Sismologia.pdf

CURSO: INGENIERÍA SISMORRESISTENTE
Maestría en Ciencias en Ingeniería Civil con Mención en Estructuras
Docente: Dandy Roca Loayza

EFECTOS
Irán,
Mayo 1997
Fuente: www.eeri.org
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL
UNIDAD DE POSGRADO

EFECTOS
Turquía,
Agosto 1999
UNIDAD DE POSGRADO

EFECTOS
El Salvador,
Enero 2001
UNIDAD DE POSGRADO

EFECTOS
India,
Enero 2001
UNIDAD DE POSGRADO

EFECTOS
Pisco,
Agosto 2017
UNIDAD DE POSGRADO
Holel Embassy (Fuente: El comercio)

EFECTOS
Chile,
Enero 2010
UNIDAD DE POSGRADO
Edificio Alto Río (Fuente: EFE)

EFECTOS
Japon,
Marzo 2010
UNIDAD DE POSGRADO
Bote varado en Otsuchi (Fuente: EFE)

EFECTOS
Mexico,
Setiembre 2017
UNIDAD DE POSGRADO
Colegio Rebsamen (Fuente: propia)

-0.8
-0.6
-0.4
-0.2
0
0.2
0.4
0.6
0.8
0 20 40 60 80 100 120
Aceleración
(g)
tiempo (s)
CONCEPCIÓN E-O, CHILE 2010
-3
-2
-1
0
1
2
3
0 20 40 60 80 100 120 140 160
Aceleración
(g)
tiempo (s)
TSUKIDATE N-S, JAPÓN 2011
UNIDAD DE POSGRADO

UNIDAD DE POSGRADO

ORIGEN DE LOS SISMOS
 TECTONICOS: Movimientos de la
corteza terrestre.
 VOLCANICOS: Debido a actividades
volcánicas.
 IMPACTO: Explosiones en la superficie,
caída de meteoros, hundimientos,
deslizamientos de rocas.
UNIDAD DE POSGRADO

SISMO
 Sismo, terremoto o temblor
Los sismos son súbitas liberaciones de la energía que se
acumula bajo la corteza terrestre como consecuencia de las
fuertes tensiones y presiones que ocurren en su interior y que se
manifiestan en forma de vibraciones, desplazamientos y
movimientos diversos de la superficie del terreno sobre el cual
habitamos y construimos.
Los sismos pueden dar como consecuencia grandes desastres,
especialmente donde no se han tomado medidas preventivas
relacionadas con la resistencia sísmica de la edificaciones
UNIDAD DE POSGRADO

TECTONICA GLOBAL
 Alfred Wegener en 1912 propuso que los
actuales continentes fueron parte de un proto
continente.
 Hess, 1950; Wilson, 1963; Isacks, 1968, teoría
de la tectónica global
 La tectónica global (de placas) explica en
forma integrada el origen de los terremotos, la
ocurrencia de los volcanes, la formación de
las cadenas montañosas y fenómenos de
magnetización.
UNIDAD DE POSGRADO

PANGEA
 Hace 250 millones
de años
de años
de años
Fuente: volcano.und.nodak.edu
UNIDAD DE POSGRADO

PANGEA
 El mundo hoy
 El mundo en 50
millones de años
Fuente: volcano.und.nodak.edu
UNIDAD DE POSGRADO

PANGEA (animación)
Fuente: www.odsn.de
UNIDAD DE POSGRADO

PLACAS TECTONICAS
Fuente: www.sss.unam.mx
UNIDAD DE POSGRADO

ARGUMENTOS
 Estudios de
batimetria indican
correspondencia de
plataformas
continentales.
Fuente: www.usgs.org
UNIDAD DE POSGRADO

ARGUMENTOS
 Sucesión litológica
con fósiles muy
similares
UNIDAD DE POSGRADO

ARGUMENTOS
 Correlación entre el
paleomagnetismo
detectado en
muestras.
UNIDAD DE POSGRADO

ARGUMENTOS
 Distribución de
zonas activas de
sismos y de
volcanes activos
UNIDAD DE POSGRADO

CINTURON DE FUEGO
(CircumPacífico)
UNIDAD DE POSGRADO

MOVIMIENTO DE PLACAS
 Afloramiento del material magmático por las
cordilleras marinas.
 Formación de corteza marina, fría, frágil y rica
en basalto
 Corteza continental, menos rígida y mas
liviana que la marina.
 Zona de subducción con los fenómenos
volcánicos asociados si las condiciones
regionales son propicias.
UNIDAD DE POSGRADO

DERIVA CONTINENTAL
Movimientos Relativos de Placas
a) Horizontal (Transformación)
b) Separación
c) Subducción
UNIDAD DE POSGRADO

INTERACCION DE PLACAS
 Divergentes (Separación). Donde se genera la nueva
corteza y las placas se separan.
 Convergentes (Subducción). Donde la corteza se
destruye, y una placa se sumerge debajo de la otra.
 Horizontales (Transformación). Donde la corteza no se
genera ni se destruye y las placas se mueven
horizontalmente una con respecto a la otra.
 Indefinidas. Cinturones en los cuales los bordes no
estan bien definidos y los efectos de la interacción no
estan claros.
UNIDAD DE POSGRADO

BORDES DIVERGENTES
Cordillera
del Atlántico
2.5 cm / año
UNIDAD DE POSGRADO

BORDES DIVERGENTES
UNIDAD DE POSGRADO

BORDES CONVERGENTES
Convergencia Continental-Oceanica
Cordillera de los Andes
UNIDAD DE POSGRADO

BORDES CONVERGENTES
Los Himalayas
UNIDAD DE POSGRADO

BORDES DE TRANSFORMACION
Falla de San Andres
UNIDAD DE POSGRADO

SUBDUCCION
Clasificación por
profundidad
- Superficial
< 70 km
- Intermedio
> 70 km
< 300 km
- Profundo
> 300 km
UNIDAD DE POSGRADO

TIPOS DE FALLA
UNIDAD DE POSGRADO

DEFINICIONES
Fuente: www.ilce.edu.mx
Fuente: www.igp.gob.pe
 Foco Sísmico o Hipocentro, lugar
de la corteza donde se presenta la
súbita liberación de la energía
generada por el rozamiento entre
bloques.
 Epicentro, punto de la superficie
de la tierra ubicado directamente
sobre el foco sísmico.
 Profundidad Focal, distancia del
foco al epicentro.
UNIDAD DE POSGRADO

ONDAS SISMICAS
UNIDAD DE POSGRADO

INGENIERIAANTISISMICA
ONDAS SISMICAS
DE CUERPO
 Ondas de
compresión,
primarias o P.
 Ondas de corte,
secundarias o S

 G
C
V P
P
2




G
C
V S
S 

UNIDAD DE POSGRADO

ONDAS SISMICAS
Ondas de corte, secundarias o S
UNIDAD DE POSGRADO

INSTRUMENTOS
 Sismógrafos
 Acelerógrafos
UNIDAD DE POSGRADO

SISMOGRAMAS
UNIDAD DE POSGRADO

LOCALIZACION DEL EPICENTRO
UNIDAD DE POSGRADO

MAGNITUD
 Medida de la
energía liberada
en el Hipocentro
o foco sísmico.
UNIDAD DE POSGRADO

MAGNITUD
 Magnitud Local (ML). La magnitud local hace
referencia a la escala de Ritcher, y se define
como:
)
(
log
)
(
log 


 o
L A
A
M
A es la amplitud máxima del registro sísmico.
Ao es la amplitud para e sismo de magnitud cero
es la distancia epicentral.
UNIDAD DE POSGRADO

MAGNITUD
 Magnitud de Ondas de Cuerpo (Mb). Considera la
relacion entre la amplitud y el periodo predominante
de la componente vertical del registro sismico para
una onda P o S. Formula de Gutemberg:
)
,
(
)
/
log( h
Q
T
A
Mb 


A es la amplitud máxima de la componente vertical del registro sísmico
(micras).
T es el periodo
Q es el factor de atenuacion de la onda
es la distancia epicentral
h es la profundidad focal.
UNIDAD DE POSGRADO

MAGNITUD
 Magnitud de Ondas Superficiales (Ms). Sismos
con foco superficial con la amplitud medida
con las ondas Rayleigh entre 18 a 22
segundos.
3
.
3
)
log(
66
.
1
)
/
log( 


 T
A
Mb
A es la amplitud máxima del desplazamiento del suelo (micras).
es la distancia epicentral en grados
UNIDAD DE POSGRADO

MAGNITUD
 Magnitud de Duracion (MD). Considera la
duracion del registro sismico desde la llegada
de la onda P hasta que la amplitud de la señal
se confunde con el ruido de fondo.
)
(
)
log(
)
log( 2




 d
t
c
t
b
a
MD
t es la duracion del sismo en segundos
es la distancia epicentral en km
a, b, c constantes a determinarse para cada estacion
UNIDAD DE POSGRADO

MAGNITUD
 Magnitud de Tsunami (Mt). Estimada a partir
de la altura maxima de las olas producidas
por el tsunami. Dorbath (1990)
7
.
7
)
log(
1
.
1 
 Hr
Mt
Hr es la altura de la ola (metros)
UNIDAD DE POSGRADO

MAGNITUD
 Momento Sismico (Mo). Es la medida mas
consistente del tamaño de un sismo.
Considera la geometria de la falla,
profundidad del foco y desplazamiento
maximo producido en un sismo.
DG
A
M 
0
A es el araea de la falla
D es el desplazamiento medio sobre el area de la falla
G es el modulo de corte
UNIDAD DE POSGRADO

MAGNITUD
 Magnitud de Momento(Mw). Basada en el
momento sismico. Llamada Magnitud de
Kanamori
0
.
6
)
log(
3
/
2 0 
 M
MW
Mo en Nm
UNIDAD DE POSGRADO

MAGNITUD
 Energia liberada (E).
Energía liberada por la bomba atomica de Hiroshima 1020 ergios es equivalente a
Ms=5.5
)
(
5
.
1
8
.
11
log
4
.
2
8
.
5
log
w
s
b
M
M
E
M
E




UNIDAD DE POSGRADO

Fuente: IGP
MAGNITUD
UNIDAD DE POSGRADO

INTENSIDAD
 La manera como las personas perciben el
sismo.
 Los daños que causan en las edificaciones.
 Efectos que causan en la naturaleza.
Medida de un conjunto de efectos producidos
por un sismo
“Medida subjetiva”
UNIDAD DE POSGRADO

Para estandarizar los niveles de intensidad se utilizan escalas.
Una de las primeras fue propuesta por L. Rossi en 1873 la cual
contiene 10 niveles, ésta se formuló en base a los efectos de los
terremotos observados en Italia.
En 1883 Mercalli formuló una nueva escala que fue modificada
por el Instituto de Sismología de Roma en 1903.
Una escala similar, basada en la de Mercalli fue propuesta por
Cancani en 1904 la cual fue perfeccionada por A. Iceberg en 1923.
En 1931, H. Wood y F. Neumann, recopilaron ambas escalas y
propusieron la Escala Mercalli Modificada.
INTENSIDAD
UNIDAD DE POSGRADO

INTENSIDAD
 Medvedev-Sponheuer-Karnik (MSK) de mayor uso
en Europa, posee doce grados.
 Japanese Meteorological Agency (JMA) utilizada
en Japón, posee siete grados.
 Mercalli Modificada (MM) utilizada ampliamente
en América, posee doce grados
 Rossi-Forel (RF) utilizada en Italia y Suiza, tiene
diez grados
Escalas
UNIDAD DE POSGRADO

ESCALA DE MERCALLI MODIFICADA (MM)
Fuente: www.quipu.uta.cl
Grado de
Intensidad
Escala Modificada de Mercalli
Descripción
I Lo advierten muy pocas personas y en condiciones de
perceptibilidad especialmente favorables.
II
Lo perciben sólo algunas personas en reposo,
particularmente las ubicadas en los pisos superiores de
los edificios.
III
Se percibe en el interior de los edificios y casas. No se
distingue claramente que su naturaleza es sísmica, ya
que se parece al paso de un vehículo liviano.
IV
Los objetos colgantes oscilan visiblemente. Sentido por
todos en el interior de los edificios y casas. La
sensación percibida es semejante al paso de un
vehículo pesado. En el exterior, la percepción no es tan
general.
UNIDAD DE POSGRADO

Grado de
Intensidad
Descripción
V
Sentido por casi todos aún en el exterior. Durante la noche
muchas personas despiertan. Los líquidos oscilan dentro de sus
recipientes y aún pueden derramarse. Los objetos inestables se
mueven o se vuelcan.
VI
Lo perciben todas las personas. Se siente inseguridad para
caminar. Se quiebran los vidrios de las ventanas, vajillas y los
objetos frágiles. Los muebles se desplazan y se vuelcan. Se
producen grietas en algunos estucos. Se hace visible el
movimiento de los árboles y arbustos.
VII
Se experimenta dificultad para mantenerse en pie. Se percibe en
automóviles en marcha. Causa daños en vehículos y estructuras
de albañilería mal construidas. Caen trozos de estuco, ladrillos,
cornisas y diversos elementos arquitectónicos.
VIII
Se hace difícil e inseguro el manejo de vehículos. Se producen
daños de consideración y aún el derrumbe parcial en estructuras
de albañilería bien construidas. Caen chimeneas, monumentos,
columnas, torres y estanques elevados. Las casas de madera se
desplazan y aún se salen totalmente de sus bases.
UNIDAD DE POSGRADO

Grado de
Intensidad
Descripción
IX
Se produce pánico general. Las estructuras corrientes de
albañilería bien construidas se dañan y a veces se derrumban
totalmente. Las estructuras de madera son removidas de sus
cimientos. Se quiebran las cañerías subterráneas.
X
Se destruye gran parte de las estructuras de albañilería de toda
especie. Se destruyen los cimientos de las estructuras de
madera. Algunas estructuras de madera bien construidas,
incluso puentes, se destruyen. Se producen grandes daños en
represas, diques y malecones. Los rieles del ferrocarril se
deforman levemente.
XI
Muy pocas estructuras de albañilería quedan en pie.
Los rieles del ferrocarril quedan fuertemente
deformados. Las cañerías subterráneas quedan
totalmente fuera de servicio.
XII
El daño es casi total. Se desplazan grandes masas de
rocas. Los objetos saltan al aire. Los niveles y
perspectivas quedan distorsionados.
UNIDAD DE POSGRADO

I. Microsismo, detectado por instrumentos.
II. Sentido por algunas personas (generalmente en reposo).
III. Sentido por algunas personas dentro de edificios.
IV. Sentido por algunas personas fuera de edificios.
V. Sentido por casi todos.
VI. Sentido por todos.
VII. Las construcciones sufren daño moderado.
VIII. Daños considerables en estructuras.
IX. Daños graves y pánico general.
X. Destrucción en edificios bien construidos.
XI. Casi nada queda en pie.
XII. Destrucción total.
UNIDAD DE POSGRADO

ESCALA MSK
 Tipo A: Con muros de mampostería en seco o con
barro, de adobes, o de tapial.
 Tipo B: Con muros de fábrica de ladrillo, de
bloques de mortero, de mampostería con mortero,
entramados de madera.
 Tipo C: Con estructura metálica o de concreto
armado.
Tipos de Construcción
UNIDAD DE POSGRADO

ESCALA MSK
 a) Los efectos sentidos por las personas y percibidos
en su medio ambiente.
 b) Los daños producidos en las construcciones
según sus diversos tipos.
 c) Los cambios advertidos en la naturaleza. Efectos
sobre el terreno.
Efectos que definen la intensidad
UNIDAD DE POSGRADO

ESCALA MSK
Los términos de cantidad utilizados en la definición
de los grados de intensidad corresponden
aproximadamente a los siguientes porcentajes:
 Algunos ................5%
 Muchos................50%
 La mayoría.........75%
Términos de cantidad
UNIDAD DE POSGRADO

ESCALA MSK
 Clase 1- Daños ligeros: Fisuras en los
revestimientos, caída de pequeños trozos de
revestimiento.
 Clase 2- Daños moderados: Fisuras en los
muros, caída de grandes trozos de
revestimiento, caída de tejas, caída de
pretiles, grietas en las chimeneas e incluso
derrumbamientos parciales en las mismas.
Daños en las construcciones
UNIDAD DE POSGRADO

ESCALA MSK
 Clase 3- Daños graves: Grietas en los muros,
caída de chimeneas de fábrica o de otros
elementos exteriores.
 Clase 4- Destrucción: Brechas en los muros
resistentes, derrumbamiento parcial, pérdida de
enlace entre distintas partes de la construcción,
destrucción de tabiques y muros de
cerramiento.
 Clase 5- Colapso: Ruina completa de la
construcción.
Daños en las construcciones
UNIDAD DE POSGRADO

ESCALA MSK (GRADOS)
 Grado I. Imperceptible
a) La sacudida no es percibida por los sentidos humanos, siendo detectada
y registrada solamente por los sismógrafos.
 Grado II. Apenas perceptible
a) La sacudida es perceptible solamente por algunas personas en reposo, en
particular en los pisos superiores de los edificios.
 Grado III. Débil, Observado solo parcialmente
a) La sacudida es percibida por algunas personas en el interior de los
edificios y solo en circunstancias muy favorables en el exterior de los
mismos. La vibración percibida es semejante a la causada por el paso de
un camión ligero. Observadores muy atentos pueden notar ligeros
balanceos de objetos colgados, mas acentuados en los pisos altos de los
edificios.
UNIDAD DE POSGRADO

ESCALA MSK (GRADOS)
 Grado IV. Observado por muchos
a) El sismo es percibido por personas en el interior de los edificios y por
algunas en el exterior. Algunas personas se despiertan, pero nadie se
atemoriza. La vibración es comparables a la producida por el paso de un
camión pesado con carga. Las ventanas, puertas y vajillas vibran. Los pisos
y muros producen chasquidos. El mobiliario comienza a moverse. Los
líquidos contenidos en recipientes abiertos se agitan ligeramente. Los
objetos colgados se balancean ligeramente.
UNIDAD DE POSGRADO

ESCALA MSK (GRADOS)
 Grado V. Las personas despiertan
a) El sismo es percibido en el interior de los edificios por al mayoría de las
personas y por muchas en el exterior. Muchas personas que duermen se
despiertan y algunas huyen. Los animales se ponen nerviosos. Las construcciones
se agitan con una vibración general. Los objetos colgados se balancean
ampliamente. Los cuadros golpean sobre los muros o son lanzados fuera de su
emplazamiento. En algunos casos los relojes de péndulo se paran. Los objetos
ligeros se desplazan o vuelcan. Las puertas o ventanas abiertas baten con
violencia. Se vierten en pequeña cantidad los líquidos contenidos en recipientes
abiertos y llenos. La vibración se siente en la construcción como la producida por
un objeto pesado arrastrándose.
b) En las construcciones de tipo A son posibles ligeros daños (clase 1).
c) En ciertos casos modifica el caudal de los manantiales.
UNIDAD DE POSGRADO

ESCALA MSK (GRADOS)
 Grado VI. Las personas se asustan
a) Lo siente la mayoría de las personas, tanto dentro como fuera de los edificios.
Muchas personas salen a la calle atemorizadas. Algunas personas llegan a perder
el equilibrio. Los animales domésticos huyen de los establos. En algunas
ocasiones, la vajilla y la cristalería se rompen, los libros caen de sus estantes, los
cuadros se mueven y los objetos inestables vuelcan. Los muebles pesados pueden
llegar a moverse. Las campanas pequeñas de torres y campanarios pueden
sonar.
b) Se producen daños moderados (clase 2) en algunas construcciones del tipo A.
Se producen daños ligeros (clase 1) en algunas construcciones de tipo B y en
muchas del tipo A.
UNIDAD DE POSGRADO

ESCALA MSK (GRADOS)
 Grado VII. Daños en los edificios
a) La mayoría de las personas se aterroriza y sale a la calle. Muchos tienen
dificultad para mantenerse en pie. Las vibraciones son sentidas por
personas que conducen automóviles. Suenan las campanas grandes.
b) Muchas construcciones de tipo A sufren daños graves y algunas incluso
destrucción. Muchas construcciones del tipo B sufren daños moderados.
Algunas construcciones del tipo C experimentan daños ligeros.
c) Deslizamientos en las carreteras que transcurren sobre laderas con
pendientes acusadas; daños en las juntas de las canalizaciones y aparecen
fisuras en muros de piedra. Se aprecia oleaje en las lagunas y el agua se
enturbia por remoción del fango. Cambia el nivel del agua de los pozos y el
caudal de los manantiales. Vuelven a manar manantiales que estaban secos
y se secan otros que manaban.
UNIDAD DE POSGRADO

ESCALA MSK (GRADOS)
 Grado VIII. Daños severos en edificios
a) Miedo y pánico general, incluso en las personas que conducen
automóviles. Los muebles, incluso los pesados, se desplazan o vuelcan. Las
lámparas colgadas sufren daños parciales.
b) Muchas construcciones de tipo A sufren destrucción y algunas colapso.
Muchas construcciones de tipo B sufren daños graves y algunas
destrucción. Muchas construcciones de tipo C sufren daños moderados y
algunas graves. Las estatuas y monumentos se mueven y giran. Se
derrumban muros de piedra.
c) Pequeños deslizamientos en las laderas de los barrancos y en las
trincheras y terraplenes con pendientes pronunciadas. Grietas en el suelo
de varios centímetros de ancho. Se enturbia el agua de los lagos. Aparecen
nuevos manantiales. Vuelven a tener agua pozos secos y se secan pozos
existentes. En muchos casos cambia el caudal y el nivel del agua de los
manantiales y pozos.
UNIDAD DE POSGRADO

ESCALA MSK (GRADOS)
 Grado IX. Destrucción parcial de edificios
a) Pánico general. Daños considerables en el mobiliario. Los animales corren
confusamente y emiten sus sonidos peculiares.
b) Muchas construcciones de tipo A sufren colapso. Muchas construcciones de tipo
B sufren destrucción y algunas colapso. Muchas construcciones de tipo C sufren
daños leves y algunas destrucción. Caen monumentos y columnas. Daños
considerables en depósitos de líquidos. Se rompen parcialmente las canalizaciones
subterráneas. En algunos casos, los carriles del ferrocarril se curvan, y las
carreteras quedan fuera de servicio.
c) Se observa con frecuencia que se producen extrusiones de agua, arena y fango
en los terrenos saturados. Se abren grietas en el terreno de hasta 10 centímetros de
ancho y de más de 10 centímetros en las laderas y en las márgenes de los ríos.
Aparecen, además, numerosas grietas pequeñas en el suelo. Muchos deslizamientos
de tierras. Grandes olas en lagos y embalses. Se renuevan pozos secos y se secan
otros existentes.
UNIDAD DE POSGRADO

ESCALA MSK (GRADOS)
 Grado X. Destrucción total de edificios
b) La mayoría de las construcciones del tipo A sufren colapso. Muchas
construcciones del tipo B sufren colapso. Muchas construcciones del tipo C
sufren destrucción y algunas colapso. Daños peligrosos en presas; daños serios
en puentes. Los carriles de las líneas férreas se desvían y a veces se ondulan.
Las canalizaciones subterráneas son retorcidas o rotas. El pavimento de las
calles y el asfalto forman grandes ondulaciones.
c) Grietas en el suelo de algunos decímetros de ancho que pueden llegar a un
metro. Se producen anchas grietas paralelamente a los cursos de agua.
Deslizamientos de tierras sueltas en las laderas con fuertes pendientes. En los
ribazos de los ríos y en las laderas escarpadas se producen considerables
deslizamientos. Desplazamientos de arenas y fangos en las zonas litorales.
Cambio de nivel de agua en los pozos. El agua de canales y ríos es lanzada fuera
de su cauce normal. Se forman nuevos lagos.
UNIDAD DE POSGRADO

ESCALA MSK (GRADOS)
 Grado XI. Catástrofe
b) Daños importantes en las construcciones, incluso en las bien realizadas, en
puentes, presas y líneas de ferrocarril. Las carreteras importantes quedan fuera
de servicio. Las canalizaciones subterráneas quedan destruidas.
c) El terreno queda considerablemente deformado tanto por desplazamientos
horizontales como verticales y con anchas grietas. Muchos deslizamientos de
terrenos y caída de rocas.
 Grado XII. Cambios en el paisaje
b) Prácticamente se destruyen o quedan gravemente dañadas todas las
estructuras, incluso las subterráneas.
c) La topografía cambia. Grandes grietas en el terreno con importantes
desplazamientos horizontales y verticales. Caídas de rocas y hundimientos en los
escarpes de los valles, producidas en vastas extensiones. Se cierran valles y se
transforman en lagos. Aparecen cascadas y se desvían los ríos.
UNIDAD DE POSGRADO

ESCALA JAPONESA (JMA)
Grado de
Intensidad
Designación Escala Japonesa
Descripción
0 Imperceptible Solo detectado por los instrumentos
1 Sismo muy
débil
Lo perciben sólo algunas personas en reposo, o
aquellas que son bastante sensibles a los sismos.
2 Sismo débil
Sentido por la mayoría de las personas. Vibración
leve de las puertas.
3 Sismo leve
Vibración de las casa y edificios. Las puertas
producen chasquidos. Los líquidos contenidos en
recipientes abiertos se agitan ligeramente. Los
objetos colgados se balancean ligeramente.
UNIDAD DE POSGRADO

ESCALA JAPONESA (JMA)
Grado de
Intensidad
Designación Escala Japonesa
Descripción
4 Sismo
moderado
Edificios vibran intensamente.Sentido por las
personas en movimiento, muchas empiezan a salir
rápidamente. Objetos inestables vuelcan.
5 Sismo fuerte
Aparecen grietas en muros. Muros de piedra se
caen. Daño a chimeneas y cercos de piedra.
6 Sismo violento
Hasta un 30% de los edificios colapsan. Ocurren
derrumbes. Aparecen grietas en el terreno. Mucha
gente no puede permanecer parada.
7 Sismo severo
Mas del 30% de edificaciones colapsan. Muchos
deslizamientos. Aparecen grietas anchas y líneas
de falla.
UNIDAD DE POSGRADO

ESCALA ROSSI FOREL
Grado de
Intensidad
Designación Escala Rossi-Forel
Descripción
I Micro-sismo
Registrado por un sismógrafo o sismógrafos del
mismo tipo, pero no por varios sismógrafos de
diferentes tipos. El sismo es sentido por un
observador experimentado.
II Sismo muy
débil
Registrado por sismógrafos de diferentes tipos.
Sentido por un grupo pequeño de personas en
reposo.
III Muy débil
Sentido por varias personas en reposo.
Suficientemente fuerte para apreciar su duración y
dirección.
IV Débil
Sentido por varias personas en movimiento.
Perturbación de objetos que pueden moverse,
como puertas, ventanas, grietas en plafones.
Ruidos en los pisos, muros y losa.
V Intensidad
moderada
Sentido generalmente por todos. Perturbación de
muebles, camas. Sonar de campanas y objetos
sueltos.
UNIDAD DE POSGRADO

ESCALA ROSSI FOREL
Grado de
Intensidad
Designación Escala Rossi-Forel
Descripción
VI Medio fuerte
Despertar general de los que duermen. Sonar de
campanas de las iglesias. Oscilación de candelabros.
Se paran los relojes de péndulo. Perturbación visible
de arboles y arbustos. Algunas personas asustadas
dejan sus moradas.
VII Fuerte
Desplazamiento de objetos movibles. Caída de
recubrimientos. Sonar de las campanas de las iglesias.
Pánico general sin daños serios a los edificios.
VIII Muy fuerte
Caída de chimeneas. Grietas en los muros de los
edificios.
IX Severo Destrucción parcial o total de algunos edificios.
X Intensidad
extrema
Gran desastre. Ruinas. Perturbación de los estratos
del subsuelo. Grietas en la corteza terrestre.
Deslizamiento de rocas de las montañas.
Deslizamiento de puentes.
UNIDAD DE POSGRADO

ESCALAS DE INTENSIDAD
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII
Mercalli
Modificada
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
Rossi
Forel
I
III
V
VI
VII
Japonesa
JMA
IV
II
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII
MSK
0.015-0.02
A max (g)
(Bolt)
0.03-0.04
0.06-0.07
0.10-0.15
0.25-0.30
0.50-0.55
>0.60
UNIDAD DE POSGRADO

MAPA DE ISOSISTAS
UNIDAD DE POSGRADO

ACELEROGRAMAS
Acelerograma ETNA (Kinemetrics)
Red acelerográfica del CISMID
UNIDAD DE POSGRADO

ACELEROGRAMAS
ACELERACIÓN, VELOCIDAD Y DESPLAZAMIENTO CORREGIDOS
COMPONENTE N-S, SISMO DEL 23/06/2001, ATICO, PERU
VALORES PICO: ACEL= 220.0 CM/S/S, VELOCIDAD= 30.0 CM/S, DESPLAZ.= 6.8 CM
ESTACIÓN MOQUEGUA
UNIDAD DE POSGRADO

ESPECTROS DE RESPUESTA
ESPECTRO DE RESPUESTA DE ACELERACIONES (h=5%)
SISMO DEL 23/06/2001, ATICO, PERÚ
ESTACIÓN MOQUEGUA
UNIDAD DE POSGRADO

ACELEROGRAMAS
REGISTRO ACELERACIONES
SISMO MEXICO 19/09/95
-150
-100
-50
0
50
100
0.0 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0 120.0 140.0 160.0 180.0 200.0
Tiempo (seg)
Aceleracion
(cm/seg2)
REGISTRO ACELERACIONES
SISMO LOMA PRIETA 17/09/89
-300
-200
-100
0
100
200
300
0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0
Tiempo (seg)
Aceleracion
(cm/seg2)
UNIDAD DE POSGRADO

FALLAS FRECUENTES
 Falla por columna corta
 Fallas por impacto
 Fallas por piso blando
 Fallas por excentricidad
 Fallas por cimentacion
 Fallas por chicoteo
 Fallas por detallaje
 Daños en elementos no estructurales
UNIDAD DE POSGRADO

FALLA POR COLUMNA CORTA
Fuente: Ing. J. Kuroiwa
UNIDAD DE POSGRADO

FALLA POR IMPACTO
UNIDAD DE POSGRADO

FALLA POR PISO BLANDO
UNIDAD DE POSGRADO

FALLA POR EXCENTRICIDAD
UNIDAD DE POSGRADO

FALLA POR CIMENTACION
UNIDAD DE POSGRADO

DETALLAJE NO ADECUADO
UNIDAD DE POSGRADO

DAÑOS ELEMENTOS NO ESTRUCTURALES
UNIDAD DE POSGRADO

RIESGO SISMICO
RIESGO
SISMICO
=
PELIGRO
SISMICO
+ VULNERABILIDAD
FUENTES
POTENCIALES
DE PELIGRO
SISMICO
ACTIVIDAD
SISMICA
GRADO DE
VULNERABILIDAD
DE LAS ESTRUCTURAS
EXISTENTES
COSTO DE LOS DAÑOS
E IMPACTO SOCIO-
ECONOMICO SOBRE
LA COMUNIDAD
LA RESPUESTAY EL DAÑO DE
LAS DIFERENTES INSTALACIONES
CONSIDERANDO EL CONJUNTO
SUELO-ESTRUCTURA-
ELEMENTOS NO ESTRUCTURALES
depende de la interacción de
la cual crea junto con el
esto requiere la evaluación de:
UNIDAD DE POSGRADO

¿VULNERABILIDAD?
UNIDAD DE POSGRADO

CONCEPTOS GENERALES
Vulnerabilidad (V).- Es el grado de
pérdida de un elemento o grupo de
elementos bajo riesgos como resultado
de la probable ocurrencia de un evento
desastroso, expresado en una escala
desde 0 (sin daño) a 1 (pérdida total)
UNIDAD DE POSGRADO

Amenaza o Peligro (A).- Definida como la
probabilidad de ocurrencia de un evento
potencialmente desastroso durante cierto
periodo de tiempo en un sitio dado.
CONCEPTOS GENERALES
UNIDAD DE POSGRADO

AMENAZA O PELIGRO
UNIDAD DE POSGRADO

Riesgo (R).- Es el grado de pérdidas
esperadas debido a la ocurrencia de un
evento particular y como una función de la
amenaza y la vulnerabilidad.
CONCEPTOS GENERALES
UNIDAD DE POSGRADO

Riesgo
UNIDAD DE POSGRADO

Gestión del Riesgo
R = A * V
Reconstrucción
y rehabilitación
Respuesta a la emergencia
Identificación de
riesgos
Prevención y
mitigación
Transferencia
de riesgo
Preparativos
DESASTRE
UNIDAD DE POSGRADO

AMENAZA Vs. RIESGO
La diferencia entre la amenaza y el riesgo está en
que la amenaza se relaciona con la probabilidad de
que se manifieste un evento natural o un evento
provocado, mientras que el riesgo está relacionado
con la probabilidad de que se manifiesten ciertas
consecuencias, las cuales están íntimamente
relacionadas no sólo con el grado de exposición de
los elementos sometidos, sino con la vulnerabilidad
que tienen dichos elementos a los efectos del
evento.
UNIDAD DE POSGRADO

NECESIDAD DE LA EVALUACIÓN
Con el fin de obtener estimaciones aceptables
del riesgo es necesario evaluar la
vulnerabilidad de los elementos expuestos,
para determinar la el probable grado de
afectación o daño de su funcionalidad.
UNIDAD DE POSGRADO

TIPOS DE VULNERABILIDAD
•Vulnerabilidad Funcional.
•Vulnerabilidad No Estructural.
•Vulnerabilidad Estructural.
UNIDAD DE POSGRADO

VULNERABILIDAD FUNCIONAL
En situaciones de emergencia o crisis, las
edificaciones esenciales se caracterizan
por presentar un incremento abrupto en la
demanda de sus servicios, mientras que la
capacidad de prestar dichos servicios
puede haber decrecido.
UNIDAD DE POSGRADO

VULNERABILIDAD FUNCIONAL
UNIDAD DE POSGRADO

VULNERABILIDAD NO ESTRUCTURAL
Son aquellos componentes de un edificio
que están unidos a las partes estructurales
(tabiques, ventanas, puertas, etc.) que
cumplen funciones esenciales en el edificio
(calefacción, conex. eléctricas, etc.) o
simplemente están dentro de la edificación,
en algunos casos representan un valor
superior a la estructura e inciden en la
ocurrencia de fallas.
UNIDAD DE POSGRADO

VULNERABILIDAD NO ESTRUCTURAL
UNIDAD DE POSGRADO

VULNERABILIDAD ESTRUCTURAL
La vulnerabilidad estructural se refiere a la
susceptibilidad que la estructura presenta
frente a posibles daños en aquellas partes
de la edificación que lo mantienen en pie
ante un sismo intenso. Esto incluye
cimientos, columnas, muros, vigas y losas.
UNIDAD DE POSGRADO

VULNERABILIDAD ESTRUCTURAL
UNIDAD DE POSGRADO

Sismologia.pdf

Recomendados

Recomendados

Más contenido relacionado

La actualidad más candente

La actualidad más candente (20)

Similar a Sismologia.pdf

Similar a Sismologia.pdf (15)

Último

Último (20)

Sismologia.pdf