sismicidad en la ciudad de tacna

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UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADRE GROHMANN Anlisis Estructural I

I.

INTRODUCCION Para ninguna persona Peruana es desconocido que esta latitud de Amrica Latina, est identificada por los sismlogos como zona de alta ssmicidad, donde los sismos liberan gran cantidad de energa con efectos catastrficos a la vida y el patrimonio de la sociedad; como el ocurrido el 13 de Agosto de 1868 hace 136 aos. Los especialistas indican que terremotos de esta naturaleza tienen periodos de recurrencia cada 150 a 270 aos (Nishenco); por esta razn la latitud comprendida entre los 15 a 17 Sur, al no haber tenido otro sismo de gran magnitud, est considerada como zona de silencio ssmico. Frente a esta realidad la poblacin Tacnea conformada por un 70 % de forneos, es reacia a aceptar las normas y recomendaciones tcnicas que se difunden para construir sus viviendas, que permitira mitigar los efectos ssmicos, y prefieren continuar con prcticas ancestrales; lo que se demuestra con la actitud de los pobladores de Alto Alianza y Ciudad Nueva, que despus del terremoto ocurrido el 23-06-2001, reconstruyeron sus viviendas en forma emprica.

II.

OBJETIVOS Conocer la zonificacin ssmica de la ciudad de Tacna. Identificar las zonas ms vulnerables de la ciudad de Tacna. Conocer la amplificacin ssmico local de los distritos de Tacna.

III.

MARCO TERICO Antes de hablar de las zonas ssmicas de Tacna es necesario entender los conceptos bsicos y la historia ssmica de esta ciudad como va a continuacin: ORIGEN DE LOS SISMOS

3.1

La corteza terrestre se deforma por efecto de los fenmenos dinmicos que ocurren en el interior del planeta, fundamentalmente en el ncleo externo, que se encuentra a altas temperaturas, la que se transmite a la superficie por conveccin, originando su fragmentacin en bloques, llamados comnmente placas tectnicas. El movimiento relativo entre dos o ms placas tectnicas, es la causa de aproximadamente el 87 % de la actividad ssmica a nivel mundial. La deformacin de los materiales rocosos produce distintos tipos de ondas ssmicas. Un deslizamiento sbito a lo largo de una falla, por ejemplo, produce ondas longitudinales de empuje-tiro (P) y transversales de cizalla(S). Los trenes de ondas P, de compresin, establecidos por un empuje (o tiro) en la direccin de propagacin de la onda, causan sacudidas de atrs hacia adelante en las formaciones de superficie. Los desplazamientos bruscos de cizalla se mueven a travs de los materiales con una velocidad de onda menor al agitarse los planos de arriba a abajo. Los temblores fuertes pueden, en segundos, reducir a escombros las estructuras de los edificios; por esto los gelogos e ingenieros consideran diversos factores relacionados con

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los sismos en el diseo de las construcciones, porque los diques, las plantas de energa nuclear, los depsitos de almacenamiento de basuras, las carreteras, los silos de misiles, los edificios y otras estructuras construidas en regiones sismognicas, deben ser capaces de soportar movimientos del terreno con mximos estipulados. Los sismlogos han diseado dos escalas de medida para poder describir de forma cuantitativa los terremotos. Una es la escala de Richter nombre del sismlogo estadounidense Charles Francis Richter que mide la energa liberada en el foco de un sismo. Es una escala logartmica con valores entre 1 y 9; un temblor de magnitud 7 es diez veces ms fuerte que uno de magnitud 6, cien veces ms que otro de magnitud 5, mil veces ms que uno de magnitud 4 y de este modo en casos anlogos. Se estima que al ao se producen en el mundo unos 800 terremotos con magnitudes entre 5 y 6, unos 50.000 con magnitudes entre 3 y 4, y slo 1 con magnitud entre 8 y 9. En teora, la escala de Richter no tiene cota mxima, pero hasta 1979 se crea que el sismo ms poderoso posible tendra magnitud 8,5. Sin embargo, desde entonces, los progresos en las tcnicas de medidas ssmicas han permitido a los sismlogos redefinir la escala; hoy se considera 9,5 el lmite prctico. La otra escala, introducida al comienzo del siglo XX por el sismlogo italiano Giuseppe Mercalli, mide la intensidad de un temblor con gradaciones entre I y XII. Puesto que los efectos ssmicos de superficie disminuyen con la distancia desde el foco, la medida Mercalli depende de la posicin del sismgrafo o de la observacin. Una intensidad I se define como la de un suceso percibido por pocos, mientras que se asigna una intensidad XII a los eventos catastrficos que provocan destruccin total. Los temblores con intensidades entre II y III son casi equivalentes a los de magnitud entre 3 y 4 en la escala de Richter, mientras que los niveles XI y XII en la escala de Mercalli se pueden asociar a las magnitudes 8 y 9 en la escala de Richter. Para el caso del Per, las placas que interactan son las de Nazca con la Continental, que se desplazan con sentidos opuestos a travs del plano de Wadati Benioff. En el sur del Per la placa ocenica de Nazca se est hundiendo debajo de la placa continental con una inclinacin o buzamiento de 30 hacia el continente, alcanzando profundidades hasta de 300 Km. Este proceso es conocido como de subduccin. La placa de Nazca se desliza por debajo de la placa continental de Amrica del Sur, a una velocidad aproximada de 8 a 10 cm/ao (Minster y Jordan, 1978). Este proceso genera aproximadamente el 90% de los sismos que se registran en el Sur del Per. A este tipo de sismos tambin se les conoce como sismos intraplacas, ya que ocurren en el lmite entre placas. La segunda zona sismognica est relacionada con los reajustes corticales, donde los esfuerzos son de carcter tensional. Estos eventos ocurren a lo largo de fallas activas (ruptura de las rocas de la corteza terrestre) y tienen periodos de recurrencia cada mil aos (L. Ocola: Deformacin de la corteza terrestre en el Sur del Per). Para el caso de Tacna se tienen dos fallas activas: la Falla Incapuquio (S-N) y la falla Chulibaya en el Valle

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de Locumba. Los epicentros de las rplicas del terremoto ocurrido el 2306 01, han coincidido con la falla regional Incapuquio, demostrando as su plena vigencia tectnica. La tercera zona sismognica est relacionado con la actividad Volcnica, que afecta directamente a los pueblos de Candarave y Tarata, por su proximidad a volcanes. El sismo del 23 junio de 2001 y sus rplicas son ejemplos claros de los dos primeros tipos de sismos a los que est mayormente expuesta la poblacin de la ciudad de Tacna. El primero es de subduccin que da lugar a los sismos ms drsticos, y el segundo por la activacin del sistema de fallas geolgicas locales y regionales.3.2

SISMICIDAD HISTRICA

Analizando la secuencia de los sismos ocurridos de Norte a Sur, con una frecuencia de 6 a 10 aos y considerando un perodo de retorno para uno como el de 1868 (150 a 250 aos), prcticamente este sector de Amrica se encuentra ad portas de un mega sismo, que tendra una magnitud superior al sismo del 23 06 2001 1. TERREMOTO DEL 13 DE AGOSTO DE 1868 Durante este terremoto segn testigos (Toribio Polo, 1904), la tierra cruja, se abran grietas y ondulaba, siendo difcil permanecer en pie. El Dr. Toribio Polo se refiere a este terremoto como uno de los mayores que se hayan verificado en el Per desde su conquista. Sigui a este terremoto (17:30 horas) un tsunami con olas de 12 y 16 metros que arras completamente los puertos de la costa tanto al Sur de Per como al Norte de Chile. Las intensidades calculadas por lo especialistas le asignan una magnitud de M = 8 M1 = 9 Mw = 9 e intensidades de VI a IX en la escala Modificada de Mercalli. Como muestra la fig. 1

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Isosistas segn Mercalli Modificada (Kausel, 1985) FIGURA N 01 MAPA DE INTENSIDADES DEL SISMO DE 1868

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2. TERREMOTO DEL 9 DE MAYO DE 1877 El ltimo terremoto que afect las zonas costeras Sur de Per y Norte de Chile ocurri el 9 de Mayo de 1877, con una magnitud 8.5 Richter y la extensin de ruptura fue de 500 Km aproximadamente desde Tacna hasta el Norte de Antofagasta. A la fecha (2004) han transcurrido 127 aos, considerando la velocidad de movimiento de 8 a 10 cm/ao (Minster y Jordan, 1978), se espera un desplazamiento de 10 metros 3. TERREMOTO DEL 30 DE MAYO DE 1970 Ocurri aproximadamente a las 13.24 horas, con epicentro en Chimbote y efectos dramticos en los pueblos de la Costa y Callejn de Huaylas, por el desprendimiento de una parte del nevado del Huascarn, cuyo lodo sepult al pueblo de Yungay con sus veinte mil habitantes. 4. TERREMOTO DEL 12 NOVIEMBRE DE 1996 (Informe del IGP) Ocurri con una magnitud 7.7Mw, produciendo una ruptura de 120 Km (Tavera 1998) que afect principalmente a la localidad de Nasca, Departamento de Ica. Con epicentro localizado por el Instituto Geofsico del Per a 135 km al Sur-Oeste de la localidad de Nazca, fue seguido por 150 replicas durante las primeras 24 horas causando alarma en las localidades de Nazca, Palpa, Ica, Acar y Yauca, las mismas que soportaron intensidades mximas de VII (MM) durante el terremoto principal. El Sistema de Defensa Civil (INDECI) report 17 personas muertas, 1500 heridos y 100,000 damnificados. En cuanto a infraestructura ms de 5,000 viviendas fueron destruidas, 12,000 afectadas. El costo econmico de prdidas fue del orden de 42 millones de dlares. 5. TERREMOTO DEL 23 JUNIO 2001 Este sismo ocurri el 23 06 01 a las 15 horas 36 minutos, con una magnitud de Mw 8.2 e intensidad de VII a VIII en la ciudad de Tacna. El epicentro fue ubicado entre las coordenadas de 16.08 S, 73.77 W; esto es a 82 km al NW de la localidad de Ocoa, departamento de Arequipa. Las rplicas ms fuertes fueron ubicadas fr