I CONGRESO INTEROCEANICO INGENIERÍA CIVIL Moquegua, 1 al 3 de Diciembre de 2005
ANÁLISIS DE ACELEROGRAMAS REGISTRADOS EN AREQUIPA, MOQUEGUA Y TACNA EN EL SISMO DE TARAPACÁ DEL 13/06/05 (Mw = 7.9) Ing. Rafael Salinas Basualdo
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA, LIMA, PERU FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES SISMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES
Esquema P Características
sismológicas P La red del CISMID en el Sur del Perú P Registros obtenidos P Comparación regional de acelerogramas P Análisis de los acelerogramas P Tacna P Moquegua P Arequipa
P Conclusiones
Características Sismológicas
Ubicación Latitud S 19.89º Longitud W 69.125º Profundidad 117 km Terremoto intraplaca en la zona de subducción Mb = 7.0 Mw = 7.9 (USGS-NEIC) Hora: 18:44 (local) DISTANCIAS AL EPICENTRO: 125 km de Iquique 210 km de Arica 240 km de Tacna 360 km de Moquegua 460 km de Arequipa
Fuentes: USGS-NEIC, SS-U.Chile
Daños
Arequipa Arequ pa
IV
Generales Aceleración máxima: 0.79g (estación Pica, SS-UC), a 67 km del epicentro Víctimas: 4
Moquegua qu u Tacna
V VI VII
Intensidades Iquique: VII Calama: VI Arica: V Tacna: V Moquegua: IV Arequipa, Ilo: IV
Fuentes: CERESIS, NEIC, SS-U.Chile
La Red del CISMID en el Sur del Perú
Estaciones de Registro Coordenadas Geográficas REGIÖN
Estación
Tipo de Acelerógrafo
Elevación (m.s.n.m.)
Latitud S
Longitud W
U.N. Jorge Basadre (TAC-1)
18.02
70.25
ETNA KINEMETRICS
585
Alberto Giesecke – U.P. Tacna (TAC-2)
18.01
70.23
ETNA KINEMETRICS
672
Est. Vizcarra (MOQ-1)
17.19
70.93
ETNA KINEMETRICS
1461
Chen-Chen (MOQ-2)
17.19
70.92
ETNA KINEMETRICS
1562
Gobierno Regional (MOQ-3)
17.19
70.92
SM – 10B RION
--
U.N. San Agustín (AQP-1)
16.40
71.52
ETNA KINEMETRICS
2413
Estación Geofísico Characato (AQP-2)
16.47
71.49
ETNA KINEMETRICS
2499
TACNA
MOQUEGUA
AREQUIPA
La Red CISMID en el Sur del Perú
Las estaciones y el epicentro
DISTANCIAS AL EPICENTRO: 125 km de Iquique 210 km de Arica 240 km de Tacna 360 km de Moquegua 460 km de Arequipa
EPICENTRO
Acelerogramas registrados (comp. EO) Pica (a 67 km)
Iquique (a 120 km)
Fuente: SS-U.Chile
Acelerogramas registrados (comp. EO) Tacna Aceleración (gal)
150 100 50 0 -50 Ciudad Tacna: Es taci ón UNJ B S i sm o 1 3/ 0 6 /2 0 0 5 , c omponente EO , Ac eM ax = 9 3 g al
-100 -150 0
20
40
60
80 T iem po (s )
100
120
140
C iudad Tac na: Es tac i ón Gie s e ck e S i sm o 1 3 /0 6 /2 0 0 5 , componente EO , Ac eM ax = 1 2 1 g al
160 0
20
40
60
80 T iem po (s )
100
120
140
160
Moquegua 100 50 0 -50 Ciudad Moqueg ua: Estaci ón Vi zc ar ra S i sm o 1 3/ 0 6 /2 0 0 5 , c omponente EO , Ac eM ax = 5 8 g al
-100 -150 0
20
40
60
80 T iem po (s )
100
120
140
Ci udad M oque g u a: Es tac ión C he n C he n S i sm o 1 3/ 0 6 /2 0 0 5 , c omponente EO , Ac eM ax = 8 0 g al
160 0
20
40
60
80 T iem po (s )
150 Aceleración (gal)
Aceleración (gal)
150
100 50 0 -50 Ciu dad Moque g ua: Es tac i ón Gobi e rno Re g i onal S i s mo 1 3 /0 6 / 20 0 5 , c om pone n te EO , Ac e Max = 4 9 g al
-100 -150 0
10
20
30
40 T ie mp o (s )
50
60
70
80
100
120
140
160
Acelerogramas registrados (comp. EO) Arequipa Aceleración (gal)
150 100 50 0 -50 C iudad Are quipa: Es taci ón UNS A S i sm o 1 3/ 0 6 /2 0 0 5 , c omponente EO , Ac eM ax = 8 0 g al
-100 -150 0
20
40
60
80 T iem po (s )
100
120
140
160
Aceleración (gal)
150 100 50 0 -50 Ci udad Ar e qui pa: Es tac ión Ge ofí s ic o Ch ar ac ato S i sm o 1 3 /0 6 /2 0 0 5 , compon ente EO , Ac eM ax = 1 3 8 g al
-100 -150 0
20
40
60
80 T iem po (s )
100
120
140
160
Valores de aceleración máxima
Estación 1 2 3 4 5 6 7 8 9
TAC-1 (*) TAC-2 (*) MOQ-1 (*) MOQ-2 (*) MOQ-3 (*) AQP-1 (*) AQP-2 (*) CHL-1 (**) CHL-2 (**)
Latitud S (grados)*
Longitud W (grados)*
18.02 18.00 17.19 17.18 17.19 16.40 16.47 20.27 20.47
70.25 70.22 70.93 70.92 70.92 71.52 71.49 70.21 69.32
Fuentes : (*) CISMID-UNI, (**) SS-UC.
Distancia epicentral (km) 240 240 357 358 357 466 457 126 67
Aceleración máxima (gal) EO 93 121 58 80 49 80 138 255 706
NS 90 116 66 53 62 65 128 245 559
UD 76 75 35 39 28 45 47 245 775
Variación de los registros Aceleración (gal)
150 100 50 0 -50 C iudad Are quipa: Es taci ón UNS A S i sm o 1 3/ 0 6 /2 0 0 5 , c omponente EO , Ac eM ax = 8 0 g al
-100 -150 0
20
Aceleración (gal)
150 100 50 0 -50 Ciudad Moqu eg u a: Estaci ón Vi zc ar ra S i s m o 1 3/ 0 6 /2 0 0 5 , c omponente EO , Ac eM ax = 5 8 g al
-100 -150 0
20
40
60
80 T iem po (s )
100
120
140
160
Aceleración (gal)
150 100 50 0 -50 Ciudad Tacna: Estaci ón UNJ B S i sm o 1 3/ 0 6 /2 0 0 5 , c omponente EO , Ac eM ax = 9 3 g al
-100 -150 0
20
40
60
80 T iem po (s )
100
120
140
160
40
60
80 T iem po (s )
100
120
140
160
Atenuación de aceleraciones con la distancia epicentral Atenuación de Aceleraciones Máximas
Atenuación de Aceleraciones Máximas 1000
Aceleración máxima (gal)
Aceleración máxima (gal)
1000
100
100
EO
10
NS UD
EO NS
Es te va
UD
C a s a ve rde y Va rga s
1
10 10
100 Distancia epicentral (km)
1000
10
100 Distancia epicentral (km)
1000
Comparación regional de Acelerogramas
Espectros de Fourier Espectro de Ampl itudes de Fourier, EO 50
Espectro de Ampl itudes de Fourier, NS 50
UNSA (Arequipa)
UNS A (Arequipa )
CHEN CHEN (M o que gua)
CHEN CHEN (Mo quegua)
40
40 GIES ECKE (Ta cna)
30
Amplitud
Amplitud
GIES ECKE (Ta cna )
20
30 20
10
10
0
0
0.01
0.1
1
10
100
0.01
0.1
Frecuencia (Hz)
IG-CHARACATO (Arequipa)
CHEN CHEN (Mo quegua )
60
CHEN CHEN (Mo quegua)
50
GIESECKE (Tacna)
50
GIES ECKE (Ta cna)
Amplitud
Amplitud
IG-CHARACATO (Arequipa)
40 30
40 30
20
20
10
10
0.1
1 Frecuencia (Hz)
100
Espectro de Ampl itudes de Fourier, NS 70
60
0 0.01
10
Frecuencia (Hz)
Espectro de Ampl itudes de Fourier, EO 70
1
10
100
0 0.01
0.1
1 Frecuencia (Hz)
10
100
Espectros de Respuesta de Aceleraciones Es pectros de re spue sta de ace le racione s, EO
Es pectros de re spue sta de ace le racione s, NS
700
700
600
IG-CHARACATO (Are quipa )
600
IG-CHARACATO (Are quipa)
500
CHEN CHEN (M oque gua)
500
CHEN CHEN (M o que gua)
GIES ECKE (Tac na )
400
GIES ECKE (Ta cna )
400
300
300
200
200
100
100
0
0 0
1
2
3
0
1
P erio do (s )
2
3
P erio do (s )
Es pectros de re spue sta de ace le racione s, EO
Es pectros de re spue sta de ace le racione s, NS
700
700
600 500
UNSA (Arequipa)
600
CHEN CHEN (M o que gua)
500
UNS A (Are quipa) CHEN CHEN (M oque gua ) GIES ECKE (Tac na )
GIES ECKE (Ta cna ) 400
400
300
300
200
200
100
100
0
0
0
1
2 P erio do (s )
3
0
1
2 P erio do (s )
3
Análisis de los Acelerogramas
Estaciones de Tacna EAF y ERA 50
Es pe ctros de res pues ta de ace leracione s, EO C iudad: Tacna
Ciudad: Tacna Espectro de Amplitudes de Fourier, EO 400
T AC-1 40
TAC-1
T AC-2
Amplitud
300 TAC-2
30 200
20
100
10 0 0.01
0
0.1
1
10
100
0
1
Frecuencia (Hz)
50
2
3
P eriodo (s )
Es pe ctros de res pues ta de ace leracione s, NS C iudad: Tacna
Ciudad: Tacna Espectro de Amplitudes de Fourier, NS 400
T AC-1 40
TAC-1
T AC-2
Amplitud
300 TAC-2
30 200
20
100
10
0 0.01
0
0.1
1 Frecuencia (Hz)
10
100
0
1
2 P eriodo (s )
3
Estaciones de Tacna ERA absolutas y normalizadas Es pe ctros de res pues ta de ace leracione s, EO C iudad: Tacna
5
Espe ctros normaliz ados de ace le racione s, EO Ciudad: Tacna
400 4
TAC -1
TAC-1 300 TAC-2
TAC -2
3
200
2
100
1
0
0 0
1
2
0
3
1
2
3
P e rio do (s )
P eriodo (s )
Es pe ctros de res pues ta de ace leracione s, NS C iudad: Tacna
4
Espe ctros normaliz ados de ace le racione s, NS Ciudad: Tacna
400 TAC-1
TAC -1
3
300 TAC -2
TAC-2 2
200
1
100
0
0 0
1
2 P eriodo (s )
3
0
1
2 P e rio do (s )
3
Estaciones de Moquegua EAF y ERA Ciudad: Moquegua Espectro de Amplitudes de Fourier, EO
250
Es pectros de re spue sta de ace le racione s, EO C iudad: Moque gua
30
M OQ-1
200
MOQ-1
M OQ-2 20 Amplitud
M OQ-3
MOQ-2 150
MOQ-3
100
10 50
0 0.01
0
0.1
1
10
100
0
1
Frecuencia (Hz)
2
3
P erio do (s )
Ciudad: Moquegua Espectro de Amplitudes de Fourier, NS
250
30
Es pectros de re spue sta de ace le racione s, NS C iudad: Moque gua
M OQ-1 M OQ-2 20
200
MOQ-1 MOQ-2
Amplitud
M OQ-3 150
MOQ-3
100
10
50
0 0.01
0.1
1 Frecuencia (Hz)
10
100
0 0
1
2 P erio do (s )
3
Estaciones de Moquegua ERA absolutas y normalizadas 250
Es pectros de re spue sta de ace le racione s, EO C iudad: Moque gua
Espe ctros normalizados de ace le racione s, EO Ciudad: Moquegua
5
200
4
MOQ-1
M OQ-1
MOQ-2 150
M OQ-2 3
MOQ-3
100
2
50
1
M OQ-3
0
0 0
1
2
0
3
1
250
2
3
P e rio do (s )
P erio do (s )
Es pectros de re spue sta de ace le racione s, NS C iudad: Moque gua
200
Espe ctros normaliz ados de ace le racione s, NS Ciudad: Moque gua
4
MOQ-1
M OQ-1
3
M OQ-2
MOQ-2 150
M OQ-3
MOQ-3 2
100 1
50
0
0 0
1
2 P erio do (s )
3
0
1
2 P e rio do (s )
3
Estaciones de Arequipa EAF y ERA Ciudad: Arequipa Espectro de Amplitudes de Fourier, EO
700
70
AQP-1
60
Es pectros de re spue sta de ace le racione s, EO Ci udad: Are quipa
600
Amplitud
AQP-2
AQP -1
50
500
40
400
30
300
20
200
10
100
0 0.01
0.1
1
10
100
AQP -2
0 0
1
Fr ecuencia (Hz)
2
3
P erio do (s )
Ciudad: Arequipa Espectro de Amplitudes de Fourier, NS
700
Es pectros de re spue sta de ace le racione s, NS Ci udad: Are quipa
70
AQP-1
60
600 AQP -1
Amplitud
AQP-2 50
500
40
400
30
300
20
200
10
100
0 0.01
0.1
1 Fr ecuencia (Hz)
10
100
AQP -2
0 0
1
2 P erio do (s )
3
Estaciones de Arequipa ERA absolutas y normalizadas 700
Es pectros de re spue sta de ace le racione s, EO Ci udad: Are quipa
Espe ctros normaliz ados de ace le racione s, EO Ciudad: Are quipa 5
600 4
AQP -1
AQP -1
500 AQP -2
400
AQP -2
3
300
2
200 1
100 0
0 0
1
2
0
3
1
700
2
3
P e rio do (s )
P erio do (s )
Espectros normaliz ados de ace le racione s, NS Ciudad: Are quipa
Es pectros de re spue sta de ace le racione s, NS Ci udad: Are quipa
4
600 AQP -1
AQP -1
3
500
AQP -2
AQP -2
400
2
300 200
1
100 0
0 0
1
2 P erio do (s )
3
0
1
2 P e rio do (s )
3
Conclusiones
CONCLUSIONES •
•
•
Atenuación relativamente baja de aceleraciones máximas, en la componente vertical la atenuación es mayor. A nivel de espectros de fourier y de respuesta de aceleraciones se cumple esta atenuación, salvo en ciertos intervalos de frecuencias y periodos. En las estaciones de Arequipa y Moquegua no hay una atenuación claramente definida, lo cual puede evidenciar la presencia de depósitos geológicos que no logran atenuar el movimiento en ciertos intervalos de frecuencia.
CONCLUSIONES •
•
Las diferencias en las amplitudes y formas de los espectros (EAF y ERA), se dan con mayor notoriedad en Arequipa, en menor medida en Moquegua. Se requiere aumentar la instrumentación sísmica en las ciudades del Sur del Perú, para abarcar otros tipos de suelos, en función a los trabajos de microzonificación sísmica efectuados en años anteriores.
ANÁLISIS DE LOS ACELEROGRAMAS REGISTRADOS EN LAS CIUDADES DE AREQUIPA, MOQUEGUA Y TACNA, CORRESPONDIENTES AL SISMO DE TARAPACÁ DEL 13 DE JUNIO DEL 2005 Primera edición digital Abril, 2011 Lima - Perú ©Fernando Lázares La Rosa & Rafael Salinas Basualdo
PROYECTO LIBRO DIGITAL PLD 0042 Editor: Víctor López Guzmán
http://www.guzlop-editoras.com/.
[email protected] [email protected] facebook.com/guzlop twitter.com/guzlopster 428 4071 - 999 921 348 Lima - Perú
PROYECTO LIBRO DIGITAL (PLD) El proyecto libro digital propone que los apuntes de clases, las tesis y los avances en investigación (papers) de las profesoras y profesores de las universidades peruanas sean convertidos en libro digital y difundidos por internet en forma gratuita a través de nuestra página web. Los recursos económicos disponibles para este proyecto provienen de las utilidades nuestras por los trabajos de edición y publicación a terceros, por lo tanto, son limitados.
llevando desarrollado como un libro (con todas las características de un libro impreso) en formato digital. • Que las profesoras y profesores actualicen la información dada a los estudiantes, mejorando sus contenidos, aplicaciones y ejemplos; pudiendo evaluar sus aportes y coherencia en los cursos que dicta. • Que las profesoras y profesores, y estudiantes logren una familiaridad con el uso de estas nuevas tecnologías. • El libro digital bien elaborado, permitirá dar un buen Un libro digital, también conocido como e-book, eBook, eco- nivel de conocimientos a las alumnas y alumnos de las libro o libro electrónico, es una versión electrónica de la universidades nacionales y, especialmente, a los del interior digitalización y diagramación de un libro que originariamen- del país donde la calidad de la educación actualmente es muy te es editado para ser impreso en papel y que puede encontrarse en deficiente tanto por la infraestructura física como por el personal internet o en CD-ROM. Por, lo tanto, no reemplaza al libro impreso. docente. •El personal docente jugará un rol de tutor, facilitador y conductor Entre las ventajas del libro digital se tienen: de proyectos de investigación de las alumnas y alumnos tomando • su accesibilidad (se puede leer en cualquier parte que tenga como base el libro digital y las direcciones electrónicas recomendadas. electricidad), • Que este proyecto ayude a las universidades nacionales en las • su difusión globalizada (mediante internet nos da una gran acreditaciones internacionales y mejorar la sustentación de sus independencia geográfica), presupuestos anuales en el Congreso. • su incorporación a la carrera tecnológica y la posibilidad de disminuir la brecha digital (inseparable de la competición por la En el aspecto legal: influencia cultural), • Las autoras o autores ceden sus derechos para esa edición digital, • su aprovechamiento a los cambios de hábitos de los estudiantes sin perder su autoría, permitiendo que su obra sea puesta en internet asociados al internet y a las redes sociales (siendo la como descarga gratuita. oportunidad de difundir, de una forma diferente, el conocimiento), • Las autoras o autores pueden hacer nuevas ediciones basadas o no • su realización permitirá disminuir o anular la percepción de en esta versión digital. nuestras élites políticas frente a la supuesta incompetencia de nuestras profesoras y profesores de producir libros de alta calidad Lima - Perú, enero del 2011 en los contenidos, y, que su existencia no está circunscrita solo a las letras. “El conocimiento es útil solo si se difunde y aplica” Algunos objetivos que esperamos alcanzar: • Que el estudiante, como usuario final, tenga el curso que está
Víctor López Guzmán Editor