sismicidad y

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Sismicidad Y. Tectónica. Pero ¿cuál es la razón de la deriva?: La estructura de la tierra . Los materiales fríos de la superficie se desplazan encima de materiales más calientes del manto terrestre. La deriva de los continentes crea corteza en unas zonas y la destruye en otras. - PowerPoint PPT Presentation

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  • Sismicidad Y

    Tectnica

  • Pero cul es la razn de la deriva?: La estructura de la tierra. Los materiales fros de la superficie se desplazan encima de materiales ms calientes del manto terrestre.

  • La deriva de los continentes crea corteza en unas zonas y la destruye en otras.

  • Principales estructuras tectnicas de Ecuador

  • Mtodos de identificacin y delineacin de fallas activas.Geologicos.Hasta 1950 nfasis en estructuras antiguas.Reactivacin de fallas. Tcnicas de calicatas.

    Teledeteccin. Deteccin de escarpes mediante iluminacin adecuada. Con imagen radar existe penetracin en el suelo. No hay obstculos de visin.

    Geofsicos. Alineacin de sismicidad. Imagen de fallas no visibles. Estudios de detalle de reflexin (COCORP). Estudios gravimtricos en zonas extensivas. Estudios magnticos y aeromagnticos.Geomrficos.

    Geodsicos. Nivelacin. GPS.

  • Santa Cruz Analquito- Jerusaln

  • Panamericana en Cojutepeque

  • Definicin de falla capaz segn la NRC de EEUU Se considera falla capaz si presenta al menos una de los siguientes caractersticas:

    Movimiento detectado en superficie en los ltimos 35.000 aos o movimiento recurrente en los ltimos 500. 000 aos.

    Macrosismicidad instrumental de precisin que demuestre una relacin directa con la falla.

    Una relacin estructural con la falla capaz, definida segn alguna de las dos anteriores caractersticas, tal que el movimiento en ella pueda ser inducido en la otra.

  • Correlaciones de falla y magnitud

  • Algunas correlaciones segn Wells y CoppersmithM = 5.08(0.10)+1.16(0.07)*L

    L = -3.22(0.27)+0.69(0.04)*M

    M = 4.07(0.06)+0.98(0.03)*log (rea de ruptura)

    Log(rea de ruptura)=-3.49(0.16)+0.91(0.03)*M

  • Segmentacin de una falla: Es la identificacin de los segmentos individualizados con el mismo carcter, continuidad y orientacin.

  • Recurrencia de terremotos:El tiempo entre dos rupturas consecutivas de un mismo segmento de falla.Modelo de Reid perfectamente peridico.

    Modelo de tiempo predecible. Cada sismo ocurre a un nivel critico de esfuerzos, aunque la cada de esfuerzos(deslizamiento) puede variar.

    Modelo de tamao predecible este caso el deslizamiento se puede determinar a partir del tiempo de ocurrencia del anterior, pero no el momento de ocurrir.

  • Modelos de recurrencia segn el valor del deslizamiento.Modelo de deslizamiento variable. El deslizamiento en un punto y la longitud de ruptura varia de sismo a sismo. Se mantiene constante la tasa de deslizamiento.Tamao variable de terremotos. Modelo de deslizamiento uniforme. El deslizamiento en un punto y la longitud de ruptura es constante. Se mantiene constante la tasa de deslizamiento.Tamao constante de terremotos grandes y frecuentes terremotos pequeos.

    Modelo de terremoto caracterstico. El deslizamiento en un punto y la longitud de ruptura es constante.Varia la tasa de deslizamiento.Tamao constante de terremotos grandes e infrecuentes terremotos pequeos

  • Asignacin de probabilidad de sismognesis de una estructura

  • La fuente ssmica.Modelizacin

  • A partir del foco o hipocentro las ondas se transmiten y son registradas. Onda POnda SOndas Superficiales

  • Ejemplos de pares y doble par de fuerzas

  • Cuadro de radiacin de P para un doble par de fuerzas.El cuadro de radiacin sobre unaesfera.

  • Cuadro de radiacin para la onda S.

  • LocalizacinTerremoto Histrico.Si se dispone de mapa de isosista se estudia la zona de mayor intensidad.Se asigna el epicentro al punto de mayor valor.Si se dispone de informacin de replicas, el rea encerrada por ellas delimitan el epicentro.Si solo se dispone del valor de la intensidad mxima, este ser el epicentro.Error. Oscila entre 50-60 Km. a 5 10 Km..

  • Isosstas de terremoto de Baha de Caraquez

  • Con los datos de los tiempos de llegada de las distintas ondas ssmicas procedentes de un terremoto a cada una de las estaciones de la red se obtiene la distancia epicentral. Por interseccin obtenemos las coordenadas epicentrales.

  • Red Ssmica Mundial

  • Magnitud local de Richter ML

    Originalmente diseada para el Sur de California. Se utilizo un instrumento Wood-Anderson de TS=0.8s , amortiguamiento de 0.8 y Amplificacin mxima de 2800.Se midi sobre la onda mxima del registro.Se defini as: ML= logAmax- log A0 siendo A0 la amplitud mxima en mm registrada por el instrumento de un terremoto de ML=0 a una distancia variable entre 0-600 km.Hasta 1944 hay una sobreestimacin de los valores.Desde 1975 hay una disminucin del umbral de deteccin.Se ha extendido esta definicin a numerosas reas ssmicas en diferentes pases.

  • Magnitud de ondas Superficiales MSPara distancias grandes,el registro de un sismo esta dominado por las ondas superficiales.Gutenberg y Richter en 1936 desarrollaron una formula de magnitud basada en la amplitud de las ondas de Rayleigh con periodo de 20s.

    MS= logA +1.66 log D +2.0 donde A es el desplazamiento mximo en micrones D es la distancia epicentro-estacin en grados.MS esta basada en desplazamiento mximo, no depende del instrumento.Se utiliza para sismos superficiales y distancias a partir de 1000 km.

  • Magnitud Momento MW Para evitar saturacin de las escalas de magnitud que se produce en los siguientes valores: ML entre 6-7,Mb entre 7-8 y MS superior a 8.Kanamori (1977) propuso una magnitud que no dependiese del grado del movimiento del suelo al paso de las ondas. Esta basada en el Momento ssmico M0 MW=(log M0/1.5) 10.7 siendo M0 en din.cm

    Se denomina tambin M

  • Distribucin de sismos por tamaoDistribucin Gutenberg-Richtersiendo N el numero de sismos con magnitud M.

  • Distribucin espacial de terremotos.Distribucin de epicentros de una zona.-Diferenciacin de periodos por su precisin. Histricos, intrumentales para distintos periodos de tiempo, etc.Distribucin de hipocentros de una zona.-Diferenciacin continua de profundidad en planos en los que se proyecta la sismicidad de un cierto volumen.-Distribucin de epicentros correspondientes a intervalos amplios de profundidad.

  • La Peligrosidad Ssmica

    es la cuantificacin de la amenaza de terremotos en un emplazamiento como consecuencia de los fenmenos primarios y secundarios que acompaan a un terremoto.

  • Fenmenos asociados al sismo Primarios

    -Rotura del terreno.

    -Deformacin tectnica.

    -Vibracin producida por las ondas ssmicas

    Secundarios

    -Asentamiento de cimentaciones.

    -Licuefaccin.

    -Movimiento de taludes.

    -Tsunami.

  • Peligrosidad Ssmicavs.Riesgo SsmicoPeligrosidad Ssmica. Es la cuantificacin de cualquier fenmeno (mv. del suelo,licuefaccion,etc.) asociado con un terremoto que puede producir dao a las actividades del hombre. Se expresa, generalmente como la probabilidad de que el fenmeno ssmico se produzca. Riesgo ssmico. Es la cuantificacin de las consecuencias sociales y econmicas (vulnerabilidad) que puede producir un terremoto, expresado en funcin de la probabilidad de superacin cierto valor durante un periodo de tiempoRiesgo Sismico=Peligrosidad Ssmica X Vulnerabilidad

    J.Mezcua

  • Formas de obtener la Peligrosidad ssmica .Mtodo no parametrico. -No utiliza concepto de falla tectnica. -Utiliza la sismicidad histrica. -Se considera la tasa histrica del mov.del suelo. (Mtodo histrico)

    Mtodo deductivo. - Utiliza concepto de fuente sismogentica. (Mtodo determinista) - Utiliza adems incertidumbres en los parmetros. (Mtodo probabilista)

  • Ejemplos de Anlisis de la Peligrosidad Ssmica probabilista.En funcin de la fuente sismognica.

    Probabilidad anual de 0.08 de que se produzca un sismo >7 en la fuente E.El periodo de retorno de un terremoto >7 en fuente E es 12,5 aos.Existe la probabilidad del 85% de que un sismo >7 se produzca en la fuente E en los prximos 25 aos En funcin del emplazamiento propuesto

    En el emplazamiento se ha obtenido una probabilidad anual de 0.004( 4 % ) de una intensidad VI.En el emplazamiento se ha obtenido una probabilidad anual de 0.20 ( 20 %) de que la aceleracion mxima horizontal supere el valor de 0.15% g.

  • La Peligrosidad ssmica segn los diferentes usuarios Ingenieros especialistas en diseo antissmico.- Cul es el movimiento del suelo esperado o/y el espectro de respuesta?Propietarios de instalaciones sensibles. Es la instalacin segura?Compaas de seguros. Cul es la vulnerabilidad y las perdidas econmicas asociadas?Proteccin Civil. Que escenarios se pueden dar para la interrupcin de la seguridad publica?

  • Elementos que intervienen en el anlisis de la peligrosidad ssmica Catalogo de terremotos de la regin de estudio.Debe contener localizacin, fecha y tamao.

    Fuentes sismogenicas: fallas y sus caractersticas (longitud, deslizamiento,etc.), areas(profundidad de actividad).

    Modelo de ocurrencia para cada fuente.

    Ecuacin para la estimacin del movimiento del suelo a diferentes distancias.

  • Mtodo HistricoSe considera el catalogo histrico de sismos.

    Cada sismo se traslada segn una ley de atenuacin al emplazamiento.

    Se obtiene la funcin de superacin del movimiento del suelo, segn cada sismo, en el emplazamiento.

    Se divide la funcin de superacin, por el intervalo de tiempo, obtenindose la tasa anual de superacin.

  • Mtod