Download 6.2 Sismología y Sismicidad

Sismologia- Sismicidad
¾
JAIME SUAREZ DIAZ
BUCARAMANGA COLOMBIA
9
LOS SISMOS TIENEN SU ORIGEN EN EL FONDO DE LA TIERRA
LA CORTEZA TERRESTRE ES
DELGADA EN COMPARACION
CON EL DIAMETRO DELA
TIERRA
A SU VEZ EL MAGMA TRATA
DE SALIR POR LOS
INTERSTICIOS O FALLAS
LAS PLACAS EN QUE SE ENCUENTRA DIVIDIDA LA CORTEZA
TERRESTRE SE MUEVEN
ELABORÓ : JAIME SUAREZ DIAZ
BORDES DE
PLACA EN
COLOMBIA
CAUSAS DE LOS SISMOS
ELABORÓ : JAIME SUAREZ DIAZ
Y DENTRO DE CADA PLACA HAY UNA GRAN CANTIDAD DE FALLAS
LAS CUALES PUEDEN ENCONTRARSE ACTIVAS
SISMO DE KOBE- 1995
Y AL PRODUCIRSE LOS SISMOS SE ACTIVAN OTROS
ELABORÓ : JAIME SUAREZ DIAZ
AL MOVERSE LAS FALLAS O LAS PLACAS SE GENERAN ONDAS
LOS MOVIMIENTOS EN OCASIONES SE TRANSLADAN HASTA LA
SUPERFICIE
ELABORÓ : JAIME SUAREZ DIAZ
Y SE FORMAN GRADAS SOBRE LAS FALLAS
ELABORÓ : JAIME SUAREZ DIAZ
MOVIMIENTOS DE LAS FALLAS
COMPRESION
TRASLACION
ELABORÓ : JAIME SUAREZ DIAZ
EXTENSION
AL ACTIVARSE LAS FALLAS SE
LIBERA ENERGIA Y ESTA GENERA
ONDAS SISMICAS
MOVIMIENTOS DE LAS FALLAS
UNO DE LOS MOVIMIENTOS QUE GENERAN SISMOS DE MAYOR
MAGNITUD ES LA SUBDUCCI
ÓN
SUBDUCCIÓN
ELABORÓ : JAIME SUAREZ DIAZ
LA MAGNITUD DEL SISMO DEPENDE DEL AREA DE FALLA QUE
SE MUEVE
ELABORÓ : JAIME SUAREZ DIAZ
Y del desplazamiento de la falla
EJEMPLO
EJEMPLO :: CALIFORNIA
ELABORÓ : JAIME SUAREZ DIAZ
SUBDUCCION
AREAS DE
VOLCANES
VOLCANISMO
LOS EVENTOS VOLCANICOS GENERAN SISMOS DE BAJA MAGNITUD
ELABORÓ : JAIME SUAREZ DIAZ
LA SISMICIDAD DE LOS
VOLCANES PERMITE SU
MONITOREO
NIDOS SISMICOS
EL NIDO SISMICO DE
BUCARAMANGA ES UNO DE
LOS MAS CONOCIDOS
ELABORÓ : JAIME SUAREZ DIAZ
LOS NIDOS SISMICOS SON
CONCENTRACIONES DE SISMOS
MUY PROFUNDOS LOS CUALES
OCURREN EN FORMA MUY
FRECUENTE
EPICENTRO E HIPOCENTRO O FOCO
HIPOCENTRO O FOCO:
VOLUMEN EN EL FONDO DE LA TIERRA DONDE SE
PRODUJO LA LIBERACION DE ENERGIA
EPICENTRO::
AREA SUPERFICIAL ENCIMA DEL AREA DE
LIBERACION DE ENERGIA
:
LOCALIZACION DE LOS SISMOS DE MAYOR
MAGNITUD EN EL MUNDO
DEFINIDA POR RICHTER
M = LOG A
A = MAXIMA AMPLITUD
DE LA NDA SISMICA EN
MILESIMAS DE
MM(MICRONES
MM(MICRONES))
EN UN SISMOMETRO
ESTANDAR A 100 KMS
DEL EPICENTRO
MAGNITUD
INTENSIDAD
MEDIDA DEL GRADO DE DESTRUCCION O EFECTOS LOCALES
DEL SISMO
DEFINIDA POR
MERCALLI
LA INTENSIDAD DEPENDE DE
•MAGNITUD DEL SISMO
•PROFUNDIDAD DEL FOCO
•DISTANCIA AL EPICENTRO
ELABORÓ : JAIME SUAREZ DIAZ
LA INTENSIDAD DEPENDE DE
•MAGNITUD DEL SISMO
•PROFUNDIDAD DEL FOCO
•DISTANCIA AL EPICENTRO
•CARACTERISTICAS DEL SITIO
ELABORÓ : JAIME SUAREZ DIAZ
••TOPOGRAFIA
TOPOGRAFIA
••SUELO
SUELO
••NIVEL
NIVEL FREATICO
••ETC.
ETC.
INTENSIDADES
ESCALA DE INTENSIDAD DE MERCALLI
-MODIFICADA
MERCALLI-MODIFICADA
Grado
Descripción
I
No es sentido por las personas, registrado por los instrumentos sismográficos.
II
Sentido solo por pocas personas en reposo, especialmente en los pisos
superiores, objetos suspendidos pueden oscilar.
III
Sentido en el interior de las edificaciones, especialmente en pisos superiores,
pero muchos pueden no reconocerlo como temblor, vibración semejante a la
producida por el paso de un vehículo liviano, objetos suspendidos oscilan.
IV
Objetos suspendidos oscilan visiblemente, vibración semejante a la producida
por el paso de un vehículo pesado, vehículos estacionados se bambolean,
cristalería y vidrios suenan, puertas y paredes de madera crujen.
V
Sentido aún en el exterior de los edificios, permite estimar la dirección de las
ondas, personas dormidas se despiertan, el contenido líquido de recipientes y
tanques es perturbado y se puede derramar, objetos inestables son desplazados,
las puertas giran y se abren o cierran, relojes de péndulo se paran.
VI
Sentido por todas las personas, muchos sufren pánico y corren hacia el exterior,
se tiene dificultad en caminar establemente, vidrios y vajillas se quiebran, libros
y objetos son lanzados de los anaqueles y estantes, los muebles son
desplazados o volcados, el revoque y enlucido de mortero de baja calidad y
mampostería tipo D se fisuran, campanas pequeñas tañen.
ESCALA DE INTENSIDAD DE MERCALLI
MERCALLI-- MODIFICADA
((CONTINUACION)
CONTINUACION)
GRADO
DESCRIPCION
VII
La conducción de vehículos se dificulta, daños de consideración y colapso parcial de
mampostería tipo C, algún daño a mampostería tipo B, ningún daño en mampostería tipo
A, caída del revoque de mortero y de algunas paredes de mampostería, caída de
chimeneas de fábricas, monumentos y tanques elevados, algunas ramas de árboles se
quiebran, cambio en el flujo o temperatura de pozos, grietas en terreno húmedo y en
taludes inclinados.
IX
Pánico general, construcciones de mampostería tipo D totalmente destruidas, daño severo
y aún colapso de mampostería tipo C, daño de consideración en mampostería tipo B, daño
a fundaciones, daños y colapso de estructuras aporticadas, daños de embalses y
depósitos de agua, ruptura de tubería enterrada, grietas significativas visibles en el
terreno.
X
La mayoría de las construcciones de mampostería y a base de pórticos destruidas,
algunas construcciones de madera de buena calidad dañadas, puentes destruidos, daño
severo a represas, diques y terraplenes, grandes deslizamientos de tierra, el agua se
rebasa en los bordes de ríos, lagos y embalses, rieles de ferrocarril deformados
ligeramente.
XI
Los rieles de ferrocarril deformados severamente, ruptura de tuberías enterradas que
quedan fuera de servicio
XII
Destrucción total, grandes masas de roca desplazadas, las líneas de visión óptica
distorsionadas, objetos lanzados al aire.
EQUIPOS DE MEDICION
9
SISMOGRAFOS
9SISMOGRAFOS
9
SISMOMETROS
9SISMOMETROS
9
ACELEROGRAFOS
9ACELEROGRAFOS
Sism
ómetros, sism
ógrafos aceler
ógrafos
Sismómetros,
sismógrafos
acelerógrafos
ACELEROGRAMAS
EL DISE
ÑO SISMICO REALIZADO
DISEÑO
POR LOS INGENIEROS CIVILES
UTILIZA LOS ACELEROGRAMAS
COMO DETERMINAR EL SITIO DEL EPICENTRO
LA DIFERENCIA DEL TIEMPO DE
LLEGADA ENTRE LA ONDA P Y
LA ONDA S PERMITE
DETERMINAR LA DISTANCIA AL
EPICENTRO
ACELERACION PICO HORIZONTAL
VALOR ABSOLUTO DE LA ACELERACION MAXIMA
HORIZONTAL OBTENIDA DE UN ACELEROGRAMA TOMANDO
LA SUMA DE DOS COMPONENTES ORTOGONALES
ACELERACIONES VERTICALES
ACELERACION VERTICALES ≅ 2/3 ACELERACION HORIZONTAL
SIN
SIN EMBARGO
EMBARGO EN
EN LOS
LOS SITIOS
SITIOS CERCANOS
CERCANOS AL
AL EPICENTRO
EPICENTRO SE
SE OBTIENEN
OBTIENEN
RESULTADOS
RESULTADOS MAYORES
MAYORES Y
Y EN
EN LOS
LOS MUY
MUY ALEJADOS
ALEJADOS MENORES
MENORES
LA DESTRUCCION
DEPENDE DE
••ACELERACION
ACELERACION
••DURACION
DURACION DEL SISMO
••PERIODO
PERIODO
ACELERACION MAXIMA Y DURACION DE SISMOS
((Housner-1970)
Housner-1970)
Magnitud
(M)
Duración
(segundos)
Aceleración máxima
(%g)
5.0
2
9
5.5
6
15
6.0
12
22
6.5
18
29
7.0
24
37
7.5
30
45
8.0
34
50
8.5
37
50
ACELERACION Y DISTANCIA A LA FALLA EN EL
DESLIZAMIENTO DE KOBE
ELABORÓ : JAIME SUAREZ DIAZ
LAS ONDAS SISMICAS
1. ONDAS DE COMPRESION
CONOCIDAS COMO ONDAS P MOVIMIENTOS REPETIDOS DE
COMPRESION Y ENRARECIMIENTO
ANALOGAS A LAS ONDAS DEL SONIDO
LA PARTICULA SE MUEVE EN LA MISMA DIRECCION DEL
MOVIMIENTO DE LA ONDA
LA ONDA P ES LA MAS RAPIDA Y LA QUE LLEGA PRIMERO
2. ONDAS DE CORTANTE
CONOCIDAS COMO ONDAS S
PRODUCE DEFORMACIONES DE CORTANTE
EL MOVIMIENTO DE LAS PARTICULAS ES NORMAL AL
MOVIMIENTO DE LA ONDA
LA ONDA S ES MAS LENTA QUE LA ONDA P
3. ONDAS RAYLEIGH
ONDAS QUE SE FORMAN EN LA SUPERFICIE DEL TERRENO
POR INTERACCION ENTRE LAS ONDAS P Y LAS ONDAS S.
SON SIMILARES A LAS QUE SE PRODUCEN EN EL AGUA
CUANDO SE LANZA UNA PIEDRA
4. ONDAS LOVE
ONDAS HORIZONTALES QUE SE FORMAN EN LA
LA SUPERFICIE
SUPERFICIE
DEL TERRENO
TERRENO
NO TIENEN COMPONENTE VERTICAL
PERIODO DOMINANTE DE VIBRACION
ELABORÓ : JAIME SUAREZ DIAZ
INTENSIDAD DEL SISMO A
MEDIDA QUE SE ALEJA DEL
EPICENTRO
ESPECTRO DE FOURIER
ACELERACIONES PARA LOS DIFERENTES PERIODOS
ESPECTRO DE DISE
ÑO
DISEÑO
AMPLIFICACION SISMICA
AL LLEGAR LA ONDA A UN SUELO
BLANDO SE AUMENTA LA
ACELERACION Y SE AUMENTA EL
PERIODO
AMPLIFICACION POR EFECTO TOPOGRAFICO
HAY UNA AMPLIFICACION IMPORTANTE EN LA CORONA DE TALUDES
ELABORÓ : JAIME SUAREZ DIAZ
OCURRE UN FENOMENO MUY SIMILAR A LA AMPLIFICACION POR
SUELO BLANDO
ESTUDIOS DE
MICROZONIFICACION
SISMICA
¾
CARACTERIZACION DE LOS
¾CARACTERIZACION
SISMOS
¾
RESPUESTA SISMICA
¾RESPUESTA
¾
AMPLIFICACION
¾AMPLIFICACION
¾
PERIODOS DE VIBRACION
¾PERIODOS
¾
ESPECTRO PARA DISE
ÑO
¾ESPECTRO
DISEÑO
EVALUACION DE POSIBLES FUENTES DE
SISMOS
•EVIDENCIAS GEOLOGICAS
•ACTIVIDAD DE LAS FALLAS
•EVIDENCIAS TECTONICAS
•SISMICIDAD INSTRUMENTAL
•SISMICIDAD HISTORICA
RESPUESTA DEL PERFIL GEOLOGICO
EJEMPLOS DE RESULTADOS DE ESTUDIOS DE
MICROZONIFICACION
MANAGUA
http
://www.ineter.gob.ni/geofisica/proyectos/micromana/
http://www.ineter.gob.ni/geofisica/proyectos/micromana/
•
•
TODA LA CIUDAD UNA SOLA ZONA
ELABORÓ : JAIME SUAREZ DIAZ
CONCLUSION :
ESPECTROS DE DISE
ÑO PARA BUCARAMANGA
DISEÑO
((Ingeominas)
Ingeominas)
ESPECTROS DE DISEÑO PROPUESTOS
AREA METROPOLITANA DE BUCARAMANGA
D = 5%
1.50
1.25
Sa(g)
0.75
0.50
0.25
0.00
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
Periodo (seg)
ZONA 1
ZONA 2
ZONA 3
NSR98
ELABORÓ : JAIME SUAREZ DIAZ
1.00
MODELACION SISMICA
DE EDIFICIOS EN EL
LABORATORIO
ELABORÓ : JAIME SUAREZ DIAZ
ENSAYO TRIAXIAL CICLICO
ELABORÓ : JAIME SUAREZ DIAZ
ENSAYO TRIAXIAL DIN
ÁMICO
DINÁMICO
ELABORÓ : JAIME SUAREZ DIAZ
ENSAYO DE CENTRIFUGA
ELABORÓ : JAIME SUAREZ DIAZ
DIRECCION DEL SISMO
DESPLAZAMIENTO GRABADO DE UN SISMO EN DIRECCION NORMAL
Y PARALELA A LA FALLA (KOBE --1995)
1995)
PERIODO FUNDAMENTAL DE VIBRACION
ELABORÓ : JAIME SUAREZ DIAZ
DESLIZAMIENTOS Y
DIRECCION DEL SISMO
(KOBE
-1995)
(KOBE-1995)
ELABORÓ : JAIME SUAREZ DIAZ