Story Transcript
Fortalecimiento de Tecnología para Mitigación de Desastres por Terremoto y Tsunami en el Perú Convenio UNI-APCI-JICA
PROGRESOS EN LA MICROZONIFICACION SISMICA DE LA CIUDAD DE LIMA
Dr. Zenón Aguilar MSc. Fernando Lázares Ing. Silvia Alarcon Bach. Armando Sifuentes
Dr. Shoichi Nakai MSc. Diana Calderón Ing. Doris Veneros Bach. Jesús Negrón
Dr. Toru Sekiguchi Ing. Selene Quispe Bach. Rocio Uriarte Bach. Carlos Gonzales
MICROZONIFICACIÓN SÍSMICA ALCANCES /D PLFUR]RQLILFDFLµQ V¯VPLFD GH XQD FLXGDG HV XQ SURFHVR
PXOWLGLVFLSOLQDULRTXHLQYROXFUDODUHDOL]DFLµQGHHVWXGLRVVLVPROµJLFRV JHROµJLFRV PHF£QLFD \ GLQ£PLFD GH VXHORV GH HYDOXDFLµQ GH GD³RV V¯VPLFRV ]RQDV GH LQXQGDFLRQ SRU WVXQDPLV HWF (O UHVXOWDGR HV HO
PDSD GH PLFUR]RQLILFDFLµQ GRQGH VH HVWDEOHFHQ ODV GLIHUHQWHV ]RQDV FRQFDUDFWHU¯VWLFDVXQLIRUPHVGHUHVSXHVWDDQWHXQVLVPR&RQHOREMHWR GHWRPDUHQFXHQWDORVHIHFWRVGHODVFRQGLFLRQHVORFDOHVHOWDPD³RGH
HVWDV]RQDVQRSXHGHVHUPX\JUDQGH 0LQDPL
MICROZONIFICACIÓN SÍSMICA ALCANCES 1. Recopilación y análisis de estudios e investigaciones existentes referidos a características geológicas, geotécnicas, eventos sísmicos, tsunamis, vulnerabilidad y escenarios de riesgos en los seis distritos. 2. Realizar estudios geofísicos y geotécnicos de campo para determinar las características geotécnicas y dinámicas del suelo en los seis distritos, para tal fin se utilizará la técnica de medición de microtemblores para estimar los periodos fundamentales del terreno. 3. Elaborar mapas geotécnicos, mapas de isoperiodo y de microzonificación sísmica con base en los estudios analíticos y de campo. 4. A continuación se presentan los resultados para 6 distritos de Lima ejecutados con el apoyo del Ministerio de Vivienda Y construcion (PGT)
MAPA GEOLÓGICO Distrito de Villa El Salvador
MAPA DE UBICACIÓN DE CALICATAS, SPT, INFORMACIÓN RECOPILADA
EXPLORACIÓN DE SUELOS Excavación de Calicatas
EXPLORACIÓN DE SUELOS ENSAYO DE SPT
PUNTOS DE MEDICIÓN DE MASW
MASW Nº 08: Ubicado en el AAHH Villa Las Palmeras, frente al parque Las Palmeras MASW Nº 04: Ubicado frente al colegio “Divino Maestro”
PERFILES SÍSMICOS DE SUELOS RESULTADOS MASW
Mapa de Microzonificación Geotécnica Distrito de Villa El Salvador
PUNTOS DE MEDICIÓN DE MICROTREMORES
REGISTRO DE MICROTREPIDACIONES
Mapa de Isoperiodos Distrito de Villa El Salvador
Mapa de Microzonificación Sísmica Distrito de Villa El Salvador
Seismic Microzonation of Chorrillos and Villa El Salvador
Seismic Microzonation of La Molina
Seismic Microzonation of Puente Piedra and Comas
Actualization of Seismic Microzonation of Lima City (CISMID, 2004-2005, 2010-2011)
Progress Report Site Response
Soil Structure Investigation - One-point microtremor measurements. - Array Measurements (08 Small and 04 Large).
Ref. Cismid 2005, 2010
Results: Shear-wave velocity profiles Small arrays
Results: Shear-wave velocity profiles Large arrays
Comparison of the Genetic Algorithm & the Neighbourhood Algorithm
Transfer Functions from Inverted Profiles
Use of Microtremor Array Measurement for Estimating Shear Wave Profile (Quispe et al, 2011) N 0.4
Arreglo C12 10.86 Hz 0.09 s
N 0.3
*
N 0.2
Arreglo C12 7.93 Hz 0.13 s
Arreglo C20 6.35 Hz 0.16 s
*
* W
E
c = 305.2 m/s
0.4 0.4
S Número de onda (rad/m)
W
c = 440.1 m/s
0.3
0.4
0.3
700
c = 712.8 m/s
0.2
0.3
0.2
S Número de onda (rad/m)
5
F-K C20 F-K C12 F-K L2.0 F-K L0.5
10
Profundidad (m)
600 500 400 300
15 20 25
200
30
100
35
0
S Número de onda (rad/m)
E
0
800
Velocidad de Fase (m/s)
W
1
10 Frecuencia (Hz)
100
40 100
Arreglo Nº1 Arreglo Nº2
200
300
400
500
600
700
800
Vs (m/s)
Use of Microtremor Array Measurement for Estimating Shear Wave Profile (Quispe et al, 2011)
0.2
Evaluation of Local Site Effects in Lima City, Peru from Ground Motion Data (Quispe et al, 2011) CAL station (CISMID Network) Callao District
RIN station (IGP Network) La Molina District
Evaluation of Local Site Effects in Lima City, Peru from Ground Motion Data (Quispe et al, 2011)
Seismometer Implementation
Objetivo:
Obtener acelerogramas para la caracterización del comportamiento sísmico del suelo
Como parte del proyecto, JICA ha realizado la donación de 10 acelerógrafos para ser instalados en la ciudad de Lima.
Acelerógrafo marca NETWORK Modelo CV-374A2, fabricado Por la empresa Tokyo Sokushin Co., Ltd. Rango de medida + 2000 cm/s2 Sensor Triaxial Frecuencia de muestreo: 100, 200, 500, 1 Khz
CISMID
Instalación temporal por un año
FIGMM
LNH PARABOLOIDE DECANATO FIC
Ubicación de acelerografos UNI
FIGMM
LNH
PARABOLOIDE
DECANATO FIC
Ubicación de acelerografos UNI
Ubicación de acelerografo network Estación CISMID
Acelerógrafo Network Decanato FIC
Acelerógrafo Network FIGMM
Disposición interna caja metálica
Disposición interna caja de poder
Disposición PC y disco duro
Estación Acelerográfica Compañía de Bomberos Distrito de Villa El Salvador
Acelerogramas en la ciudad de Lima Sismo de Pisco 15/08/07
ACELEROGRAMA ESTACIÓN CISMID - FIC - UNI 2
ACELEROGRAMA ESTACIÓN CALLAO Sismo del 15/08/07 110 Aceleración (cm/s2)
Aceleración (cm/s2)
70 50 30 10 -10 -30 -50
componente EO Amax = 95.76 cm/s2
-70 -90
RIMAC
60
CALLAO
90
Sismo del 15/08/07 componente EO Amax = 73.9 cm/s
80
40 20 0 -20 -40
componente EO Amax = 73.9 cm/s2
-60 -80
CISMID 0
-110 0
20
40
60
80
100
120
140
160
40
80
120
160
Tiempo (seg)
Tiempo (seg)
DHN LA MOLINA ACELEROGRAMA ESTACIÓN MOLINA Sismo del 15/08/07 80
CDL-CIP
SAN ISIDRO
60 Aceleración (cm/s2)
Aceleración (cm/s2)
ACELEROGRAMA ESTACIÓN CIP Sismo del 15/08/07 60 50 40 30 20 10 0 -10 -20 -30 -40 -50 -60
componente EO Amax = 54.10 0
40
40 20 0 -20 -40
componente EO Amax = 78.72 cm/s2
-60 -80
80
120
160
0
40
80
Tiempo (seg)
120
160
Tiempo (seg)
Espectro de Respuesta de Aceleraciones Absolutas Sismo del 15/08/07 Componente EO 300
Amortiguamiento = 5%
CISMID
2
Aceleración (cm/s )
250
Espectro de Respuesta de Aceleraciones Absolutas Sismo del 15/08/07 Componente EO 400
Amortiguamiento = 5%
Espectro de Respuesta de Aceleraciones Absolutas Sismo del 15/08/07 Componente EO
150 100
400
2
50
RIMAC
0 0.01
250
0.1
1
10
Periodo (Seg)
200 150 100
0.1
1
Amax = 374.4 cm/s 2 T = 0.13 seg
300 250 200
LA MOLINA
150 100 50
Espectro de Respuesta de Aceleraciones Absolutas Sismo del 15/08/07 Componente EO
10
Periodo (Seg) 200 180 160
CDL-CIP
0 0.01
0.1
1
10
Periodo (Seg)
Amortiguamiento = 5% Amax = 173 cm/s 2 T = 0.21 seg
)
0 0.01
CALLAO
2
50
Amortiguamiento = 5%
350 2
DHN
Aceleración (cm/s )
300
Amax = 335.9 cm/s T = 0.51 seg
200
Aceleración (cm/s
Aceleración (cm/s
2
)
350
2
Amax = 252 cm/s T = 0.26 seg
Espectros de Respuesta en la ciudad de Lima Sismo de Pisco 15/08/07
140 120 100 80 60 40 20 0 0.01
SAN ISIDRO 0.1
1
Periodo (Seg)
10
SISMO DE CONTAMANÁ-LORETO 24 DE AGOSTO 2011
Fuente: I.G.P. (Tavera H. e tal)
Por instalar ETNA NETWORK
REFTEK CDL-CIP
ESTACION VILLA EL SALVADOR SISMO DE CONTAMANÀ-24/08/2011 25
Aceleración (gal)
15
Aceleración del terreno componente EO - Amax=18.70 gal
5
Tiempo (s)
100
EAF Componente EO f =1.76 Hz T=0.57 s
EAF
10
60
Sa (gal)
ERAA Componente EO Amax=55.2 gal T=0.21 s
50 40
-5 0
20
40
60
80
100
120
1
30
140
20
0.1
-15
10
Estación VES-CISMID
f (Hz)
T (s)
0.01
-25 25
0
0.01
100
Aceleración (gal)
15
Aceleración del terreno componente NS - Amax=21.80 gal
5
Tiempo (s)
0.1
1
10
100
0.01
EAF 60 Componente NS f=1.90 Hz 50 T=0.53 s
EAF
10
0.1
-5 0
20
40
60
80
100
120
10
Sa (gal) ERAA Componente NS Amax=53.4 gal T=0.51 s
40
1
1
30
140
20
0.1 10
-15
Estación VES-CISMID
f (Hz)
T (s)
0.01
-25 25
0
0.01
Aceleración (gal)
Aceleración del terreno componente V - Amax=14.10 gal
15
100
0.1
1
10
100
EAF Componente V f=1.97 Hz T=0.51 Hz
EAF
10
0.01 60
0.1
1
Sa (gal) ERAA Componente V Amax=49 gal T=0.42
50 40
5
Tiempo (s)
-5 0
20
40
60
80
100
120
10
30
1
140
20
0.1 10
-15
Estación VES-CISMID
T (s)
f (Hz)
0.01
0
0.01
-25
0.1
1
10
100
0.01
0.1
1
10
ESTACION CISMID SISMO DE CONTAMANÀ-24/08/2011 25
100
Aceleración (gal)
15
Aceleración del terreno componente EO - Amax=10.60 gal
5
Tiempo (s)
EAF 60 Componente EO f =0.23.7 Hz 50 T=0.04 s
EAF
10
Sa (gal)
ERAA Componente EO Amax=31.4 gal T=0.04 s
40
-5 0
20
40
60
80
100
120
1
30
140
20
0.1 10
-15
Estación CISMID
0
0.01
-25 25
0.01 100
Aceleración (gal)
T (s)
f (Hz)
15
Aceleración del terreno componente NS - Amax=9.57 gal
5
Tiempo (s)
0.1
1
10
EAF Componente NS f=7.76 Hz T=0.13 s
EAF
10
0.01
100
60
0.1
-5 0
20
40
60
80
100
120
10
Sa (gal) ERAA Componente NS Amax=26 gal T=0.04 s
50 40
1
1
30
140
20
0.1 10
-15
Estación CISMID
f (Hz)
0.01
-25 25
100
Aceleración (gal)
15
Aceleración del terreno componente V - Amax=4.51 gal
5
Tiempo (s)
T (s) 0
0.01
0.1
1
10
100
EAF Componente V f=7.73 Hz T=0.13 Hz
EAF
10
0.01
60
0.1
20
40
60
80
100
120
1
10
Sa (gal) ERAA Componente V Amax=17.7 gal T=0.13
50 40
-5 0
1
30
140
20
0.1
-15
10
Estación CISMID
f (Hz)
0.01
-25
T (s) 0
0.01
0.1
1
10
100
0.01
0.1
1
10
ESTACION PARQUE DE LA RESERVA SISMO DE CONTAMANÀ-24/08/2011 25
100
Aceleración (gal)
15
Aceleración del terreno componente EO - Amax=5.74 gal
5
Tiempo (s)
EAF 60 Componente EO f =0.60 Hz 50 T=1.67 s
EAF
10
Sa (gal)
ERAA Componente EO Amax=15.1 gal T=0.06 s
40
-5 0
20
40
60
80
100
120
1
30
140
20
0.1
-15
10
Estación PR-CISMID
f (Hz)
T (s)
0.01
-25
0
0.01
25
Aceleración (gal)
15
Aceleración del terreno componente NS - Amax=5.57 gal
5
Tiempo (s)
100
0.1
1
10
EAF Componente NS f=2.50 Hz T=0.40 s
EAF
10
0.01
100 60
0.1
1
ERAA Componente NS Amax=18.1 gal T=0.38 s
50 40
1
-5 0
20
40
60
80
100
120
10
Sa (gal)
30
140
20
0.1
-15
10
Estación PR-CISMID
f (Hz)
T (s)
0.01
-25
0
0.01
25
100
Aceleración (gal)
15
Aceleración del terreno componente V - Amax=3.41 gal
5
Tiempo (s)
0.1
1
10
EAF Componente V f=0.48 Hz T=2.08 Hz
EAF
10
0.01
100 60
0.1
1 ERAA Componente V Amax=8.43 gal T=0.36
50 40
-5 0
20
40
60
80
100
120
10
Sa (gal)
30
1
140
20
0.1 10
-15
Estación PR-CISMID
T (s)
f (Hz)
0
0.01
-25
0.01
0.1
1
10
100
0.01
0.1
1
10
ESTACION BELLAVISTA-SAM SISMO DE CONTAMANÀ-24/08/2011 25
100
Aceleración (gal)
15
Aceleración del terreno componente EO - Amax=6.08 gal
5
Tiempo (s)
EAF Componente EO f =0.74 Hz T=1.35 s
EAF
10
60
Sa (gal)
ERAA Componente EO Amax=19.9 gal T=0.49 s
50 40
-5 0
20
40
60
80
100
120
30
1
140
20
0.1 10
-15
Estación SAM-CISMID
f (Hz)
0.01
-25
25
0.01 100
Aceleración (gal)
15
Aceleración del terreno componente NS - Amax=5.81 gal
5
Tiempo (s)
0.1
1
10
EAF Componente NS f=0.75 Hz T=1.33 s
EAF
10
T (s) 0
0.01
100 60
0.1
20
40
60
80
100
120
10
Sa (gal) ERAA Componente NS Amax=22.5 gal T=0.48 s
50 40
-5 0
1
30
1
140
20
0.1 10
-15
Estación SAM-CISMID
0
0.01
-25 25
100
Aceleración (gal) 15
Aceleración del terreno componente V - Amax=3.12 gal
5
Tiempo (s)
T (s)
f (Hz)
0.01
0.1
1
10
EAF Componente V f=1.59 Hz T=0.63 s
EAF
10
0.01
100 60
0.1
20
40
60
80
100
120
1
10
Sa (gal) ERAA Componente V Amax=8.72 gal T=0.48
50 40
-5 0
1
30
140
20
0.1
-15
10
Estación SAM-CISMID
f (Hz)
0.01
-25
T (s) 0
0.01
0.1
1
10
100
0.01
0.1
1
10
SUPERPOSICION ESPECTROS DE RESPUESTA SISMO DE CONTAMANÀ-24/08/2011
60
VES RIMAC-CISMID PRQ RESERVA BELLAVISTA-SAM
Sa (gal)
50
ERAA COMPONENTE EO =5 %
40 30
60
VES
Sa (gal)
RIMAC-CISMID PRQ RESERVA
50
BELLAVISTA-SAM 40
ERAA COMPONENTE NS =5 %
30
20
20
10
10
T (s) 0
T (s) 0
0.01
0.1
1
10
0.01
0.1
1
10