fallas del terreno en casas en el terremoto de piscoy nazca en el año 2007

1. TERREMOTO DE PISCO
EXPOSITOR:
Ing Geog. Rafael Ocaña Velásquez
TERREMOTO DE PISCO 1

2. 2
TERREMOTO EN PISCO
Al inicio del presente siglo 5 grandes terremotos han sucedido en el mundo y
de ellos; 2 presentaron sus epicentros en el Perú:
23 de Junio de 2001 (8.0Mw) que afectó a la región sur
15 de Agosto de 2007 (7.9Mw) Terremoto de Pisco.
Diciembre de 2004 (9.0Mw) Isla de Sumatra y tsunami.
Chile del 2003 y 2005 con magnitudes de 7.7 Mw

3. TERREMOTO DE PISCO 3
Fecha: 15 de Agosto de 2007
Hora Local : 18 horas y 40 minutos
Magnitud Momento: 7.9 (Mw). Uno de los
mas grandes producidos en los últimos 290
años.
Magnitud Escala de Richter (ML): 7.0
Zonas Afectadas: Pisco y Chincha
Intensidad Escala de Mercali (MM) : VIII.
Radio de Acción: 250 km.
Afectados: 32,000 personas
Muertos: 595 muertos
Viviendas dañadas: 230,000 viviendas y
52,150 totalmente destruidas en 12 localidades
Causa de los daños: Problemas Estructurales,
viviendas de adobe antiguas y/o de concreto
mal diseñadas en Ica, Pisco y por Licuación
de Suelos en Chincha (Tambo de Mora) y
localidades aledañas.
DATOS SISMICOS

4. TERREMOTO DE PISCO 4
Origen: La convergencia de las placas de Nazca (oceánica) y Sudamericana
(continental), permitiendo que la primera, más densa, se introduzca por debajo
de la segunda dando origen al proceso conocido como subducción.
Esto significa que en algún momento en el tiempo, cualquier departamento desde
Tumbes hasta Tacna será afectado en diferente grado por un terremoto.

5. TERREMOTO DE PISCO 5
Mapa Base de la Provincia de Pisco Esc: 1: 250 000

6. TERREMOTO DE PISCO 6
TECTÓNICA DE PLACAS:
La parte más superficial de la Tierra está dividida en un número de bloques o
mosaicos a los que se denomina “Placas Tectónicas”. Dichos bloques tienen un
espesor que va de los 15 a los 50 km aproximadamente y componen lo que ha
dado en llamar la “Litósfera”.
Convergentes.

7. TERREMOTO DE PISCO 7
FENOMENO DE LA SUBDUCCION

8. TERREMOTO DE PISCO 8
TECTÓNICA DE PLACAS:
Divergentes.
Frontera del tipo divergente, o zona de “acreción”. Las placas se mueven
en dirección opuesta y perpendicular a la frontera.

9. TERREMOTO DE PISCO 9
LA TIERRAANTES QUE SE FORMARAN LOS CONTINENTES

10. RIESGO SISMICO EN PERU
TERREMOTO DE PISCO 10
Fuentes de mayor potencial sísmico, la
superficie de fricción existente entre las
placas oceánica y continental y la presencia
de fallas geológicas en el interior del
continente.
La segunda fuente sismogénica esta
relacionada con los más importantes
sistemas de fallas distribuidas en el interior
del continente, siendo las más conocidas las
fallas de la Cordillera Blanca, en su proceso
de deformación y de la Cordillera de los
Andes en su proceso de evolución.
Quiches, Moyobamba, Rioja, Satipo,
Huaytapallana, Ayacucho, Tambomachay,
Ichupampa y Huambo-Cabanaconde.

11. CARACTERISTICAS DE LA VIVIENDAS
TERREMOTO DE PISCO 11
Viviendas de tipo “A”. Construcciones de adobe, con mortero de barro, cimentación
muy superficial de piedra con mortero de barro o cemento-arena sin ningún tipo de
refuerzo estructural; así como dinteles trabados con madera de forma recta; techos con
vigas de madera; son construcciones de muy débil sismo resistencia. Estas viviendas
se encuentran en la zona céntrica de la ciudad de Pisco.
Viviendas de tipo “B”. Viviendas de ladrillo con buen mortero de cemento-arena y
paredes bien trabadas. En estas viviendas la unidad de albañilería es homogénea con
buena cimentación pero sin refuerzo de concreto armado en los muros; los techos no
tienen refuerzo; estas se ubican aisladamente por toda la ciudad de Pisco.
Viviendas de tipo ”C”. Construcciones de ladrillo reforzado con elementos de
concreto armado, vigas, columnas de amarre con buena cimentación y techos de losa
aligerada. Estas viviendas se encuentran en toda la zona periférica de la ciudad de
Pisco, por ejemplo en las Urbanizaciones San Alberto, Alborada, Elías Barrionuevo,
Santa Rita, La Esperanza, Las Américas.

12. FRECUENCIA DE DAÑOS.
TERREMOTO DE PISCO 12
Viviendas de Tipo “A” el 63.6 % sufrieron destrucción parcial (nivel de daño 4) y el 36.4 %
colapso total (nivel 5).
Viviendas de Tipo “B” el 25% no han sufrido daño, el 50% tienen daños leves (nivel 1) y el
25% daños severos (nivel 3).
Viviendas de Tipo “C”, el 86.7% no han sufrido daño; mientras que, el 13.3% presentaron
daños leves (nivel 1).

13. AREAS DE RUPTURAS
TERREMOTO DE PISCO 13
Durante los últimos 70 años, la ocurrencia de grandes terremotos se inicia:
1940 terremoto de magnitud 7.8 Ms con epicentro cerca de la línea de costa de Ancón.
1942 terremoto conocido como de Nazca magnitud de 8.0Ms.
1966 terremoto de magnitud 8.1 Ms ocurre en la zona norte de la región.
1970 (7.6 Ms) Yungay (Ancash) alud de agua y barro procedente del Nevado Huascaran.
1974 de magnitud 8.0 Ms con epicentro frente a la ciudad de Lima
1996 ciudad de Nazca con magnitud 7.6 Ms.

14. SISMICA LOCAL
TERREMOTO DE PISCO 14
Mapa de intensidades
regionales en la escala
Mercalli Modificada para
el sismo de Pisco del 15 de
Agosto, 2007 (7.9Mw).

15. TERREMOTO DE PISCO 15
INGENIERIA SISMICA - ACELARACIONES
ACELERACIONES MAXIMAS REGISTRADAS EN LIMA
Registro de 14 acelerómetros que operan en la ciudad de Lima muestran ruptura formado por dos
fuentes (R1 y R2) separadas por 60-65 segundos.
Aceleración máxima registrada en Lima = 115.2cm/seg² en la Urb. La Rinconada del distrito La
Molina en dirección NO a 155 km del epicentro del sismo.
Periodos/frecuencias Asociados a la máxima aceleración espectral
La Molina = entre 0.1 a 0.4 seg.
Ancón, Rímac y Ate Vitarte = entre 0.1-0.6 seg.
San Borja, Surco, San Miguel y San Isidro, = entre 0.1- 1.2 seg.
Callao = entre 0.1-1.6 seg.
ACELERACIONES MAXIMAS REGISTRADAS EN ICA:
Aceleración máximas registrada en Ica = 488 cm/seg² en la localidad de Parcona (PCN) y por las
características de sus registros ha sido posible identificar dos grupos de ondas (R1 y R2)
equivalentes a dos rupturas separadas por un intervalo de aproximadamente 65 segundos.
Aceleración Espectral máxima se dio en PCN (1400 cm/seg²) para un periodo de 0.4 segundos,
seguida de ICA2 (1200 cm/seg²) para un periodo de 0.45 segundos. La aplicación de las técnicas
H/V y Estándar han permitido identificar frecuencias predominantes bajo la estación PCN de 1.8-
2.5Hz (0.4-0.5 seg.), en ICA2 de 0.3-0.4Hz (2.5-3.3 seg) y 1.2-2.2Hz (0.8-0.45seg) con
amplificaciones relativas de 6 a 8 veces.

16. TERREMOTO DE PISCO 16
Para sismos de gran
magnitud ocurridos en las
regiones centro y sur de años
1940 y 2007, todos con
origen el proceso de
convergencia de placas.
Obsérvese que todos los
mecanismos presentan la
misma forma y describen el
desarrollo de procesos
compresivos con planos
nodales orientados en
dirección NO-SE y ejes de
presión (P) en dirección NE-
SO en promedio (flechas
rojas)
MECANISMOS FOCALES

17. TERREMOTO DE PISCO 17
Después de ocurrido el
sismo principal, hasta el
día 27 de Agosto de
2007, las estaciones
sísmicas de Guadalupe y
Zamaca (GUA-ZAM)
ubicadas a 125 y 180 km
del epicentro han
registrado
aproximadamente 3060
réplicas y de las cuales,
solo 18 fueron sentidos
por la población de las
localidades de Pisco,
Cañete e Ica con
intensidades mayores a
III en la escala Mercalli
Modificada
REPLICAS

18. TERREMOTO DE PISCO 18
La atenuación de las intensidades con la distancia hipocentral se
determina con las intensidades obtenidas de la inspección de los
daños y con las intensidades reportadas por el Instituto de Geofísica
del Perú (Tavera et al., 2007).
Parámetros
Latitud Sur -13.67º
Longitud Oeste -76.76º
Profundidad 40 km
Magnitud 7.0 ML, 7.9 MW
ATENUACION DE INTENCIDADES

19. CUADRO DE INSTENSIDADES
TERREMOTO DE PISCO 19
Intensidades del sismo
del 15 de agosto del 2007

20. TERREMOTO DE PISCO 20
Intensidades del sismo
del 15 de agosto del 2007
CUADRO DE INSTENSIDADES

21. CURVA DE ATENUACION
TERREMOTO DE PISCO 21
Intensidades del terremoto del 15 de agosto del 2007 en función de la distancia
hipocentral

22. SISMOGRAMAS
TERREMOTO DE PISCO 22
Sismogramas de las estaciones de ZAM y
ATH (Cajamarca) correspondiente a las
primeras 12 horas de registro después de
ocurrido el sismo de Pisco y en ellas se puede
observar que prácticamente es difícil
identificar y/o analizar cada replica registrada
en razón que la señal satura completamente el
sismograma

23. SISMOGRAMAS
TERREMOTO DE PISCO 23
Sismogramas de 12 horas de
duración correspondientes a
la estación Quinsachumpi
(QCH) ubicada en el
departamento de
Huancavelica a 271 km del
epicentro y en los cuales se
observa la evolución del
registro/ocurrencia de
réplicas entre los días del 15
al 19 de Agosto, siendo
mayores en magnitud y
numero al día siguiente de
ocurrido el sismo, y menores
el último día mostrado

24. REPLICAS DE SISMO - REBOTE PLASTICO
TERREMOTO DE PISCO 24
La frecuencia de replicas también puede ser analizada en la figura cuyo histograma con
el número de replicas registradas corresponde a la estación Huancayo (HUA, 237 km
del epicentro) durante los días del 15 al 21 de agosto, la misma que muestra claramente
el decaimiento típico del numero de replicas asociados a grandes sismos.

25. TERREMOTO DE PISCO 25
EL sismo de Pisco presentó dos características importantes, su gran magnitud y gran
duración de registro y por ende el tiempo de percepción del sismo por las personas. En
relación a su duración, ella esta asociada directamente al complejo proceso de ruptura
que experimento el sismo
COMPLEJIDAD DE LA FUENTE SISMICA

26. TERREMOTO DE PISCO 26
Registros de velocidad y
desplazamiento del suelo obtenidos
para el sismo de Pisco en la estación
ANMO (EEUU). El recuadro indica
el grupo de la onda P. En la parte
inferior y sobre el registro en
desplazamiento se identifica el arribo
de los dos frentes de onda (R1 y R2)
separados por 70 segundos. El
tiempo de duración de la ruptura es
estimado en 210 segundos.
COMPLEJIDAD DE LA
FUENTE SISMICA

27. TERREMOTO DE PISCO 27
a) Mapa de distribución
de las replicas mayores
del sismo de Pisco que
muestran las dos
concentraciones y áreas
de mayor deformación
b) Resultado de la
inversión de las formas
de ondas a distancias
telesismicas realizado
por Chen Ji (USGS)
REPLICAS DISTRIBUCION

28. ACELERACIONES MAXIMAS
TERREMOTO DE PISCO 28
En general, el
estudio del
movimiento del
terreno en términos
de series de tiempo
de aceleración,
velocidad y
desplazamiento
permite describir las
características
básicas del
fenómeno sísmico en
el punto de registro.

29. TERREMOTO DE PISCO 29
En la estación PCN ubicada
en la ciudad de Ica con sus
respectivos espectros de
respuesta. V, N y E indican las
componente vertical, norte-sur
y este-oeste de cada registro.
R1 y R2,
sobre el registro indican los
dos grupos de ondas
predominantes para los cuales
se realizó su espectro de
respuestas individualmente
indicadas con curvas de color
negro y rojo respectivamente.
ESPECTRO DE RESPUESTA

30. TERREMOTO DE PISCO 30
Registro del sismo de Pisco
en la estación ANC ubicada
en la ciudad de Lima con sus
respectivos espectros de
respuesta
ESPECTRO DE RESPUESTA

31. TERREMOTO DE PISCO 31
Espectro de Respuesta

32. TSUNAMI
TERREMOTO DE PISCO 32
El sismo de Pisco produjo un
tsunami cuyo arribo a la costa
de Pisco, Paracas no se pudo
determinar con exactitud
debido a la poca información
existente; sin embargo, visitas
posteriores realizadas por el
Dr. R. Woodman permite
confirmarse que después del
sismo se produjo un tsunami
que habría alcanzado alturas
del orden de 5 metros dañando
diversas viviendas de
Lagunillas en Paracas

33. DISCUSIONES Y CONCLUSIONES
TERREMOTO DE PISCO 33
• El sismo de Pisco corresponde al de mayor magnitud ocurrido en la región central de
Perú en los últimos 100 años (7.9Mw).
• Se caracterizó por presentar un proceso muy complejo de ruptura con evidente
propagación unilateral en dirección SE. Los daños producidos por el sismo fueron
mayores en la ciudad de Pisco y localidades aledañas afectando básicamente a
viviendas de adobe y quincha, y viviendas de material noble con problemas
estructurales.
• La intensidad máxima evaluada en la escala de Mercalli Modificada para la ciudad de
Pisco fue de VII.
• De acuerdo a la ubicación hipocentral, el sismo de Pisco tuvo su origen en el
mecanismo de fricción de placas dentro del proceso de convergencia que se desarrolla
en el borde occidental de Perú; es decir, proceso mediante el cual la placa de Nazca se
introduce por debajo del continente generando sismos de diversas magnitudes a
diferentes niveles de profundidad.

34. TERREMOTO DE PISCO 34
• La orientación de los planos de falla y ejes de presión (P) obtenidos a partir del
mecanismo focal, son coherentes con la orientación de la fosa y con la dirección de
convergencia de placas
• el sismo de Pisco presenta su epicentro en el área definida anteriormente como laguna
sísmica y que se encuentra ubicada entre las áreas de ruptura de los sismos de 1974 y
1996, el primero afecto a la ciudad de Lima y el segundo a Nazca.
• El sismo de Pisco presento dos importantes características, primero su gran magnitud
(7.9Mw) y la larga duración observada para su proceso de ruptura con evidencias de
una propagación unilateral en dirección SE.
• El análisis de registros obtenidos a distancias regionales y telesísmicas sugiere para el
sismo una duración del orden de 210 segundos, prácticamente el doble del observado
para el gran sismo del 23 de junio del 2001 (8.2Mw) que afecto a la región sur del
Perú (110 segundos).
DISCUSIONES Y CONCLUSIONES

35. TERREMOTO DE PISCO 35