Redes acelerometricas

1. INSTRUMENTACION
1. OBJETIVO
La norma E-030 de 2014 establece claramente los objetivos de la
instrumentación sísmica:
 Obtener los periodos de vibración de la edificación al someterse a
sismos.
 Determinar el nivel de daño que puede ocurrir en la estructura si un
sismo la afecta.
 Identificar los efectos de sitios causados por la amplificación de
ondas que viajan a través del suelo.
 Identificar el grado de atenuación de las ondas sísmicas desde su
epicentro hasta el lugar de la instrumentación realizada.
 Mejorar el conocimiento a nivel nacional que los efectos sísmicos
tienen en los materiales y las estructuras.
2. INSTRUMENTACION SISMICA DE EDIFICACIONES
La Norma de Diseño Sismo Resistente Peruana en su versión 2014 (E-
030) establece la obligatoriedad de instrumentación sísmica para ciertas
construcciones en todas las zonas sísmicas del país. Esta medida debe
ser vigilada por las autoridades competentes de cada municipio mediante
el otorgamiento de certificados de finalización de obra a propietarios que
hayan instalado adecuadamente equipos de instrumentación sísmica.
3. OBLIGATORIEDAD DE LA INSTRUMENTACION SISMICA
En las zonas de amenaza sísmica 1,2 ,3 y 4:
 Edificaciones con 10000 m2 de área construida o más,
independiente del número de pisos.
Las oficinas competentes municipales son las entidades encargadas de
otorgar el certificados de finalización de obra y están obligadas a
abstenerse de otorgarlo si no se ha instalado la instrumentación sísmica
de acuerdo a la norma y sin un contrato firmado de mantenimiento por 10
años.
4. REQUISITOS PARA OTORGAMIENTO DE LICENCIAS DE
CONSTRUCCIÓN
Serán requisitos para el otorgamiento de licencias de construcción, bajo
responsabilidad del funcionario que la suscriba, verificar:

2.  La ubicación de la estación acelerométrica en los planos del
proyecto.
 Las especificaciones técnicas, sistemas de conexión y transmisión
de datos aprobadas por el Instituto Geofísico del Perú.
 La conformidad con el numeral 9.1.
5. ALIANZA HVS- R&DC
DC Le ayuda a su empresa o conjunto residencial a cumplir con las
normas y la ley ofreciéndole todos los servicios requeridos para
instrumentar sísmicamente su proyecto a través de la tercerización con
nuestra alianza.
HVS de Perú ha realizado una alianza con la firma especializada R&DC
Risk and Design Consulting para ofrecer el servicio de instrumentación
sísmica de obras de infraestructura y edificaciones. Este servicio consta
de las siguientes actividades:
 Elaboración de la propuesta de ubicación de los registradores
acelerograficos triaxiales (acelerómetros).
 Suministro de acelerómetros para medición de movimientos
fuertes (sismos).
 Instalación de los acelerómetros, incluyendo su conexión a
estación de control remota.
 Operación y mantenimiento de los instrumentos.
 Elaboración de informes sobre la recolección de datos
provenientes de la instrumentación y su entrega a la red sísmica
nacional (Instituto Geofísico del Perú).
DIRIGIDO A:
 Entidades estatales que requieren de instrumentación sísmica en
proyectos de infraestructura.
 Entidades estatales o privadas que necesitan monitoreo
estructural.
 Constructores con proyectos que requieren de instrumentación
sísmica de acuerdo a la E-030 de 2014 en todas las zonas de
amenaza sísmica.
 Asociaciones de copropietarios de proyectos construidos después
de la publicación de la norma y que requieren de instrumentación
sísmica por la ley.
CARACTERISTICAS DE LOS REGISTRADORES ACELEROGRAFICOS
TRIAXIALES:
Los registradores con los que trabajan superan las características
mínimas exigidas por el Instituto Geofísico del Perú (IGP).

3. Especificaciones:
 Interface de usuario intuitiva
 Red de tres registradores separados hasta 500m
 Comunicaciones flexibles
 Altamente integrados a través de internet
 Acelerómetro triaxial (MMS silicon)
 Rango hasta +/- 4g (mínimo requerido por IGP es =/- 2g)
 Rango dinámico desde 80 a 120 db
 Frecuencia de muestreo simultaneo desde 200Hz a 400Hz
dependiendo del registrador seleccionado (mínimo requerido por
IGP es 200Hz)
 GPS interno.
 Cada canal con disparo (trigger) independiente y mediciónde pre
y post evento desde 10 hasta 120 segundos (mínimo requerido
por IGP es 30 s)
 Capacidad de almacenamiento en archivos tipo texto (ASCII)
 Almacenamiento en flash card depende de la tarjeta de
almacenamiento, es ilimitado (mínimo requerido por IGP es 1GB)
 Transmisión y recepción remota
 Transmisión a través de LAN (Ethernet), wifi, modem de telefonía
celular, enlace serial, modem de telefonía a tierra (dial-up)
 Protocolos: TCP-IP (internet), PPP
 Servicios: SSL-HTTP (servidor web), FTP, Telnet, SSH, email /
ftp/ sftp transmision en evento
6. MANTENIMIENTO
El mantenimiento operativo de las partes, de los componentes, del
material fungible, así como el servicio de los instrumentos, deberán ser
provistos por los propietarios del edificio y/o departamentos, bajo control
de la municipalidad y debe ser supervisado por el Instituto Geofísico del
Perú. La responsabilidad del propietario se mantendrá por 10 años.
7. REDES ACELEROGRAFICAS EN EL PERU
El primer acelerógrafo instalado en el Perú, fue en la ciudad de Lima
(Parque de la Reserva) en el año 1944 (tipo STD), por el U.S. Coastand
Geodetical Survey, en cooperación con el Instituto Geofísico del Perú
(Knudson y Perez, 1977). Esta instalación fue posterior al sismo del 24 de
mayo de1940 (Mw8.2) que afectó a la Ciudad de Lima y el Callao .Entre
1946 y 1972 este instrumento registró 22 sismos, sólo cuatro de ellos
produjeron registros con aceleraciones máximas mayores a 0.05g siendo
estos sismos del 31 de enero de 1951, 17 de octubre de1966, 30 de mayo
de 1970 y 29 de noviembre de 1971. (Knudson y Perez, 1977).

4. En el año 1972, el Instituto Geofísico del Perú instaló un nuevo
acelerógrafo (tipoKinemetricsSMA-1) en Lima, que registró durante el año
1974 terremotos en tres distintos lugares: Estación Zárate, Estación Casa
del Dr. Huaco y Estación La Molina (Knudson y Pérez, 1976).
Distribución de máximas intensidades sísmicas observadas en el Perú (alva et al, 1984)

5. 7.1. RED ACELEROGRÁFICA IGP
Historia
En el Perú, la primera estación sísmica fue instalada en la ciudad de
Lima en el año 1907 aunque funcionó por corto tiempo. Luego la USGS
de EEUU en el año 1931 instala en la ciudad de Huancayo una
estación equipada con 6 sensores Wenner-Benioff y registró en papel
fotográfico. En el año 1962, se instala otra estación en la localidad de
Ñaña en Lima y en el distrito de Characato en Arequipa. Estas
estaciones fueron integradas a la Red Sísmica Mundial de aquellos
años (WWSSN). La RSN a cargo del IGP tuvo sus inicios en los años
80, estando integrado por estaciones de periodo corto instaladas cerca
de las costas de las regiones centro y norte del Perú. Después del
sismo de Nazca de 1996, se inicia la instalación de la primera estación
sísmica de banda ancha con registro en formato digital en la ciudad
del Cusco, llegando a la fecha contarse con 51 de estas estaciones
distribuidas en todo el territorio peruano.
La Red de Acelerómetros
La red acelerométrica del IGP está integrada por un total de 21
estaciones distribuidas en mayor número en la ciudad de Lima (7
estaciones). Estas estaciones registran la aceleración del movimiento
del suelo producido por el sismo, el mismo que se caracteriza por su
alto contenido de frecuencias, de ahí la importancia que esta
información tiene para su aplicación en la ingeniería sísmica.
Históricamente, las primeras estaciones acelerométricas
(acelerógrafos) funcionaron en el Parque de la Reserva y en el campus
de la Universidad de la Molina, estando esta última aun operativa, pero
con instrumental moderno. Son parte de la red, los 3 acelerómetros
que vienen funcionando en el proyecto Mantaro-Tablachaca
(Huancavelica).
En general, todos los acelerómetros registran la información in situ,
siendo accesibles en tiempo real las estaciones que se encuentra
funcionando en Lima (7 estaciones) y algunas en el interior del país
interconectado con la sede central por línea de internet (indicados con
círculos en el mapa).

6. En la actualidad, el IGP ha presentado un proyecto al Gobierno Central
para la adquisición de 169 acelerómetros para ser distribuidos en todo
el país y deben cumplir la función de proporcionar información para el
mejor conocimiento de la calidad del suelo en cada ciudad, mejorar
nuestra norma sismorresistente y permitirnos disponer de valores de
intensidad instrumental a efectos de cuantificar los daños producidos
por los sismos. Este proyecto fue aprobado en su primera etapa,
quedando aun a la espera de lograrse el financiamiento que será en
provecho de la sociedad.
La Red Sísmica Nacional
Los terremotos ocurridos en Perú en los años 2001 y 2007, permitieron
al Servicio Sismológico Nacional (SSN) del Instituto Geofísico del Perú
(IGP) experimentar el colapso y saturación de las líneas telefónicas e
internet, lo cual no permitió disponer de la información necesaria para
el procesamiento de la data sísmica y emisión de los reportes en el
menor tiempo posible. Ante este problema, el IGP decide modernizar
la Red Sísmica Nacional (RSN) y con el apoyo del Gobierno Peruano
ejecuta el proyecto Red Sísmica Satelital para la Alerta Temprana de
Tsunamis (REDSSAT), el cual permitió poner en operatividad en Julio
del 2011, un sistema integrado compuesto por 7 estaciones sísmica
de banda ancha con transmisión por satélite y algoritmos adecuados
para la recepción de la señal, su análisis y procesamiento automático,
previos a la emisión del reporte. A Julio del 2012 se cuenta con 15
estaciones sísmica de banda ancha con transmisión por satélite. La
infraestructura que alberga a las estaciones de la REDSSAT fue
construida en los departamento de Moquegua (Toquepala), Arequipa
(Yauca, Camana), Cusco (Cusco), Madre de Dios(Puerto Maldonado),
Ica (Guadalupe), Junín (Huancayo), Ucayali (Pucallpa), Ancash
(Huaylas), Loreto (Yurimaguas, Iquitos), Lambayeque (Portachuelo) y
Piura (Chocan).
En la actualidad el IGP cuenta con una RSN compuesta por 51
estaciones sísmicas. De estas estaciones, 29 son de banda ancha: 15
con trasmisión por satélite, 6 por Internet y 8 con almacenamiento in
situ. Asimismo, 22 estaciones son de periodo corto con transmisión
por Internet y telemetría, 7 de estas integran la red local para el
monitoreo de la sismicidad presente en el área del Proyecto Mantaro-
Tablachaca (Convenio Electroperú), y 10 para el monitoreo de los
volcanes Misiti y Ubinas. Además, las estaciones de Ñaña (NNA) y
Atahualpa (ATH) pertenecen a la red sismica mundial, administrada
por el consorcio IRIS (Incorporated Reserch Institutions for
Seismology) y por el CTBTO (Comprehensive Nuclear Test Ban Treaty
Organization).

10. 7.2. RED ACELEROGRÁFICA CISMID –FIC –UNI
El CISMID en la actualidad cuenta con 15 estaciones acelerográficas
instaladas en las principales ciudades del país. En una primera etapa
se instalaron acelerógrafos analógicos RION, modelo SM-10 B, de
manufactura japonesa; este equipo tiene la capacidad de registrar 100
muestras de aceleración por segundo y graba registros cuando el
movimiento del suelo excede el valor de 5 cm/s2 de aceleración en la
componente vertical. Los registros son grabados en un cassette
analógico, el cual es procesado en un convertidor analógico digital
para obtener el respectivo registro en formato digital.
A partir del año 2001, se fueron reemplazando estos instrumentos por
estaciones acelerográficas digitales Kinemetrics, modelo ETNA, que
tienen la capacidad de registrar 200 muestras de aceleración por
segundo; y el nivel de disparo puede ser programado como un
porcentaje de la máxima amplitud de registro. Actualmente los equipos
tienen como umbral 2 cm/s2.El registro es grabado directamente a una
memoria interna a la cual se accede mediante comunicación directa
con cualquier computadora, obteniéndose directamente el
acelerograma; este equipo además cuenta con una antena GPS que
le permite actualizar en forma permanente los datos de la fecha, hora
y coordenadas geográficas del lugar donde se encuentra instalada, así
como una batería que le permite funcionar sin energía eléctrica por un
lapso de 72 horas.

11. Red de acelerógrafos analógicos del cismid-uni 1989 - 2001

12. 7.3. RED ACELEROGRÁFICA DE SENCICO CONVENIO UNI-
SENCICO-CAPECO
Ubicación de estaciones acelerográficas del sencico -2016
7.4. RED ACELEROGRÁFICA CIP –CN
La red acelerográfica del Colegio de Ingenieros del Perú, Consejo
Nacional, se ha implementado desde el año 2014. Actualmente,

13. cuenta con 16 acelerógrafos. Estos equipos envían la información de
los registros sísmicos digitalizados aun servidor, para ser
monitoreados en tiempo real. Diez acelerógrafos se encuentran
instalados en:
Seis acelerógrafos serán instalados en:
7.5. RESUMEN DE ACELERÓGRAFOS INSTALADOS

14. 8. REPORTES SISMICOS
SISMO MÁS GRANDE OCURRIDO EN EL PERÚ
Según la historia sísmica del Perú, es posible que el sismo más grande
haya ocurrido en el mes de octubre de 1746. Estimaciones recientes
hechas por el Prof. Louis Dorbath, permiten asignar al sismo una magnitud
de 8.8 a 9.0 M. Este sismo produjo, según el Prof. Enrique Silgado, la
destrucción total de la ciudad de Lima, además de un tsunami cuyas olas
habrían alcanzado alturas de 16 a 24 metros en la costa del Callao. El
mismo autor indica que en el Callao, de 5000 habitantes solo quedaron
con vida alrededor de 400.
SISMO MÁS GRANDE OCURRIDO EN EL MUNDO
El sismo más grande, en cuanto a magnitud, producido y registrado en el
mundo en los últimos 500 años, es sin duda el ocurrido en el sur de Chile
(ciudad de Valdivia) el 22 de mayo de 1960, con una magnitud del orden
de 9.5Mw. Este sismo produjo que la placa de
Nazca a lo largo de 1000 km, con centro en la ciudad de Valdivia, se
desplazara por debajo del continente aproximadamente 20 metros.
Después del sismo, al parecer la costa chilena fue afectada por lo menos
con dos olas de tsunami que alcanzaron alturas de hasta 21 m.
ZONAS O REGIONES DEL PERÚ MÁS SÍSMICAS
En el Perú existen principalmente dos fuentes sismogenicas. La primera
considera toda el área que se encuentra entre la línea de costa y la fosa
peruano-chilena, siendo esta fuente la que genera el mayor número de
sismos hasta profundidades de 60km y magnitudes tan elevadas como las
del sismo de Pisco 2007 (8.0 Mw). Estos sismos tienen su origen en la
superficie de fricción de placas, Nazca y Sudamericana. La segunda
fuente considera las regiones en donde existen fallas geológicas activas
que producen sismos con menor frecuencia y magnitudes moderadas (<
6.5 Mw) que pueden producir daños importantes por tener sus epicentros
próximos a la ciudades y cerca de la superficie. Los sismos, aquí tiene su
origen en la deformación interna de la placa de Nazca que se moviliza por
debajo de la Cordillera Andina.
INCREMENTADO EL NÚMERO DE SISMOS EN EL PERÚ
En el mundo se producen de manera continua sismos importantes todos
los días y siempre en las mismas regiones ya conocidas como
potencialmente activas.

15. La percepción de la población sobre un posible incremento de sismos,
tanto en el Perú como internacional, se debe únicamente al mejoramiento
de las tecnologías, ya sea en el registro, análisis sísmico o en las
comunicaciones. Es decir, en años anteriores no era posible registrar ni
mucho menos comunicar sobre la ocurrencia de eventos sísmicos a zonas
remotas del mundo o del país. Con el avance en la tecnología se ha
podido instalar equipos sismológicos en todas estas zonas con lo cual se
incrementa el número de sismos y por lo tanto, su reporte que fluye a una
velocidad incontrolable en los modernos medios y opciones de
comunicación y eso conlleva a una sensación de incremento en el número
de ocurrencias de sismos.
LOS REPORTES SÍSMICOS DEL IGP Y DEL USGS DIFIEREN EN SUS
PARÁMETROS
Es normal que los parámetros hipocentrales que caracterizan a un sismo
difieran si son calculados utilizando información proveniente de diferentes
redes sísmicas y si se hace uso de diferentes modelos de velocidad. Para
el cálculo de los parámetros sísmicos por parte del USGS (EEUU) se hace
uso de datos de la Red Sísmica Mundial, y de ellas en el Perú sólo se
cuenta con 2 estaciones integradas a esta red, una ubicada en Ñaña
(Lima) y la otra en Cajamarca. El resto de las estaciones sísmicas están
Chile, Ecuador, Colombia, Bolivia u Brasil. En estas condiciones, y debido
a la distancia epicentro estación, los sismos de gran magnitud serían
correctamente registrados proporcionando parámetros sísmicos
bastantes acertados.
Por otro lado, sismos moderados a pequeños, no serían correctamente
registrados y por ende tendrían mayor error en los parámetros sísmicos
que se reportan. Por otro lado, el cálculo certero de los parámetros
sísmicos en gran parte depende del modelo de velocidad que se usa, y en
el caso de la red mundial se utiliza un modelo de velocidad global que
obviamente no expresa las características próximas de las capas del
subsuelo del Perú.
En el caso del IGP, se hace uso de una red sísmica local que permite
registrar en buenas condiciones sismos pequeños y grandes; además, se
utiliza en el cálculo de los parámetros sísmico un modelo de velocidad
regional, uno para la región sur, centro y norte del Perú. Los algoritmos
que se utilizan son similares a los usados por la USGS, entonces se
espera que los cálculos realizados por el IGP sean más certeros.
En todo el mundo, y en cada país, existe la misma pregunta y obviamente,
debe entenderse que al usarse diferente información en diferentes
medios, los resultados serán diferentes aunque se haga uso de los mimos
métodos de cálculo.
DEMORA EN REPORTAR UN SISMO

16. En el SSN del IGP la demora en proporcionar los reportes sísmicos ha ido
disminuyendo en el tiempo y ello depende básicamente de la prontitud con
la cual se dispone de la información proveniente de las estaciones
sísmicas y de los medios de difusión. Nuestra red sísmica es bastante
buena y el total de estaciones sísmicas se encuentran distribuidas en todo
el Perú, muchas de ellas en lugares donde es complicada lograr
comunicación. Debe entenderse que las estaciones están ubicadas en
puntos en donde hay ausencia de ruido para no afectar el registro del
sismo, así como evitar posible hurtos de las mismas.
Años atrás, las estaciones sísmicas enviaban la información por
telemetría y línea telefónica, y obviamente al ocurrir un sismo las líneas
de teléfono colapsaban y era imposible obtener información, retrasando
nuestros cálculos y emisión del reporte sísmico. Este problema no existe
cuando el sismo es de magnitud pequeña, pero si cuando el sismo resulta
ser importante pudiendo causar daños.
Después del año 2007, nuestro sistema de comunicación fue cambiando
a Internet, pero al ser el sistema muy inestable, aunque no ocurra un
sismo grande, también nos encontrábamos en la situación de no disponer
de información para proceder a reportar los sismos. Recientemente, se ha
puesto en operatividad una red sísmica satelital compuesta por 10
estaciones que envían la información sísmica en tiempo real para su
procesamiento automático. Ahora podemos disponer de los reportes
sísmicos, en el caso de los sismos de magnitud moderada a grande, en
escasos 2 minutos en promedio, pero la manera de difundir la información
sigue siendo Internet y telefonía, que al colapsar, la información no llega
a la población.
En otras oportunidades, si el sismo es muy local, sentido o afecta a áreas
muy reducidas, significa que no fue registrado por el mínimo de
estaciones requerido, ósea en tres estaciones sísmicas, obtener más
información nos tomará más tiempo y ello retrasa un poco la emisión de
los reportes sísmicos. Estamos trabajando en mejorar nuestros sistemas
de comunicación y muy pronto, si twitter y facebook colapsa, usted recibirá
la información por radio, TV, celular, entre otros medios.
REPORTE DE ALGUNOS SISMOS
El SSN del IGP solo reporta todos aquellos sismos que han sido sensibles
para la población, sin importar la magnitud de los mismos, ni el lugar de
ocurrencia, la única condición es que haya sido sensible.
Ahora, en el Perú ocurren miles de sismos cada año, de diversas
magnitudes y con focos a diferentes profundidades, pero muchos de ellos
no son sensibles por la población, entonces no son reportados pero si
procesados y su información es almacenada en nuestra base de datos.
La USGS de EEUU, no toma en cuenta esta apreciación o condición,
solamente se limita reportar todo sismo que tenga magnitud igual o mayor

17. a 4.0 Mw, generando incertidumbre en la población. Este problema es a
nivel mundial y siempre requiere en cada país dar las explicaciones del
caso.
9. CONCLUSIONES
 Se ha incrementado el número de acelerógrafos en nuestro país
contándose con ochenta y seis instalados y otros más por instalar.
 Actualmente existen otras redes acelerográficas: IGP, CISMID -UNI,
CERESIS, SENCICO.
 Con esta información se elaborarán mapas de microzonificación
geotécnica sísmica; se realizará el análisis y simulación de la
interacción suelo-estructura de las edificaciones existentes ante la
presencia de un evento sísmico; y se propondrán recomendaciones
para diseñar estructuras capaces de soportar las fuerzas sísmicas.
 Es importante que los acelerógrafos de cada red, estén conectados a
internet para ser monitoreados en tiempo real.
 Es necesario realizar ensayos geofísicos para determinar la velocidad
de las ondas Vs en el emplazamiento de las casetas acelerográficas
para correlacionar el PGA con el perfil del suelo.
 Los equipos instalados y registros acelerográficos obtenidos, deben
ser públicos y utilizados en los cursos de Ingeniería Sismorresistente
y Dinámica de Suelos que se dictan a nivel de pregrado y posgrado en
las Universidades, así como en investigaciones futuras.
10.WEBGRAFIA
 http://www.jorgealvahurtado.com/files/Redes%20Acelerografos%20S
MCV.pdf
 http://www.ampere.mx/estacioacuten-siacutesmica.html
 http://www.fomento.gob.es/NR/rdonlyres/9B725EFB-0446-4834-
9A0E-5970711E4C38/117945/PPT.pdf
 http://www.hvs.com.pe/publicaciones/Dise%C3%B1o_Sismo_Resiste
nte.pdf
 http://portal.igp.gob.pe/red-acelerometros