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REGISTROS ACELEROMÉTRICOS
DEL SISMO DE CHILCA , MALA DEL 14 DE NOVIEMBRE DEL 2014
Mw = 5.4 (USGS), Ml = 5.8 (IGP)
1. UBICACIÓN
La ubicación del sismo del 14 de Noviembre del 2014, tiene dos fuentes, el USGS (United States Geological Survey) y el IGP (Instituto Geofísico del Perú) que se comparan en la Tabla 1.1.
Tabla 1.1 Ubicación y hora epicentral del sismo según el USGS y el IGP
Fuente Coordenadas geográficas (°) Profundidad
(Km) Hora epicentral
UTC-05.00 Latitud Sur Longitud Oeste
USGS - 12.689 - 76.735 43.8 (+-4.0) 00:18:39
IGP - 12.760 - 77.140 23.0 00:18:36
ΔIGP Δhor= 44.67 Km 73.04% 00:00:03
Figura 1.1 Epicentros del IGP y USGS (Google Earth ©) y ubicación de estaciones
acelerométricas a procesar.
El Instituto Geofísico del Perú (IGP) ubica el epicentro al Sur Oeste de Chilca, en la Provincia de
Cañete, Región de Lima, con una intensidad máxima en la escala modificada de Mercalli de IV-V
en Chilca y Mala; III-IV en Lima y III en Ica .
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El USGS ubica el epicentro a 11 Km al Sur Oeste de Mala (Lima), a 18 Km al Sur de Chilca (Lima),
a 57 Km al Nor Oeste de Cañete (Lima) y a 78 Km al Sur Este Lima . El USGS además clasificó las
intensidades del sismo de manera instrumental de acuerdo a las Tablas 1.2 y 1.3. En la Figura 1.2
se observa el mapa de intensidades instrumentales del USGS.
Figura 1.2 Mapa de intensidades del USGS de la Zona del sismo de Chilca y Mala, del 14 de Noviembre
del 2014. Epicentro en la estrella.
T
a
b
l
a
1
.
2
Tabla 1.2 Intensidades instrumentales del USGS
INTENSIDAD ESTIMADA
Percepción No
sentido Débil Ligero Moderado Fuerte Muy fuerte Severo Violento Extremo
Daño Potencial
Ninguno
Ninguno
Ninguno Muy leve
Leve Moderado Mod/Alto Alto Muy Alto
Aceleración Pico (%g)
<0.05 0.3 2.8 6.2 12 22 40 75 >139
Velocidad Pico (cm/s)
<0.02 0.1 1.4 4.7 9.6 20 41 86 >178
Intensidad Instrumental
I II-III IV V VI VII VIII IX X+
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Tabla 1.3 Valores de Intensidades en las principales ciudades que sintieron el sismo según el
USGS
El USGS y el IGP obtuvieron los valores y parámetros del sismo de Chilca y Mala del 14 de Noviembre del 2014 que se muestran en las Tablas del 1.4 al 1.6:
Tabla 1.4 Valores de parámetros sísmicos de acuerdo al USGS
Parámetros sísmicos USGS Momento tensor Mw
Magnitud 5.4 Mw
Momento : 1.55e+17 N-m Falla inversa y transversal (oblicua)
Ubicación 12.689°S, 76.735°W
Hora Local 19:18:39
Profundidad 43.8 Km ± 4.0Km
Tiempo de inicio (UTC)
15-Nov-14
00:18:39
Número de fases usadas 272 (Tiempos de llegada de ondas P y S)
Tiempo de llegada residual 0.71 Seg.
Tabla 1.5 Valores del momento tensor USGS(Mw)
a) Ejes principales
Ejes Valor Buzamiento Azimut
T 1.616 49° 232°
N -0.141 1° 323°
C -1.474 41° 53°
Localidad Intensidad
MMI Distancia
Lima IV 204 Km
Chilca V 47 Km
Chosica IV 94 Km
Mala IV 45 Km
San Luis IV 85 Km
Santa Martha IV 89 Km
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b) Planos nodales
Plano Rumbo Buzamiento Ángulo de inclinación del
plano
NP1 323° 86° -89°
NP2 154° 4° -101°
Tabla 1.6 Valores de parámetros sísmicos de acuerdo al IGP
Parámetros sísmicos IGP
Magnitud 5.8 ML
Ubicación 12.760°S, 77.14°W
Hora Local 19:18:36
Profundidad 23 Km
Tiempo de inicio (UTC)
15-Nov-14
00:18:36
2. ESTACIONES ACELEROMÉTRICAS
La Sección de Postgrado de la Facultad de Ingeniería Civil de la Universidad Nacional de Ingeniería ha podido acceder a las señales acelerométrica de siete estaciones ubicadas en la Región Lima y una estación ubicada en la Región de Ica , las que se encuentran a cargo del CISMID, Colegio de Ingenieros del Perú, Instituto Geofísico del Perú, PUCP y la Sección de Posgrado de la FIC UNI respectivamente. Los equipos son en su mayoría digitales, de diferente marca y han sido calibrados para una frecuencia de muestreo de 200 Hz, con excepción de la estación del IGP Ancón que tiene una frecuencia de muestreo de 40 Hz. Las señales de los equipos REFTEK, correspondientes a las estaciones de MALA, CIP LIMA1 y CIP ICA2
se trataron en su formato original con el programa de procesamiento COMPASS ©. El registro
correspondiente a la estación PUCP fue proporcionada por la Dra. Sandra Santa Cruz de la Pontificia
Universidad Católica del Perú y es de marca Terra Technology. Los registros de las estaciones del
CISMID (LIM 001-2), Puente Piedra (LIM 006) y SENCICO (LIM 009) fueron proporcionados por el
CISMID y son de marca CV-374A2 Tokyo Sokushin y Basalt Kinemetrics.
La Tabla 2.1 resume las ubicaciones y características de las estaciones acelerométricas, la distancia desde la estación al epicentro del sismo (IGP/USGS) y el tipo de suelo correspondiente, los que se estimaron a partir del mapa de zonificación local (Aguilar y Alva, 2007) y del Boletín Geológico del Cuadrángulo de Lima Hoja 24 I (INGEMMET, Palacios y otros, 1992).
1 Sede del Consejo Departamental de Lima del Colegio de Ingenieros del Perú. 2 Sede del Consejo Departamental de Ica del Colegio de Ingenieros del Perú.
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Tabla 2.1 Ubicaciones de las estaciones acelerométricas del sismo de Chilca y Mala del 14 de Noviembre del
2014
Estación Ubicación Lugar de asiento
Coordenadas geográficas Dist. Epic. con
respecto a las coord. IGP en Km
Dist. Epic. con
respecto a las coord. USGS en
Km
Latitud Sur (°)
Longitud Oeste (°)
CISMID (LIM 001-2)
Rimac, Lima Grava aluvial -12.013 -77.050 83.69 82.66
PUENTE PIEDRA (LIM 006)
Puente , Piedra Grava aluvial -11.852 -77.074 101.32 100.19
SENCICO (LIM 009)
San Borja, Lima Grava aluvial -12.086 -77.006 76.45 73.36
ANCON (ANC) Ancón, Lima Arena gravosa -11.777 -77.150 109.42 111.09
PUCP San Miguel,
Lima Grava aluvial -12.073 -77.080 76.74 78.15
CIP LIMA San Isidro, Lima Grava aluvial -12.092 -77.049 75.00 74.70
CIP ICA Ica, Ica Arena media -14.074 -75.730 211.41 188.70
MALA Mala, Cañete,
Lima Grava saturada -12.674 -76.654 53.62 8.95
3. ACELERACIONES MÁXIMAS
Para realizar un tratamiento homogéneo de las señales del sismo ocurrido el 14 de Noviembre del 2014 se transformaron los registros obtenidos a formato ASCII. Los registros fueron corregidos por línea base y filtrados (pasabanda de 0.01 hertz a 25 hertz) antes de proceder a identificar los picos máximos de aceleración, con el uso de los programas Seismosignal Ver. 3.1.0 y Degtra A-4 Ver.5.4.
Las máximas aceleraciones fueron registradas en la Estación Mala siendo el valor más alto en la componente EO de 96.65 cm/seg2 . Las estaciones LIM 001-2, LIM 006, LIM 009, ANC, PUCP y CIP LIMA, presentan aceleraciones máximas que fluctúan entre 23.02 a 56.43 cm/seg²; en la estación CIP ICA la aceleración máxima es 6.06 cm/seg² .En la Tabla 3.1 y en el Anexo 01 se presenta los valores máximos de aceleración registradas en cada componente de las estaciones acelerométricas.En la Figura 3.1 se presenta la gráfica de comparación de acelerogramas . 4. ESPECTRO DE AMPLITUDES DE FOURIER
Los Espectros de Amplitudes de Fourier presentan contenidos de frecuencias en el intervalo de 1 hertz a 25 hertz. Los valores máximos se presentan en el Anexo 01.
5. ESPECTROS DE SEUDOACELERACION
Se han obtenido los espectros de seudoaceleración a fin de tener una representación gráfica de la respuesta elástica máxima del suelo para un amortiguamiento del 5%.
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En la Estación Mala el valor máximo del espectro de seudoaceleración obtenido es de 423.45 cm/ seg² en la componente EO. Las estaciones LIM 001-2, LIM 006, LIM 009, ANC, PUCP y CIP LIMA, presentan valores de espectros de seudoaceleraciones máximas que fluctúan entre 86.06 a 179.71 cm/seg²; en la estación CIP ICA el valor de espectro de seudoaceleració máxima es 21.84 cm/seg² En la Tabla 5.1 y en el Anexo 01 se presentan los valores máximos de los espectros de seudoaceleración registradas. En la Figura 5.1 se presenta la gráfica de comparación de espectros de seudoaceleración por componentes de los tres registros procesados.
6. OTROS PARÁMETROS DE INTENSIDAD
Se han obtenido otros parámetros de intensidad importantes (Tabla 6.1) que caracterizan a los
movimientos de sísmico registrados y aluden a su potencial para causar daños los que se presentan
a continuación:
Peak ground acceleration : max | ( ) |PGA a t
Peak ground velocity : max | ( ) |PGV v t
Peak ground displacement : max | ( ) |PGD d t
Root-mean-square of acceleration :
2
0
1( )
rt
rms
r
a a t dtt
Root-mean-square of velocity :
2
0
1( )
rt
rms
r
v v t dtt
Root-mean-square of displacement :
2
0
1( )
rt
rms
r
d d t dtt
Peak velocity-acceleration ratio : max max/ /v a PGV PGA
Arias intensity :
2
0( )
2aI a t dt
g
Specific energy density :
2
0( )
rt
SED v t dt
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REFERENCIAS
Aguilar Bardales, Z., y Alva Hurtado, J. (2007). Microzonificación Sísmica de Lima. Conferencia Internacional de Ingeniería Sísmica, Centro Peruano Japonés de Investigaciones Sísmicas y Mitigación de Desastres (CISMID), Universidad Nacional de Ingeniería, Lima, Perú.
CISMID / APESEG (2005). Mapa de Zonificación propuesto para Lima Metropolitana. Estudio de Vulnerabilidad y Riesgo Sísmico en 42 Distritos de Lima y Callao.
Palacios Mocayas, O., Caldas Vidal, J. y Vela Velasquez, Ch. / INGEMMET (1992). Boletín
Geológico del Cuadrángulo de Lima Hoja 24 I.
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Tabla 3.1 Valores máximos de aceleraciones registradas en las estaciones acelerométricas.
Nro. Institución Estación Ubicación Lugar de asiento Aceleraciones Máximas con filtrado
(cm/seg2) Aceleración
Máxima cm/seg 2
Aceleración Máxima (g)
PGA EO PGA NS PGA V
1
CISMID
CISMID (LIM 001-2) Rimac, Lima Grava aluvial 56.43 49.56 21.66 56.43 0.06
2 PUENTE PIEDRA
(LIM 006) Puente Piedra,
Lima Grava aluvial 25.47 24.84 14.57 25.47 0.03
3 SENCICO (SENC)
(LIM 009) San Borja, Lima Grava aluvial 17.94 23.02 16.07 23.02 0.02
4 IGP ANCON (ANC) Ancón, Lima Arena gravosa 30.872 24.187 9.77 30.87 0.03
5 PUCP PUCP San Miguel, Lima Grava aluvial 28.24 33.63 16.24 33.63 0.03
6
CIP
CIP LIMA San Isidro, Lima Grava aluvial 38.03 52.19 21.86 52.19 0.05
7 CIP ICA Ica, Ica Arena media 5.74 6.06 5.04 6.06 0.01
8 POSTGRADO
FIC UNI MALA
Mala, Cañete, Lima
Grava saturada 96.65 83.09 30.6 96.65 0.10
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Tabla 5.1 Valores máximos de espectros de seudoaceleración en las estaciones acelerométricas.
Nro. Institución Estación Ubicación Lugar de asiento
Seudoaceleración Espectral (cm/seg2) 5% de amortiguamiento (con filtrado)
Seudoaceleración espectral máxima
(cm/seg2) EO NS V
1
CISMID
CISMID (LIM 001-2) Rimac, Lima Grava aluvial 177.24 179.71 93.25 179.71
2 PUENTE PIEDRA
(LIM 006) Puente Piedra,
Lima Grava aluvial 125.44 101.77 44.47 125.44
3
SENCICO (SENC) (LIM 009)
San Borja, Lima Grava aluvial 70.27 86.06 51.39 86.06
4 IGP
ANCON (ANC) Ancón, Lima Arena gravosa 92.22 73.36 32.26 92.22
5 PUCP PUCP San Miguel, Lima Grava aluvial 92.53 97.78 65.40 97.78
6
CIP
CIP LIMA San Isidro, Lima Grava aluvial 134.88 167.48 66.51 167.48
7 CIP ICA Ica, Ica Arena media 18.37 21.84 19.78 21.84
8 POSTGRADO
FIC UNI MALA
Mala, Cañete, Lima
Grava saturada 423.45 367.65 134.53 423.45
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Tabla 6.1 Valores de otros parámetros de Intensidad.
E-O 56.43 0.94 0.08 0.017 4.332 0.076 0.007 0.020 26.115 0.389 1.886
N-S 49.56 0.88 0.06 0.018 4.070 0.073 0.005 0.018 21.355 0.356 1.452
V 21.66 0.45 0.05 0.021 1.751 0.043 0.005 0.003 30.360 0.126 0.965
E-O 25.47 1.15 0.05 0.045 3.384 0.127 0.008 0.013 29.600 1.108 1.868
N-S 24.84 0.76 0.05 0.031 3.486 0.123 0.007 0.013 27.920 1.030 1.632
V 14.57 0.34 0.05 0.023 1.943 0.047 0.005 0.004 32.085 0.153 0.851
E-O 17.94 0.93 0.10 0.052 1.846 0.075 0.011 0.004 27.620 0.384 2.238
N-S 23.02 0.92 0.15 0.048 1.966 0.100 0.014 0.004 22.835 0.676 3.226
V 16.07 0.46 0.05 0.028 1.369 0.048 0.007 0.002 27.760 0.156 1.253
E-O 30.872 0.62 0.03 0.020 2.407 0.052 0.004 0.009 25.775 0.253 0.846
N-S 24.187 0.49 0.02 0.021 2.387 0.056 0.040 0.009 24.425 0.298 0.965
V 9.77 0.22 0.04 0.023 1.294 0.031 0.040 0.003 33.375 0.088 0.713
E-O 28.24 1.11 0.14 0.039 2.748 0.134 0.020 0.006 19.135 0.895 3.451
N-S 33.63 1.92 0.18 0.055 2.964 0.169 0.022 0.007 17.930 1.425 4.484
V 16.24 0.63 0.08 0.040 2.066 0.095 0.010 0.003 23.980 0.455 2.018
E-O 38.03 2.31 0.25 0.061 4.113 0.176 0.025 0.014 22.390 1.601 4.854
N-S 52.19 2.05 0.21 0.039 4.654 0.180 0.025 0.018 22.010 1.676 4.568
V 21.86 1.27 0.12 0.055 2.926 0.114 0.013 0.007 28.030 0.677 2.798
E-O 5.74 0.33 0.06 0.057 0.944 0.076 0.021 0.001 35.685 0.378 1.433
N-S 6.06 0.38 0.07 0.062 1.108 0.090 0.017 0.001 40.345 0.523 1.624
V 5.04 0.18 0.04 0.035 0.766 0.047 0.014 0.001 43.775 0.143 0.855
E-O 96.65 1.67 0.11 0.017 8.268 0.248 0.021 0.056 19.550 3.156 3.553
N-S 83.09 1.98 0.13 0.024 8.442 0.252 0.002 0.059 19.150 3.267 3.940
V 30.6 0.57 0.05 0.019 3.985 0.090 0.014 0.013 23.020 0.420 1.185
POSTGRADO
FIC UNIMALA
IGP
PUCP
PUENTE
PIEDRA
(LIM 006)
SENCICO
(LIM 009)
PUCP
ANCON
(ANC)
CISMID
Densidad de
energía
específica
cm2/sec
Duración
significante
(seg)
Intensidad
de Housner
cm
PGA
cm2/sec
PGD
cm
PGV
cm/sec
Vmax/Amax
seg
RMS Acel.
cm2/sec
RMS Vel.
cm/sec
RMS Desp.
cm
Ia
m/segInstitución Estación Componente
CIP-ICA
CISMID
(LIM 001-2)
CIP
CIP-LIMA
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11
CISMID
(LIM 001-2)56.43
PUENTE
PIEDRA
(LIM 006)
25.47
SENCICO
(LIM 009)23.02
ANCON 30.87
PUCP 33.63
CIP LIMA 52.19
CIP ICA 6.06
MALA 96.65
Estación
Aceleración
Máxima
cm/seg 2
Figura 3.1 SUPERPOSICIÓN DE ACELEROGRAMAS DEL SISMO DEL 14 DE NOVIEMBRE DEL 2014
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12
Figura 5.1 SUPERPOSICIÓN DE ESPECTROS DE RESPUESTA DE SEUDOACELERACIÓN DEL SISMO DEL 14 DE NOVIEMBRE DEL 2014
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ANEXO 01
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14
ANÁLISIS TIEMPO - HISTORIA
SISMO DE CHILCA DEL 14 NOVIEMBRE DEL 2014
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