1963 – 2003

(Alva y Escalaya, 2004)

9

5800.621.207.25.10.52134.0533F20

1602.121.816.84.90.78805.7901F19

1554.141.307.24.30.56384.6431F18

1304.422.277.25.30.98557.4704F17

1152.531.907.04.70.82575.8866F16

1301.661.397.04.50.60154.5287F15

1301.011.486.54.30.64154.3627F14

1250.921.476.84.00.63674.1138F13

450.881.386.94.00.60103.9508F12

406.961.416.94.00.61264.8948F11

401.131.337.04.50.57634.2485F10

401.101.457.24.30.63094.3551F9

451.281.686.83.80.73164.4890F8

450.151.327.14.30.57463.2533F7

401.311.227.13.80.53053.7363F6

403.091.698.44.70.73375.5403F5

403.001.738.44.70.75285.6176F4

407.571.578.24.30.68285.4177F3

401.611.937.45.10.83926.0894F2

401.591.108.34.00.47953.7217F1

TASABETAMmaxMminba

PROF. (Km)

MWFUENTE

PARÁMETROS SÍSMICOS CALCULADOS EN BASE A MAGNITUDES MwPERIODO 1963 – 2003

(Alva y Escalaya, 2004)

RELACIONES DE ATENUACIÓN PARA SISMOS DE INTERFASE

LEYES DE ATENUACIÓN PARA SISMOS DE SUBDUCCIÓNLEYES DE ATENUACIÓN PARA SISMOS DE SUBDUCCIÓNYOUNGS, CHIOU, SILVA Y HUMPHREY (1997)YOUNGS, CHIOU, SILVA Y HUMPHREY (1997)

RELACIONES DE ATENUACIÓN PARA SISMOS DE INTRAPLACA

10

A = Sismos de InterfaseB = Sismos de Intraplaca

TIPOS DE SISMOS EN ZONA DE SUBDUCCIÓN

RELACIONES DE ATENUACIÓN PARA SISMOS DE CORTEZA SUPERFICIALES

LEYES DE ATENUACIÓN PARA SISMOS DE CORTEZA SUPERFICIAL

SADIGH, CHANG, EGAN, MAKDISI Y YOUNGS (1997)

11

A = Sismos de InterfaseB = Sismos de IntraplacaC = Sismos de Corteza Superficial

TIPOS DE SISMOS EN ZONA DE SUBDUCCIÓN Y SISMOS DE CORTEZA SUPERFICIAL

0.20g

0.10g

PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU

MANUEL MONROY, ANA BOLAÑOS - 2004

MAPA DE ORDENADAS ESPECTRALES

100-20-82-82

-18-18

400300200-80-80 -78-78

km

-76-76 -74-74

0.40g

0.38g0.42g

CHILE

-72-72 -70-70-20

-68-68

0.36g

-18-18

0.3

4g0.3

0g0.32

g

0.02 g

0.45 g

0.04 g

0.10 g

0.16 g

0.22 g

0.40 g

0.34 g

0.28 g

-14-14

-16-16

-12-12

-10-10

-8-8

0.38g

0.40g

OCEAN

O P

ACIFIC

O 0.30g0.32g

0.42g

0.44g

0.44g

0.34g

0.36g

0.38g

0.40g

-14-140.18g

0.20g0.22g0.24g0.26g

0.28gBOLIVIA -16-16

0.12g0.14g

0.16g

0.14g

0.16g0.18g0.20g0.22g0.24g0.26g0.28g

0.12g -12-12

0.16g

0.14g

0.18g0.20g

0.26g

0.28g

0.30g

0.32g

0.34g0.36g

0.22g

0.24g

0.36g

0.14g

-10

BRASIL

0.12g

-8-8

-4-4

-6-6

0.36g

-2-2

00

+1+1-82

ECUADOR

0.22g

0.20g

0.18g

-4-4

0.04g

0.06g0.08g -6-6

-2-2

-80 -78-78 -76-76 -74-74

COLOMBIA

00

-72-72 -70-70+1+1

-68-68

0.30g0.32g

0.40g

0.38g0.42g

0.36g

0.20g0.22g0.26g

0.28g

0.42g

0.44g

0.34g

0.36g

0.38g

0.40g

0.3

4g0.3

0g0.32

g

0.18g0.24g

0.12g0.14g

0.16g

0.20g0.30g

0.38g

0.40g0.32g

0.34g

0.36g

0.20g

0.36g

0.18g

0.18g0.20g

0.26g

0.28g0.36g

0.22g

0.24g

0.14g

0.16g0.18g0.20g0.22g0.24g0.26g0.28g

0.12g

0.16g 0.14g

0.14g

0.22g

0.10g0.12g

0.04g

0.06g0.08g

ESCUELA DE GRADUADOS

Periodo estructural (Tn) : 0.00 seg Probabilidad de excedencia : 10%Periodo de exposición : 50 años

DISTRIBUCIÓN DE ISOACELERACIONES PARA UN

10% DE EXCEDENCIA EN 50 AÑOS

(Monroy y Bolaños, 2004)

12

PROGRAMA CRISIS 2003PROGRAMA CRISIS 2003

UBICACIÓN DE LA ZONA EN ESTUDIO

13

DESIGNACIÓN DE LEY DE ATENUACIÓN

INTENSIDADES ESPERADAS

14

PARÁMETROS DE SITIOPARÁMETROS DE SITIO

NORMA E 030, 2003NORMA E 030, 2003

PARÁMETROS DE SITIOPARÁMETROS DE SITIO(Norma E 030, 2003)(Norma E 030, 2003)

ZONIFICACIÓN

CONDICIONES LOCALESMicrozonificación Sísmica y Estudios de SitioCondiciones Geotécnicas

FACTOR DE AMPLIFICACIÓN SÍSMICA

15

El país se ha dividido en tres zonas, en base a:

- Sismicidad

- Características de los movimientos sísmicos

- Atenuación sísmica

- Neotectónica

ZONIFICACIZONIFICACIÓÓNN

ZON

A 2

ZON

A 3

ECUADOR

COLOMBIA

BRASIL

BO

LIV

IA

CHILE

ZONA 1

Factor de Zona - Z(g)Zona

0.40

0.30

0.15

3

2

1

Factores de Zona:

Zonas Sísmicas

El valor corresponde a la máxima aceleración del terreno con una probabilidad de 10% de ser excedida en 50 años.

16

- Microzonificación Sísmica y Estudios de Sitio

- Condiciones Geotécnicas

CONDICIONESCONDICIONES LOCALESLOCALES

Objetivo:Investigar multidisciplinariamente los efectos de sismos y fenómenos asociados sobre el área de interés

Casos:Areas de expansión de ciudades

Complejos industriales o similares

Reconstrucción de áreas urbanas destruidas por sismos y fenómenos asociados

MICROZONIFICACIMICROZONIFICACIÓÓN SN SÍÍSMICASMICA

17

Objetivo:Determinar parámetros de diseño para un lugar

Casos:Limitados al lugar del proyecto

Para edificaciones del grupo A

Los parámetros no deberán ser inferiores a la Norma

ESTUDIOS DE SITIOESTUDIOS DE SITIO

El perfil del suelo se clasifica en base a:

- Propiedades mecánicas del suelo

- Espesor del estrato

- Periodo fundamental de vibración

-Velocidad de propagación de ondas de corte

CONDICIONES GEOTCONDICIONES GEOTÉÉCNICASCNICAS

18

a) Perfil tipo Sa) Perfil tipo S11: Roca o suelos muy rígidos: Roca o suelos muy rígidos

Velocidades de propagación de onda de corte similar al de una roca, período fundamental menor de 0.25 seg

Cimentación Sobre:- Roca sana o parcialmente alterada, qu≥500 kPa (5 kg/cm2)

- Grava arenosa densa

- Estrato de no más de 20 m de material cohesivo muy rígido sobre roca u otro material con velocidad de onda de corte similar al de una roca. Resistencia al corte no drenada Su≥100 kPa (1 kg/cm2).

- Estrato de no más de 20 m de arena muy densa con N>30 golpe/pie, sobre roca u otro material con velocidad de onda de corte similar al de una roca.

b) Perfil tipo Sb) Perfil tipo S22: Suelos intermedios: Suelos intermedios

Se clasifican como de este tipo los sitos con características intermedias entre las indicadas para los perfiles S1 y S3.

c)c) Perfil tipo SPerfil tipo S33:: Suelos flexibles o con Suelos flexibles o con estratos de gran espesorestratos de gran espesor

Período fundamental mayor que 0.6 seg, incluyéndose los casos en los que el espesor del estrato de suelo excede los valores presentados en los siguientes cuadros:

19

Valores N típicos en ensayos SPT

(en golpes/pie)

Espesor delestrato (m)

(*)Suelos Granulares

4 -10

10 - 30

Mayor que 30

40

45

100

Sueltos

Medianamente densos

Densos

(*) Suelo con velocidad de onda de corte menor que el de una roca

Resistencia al cortetípica en condición no

drenada (kPa)

Espesor delestrato (m)

(*)Suelos Cohesivos

< 2525 - 50

50 - 100100 - 200

20254060

BlandosMediana. compactosCompactosMuy compactos

d) Perfil tipo Sd) Perfil tipo S44: Condiciones Excepcionales: Condiciones Excepcionales

A este tipo corresponden los suelos excepcionalmente flexibles y los sitios donde las condiciones geológicas y/o topográficas sean particularmente desfavorables.

En los sitios donde las propiedades del suelo sean poco conocidas se podrán usar los valores correspondientes al perfil tipo S3. Sólo será necesario considerar un perfil tipo S4 cuando los estudios geotécnicos así lo determinen.

20

ParParáámetros del Suelometros del Suelo

DescripciónTipo Tp (s) S

S1

S2

S3

S4

Suelos flexibles o con estratosde gran espesor

*Condiciones excepcionales

Suelos intermedios

Roca o suelos muy rígidos

1.20.6

*

0.4 1.0

1.40.9

(*) Tp y S serán establecidos por el especialista, no serán menores que los especificados para el perfil tipo S3.

Tp = periodo predominante del sueloT = periodo fundamental de la estructura

Factor de amplificación de la respuesta estructural respecto a la aceleración en el suelo.

FACTOR DE AMPLIFICACIFACTOR DE AMPLIFICACIÓÓN SN SÍÍSMICA SMICA

5.2CTT

*5.2C p ≤⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛=

21

0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

0 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00

C

Periodo de Vibración, T (seg)

Tipo S2Tp=0.6 seg

Tipo S3Tp=0.9 seg

Tipo S1Tp=0.4 seg

ESPECTRO DE DISEÑO

0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

0 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00

C * S Tipo S2Tp=0.6 seg

Tipo S3Tp=0.9 seg

Tipo S1Tp=0.4 seg

ESPECTRO DE DISEÑO

Periodo de Vibración, T (seg)

22

INSTITUTO GEOFÍSICO DEL PERÚMAX. COMPONENTE HORIZONTAL5% AMORTIGUAMIENTO

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50

5.00

4.00

3.00

2.00

1.00

0.00

AMPL

IFIC

ACIO

N D

E AC

ELE

RAC

ION

ES

PERIODO (SEGS.)

ESPECTROS NORMALIZADOS. MÁXIMA COMPONENTE HORIZONTAL. IGP (Alva y Chang, 1978)

STD

STD

STD

STD

STD

SMA-1

STD

SMA-1

STD

SMA-1

Instituto Geológico Plaza Habich

Instituto Geofísico Av. Arequipa




Estación Zárate


Casa Dr. Huaco Las Gardenias


La Molina

4300

4302

4302

4302

4302

4303

4302

4304

4302

4305

31 de Enero 1951

17 de Octubre 1966

31 de Mayo 1970

29 de Noviembre 1971

5 de Enero 1974

3 de Octubre 1974

9 de Noviembre 1974

INSTRUMENTODESCRIPCIÓNESTACIÓNTERREMOTO

ESTACIONES Y TERREMOTOS PARA LOS CUALES SE DISPONÍA DE ACELEROGRAMAS Y FUERON UTILIZADOS EN EL PROCESAMIENTO DE ESPECTRO DE ACELERACIONES

23

ANALISIS ESTADISTICO EN LA EST. PR - IGP

COMP. = 14 HORIZONTALES

b = 5%

PERIODO (seg)

1000

800

600

400

200

AC

ELE

RAC

ION

ES

(cm

/seg

2 )

0 .5 1 1.5 2 2.5

0.50 g

0.40 g

UNI-FIC

PROMEDIO + 1 DSV

PROMEDIO

R.N.C. (1977)

OTTAZZI ET AL (1980)

KUROIWA ET AL (1977)

ESPECTRO DE ACELERACIONES ABSOLUTAS EN EL SUELO TIPO I (AMORTIGUAMIENTO 5%)ESTACIÓN PARQUE DE LA RESERVA (Meneses y Alva, 1986)

ANALISIS ESTADISTICO EN LA EST. PR-IGP


b = 10%

0.50 g

0.40 g

1000

800

600

400

200

AC

ELE

RAC

ION

ES

(cm

/seg

2 )

UNI-FIC PERIODO (seg)

0 .5 1 1.5 2 2.5

PROMEDIO + 1 DSV

PROMEDIO

R.N.C. (1977)

OTTAZZI ET AL (1980)

KUROIWA ET AL (1977)

ESPECTRO DE ACELERACIONES ABSOLUTAS EN EL SUELO TIPO I (AMORTIGUAMIENTO 10%)ESTACIÓN PARQUE DE LA RESERVA (Meneses y Alva, 1986)

24

5

4

3

2

1

0 .5 1 1.5 2 2.5

ANALISIS ESTADISTICO EN LA EST. PR-IGP


b = 5 %

UNI-FIC

AM

PLI

FIC

AC

ION

DE

AC

ELE

RAC

ION

ES

PERIODO (seg)

2.86

2.28

PROMEDIO + 1 DSV

PROMEDIO

ESTUDIO DE FORMA ESPECTRAL

P (.50), Ts = .3

P (.84), Ts = .3

ESPECTRO DE ACELERACIONES NORMALIZADAS EN EL SUELO TIPO I (AMORTIGUAMIENTO 5%)ESTACIÓN PARQUE DE LA RESERVA (Meneses y Alva, 1986)

5

4

3

2

1

0 .5 1 1.5 2 2.5

ANALISIS ESTADISTICO EN LA EST.PR-IGP


b = 10 %

UNI-FIC

AM

PLI

FIC

AC

ION

DE

AC

ELE

RAC

ION

ES

PERIODO (seg)

2.17

1.79

PROMEDIO + 1 DSV

PROMEDIO

ESTUDIO DE FORMA ESPECTRAL

P (.50), Ts = .3

P (.84), Ts = .3

ESPECTRO DE ACELERACIONES NORMALIZADAS EN EL SUELO TIPO I (AMORTIGUAMIENTO 10%)ESTACIÓN PARQUE DE LA RESERVA (Meneses y Alva, 1986)

25

RELACIÓN DE ACELERACIONES SOBRE ROCA Y SUELOS BLANDOS (Idriss I M, 1991)

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6

0.6

0.5

0.4

0.3

0.2

0.1

Basados en cálculos

1989 Loma Prieta

Curva promedio para correlaciones empíricas

1985 Ciudad de México

1974 La Molina

Aceleración en roca (g)

Ace

lera

ción

en

suel

os b

land

os (

g)

ESPECTROS DE ACELERACIÓN PROMEDIO PARA DIFERENTES CONDICIONES LOCALES (Seed et al, 1974)

4

2

3

1

00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50

Arcilla blanda a media y arena (15 registros)

Suelos granulares profundos > 60 m (30 registros)

Suelos rígidos > 60 m (31 registros)

Roca (28 registros)

Periodo (seg.)

Número total de registros analizados: 104Espectros para 5% de amortiguamiento

Ace

lera

ción

esp

ectr

alA

cele

raci

ón m

áxim

a de

l ter

reno

26

PROPUESTA PARA LAS RELACIONES PROMEDIO SITIO DEPENDIENTES ENTRE LA AMAX EN ROCA Y LA AMAX EN ROCA COMPETENTE (Seed et al, 1997)

C3

AB

C4+D+E

A

Ao

B+C1+C2

Máx

ima

acel

erac

ión

en (s

uelo

s), g

Máxima aceleración en (roca), g

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7

0.7

0.6

0.5

0.4

0.3

0.2

0.1

0

PROPUESTA DE FORMAS ESPECTRALES PARA TIPOS DE SUELOS, CON UN AMORTIGUAMIENTO CRÍTICO DE LA ESTRUCTURA DE 5%, (Modificado Seed et al, 2001)

0.40.6

0.70.8

2.5

1.5

2.76

2.2

2.6

0.15

5

4

3

2.3

2

1

00 1 2 3

Ace

lera

ción

Esp

ectr

al (P

GA

)

Periodo T (segundos)

B DC E

Ao,A,AB

27

--

--

> 100

50 - 100

< 50

--

Resistencia de Corte No drenada

Su

(kPa)

--

--

> 50

15 - 50

< 15

--

Resistencia de Penetración Estándar

N o Nch

(golpes/pie)

> 1500

760 - 1500

360 - 760

180 - 360

< 180

--

Velocidad de Ondas de corte

Vs30 m superiores

(m/s)

Roca dura

Roca

Suelo muy denso / roca blanda

Suelo rígido

Suelo blando

Suelos especiales que requiere evaluación específica de sitio

Descripción

A

B

S1 C

S2 D

S3 E

S4 F

Tipo de suelo

yy

y

RESUMEN DE CATEGORÍAS DE SITIO EN EL NUEVO CÓDIGO SÍSMICO (REGLAMENTOS 1994 Y 1997 NEHRP Y 1997 UBC, INCLUYENDO UNA CORRESPONDENCIA APROXIMADA CON LAS ANTIGUAS CATEGORÍAS DE SITIO S1 A S4 ( Dobry et al,2000)

S1

MICROZONIFICACIÓN SÍSMICA DE LIMA

MICROZONIFICACIÓN SÍSMICA DE LIMA

28

El CISMID (Centro Peruano-Japonés de Investigaciones Sísmicas y Mitigación de Desastres) de la Universidad Nacional de Ingenieríarealizó en los años 2003 y 2004 un estudio para APESEG (Asociación Peruana de Empresas de Seguros).

Como parte del estudio se recopiló información y ejecutó investigaciones sobre las características geotécnicas y dinámicas de los suelos de Lima Metropolitana.

Se propuso, entre otros, el Mapa de Zonificación Sísmica de la ciudad de Lima en concordancia con la norma de diseño sismorresistente vigente E-030 del 2003.

DISTRIBUCIÓN DE SUELOS DE LA CIUDAD DE LIMA

Ing. A. Martínez Vargas (1975)CISMID (2003)

29

LA PUNTA

272

000

ANCÓN

CHORRILLOS

OCÉANO PACÍFICO

SAN LORENZOISLA

PUNTA HERMOSA

HUAROCHIRÍ

Cieneguilla

Villa Maria del Triunfo

San Juande

Miraflores PachacamacChorrillos

Villa El Salvador

Lurín

CallaoSan Martin de Porres

Independencia

Los Olivos

San Juan de Lurigancho

Rímac

Ate Vitarte

Chaclacayo

Lurigancho (Chosica)

Ventanilla

Comas

Puente Piedra

Carabayllo

Río Chillón

Río Rímac Río

Lurín

Río

Lur

ín

San Miguel

Magdalena del Mar

San Isidro

Lince

Jesus Maria

Pueblo Libre

La VictoriaSan Luis

SurquilloMiraflores

Santiago de Surco

La Molina

Barranco

La Perla

Lima (Cercado)

Santa Anita

Carmen de la Legua Reynoso

Bellavista Breña

San Borja

0 4 8 Km

Gráfico reducido del 1/100000

CISMID (2004)

ISOPERIODOS DE LA CIUDAD DE LIMA

SIMBOLO

LEYENDA

0.4-0.5

0.5-0.6

0.6-0.7

>0.7

ZONA I

ZONA II

ZONA III

ZONA IV

(s)ZONAS

0.1-0.2

0.2-0.3

0.3-0.4

PERIODO

ZONIFICACIZONIFICACIÓÓN SN SÍÍSMICA SMICA

ZONA IZONA I

Conformada por afloramientos rocosos, estratos potentes de grava que conforman los conos de deyección de los ríos Rímac y Chillón y los estratos de grava coluvial – eluvial de los pies de las laderas.

Periodos de vibración natural : 0.1 - 0.3 s Comportamiento rígido

Factor de amplificación sísmica S : 1.0

Periodo Natural del Suelo Tp : 0.4 s

Tipo de suelo : S1

Se han propuesto cinco zonas en base a las características geotécnicas sísmicas del terreno de cimentación

30

ZONA IIZONA II

Conformada por un estrato superficial de suelos granulares finos y suelos arcillosos, con potencias que varían entre 3.0 y 10.0 m. Subyaciendo a estos estratos existe grava aluvial o grava coluvial.

Periodos de vibración natural : 0.3 - 0.5 s



Tipo de suelo : S2

ZONA IIIZONA III

Conformada en su mayor parte por depósitos de suelos finos y arenas de gran espesor en estado suelo. Se presentan en algunos sectores de los distritos de Puente Piedra, La Molina y Lurín, y en los depósitos de arenas eólicas que cubren parte de los distritos de Ventanilla y Villa ElSalvador.

Periodos de vibración natural : 0.5 - 0.7 s



Tipo de suelo : S3

31

ZONA IVZONA IV

Conformada por depósitos de arenas eólicas de gran espesor y sueltas, depósitos marinos y suelos pantanosos ubicados en la zona del litoral de los distritos de Ventanilla, Callao, Chorrillos, Villa El Salvador y Lurín. También el distrito de la Punta, con un estrato de grava superficial sobre un depósito potente de arcilla que genera periodos relativamente largos, y un sector del distrito de Pachacamac, con depósitos profundos de arena.

Periodos de vibración natural : > 0.7 s


Periodo natural del suelo Tp : 1.2 s (caso especial según la Norma).

Tipo de suelo : S4

ZONA VZONA V

Constituida por áreas puntuales conformadas por depósitos de rellenos sueltos de desmontes heterogéneos que han sido colocados en depresiones naturales o excavaciones realizadas en el pasado, con potencias entre 5.0 y 15.0 m. También se incluye a los rellenos sanitarios que en el pasado se encontraban fuera del área urbana y en la actualidad han sido urbanizados. Las áreas que han sido identificadas se encuentran ubicadas en los distritos del Rímac, Surquillo, Bellavista, La Perla, San Juan de Miraflores y San Juan de Lurigancho, no descartándose la existencia de otras similares en Lima Metropolitana.

El comportamiento dinámico de estos rellenos es incierto por lo que requieren un estudio específico

32

LA PUNTA

ANCÓN

CHORRILLOS

HUAROCHIRÍ

SAN LORENZOISLA

OCÉANO PACÍFICO

1

34

5

6

2

Ventanilla

Rimac

San Martin de Porres

Lurigancho (Chosica)

Magdalena del Mar

SurquilloMiraflores

Santiago de Surco

La Molina

Barranco

Cieneguilla

Villa Maria del Triunfo

San Juande

Miraflores PachacamacChorrillos

Villa El Salvador

Lurín

Chaclacayo

CarabaylloRío

Chilló

n

Río Lurí

n

N

Río

Lurín

Puente Piedra

0 4 8 Km

Gráfico reducido del 1/100000

Pueblo Libre

Callao

Comas

IndependenciaSan Juan de Lurigancho

San Miguel

San Isidro

Lince

Jesus Maria

Breña

Lima (Cercado)

La VictoriaSan Luis

San Borja

La Perla

Bellavista

Carmen de la Legua Santa Anita

Ate VitarteRío Rímac

Río Rímac

Los Olivos

LEYENDA

1

ZONA IV

ZONA V

S4

Rellenos de desmontebasura ubicados

TIPODE SUELO

ZONA I S1

ZONA II S2

ZONA III S3

ZONAS SIMBOLO

ZONIFICACIÓN DE LA CIUDAD DE LIMA

REDES ACELEROGRÁFICASREDES ACELEROGRÁFICAS

33

El CISMID en la actualidad cuenta con 21 estaciones acelerográficas instaladas en las principales ciudades del país. En una primera etapa se instalaron acelerógrafos analógicos RION, modelo SM-10 B, de manufactura japonesa; este equipo tiene la capacidad de registrar 100 muestras de aceleración por segundo ygraba registros cuando el movimiento del suelo excede el valor de 5 cm/s2 de aceleración en la componente vertical. Los registros son grabados en un cassette analógico, el cual es procesado en un convertidor analógico digital para obtener el respectivo registro en formato digital.

RED ACELEROGRÁFICA RED ACELEROGRÁFICA –– CISMID CISMID –– FIC FIC -- UNIUNI

A partir del año 2001, se fueron reemplazando estos instrumentospor estaciones acelerográficas digitales Kinemetrics, modelo ETNA, que tienen la capacidad de registrar 200 muestras de aceleración por segundo; y el nivel de disparo puede ser programado como un porcentaje de la máxima amplitud de registro. Actualmente los equipos tienen como umbral 2 cm/s2. El registro es grabado directamente a una memoria interna a la cualse accede mediante comunicación directa con cualquier computadora, obteniéndose directamente el acelerograma; este equipo además cuenta con una antena GPS que le permite actualizar en forma permanente los datos de la fecha, hora y coordenadas geográficas del lugar donde se encuentra instalada, así como una batería que le permite funcionar sin energía eléctrica por un lapso de 72 horas.

34

UBICACIÓN DE ESTACIONES ACELEROGRÁFICAS DEL CISMID

ICA-1

CISMID (J.A.H)JABONILLOS

AYACUZ

TAC-3

VIZCARRA

CHARACATO

ACELERÓGRAFO DIGITALACELERÓGRAFO ANALÓGICO

C I S M I DC I S M I DRED DE ACELERÓGRAFOS

CALMOL

UNSA

GIESECKEBASADRE

MOQ-2MOQ-3

ICA-2

MOY

CHB

HUA

CDL CIP

PIU

ACELERÓGRAFO RION - TIPO SM-10B

35

ACELERÓGRAFO MODELO ETNA, KINEMETRICS

La Red Sísmica Nacional cuenta con 38 estaciones sísmicas y de ellas, 7 son de periodo corto con frecuencias máximas de registro a 1 Hz y 15 de banda ancha con frecuencias entre 0.008 a 50 Hz. Asimismo, son parte de la red 16 acelerómetros digitales con bandas de registro entre 1 y 100 Hz.

RED SISMOLÓGICA NACIONAL A CARGO DEL IGPRED SISMOLÓGICA NACIONAL A CARGO DEL IGP

36

DISTRIBUCIONES DE LAS ESTACIONES DE BANDA ANCHA Y ACELERÓMETROS PERTENECIENTES A LA RED SISMOLÓGICA NACIONAL A CARGO DEL IGP

Parcona - ICAGuadalupe - ICA

Huaraz

La MolinaÑañaEstanque -1Estanque-2CamachoMayorasgoAncón

JABONILLOSJabonillosTunelPresa

Cusco

Cayma

Moquegua

PiuraChachapoyas

Tarapoto

Pucallpa

Cajamarca

Pto Maldonado

La Yarada

Toquepala

Cotahuasi Conima

Huancayo

Huánuco

Huaylas

Ñaña

ESTACIONES ACELEROMÉTRCAS

ESTACIONES BANDA ANCHA

GRACIAS POR SU ATENCIÓN

GRACIAS GRACIAS POR SU ATENCIÓNPOR SU ATENCIÓN

Download - Sismicidad Por Jorge Alva

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