determinación del peligro sísmico de tacna

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

ESCUELA DE POST GRADO

INVESTIGACION:

“Determinación del Peligro Sísmico de la

Región de Tacna”

PRESENTADA POR:

MAG. CARMEN ELEANA ORTIZ SALAS

TACNA, PERÚ

2011

Dedicatoria

A mi hija y a mi esposo, por ser mi fuerza y templanza.

A mis padres, por su amor y apoyo moral.

Agradecimientos

Doy infinitas gracias a Dios, por el camino

recorrido y a la Escuela de Postgrado de la

Universidad Privada de Tacna, por brindarme la

oportunidad de presentar y publicar esta

investigación.

Índice Carmen Eleana Ortiz Salas

ÍNDICE GENERAL

Dedicatoria

Agradecimientos

Índice General

Índice de figuras

Índice de tablas

Resumen

CAPÍTULO I INTRODUCCION

1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA .......................................................... 01

1.2 OBJETIVOS .............................................................................................. 02

1.2.1 Objetivo General .......................................................................................... 02

1.2.2 Objetivo específico ....................................................................................... 02

1.3 JUSTIFICACIÓN ......................................................................................... 02

1.4 ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN ............................................... 03

CAPÍTULO II CONCEPTOS BASICOS DE INGENIERÍA SISMORESISTENTE

2.1 PARÁMETROS DEL TAMAÑO DE UN SISMOS ............................................ 06

2.2 INSTRUMENTOS PARA LA CAPTACIÓN DE LA CINEMÁTICA .................. 09

2.3 SISMICIDAD DEL ÁREA DE INFLUENCIA ................................................... 12

2.3.1 Historia sísmica del Área en Estudio ............................................................... 12

2.3.2 Sismicidad Instrumental del Área en estudio ................................................... 13

CAPÍTULO III DETERMINACIÓN DE PELIGRO SÍSMICO

3.1 FUNDAMENTOS DEL ANÁLISIS DE PELIGRO SÍSMICO .............................. 15

3.2 EVALUACIÓN DE FUENTES SISMOGÉNICAS .............................................. 17

3.3 EVALUACIÓN DE LA RECURRENCIA SÍSMICA ............................................ 21

3.4 PROGRAMA UTILIZADO ................................................................................ 23

3.5 DETERMINACIÓN DE LAS LEYES DE ATENUACIÓN ................................... 23

Índice Carmen Eleana Ortiz Salas

CAPÍTULO IV EXPOSICIÓN Y ANÁLISIS DE RESULTADOS

4.1 INTRODUCCIÓN ............................................................................................ 27

4.2 FUENTES SISMOGÉNICAS ......................................................................... 28

4.3 CÁLCULO DE PARÁMETROS SÍSMICOS .................................................... 29

4.4 RESULTADOS DE LA DETERMINACIÓN DEL PELIGRO SÍSMICO ........... 31

4.4.1 Análisis y comparación de resultados con Norma E-030 del

Reglamento Nacional Edificaciones ............................................................... 39

4.4.2 Mapas de ordenadas espectrales 45

4.5 CALCULO DE LA PROBABILIDAD ANUAL DE EXCEDENCIA ................... 46

CONCLUSIONES .................................................................................................... 52

RECOMENDACIONES ............................................................................................ 53

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ........................................................................ 54

MAPAS

Mapa 01 Mapa de Aceleraciones máximas del suelo.

Mapa 02 Mapa de Aceleraciones espectrales.

Lista de Figuras Carmen Eleana Ortiz Salas

LISTA DE FIGURAS

CAPITULO II

Figura 01 Sismógrafo analógico ..................................................................... 10

Figura 02 Acelerógrafo digital ......................................................................... 10

Figura 03 Microtremor .................................................................................... 11

CAPITULO III

Figura 04 Fuentes simogénicas superficiales ................................................. 19

Figura 05 Fuentes simogénicas intermedias y profundas ............................... 20

CAPITULO 4

Figura 06 Superposición de espectros de aceleración Tacna ........................ 44

Figura 07 Relaciones de amplificación entre la aceleración máxima

del suelo y las ordenadas espectrales .......................................... 45

Figura 08 Probabilidad Anual de excedencia Alto de la Alianza ..................... 47

Figura 09 Probabilidad Anual de excedencia Cairani ...................................... 47

Figura 10 Probabilidad Anual de excedencia Calana .................................... 47

Figura 11 Probabilidad Anual de excedencia Camilaca ................................ 47

Figura 12 Probabilidad Anual de excedencia Candarave ............................... 47

Figura 13 Probabilidad Anual de excedencia Chucatamani ............................ 47

Figura 14 Probabilidad Anual de excedencia Ciudad Nueva ......................... 48

Figura 15 Probabilidad Anual de excedencia Estique Pampa ......................... 48

Figura 16 Probabilidad Anual de excedencia Curibaya ................................... 48

Figura 17 Probabilidad Anual de excedencia Estique Pueblo ......................... 48

Figura 18 Probabilidad Anual de excedencia Gregorio Albarracin .................. 48

Figura 19 Probabilidad Anual de excedencia Huanuara ................................. 48

Figura 20 Probabilidad Anual de excedencia Ilabaya ..................................... 49

Figura 21 Probabilidad Anual de excedencia Inclan ....................................... 49

Figura 22 Probabilidad Anual de excedencia Ite ............................................. 49

Figura 23 Probabilidad Anual de excedencia Locumba .................................. 49

Lista de Figuras Carmen Eleana Ortiz Salas

Figura 24 Probabilidad Anual de excedencia Pachia ...................................... 49

Figura 25 Probabilidad Anual de excedencia Palca ........................................ 49

Figura 26 Probabilidad Anual de excedencia Pocollay ................................... 50

Figura 27 Probabilidad Anual de excedencia Quilahuani ................................ 50

Figura 28 Probabilidad Anual de excedencia Sama ........................................ 50

Figura 29 Probabilidad Anual de excedencia Sitajara ..................................... 50

Figura 30 Probabilidad Anual de excedencia Susapaya ................................. 50

Figura 31 Probabilidad Anual de excedencia Tacna ....................................... 50

Figura 32 Probabilidad Anual de excedencia Tarata ....................................... 51

Figura 33 Probabilidad Anual de excedencia Ticaco ...................................... 51

Figura 34 Probabilidad Anual de excedencia Tarucachi ................................. 51

Lista de Tablas Carmen Eleana Ortiz Salas

LISTA DE TABLAS

CAPITULO 3

Tabla 01 Operacionalización de variables 45

CAPITULO 4

Tabla 02 Coordenadas geográficas de las fuentes de subducción

Superficiales y de las fuentes continentales ................................... 51

Tabla 03 Coordenadas geográficas de las fuentes de subducción

Intermedias y profundas ............................................................... 52

Tabla 04 Parámetros sísmicos calculados en base a Magnitudes Ms ........... 53

Tabla 05 Parámetros sísmicos calculados en base a Magnitudes Mw .......... 54

Tabla 06 Valores representativos de periodos de retorno

para diferentes tipos de obras ........................................................ 55

Tabla 07 Aceleraciones Máximas esperadas Distritos de Tacna,

Gregorio Albarracín, Alto del Alianza, Ciudad Nueva ...................... 57

Tabla 08 Aceleraciones Máximas esperadas Distritos de Pocollay,

Calana, Pachia, Palca .................................................................... 58

Tabla 09 Aceleraciones Máximas esperadas Distritos de Tarata,

Susapaya, Sitajara, Ticaco ............................................................ 59

Tabla 10 Aceleraciones Máximas esperadas Distritos Chucatamani,

Tarucachi, Estique Pampa, Estique Pueblo .................................... 60

Tabla 11 Aceleraciones Máximas esperadas Dsitritos de Camilaca,

Quilahuani, Curibaya, Huanuara ..................................................... 61

Tabla 12 Aceleraciones Máximas esperadas Distritos de Locumba,

Ite, Ilabaya ...................................................................................... 62

Tabla 13 Comparación de aceleraciones espectrales ................................... 64

Tabla Nº 01

Resumen Carmen Eleana Ortiz Salas

RESUMEN

La presente investigación denominada “Determinación del Peligro

sísmico de la Región Tacna” presenta los resultados y criterios

utilizados para la estimación y la distribución de las aceleraciones del

suelo y espectrales de la zona de estudio, tomando como referencia

las coordenadas de los diferentes Distritos de la Región.

El análisis de peligro sísmico se ha realizado por medio de un método

probabilístico aplicando la metodología desarrollada por Cornell

(1968), el que ha sido calculado en el programa de cómputo

CRISIS2007. Esta metodología integra información sismotectónica,

parámetros sismológicos y diferentes leyes de atenuación para los

diferentes mecanismos de ruptura. El resultado es una curva de

peligro sísmico, donde se relaciona la aceleración y su probabilidad

anual de excedencia; datos que han sido comparados con los

establecidos en la Norma E-030 del Reglamento Nacional de

Edificaciones. En este trabajo se presenta un primer esfuerzo por

realizar Mapas de Ordenadas Espectrales para la Región de Tacna.

Resumen Carmen Eleana Ortiz Salas

ABSTRACT

The present investigation “Seismic Hazard Determination of Tacna

Region” shows the criterions used for estimate the distribution of

ground acceleration and response spectral for the Tacna Region,

taking for reference the coordinates of the different important buildings

that is been set out on the Region, for this was been analyzed the

historical seismicity, instrumental seismicity, tectonic y seismotectonic,

evaluation of the seismotectonics sources, parametric calculations of

seismic recurrence.

The seismic hazard analysis has been making by a probabilistic

method, I apply the Cornell method (1968), it was calculated by the

computer program CRISIS2007. This methodology incorporates

seismotectonic information, seismic parameters and different

attenuation basic empirical relationships for different rupture

mechanism. The result is a curve of seismic hazard, where the

acceleration is related with the annual probability of exceedance; this

data was compared with the established by norm E-030 of National

Construction Regulations.

Capítulo 1 Carmen Eleana Ortiz Salas

1

CAPITULO I

INTRODUCCIÓN

1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

La Ocurrencia de un terremoto desastroso nos reafirma la importancia

de los análisis de Peligro y Riesgo Sísmico para estimar las

consecuencias de estos eventos. Aún cuando se han logrado grandes

avances en la predicción sísmica, la predicción del tiempo de ocurrencia,

la magnitud o la ubicación de un terremoto no pueden ser determinadas

con certeza. Por lo tanto un adecuado análisis de peligro y riesgo

sísmico, si bien no podrá eliminar el daño potencial, ayudará

efectivamente a reducir sus efectos.

Viendo esta necesidad se propone desarrollar un estudio basado en

mediciones de aceleraciones que ayudaran al diseño adecuado de obras

civiles en los proyectos de la zona de la Región de Tacna.

Actualmente el análisis de peligro sísmico se utiliza para cuantificar la

actividad sísmica en una zona determinada. El peligro sísmico se suele

representar por medio de los valores máximos del movimiento del

terreno, la intensidad del movimiento y muy recientemente por un

parámetro global de la respuesta estructural representado por la

aceleración espectral en la estructura debido a un sismo.

Bajo este contexto, es importante mencionar que el Departamento de

Tacna cuenta con aproximadamente 99,981 viviendas de las cuales el


2

82% son casas independientes, 5% son departamentos en edificios, 1%

de viviendas en casa de vecindad, 5% de choza o cabaña y 7% de

Vivienda improvisadas.

Por lo que se propone desarrollar un estudio basado en mediciones de

aceleraciones que ayudaran al diseño adecuado de las obras que se

construyan en el Departamento de Tacna.

1.2 OBJETIVOS

1.2.1 Objetivo General

Determinar el Peligro Sísmico para la Región de Tacna.

1.2.2 Objetivos específicos

Determinar la aceleración máxima y el periodo de recurrencia que se

registran en la Región de Tacna.

Calcular los resultados de los parámetros sísmicos que se registran

en la Región de Tacna, con el uso del programa CRISIS 2007.

1.3 JUSTIFICACIÓN

La identificación y cuantificación de la actividad sísmica es uno de los

problemas más importantes y más difíciles en la ingeniería geotécnica

sísmica.

En la Región de Tacna debido a la presencia permanente de movimientos

sísmicos es importante contar con una red acelerográfica, que permita la


3

medición de aceleraciones para el diseño de las edificaciones sin embargo

ante la presencia de solo dos casetas acelerográficas, actualmente se

realizan análisis de peligro sísmico que sirve para cuantificar la actividad

sísmica en una zona determinada. El peligro sísmico se suele representar

por medio de los valores máximos del movimiento del terreno, la intensidad

del movimiento y muy recientemente por un parámetro global de la

respuesta estructural representado por la aceleración espectral en la

estructura debido a un movimiento sísmico.

Los resultados que se obtengan con el desarrollo de este Proyecto

permitirán, disponer de información necesaria para la preparación y

consideración de los planes de desarrollo de la población de Tacna

permitiendo elaborar planes de emergencias y prevenirlos ante la

ocurrencia de movimientos sísmicos.

1.4 ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN

1.4.1 Antecedente Nº 01

Trabajo de investigación

Título:

“Determinación del peligro sísmico en el Distrito de Tarata”

Autor:

Carmen Ortiz Salas

Resumen:

Este trabajo presenta los criterios utilizados para estimar la

distribución de aceleraciones del suelo y espectrales para el


4

Distrito de Tarata, tomando como referencia las coordenadas de

las diferentes obras hidráulicas de envergadura que se plantearan

en este Distrito.


Trabajo de investigación

Título:

Distribución de Máximas Intensidades Sísmicas Observadas en

el Perú

Autores:

Jorge Alva Hurtado, Jorge. Meneses Loja y Vladimiro Guzmán

León

Resumen:

En este trabajo se ha realizado una revisión de la actividad

sísmica del pasado, reafirmando la definición de las fuentes

sismogénicas realizada por Castillo (1993). En el estudio

probabilístico de peligro sísmico se han considerado las fuentes

sismogénicas como áreas. Se han utilizado los catálogos sísmicos

y determinado recurrencias sísmicas con magnitudes Ms y Mw

actualizados al año 2003.

Se han utilizado diversas fórmulas de atenuación publicadas en la

literatura técnica para evaluar los movimientos del terreno en el

sitio, generados por los eventos sísmicos ocurridos en las fuentes.


5


Trabajo de investigación presentada al CONCYTEC:

Título:

Riesgo Sísmico de Tacna

Autor:

Jorge ElíasAlva Hurtado

Resumen:

En este trabajo se documenta los resultados de la revisión y el

análisis de la sismicidad histórica, sismicidad instrumental y neo

tectónica existentes en la Región de Tacna, al Sur del Perú.

En la evaluación del riesgo sísmico de Tacna se han efectuado

los siguientes pasos. Determinación de la sismicidad regional,

identificación de las características sismo tectónicas estimación

de la atenuación de los efectos sísmicos regionales, estimación

de la distribución de aceleraciones, velocidades y

desplazamientos del suelo.

La evaluación del riesgo sísmico en este trabajo se ha efectuado

por medio de métodos probabilísticos, para finalmente proponer

niveles sísmicos del movimiento máximo del suelo en la Región

de Tacna, constituyéndose en un trabajo preliminar.

Capítulo 2. Carmen Eleana Ortiz Salas

6

CAPÍTULO II

CONCEPTOS BASICOS DE INGENIERÍA SISMORESISTENTE1

2.1 Parámetros del tamaño de un sismo

Los sismos pueden ser medidos mediante el grado de destrucción que

ellos causan en el área afectada como la Intensidad, o en función de la

cantidad de energía liberada denominada Magnitud.

Además existen otros parámetros más modernos que también

contribuyen a evaluarel tamaño de un sismo y están basados en

acelerogramas(Intensidades de Husid yArias) o en espectros de

respuesta (Intensidad de Housen).

a) Intensidad Sísmica

Se entiende por intensidad sísmica en un punto, la fuerza con que en él,

se experimentan los efectos del terremoto. Es el parámetro de mayor

interés en Ingeniería y se obtiene estimando cualitativamente los daños

producidos por el terremoto.

Las escalas más utilizadas son la Mercalli Modificada (MM) y la MSK. La

primera propuesta por Mercalli en 1902, modificada por Wood y

Newman en 1931 y Richter en 1956. La segunda se debe a los trabajos

de Medvedev, Sponheuer y Kernik en 1967.

La inmensa mayoría del daño ocasionado por los terremotos

corresponde asismos con intensidad superior a VII en la escala MM.

La intensidad es de gran interés para el Ingeniero, en cuanto es una

medida de la fuerza del movimiento del terreno y el grado con que la

1Conceptos Básicos de Sismología para Ingenieros [Libro] / Aut. Miguel HERRAIZ SARACHAGA -1997.

Pag. del Nº 55 al N º63

http://khatati.igp.gob.pe/cns/sismologia/medidas.htm#LA INTENSIDAD

http://khatati.igp.gob.pe/cns/sismologia/medidas.htm#MAGNITUD


7

vibración es sentida.Además, es el único parámetro de tamaño aplicable

directamente a la época no instrumental.

b) Magnitud Sísmica

La magnitud es una medida instrumental que se relaciona con la energía

sísmica liberada en el foco y transmitida por ondas sísmicas. La

magnitud es un valor que no depende del lugar de observación.

La Magnitud local (ML) fue inicialmente definida por Richter (1935) para

los terremotos del Sur de California, como el logaritmo decimal de la

máxima amplitud expresada en micrones (10 -6 m), del registro obtenido

en un sismógrafo Wood-Anderson a una distancia de 100 km.

Matemáticamente es la diferencia en los algoritmos:

ML= log A - log Ao

Donde:

A: Amplitud máxima registrada en una estación por un

sismógrafo de torsión Wood-Anderson (amplificación

2800, período 0.85 s y un factor de amortiguamiento

igual a 0.8).

Ao: Amplitud correspondiente a calibración de la escala se

hizo tomando M = 3 para el terremoto que a 100 km

de distancia se registra con A = 1 mm


8

Esta magnitud denominada Magnitud de Richter es la más conocida

pero no siempre la más apropiada para describir el tamaño de un sismo.

La magnitud de Richter no distingue entre diferentes tipos de ondas.

Magnitud de Ondas Superficiales (Ms): Para distancias epicentrales

grandes, las ondas de cuerpo han sido usualmente atenuados y

esparcidos suficientemente, tal que el movimiento resultante es

dominado por ondas superficiales. La magnitud de las ondas

superficiales (Gutenberg y Richter, 1936) es una escala basada en la

amplitud de las Ondas Rayleigh con un periodo aproximadamente de

20s.

Ms = log A + 1.66 log D + 2.0

Donde:

A= Amplitud del desplazamiento máximo

D >1000 km y P <70 km

D= Distancia epicentral del sismómetro medido en grados.

Magnitud de Ondas de Cuerpo (Mb): Para sismos de foco profundo,

las ondas de superficie son frecuentemente demasiado pequeñas para

poder evaluar confiablemente Ms. La magnitud de Ondas de Cuerpo

(Gutenberg, 1945) es una escala basada en la amplitud de los primeros

pocos ciclos de ondas P que no son fuertemente influenciados por la

profundidad focal (Bolt, 1989)

Mb = log A – log T + 0.01D + 5.9

Donde:

A= amplitud de la onda P

T= periodo de la onda P (aprox. 1 s)


9

Magnitud de Momento Sísmico (Mw)

Una manera cualitativa del tamaño de un terremoto es midiendo la

dislocación de los materiales terrestres que intervienen en la generación

del terremoto.

La escala Mw, fue introducida por Kanamori en 1977 y se llama

magnitud de momento sísmico:

Mw = (2/3) log Mo – 10.7

Donde el momento sísmico escalar, Mo se determina a partir del

espectro de amplitudes para bajas frecuencias (zona plana del espectro

de amplitudes).

Esta escala de magnitud es válida para todo el rango de valores,

mientras que las demás se saturan, es decir, no dan valores fiables a

partir de un cierto valor.

El momento sísmico escalar Mo (en N-m y dyn-cm) es definido por la

forma:

Mo = m Du S

Donde:

Du = Valor medio de la dislocación (desplazamiento relativo

de la fractura).

S = Área de la fractura.

m = Coeficiente de rigidez del medio en que se ha

producido.

2.2 Instrumentos para la captación de la cinemática

Los instrumentos utilizados para la medición del movimiento sísmico

nos permite conocer las características dinámicas del suelo entre los

más conocidos tenemos:

a. Sismógrafo


10

b. Acelerógrafo

c. Microtremor

d. Sismoscopio

a.- Sismógrafo

Estos instrumentos registran desplazamientos o velocidades del suelo

causado por el paso de las ondas sísmicas,los registros se llaman

sismogramas.

Su funcionamiento se puede representar mediante un simple modelo de

un solo grado de libertad. Estos

equipos se utilizan para medir las

vibraciones producidas por un

terremoto, como la hora y la

localización del epicentro, así como la

magnitud y la profundidad. Fig. Nº 01

b.- Acelerógrafo

Utilizado para medir el movimiento fuerte del suelo causado por el paso

de las ondas sísmicas, los registros se llaman acelerogramas. Estos

instrumentos registran la aceleración del terreno. Fig. Nº02

Su funcionamiento se puede representar

mediante un simple modelo de un solo

grado de libertad. Los acelerógrafos,

capaces de registrar aceleraciones

menores a 0.1% de la aceleración de la

gravedad (g) y superiores al 100% de

(g).

Fig. N º 01

Fig. N º 02


11

El parámetro más frecuente empleado para designar la intensidad de la

sacudida sísmica o aceleración máxima del terreno se denomina Gal. El

gal se expresa en (cm/s2) o en porcentaje de la gravedad.

Los acelerógrafos deben ser instrumentos portátiles y compactos, a

prueba de intemperismo y de construcción robusta para permitir su

transporte y manipulación en diversas situaciones y medios ambientes.

Deben ser fáciles de instalar y calibrar, usualmente no requieren

mantenimiento frecuente y son operados por baterías recargables. Los

acelerógrafos son capaces de registrar al menos tres componentes del

movimiento, ortogonales entre sí.

Registran tres componentes del movimiento: dos horizontales

ortogonales entre sí, y una componente vertical.

c.- Microtremores

Los microtremores nos proporcionan el período natural del suelo de una

forma rápida y práctica, valor que sirve para conocer cuantitativamente

el comportamiento dinámico del suelo, y para determinar los factores

sísmicos relativos al diseño de las construcciones sismo-resistentes

(Kanai, 1961).

Los microtremores también son

conocidos como microtrepidaciones,

microsismos, ruido sísmico de fondo,

campo natural, vibración o ruido

ambiental o microtemblores. (Flores,

2004). Fig. Nº03

Fig. N º 03


12

2.3 Sismicidad del área de influencia

2.3 Historia sísmica del Área en Estudio2.

Silgado (1968, 1978, 1985) fue uno de los pioneros en describir

los principales eventos sísmicos ocurridos en el Perú. Otros

investigadores como Dorbath et al. (1990), analizaron los grandes

sismos históricos del Perú y obtuvieron estimaciones de

parámetros como la longitud de ruptura y la magnitud momento, y

caracterizaron la actividad sísmica en el norte, centro y sur del

país.

Alva (1984) confeccionó un mapa de distribución de máximas

intensidades sísmicas observadas en el Perú, en el que se

representan los niveles de daños producidos por los terremotos

peruanos. El mapa se basó en treinta isosistas de sismos

peruanos y datos de intensidades puntuales de sismos históricos y

sismos recientes.

Del análisis de la información existente se deduce que para el área

de influencia existe poca información histórica. Desde el siglo XVI

hasta el siglo XIX sólo se reportan los sismos sentidos en las

principales ciudades existentes, indicando que dicha actividad

sísmica no es totalmente representativa, ya que pueden haber

ocurrido sismos importantes en regiones remotas, que no fueron

reportados.

2Sismicidad Histórica en la América del Sur en los Siglos XVI, XVII, XVIII y XIX [Resumen del

Libro] / Aut. Enrique SILGADO - Lima - 1992.


13

De los sismos ocurridos en el área en estudio, se tienen mapa de

isosistas de los siguientes sismos: 13 de Mayo de 1784, 18 de

Setiembre de 1833, 12 de Agosto de 1868, 9 de Mayo de 1877, 15

de Enero de 1958, 23 de Junio del 2001 y 15 de Agosto del 2007.

Se concluye que de acuerdo a la historia sísmica del área de

estudio, han ocurrido en los últimos 428 años intensidades

máximas de hasta IX y X grados.

2.3.1 Sismicidad Instrumental del Área en estudio

La información sísmica instrumental para el Perú se encuentra

recopilada en tres catálogos sísmicos:

Catálogo Sísmico República del Perú (1471-1982),

desarrollado por Leonidas Ocola. Proyecto SISAN – 1984.

Catálogo Sísmico del Perú (1500-1984), desarrollado por A.

Espinoza, L. Casaverde, J. Michel, J. Alva, J. Vargas-

Neumann Instituto Geográfico Nacional de España, USGS,

PUCP, UNI – 1985.

Catálogo Sísmico del Perú (1500-1982), desarrollado por

Daniel Huaco, Instituto Geofísico del Perú. Proyecto

SISRA, 1986.

La información utilizada es la recopilada en el catálogo sísmico

del Proyecto SISRA (1985), hasta el año 1992 con los datos

verificados publicados por el ISC (International Sismological

Centre) y actualizados hasta el 13 de febrero del año 2008 por el

IGP.


14

Los sismos en el área de influencia presentan el mismo patrón

general de distribución espacial que el resto del territorio peruano;

es decir, la mayor actividad sísmica se concentra en el mar,

paralelo a la costa. Se aprecia la subducción de la Placa de

Nazca, ya que hacia el continente la profundidad focal de los

sismos aumenta. También se producen sismos en el continente

que son superficiales e intermedios, y que estarían relacionados a

fallas existentes.


15

CAPÍTULO III

DETERMINACION DEL PELIGRO SISMICO1

3.1 FUNDAMENTOS DEL ANÁLISIS DE PELIGRO SÍSMICO

El análisis probabilístico de peligro sísmico se ha desarrollado

mediante la representación adecuada de la actividad sísmica de la

zona en estudio y la elección de alguna relación entre la amplitud

del movimiento del terreno o de la respuesta estructural, alguna

medida del sismo (magnitud o intensidad) y la distancia entre el foco

y la distancia de interés.

El peligro sísmico se define por la probabilidad que en un lugar

determinado ocurra un movimiento sísmico de una intensidad igual

o mayor que un cierto valor fijado. En general, se hace extensivo el

término intensidad a cualquier otra característica de un sismo, tal

como su magnitud, la aceleración máxima, el valor espectral de la

velocidad, el valor espectral del desplazamiento del suelo, el valor

medio de la intensidad Mercalli Modificada u otro parámetro.

Es evidente que los sismos no son independientes mirados como

una serie en el tiempo. Físicamente se requiere la acumulación de

energía para generar un sismo mayor por lo que es poco probable

que sismos de gran magnitud se sucedan en plazos cortos. La

ocurrencia de réplicas es otro ejemplo de que los sismos no son

independientes entre sí. A pesar de ello en estudios de peligro

1Conceptos Básicos de Sismología para Ingenieros [Libro] / Aut. Miguel HERRAIZ SARACHAGA -1997.

Pag.del Nº 103 al N º117.


16

sísmico se acepta que la ocurrencia de los sismos responde a una

distribución de Poisson, lo que implica suponer que los eventos son

independientes entre sí, es decir, la distribución no tiene memoria.

Aplicando esta teoría se puede demostrar que si la ocurrencia de un

evento A depende de la ocurrencia de otros eventos: E1,

E2,...............En, mutuamente excluyentes y colectivamente

exhaustivos; entonces, de acuerdo al teorema de la "probabilidad

total" se tiene para la probabilidad de ocurrencia de A:

donde P (A/Ei) es la probabilidad condicional que A ocurra, dado que

Ei ocurra.

La intensidad generalizada (I) de un sismo en el lugar fijado puede

considerarse dependiente del tamaño del sismo (la magnitud o

intensidad epicentral) y de la distancia al lugar de interés. Si el

tamaño del sismo (S) y su localización (R) son considerados como

variables aleatorias continuas y definidas por sus funciones de

densidad de probabilidad, fS(s) y fR (r) respectivamente; entonces el

peligro sísmico definido por la probabilidad que la intensidad I sea

igual o mayor que una intensidad dada, será: P (I i) y está dada

por:

drds(r)f (s)fr)(s,I/Pi)(IP RS

Esta es la expresión que resume la teoría desarrollada por Cornell

en 1968, para analizar el peligro sísmico. La evaluación de esta

integral es efectuada por el programa de cómputo CRISIS2007

desarrollado y actualizado por Ordaz Mario. (2007).

P (A) = P (A / Ei) P (Ei) i

n


17

3.2 EVALUACIÓN DE FUENTES SISMOGÉNICAS

La sismicidad de una región se describe a partir de la distribución de

los eventos sísmicos en cuanto a su ubicación en el espacio, su

tamaño y su tiempo de ocurrencia. Las fuentes sísmicas se utilizan

para representar esta sismicidad, agrupando eventos con

características espaciales similares que ocurren en distintas zonas

de la corteza.

Se define como fuente sismogénica aquella línea, zona o volumen

geográfico que tenga similitudes geológicas, geofísicas y sísmicas

tales que se pueda considerar que posee un potencial sísmico

homogéneo en toda la fuente, es decir, en las que el proceso de

generación y recurrencia de sismos es espacial y temporalmente

homogéneo.

En el presente estudio de Peligro Sísmico se han utilizado las

fuentes sismogénicas definidas por Castillo (1993). La determinación

de estas fuentes sismogénicas se ha basado en el mapa de

distribución de epicentros, así como en las características tectónicas

de nuestro país. La actividad sísmica en el Perú es el resultado de la

interacción de las placas Sudamericana y de Nazca, y el proceso de

reajustes tectónicos del Aparato Andino. Esto permite agrupar a las

fuentes en Fuentes de Subducción y Fuentes Continentales.

Las Fuentes de Subducción modelan la interacción de las placas

Sudamericana y de Nazca. Las Fuentes Continentales están

relacionadas con la actividad sísmica superficial andina. Se han

presentado las fuentes como áreas, ya que no existen suficientes

datos para modelar fallas como fuentes lineales en este tipo de


18

análisis. Las fuentes sismogénicas se han definido en base a los

catálogos sísmicos, a las profundidades focales y a la

sismotectónica.

Las Figuras Nº 04 y Nº 05 presentan las fuentes sismogénicas

aplicables al área en estudio.

La mayor parte de los sismos ocurridos en el área considerada es

producto de la interacción de las Placas de Nazca y Sudamericana.

La Placa de Nazca se profundiza a medida que avanza hacia el

Continente, por lo que se pueden distinguir Fuentes de Subducción

Superficial (F3, F4 y F5), Fuentes de Subducción Intermedia (F15,

F16 y F17) y una Fuente de Subducción Profunda (F20) no influye

en el proyecto. Las Fuentes de Subducción Superficial, Intermedia y

Profunda tienen profundidades focales promedio de 40, 120 y 600

km respectivamente.

Las Fuentes F8, F9 y F12 están asociadas a la sismicidad regional

andina con profundidades focales superficiales, sin estar asociadas

a fallas activas. La Fuente F7 está asociada a la falla de la Santa.


19

Figura N°3 Fuentes Sismogénicas Superficiales (0-70Km)

Figura Nro.04 Fuentes Sismogénicas superficiales (0-70km)


20

Figura N°4 Fuentes Sismogénicas Intermedias y Profundas (71-700 km)

Figura Nro.05 Fuentes Sismogénicas Intermedias y Profundas (70 a mas km)


21

3.3 EVALUACIÓN DE LA RECURRENCIA SÍSMICA

Para evaluar la variación en el tamaño de los eventos sísmicos que cada

fuente sísmica pueda generar es necesario conocer la recurrencia

sísmica de la fuente. La recurrencia sísmica representa el número de

eventos mayores o iguales a alguna magnitud dentro de la fuente y está

descrita por la pendiente de la relación de recurrencia de Gutenberg y

Richter (b), la tasa media anual de actividad sísmica ( ), la magnitud

mínima y la magnitud máxima.

La relación de recurrencia de Gutenberg y Ritcher esta representada por

Log N = a – bM

Donde N es el número acumulativo de sismos de magnitudes mayores a

la magnitud m, y a y b son constantes propias de cada región. Los

parámetros a y b se obtienen generalmente por regresión de una base

de datos de la sismicidad de la fuente de interés, donde la constante b

describe la ocurrencia de sismos de magnitudes grandes y pequeñas

La expresión anterior también se puede describir como:

Donde:

o = 10a es el número de sismos por unidad de tiempo con M > 0.

ß = b x ln 10.


22

Los parámetros estadísticos de recurrencia para cada una de las fuentes

sismogénicas se han calculado utilizando la magnitud Ms y la magnitud

de momento Mw, debido a que las nuevas leyes de atenuación utilizadas

están expresadas en magnitud de momento, y se requiere uniformizar la

entrada de datos para la integración de la amenaza sísmica.

La relación entre mb y Ms se hizo utilizando la ecuación propuesta por

Castillo y Alva (1993). . La relación entre Ms y Mw se obtuvo utilizando el

método de mínimos cuadrados obtenida por Bolaños y Monroy (2004) en

una muestra de eventos registrados en Perú y Chile que reportaron tanto

Ms como Mw. La relación propuesta esta dividida en tres rangos:

Mw = 0,740 Ms + 1,742 Ms 6;

Mw = 0,683 Ms + 2,039 6 < Ms < 8;

Mw = 1,093 Ms – 0,593 Ms 8.

Las relaciones anteriores están limitadas al número de eventos sísmicos

utilizados en el ajuste.

En el análisis estadístico de los parámetros de recurrencia se utilizó el

método de mínimos cuadrados, considerando los datos de 1963 - 2003.

Este método ajusta los valores a una recta en función de la densidad de

datos que existen en una zona determinada. Los datos utilizados para el

cálculo de a y b se encuentran dentro de los valores de Magnitud Mínima

de Homogeneidad y Magnitud Máxima.

La tasa es la tasa media anual de ocurrencia de eventos mayores o

iguales que la magnitud mínima de homogeneidad. Para determinar la

tasa se utiliza una variación del diagrama de Gutenberg y Richter, que


23

consiste en dibujar un número acumulativo de eventos mayores a una

determinada magnitud versus el tiempo. De estos gráficos se puede

determinar la magnitud mínima de homogeneidad (Mmin) y la tasa . La

magnitud mínima de homogeneidad corresponderá al gráfico cuyo

diagrama acumulativo versus tiempo muestre un comportamiento lineal

monotónicamente creciente. La tasa es la pendiente de dicha recta.

Mmax es la magnitud máxima probable que puede ser liberada como

energía sísmica (McGuire, 1976). Para determinar esta magnitud se

utiliza el siguiente criterio: el más grande evento que ha ocurrido en la

fuente en el pasado, es el máximo sismo que se espera en el futuro.

3.4 PROGRAMA UTILIZADO PARA LA DETERMINACIÓN DEL

PELIGRO SÍSMICO

La determinación del peligro sísmico ha sido obtenida con el uso del

programa de cómputo CRISIS 2007, que ha sido desarrollado por M.

Ordaz, A. Aguilar and J. Arboleda en el Instituto de Ingeniería, UNAM, y

que usa un modelo probabilístico que considera los parámetros de

recurrencia, las leyes de atenuación, las características geográficas de la

distribución de los sismos. Este programa opera con integraciones

dinámicas

3.5 DETERMINACIÓN DE LAS LEYES DE ATENUACIÓN

Una vez determinada la tasa de actividad de cada una de las fuentes

sísmicas, es necesario evaluar los efectos que, en términos de

intensidad sísmica, produce cada una de ellas en el sitio de interés. Para


24

ello se requiere saber que intensidad se presentaría en el sitio en

cuestión, hasta ahora supuesto en terreno firme, si en la iésima fuente

ocurriera un sismo con magnitud dada. A las expresiones que relacionan

magnitud, posición relativa fuente-sitio e intensidad sísmica se le conoce

como leyes de atenuación. Usualmente, la posición relativa fuente-sitio

se especifica mediante la distancia focal, es decir, la distancia entre el

foco sísmico y el sitio. Las leyes de atenuación pueden adoptar muy

diversas formas.

Para los sismos de subducción se ha utilizado la ley de atenuación de

aceleraciones propuestas por Youngs, Chiou, Silva y Humphrey (1997),

y para los sismos continentales se ha utilizado la ley de atenuación

propuesta por Sadigh, Chang, Egan, Makdisi y Youngs (1997).

3.5.1 Ley de Atenuación de Aceleraciones de Subducción

Para los sismos de subducción se ha utilizado la ley de atenuación

de aceleraciones propuestas por Youngs, Chiou, Silva y Humphrey

(1997).

Youngs et al (1997) desarrollaron relaciones de atenuación para

zonas de subducción de sismos de interfase e intraplaca usando

datos de sismos registrados en Alaska, Chile, Cascadia, Japón,

México, Perú y las Islas Salomón para distancias entre 10 y 500 km,

teniendo en cuenta las características del sitio, clasificándolas en

tres grupos: roca, suelo duro poco profundo y suelo profundo. Los

terremotos de interfase son aquellos que ocurren precisamente en la

superficie de contacto entre la placa oceánica de subducción y la

placa continental. Los terremotos intraplacason aquellos que ocurren


25

dentro de la placa oceánica que está subductándose por debajo de

la placa continental.

- Ley de atenuación para roca:

ln(A) = 0.2418 + 1.414 M + C1 + C2 (10-M)3 + C3 ln (R+1.7818e

0.554M) + 0.00607H + 0.3846 ZT

C1 = 0 C2 = 0, C3 = -2.552, C4 = 1.45, C5 = -0.1

- Ley de atenuación para suelo:

ln(A) = - 0.6687 + 1.438 M + C1 + C2 (10-M)3 + C3 ln (R+1.097 e

0.617M)+ 0.00648H + 0.3643 ZT

C1 = 0, C2 = 0, C3 = -2.329, C4 = 1.45, C5 = -0.1

Desviación estándar = C4 + C5M

Donde:

A = aceleración del suelo (g)

M = magnitud momento (Mw)

R = distancia más cercana a la rotura (km)

H = profundidad (km)

Zt = 0 para interfase, 1 para intraplaca

3.5.2 Ley de Atenuacion de Aceleraciones Continentales

Para los sismos continentales se ha utilizado la ley de atenuación

propuesta por Sadigh, Chang, Egan, Makdisi y Youngs (1997).

Esta relación está basada principalmente en sismos de la Costa

Oeste de los Estados Unidos y en datos obtenidos de los sismos

de Gazli (Rusia, 1976) y Tabas (Irán, 1978), por medio de un

análisis de regresión utilizando una base de datos de 121

acelerogramas de terremotos de magnitud momento de M=3.8 o


26

mayor, registrados en sitios dentro de los 200 kilómetros de la

superficie de ruptura. También se incluye datos de terremotos de

la USSR e Irán. Esta ley de atenuación se aplica a sismos

continentales.

- Ley de atenuación para roca

ln(A) = C1 + C2 M + C3 (8.5 M)2.5

+ C4 ln (R + exp(C5 + C6 M)) + C7 ln (R + 2)

M 6.5 : C1 = -0.624, C2 = 1.0, C3 = 0, C4 = -2.1, C5 = 1.29649, C6 = 0.250, C7 = 0

M > 6.5 : C1 = -1.274, C2 = 1.1, C3 = 0, C4 = -2.1, C5 = -0.48451, C6 = 0.524, C7 = 0

Desviación estándar = 1.39 - 0.14M; 0.38 para M ≥ 7.21

- Ley de atenuación para suelo profundo

ln(A) = C1 + C2 M - C3 ln (R+ C4 e C5 M

) + C6 + C7 (8.5 - M)2.5

C1 = -2.17 para sismos normales, -1.92 para sismos inversos y de

empuje,

C2 = 1.0, C3 = 1.70, C4 = 2.1863 y C5 = 0.32 para M <= 6.5, C4 = 0.3825 y C5 = 0.5882

para M > 6.5, C6 = 0, C7 = 0

Desviación estándar = 1.52 - 0.16M

Donde:

A = aceleración del suelo (g)

M = magnitud momento (Mw)

R= distancia más cercana a la rotura (km)


27

CAPÍTULO IV

EXPOSICIÓN Y ANÁLISIS DE RESULTADOS

4.1 INTRODUCCIÓN

El peligro símico puede evaluarse probabilísticamente con el método

desarrollado por Cornell (1968). El método probabilístico incorpora los

efectos de todos los sismos de las fuentes sismogénicas, en el

entorno del sitio definido por los valores de magnitud máxima y

relación frecuencia-magnitud. En esta forma, se logra considerar la

probabilidad de ocurrencia de diferentes sismos. El resultado final

entrega la aceleración máxima que tiene una probabilidad dada de ser

superada en un periodo determinado de tiempo. La aceleración así

obtenida no proviene de ningún sismo específico sino del efecto

combinado de todos los sismos ubicados en las fuentes

sismogénicas.

La primera parte del método consiste en una revisión de la actividad

sísmica del pasado, para definir las fuentes sismogénicas

considerando las características tectónicas de la región, donde la

probabilidad de ocurrencia de sismos de distintas magnitudes es

homogénea en toda la fuente. El segundo paso es caracterizar cada

fuente sismogénica por su magnitud máxima y su relación frecuencia-

magnitud (Log N = a - bM). Debido a que los sismos pueden provenir

de cualquier punto de la fuente, deben considerarse las distancias

más cortas al sitio medidas desde todos los puntos dentro de cada

una de las fuentes. Las aceleraciones máximas en el sitio para cada

sismo de cada una de las fuentes se calculan mediante la relación de

atenuación adecuada.


28

4.2 FUENTES SISMOGÉNICAS UTILIZADAS

La Tabla Nº 01 presenta las coordenadas geográficas de las fuentes

sismogénicas de subducción superficial y continental y la Tabla Nº 02

presenta las coordenadas para las fuentes de subducción intermedia

y profunda.

Tabla Nº 01

COORDENADAS GEOGRÁFICAS DE LAS FUENTES DE SUBDUCCIÓN

SUPERFICIALES Y DE LAS FUENTES CONTINENTALES

FUENTES COORDENADAS GEOGRAFICAS (°)

FUENTE 1

-80.29

-81.39

-81.52

+02.00

-00.97

-02.39

-78.32

-79.65

-80.19

+02.00

-01.21

-02.50

FUENTE 2

-82.00

-82.00

-81.17

-03.39

-06.83

-09.00

-80.17

-80.67

-79.27

-03.45

-05.42

-07.90

FUENTE 3 -81.17

-77.00

-09.00

-14.80

-79.27

-75.84

-07.90

-13.87

FUENTE 4 -77.00

-74.16

-14.80

-17.87

-75.84

-73.00

-13.87

-16.53

FUENTE 5

-74.16

-71.85

-71.85

-17.87

-19.87

-22.00

-73.00

-69.21

-69.21

-16.53

-19.00

-22.00

FUENTE 6

-77.50

-79.83

-79.96

-80.92

+01.58

-01.65

-02.46

-02.96

-76.92

-78.90

-78.97

-80.79

+01.19

-02.53

-03.43

-03.44

FUENTE 7 -78.28

-77.21

-08.20

-10.47

-77.86

-76.83

-08.07

-10.23

FUENTE 8 -75.84

-73.00

-13.87

-16.53

-74.76

-71.41

-13.13

-14.67

FUENTE 9 -73.00

-69.71

-16.53

-18.67

-71.41

-68.12

-14.67

-16.13

FUENTE 10

-76.92

-78.90

-79.10

+01.19

-02.53

-05.20

-76.50

-77.35

-77.00

+ 01.00

-02.40

-04.77

FUENTE 11

-79.10

-76.34

-74.76

-05.20

-10.67

-13.13

-75.10

-74.17

-72.48

-04.33

-09.33

-11.40

FUENTE 12 -74.76

-68.12

-13.13

-16.13

-72.48

-67.76

-11.40

-13.80


29

Tabla Nº 02 COORDENADAS GEOGRÁFICAS DE LAS FUENTES DE SUBDUCCIÓN

INTERMEDIAS Y PROFUNDAS

FUENTES

COORDENADAS GEOGRAFICAS (°)

FUENTE 13

-78.73

-81.00

-81.00

+02.00

-00.67

-03.07

-76.00

-79.59

-79.20

+01.82

-02.55

-03.07

FUENTE 14

-81.00

-81.93

-79.80

-03.07

-05.73

-08.13

-79.20

-78.60

-77.17

-03.07

-04.00

-06.53

FUENTE 15 -79.80

-76.38

-08.13

-14.30

-77.17

-73.86

-06.53

-12.46

FUENTE 16 -76.38

-73.28

-14.30

-16.87

-73.86

-71.21

-12.46

-14.40

FUENTE 17

-73.28

-70.86

-70.38

-16.87

-18.80

-22.00

-71.21

-68.93

-67.98

-14.40

-15.73

-22.00

FUENTE 18

-79.59

-78.60

-77.17

-02.55

-04.00

-06.53

-77.50

-75.51

-75.27

-00.73

-02.06

-05.33

FUENTE 19 -77.17

-73.86

-06.53

-12.46

-75.27

-72.03

-05.33

-11.13

FUENTE 20 -72.31

-71.14

-06.67

-11.30

-71.00

-69.69

-06.33

-10.93

4.3 CÁLCULO DE PARÁMETROS SÍSMICO1

Para determinar las profundidades representativas de los hipocentros

en las zonas sismogénicas se hizo un trabajo estadístico del cálculo

de frecuencias de sismos versus profundidad. Las Tablas Nº 03 y 04

presentan los parámetros de recurrencia en base a Ms y Mw,

utilizados para el caso de considerar las fuentes sismogénicas.

1 Determinación del peligro sísmico en el Distrito de Tarata/Autor: Carmen Ortiz Salas


30

Tabla Nº 03

PARÁMETROS SÍSMICOS CALCULADOS EN BASE A MAGNITUDES Ms

FUENTE Ms

PROF. (km)

a

b

Mmin Mmax BETA TASA

F1 2.8532 0.3468 3.0 8.1 0.80 1.62 40

F2 4.4916 0.5636 4.5 7.9 1.298 2.01 40

F3 4.1625 0.4411 3.5 9.3 1.016 9.24 40

F4 4.9452 0.6368 4.0 8.2 1.466 5.56 40

F5 4.1756 0.5254 4.0 8.2 1.21 2.97 40

F6 2.7701 0.3822 2.8 7.8 0.88 1.25 40

F7 2.2523 0.4252 3.5 7.4 0.98 0.15 45

F8 3.5419 0.5398 2.8 7.0 1.24 2.38 45

F9 3.4867 0.4752 3.5 7.5 1.09 1.48 40

F10 3.2445 0.4265 3.8 7.3 0.98 1.05 40

F11 3.9096 0.4304 3.0 9.3 0.99 9.23 40

F12 2.9341 0.3681 3.0 8.8 0.85 1.50 45

F13 3.0047 0.4711 3.0 6.9 1.08 0.98 125

F14 3.1656 0.3906 3.5 7.0 0.90 1.40 130

F15 3.822 0.4434 3.8 7.5 1.02 3.5 130

F16 4.5274 0.5375 4.0 7.2 1.24 5.30 115

F17 5.5512 0.6915 4.8 7.5 1.59 4.26 130

F18 3.5942 0.4026 3.5 7.7 0.93 3.83 155

F19 5.0167 0.6505 4.3 7.3 1.50 3.68 160

F20 3.9580 0.4398 4.5 8.5 1.01 2.12 580


31

Tabla Nº 04

PARÁMETROS SÍSMICOS CALCULADOS EN BASE A MAGNITUDES Mw

FUENTE MW

PROF. (km)

a

b

Mmin Mmax BETA TASA

F1 3.7217 0.4795 4.0 8.3 1.10 1.59 40

F2 6.0456 0.8019 5.1 7.4 1.85 2.01 40

F3 5.379 0.6299 4.3 8.4 1.45 10.40 40

F4 6.599 0.8894 4.7 8.4 2.05 5.84 40

F5 5.5403 0.7337 4.7 8.4 1.69 3.09 40

F6 3.7363 0.5305 3.8 7.1 1.22 1.31 40

F7 3.2533 0.5746 4.3 7.1 1.32 0.15 45

F8 4.8127 0.7295 3.8 6.8 1.68 2.44 45

F9 4.6874 0.6586 4.3 7.2 1.52 1.59 40

F10 4.2485 0.5763 4.5 7.0 1.33 1.13 40

F11 5.0610 0.6092 4.0 8.4 1.40 9.36 40

F12 3.801 0.4974 4.0 8.2 1.15 1.44 45

F13 4.1138 0.6367 4.0 6.8 1.47 0.92 125

F14 4.0850 0.5278 4.3 6.9 1.22 1.45 130

F15 4.9638 0.6066 4.5 7.2 1.39 3.81 130

F16 5.7928 0.7264 4.7 7.0 1.67 5.32 115

F17 7.4704 0.9855 5.3 7.2 2.27 4.42 130

F18 4.6431 0.5638 4.3 7.3 1.30 4.14 155

F19 6.6642 0.9009 4.9 7.0 2.075 3.95 160

F20 5.2887 0.6424 5.1 7.8 1.48 2.29 580

4.4 RESULTADOS DE LA DETERMINACIÓN DEL PELIGRO SÍSMICO

En los trabajos antecesores de peligro sísmico en el Perú generalmente se

ha utilizado como medida para el tamaño de los sismos las magnitudes mb

y Ms junto a la ley de atenuación propuesta por Casaverde. En el presente

Trabajo se uso la magnitud momento (Mw) y se incluye una ley de

atenuación que distingue sismos de subducción de interfase e intraplaca y

que incluye ordenadas espectrales que fueron calculados para once

periodos, el primero correspondiente a la aceleración máxima del suelo

(0.0seg), y el resto con valores que varían de 0.1 seg a 3.0 seg .


32

Los valores de las aceleraciones espectrales han sido calculadas para cinco

periodos de retorno (100, 475, 1000, 5000 y 10000 años), tomando en

consideración valores representativos de criterios para diferentes tipos de

obras.

El periodo de retorno correspondiente a 475 años ha sido determinado para

poder comparar los resultados obtenidos con los propuestos en la norma E-

030, la que considera el 90% de nivel de confidencia para 50 años de vida

útil , es decir el 10% de nivel de excedencia en un periodo retorno de 475

años .

Se ha determinado el peligro sísmico de la localidad en estudio utilizando

una cuadricula de quince por quince, que se construyo dividiendo los ejes

correspondientes a las longitudes en 0.2° y los ejes correspondientes a las

latitudes en 0.1° en el programa de computo CRISIS2007 v1.1, desarrollado

y actualizado por Mario Ordaz.

Las Tablas del N° 05 al N° 10 muestran las máximas aceleraciones

espectrales para los Distritos dela Región de Tacna, obtenidas con el

programa CRISIS 2007. Así mismo en el anexo Nro. 01 se adjuntan los

resultados del programa CRISIS 2007 para el total de coordenadas

geográficas utilizadas.


33

Tabla Nº05

DISTRITO PERIODO T (SEG)

Periodo de Retorno en años

100 475 1000 5000 10000

Aceleración Máxima Esperada (%g)

TACNA

Latitud Sur : 18º0’49.68”

Longitud Oeste : 70º15’11.16”

0.00 0.24 0.38 0.47 0.69 0.81

0.10 0.37 0.60 0.75 1.13 1.32

0.20 0.49 0.78 0.97 1.42 1.68

0.30 0.48 0.77 0.95 1.38 1.62

0.40 0.45 0.70 0.86 1.26 1.46

0.50 0.41 0.64 0.78 1.15 1.33

0.75 0.35 0.57 0.69 1.04 1.20

1.00 0.32 0.53 0.65 0.99 1.13

1.50 0.29 0.53 0.66 1.04 1.21

2.00 0.27 0.50 0.64 1.04 1.23

3.00 0.15 0.29 0.38 0.64 0.79

GREGORIO

ALBARRACIN



0.00 0.24 0.38 0.47 0.69 0.81

0.10 0.37 0.61 0.75 1.14 1.34

0.20 0.49 0.78 0.97 1.43 1.69

0.30 0.49 0.77 0.96 1.39 1.63

0.40 0.45 0.70 0.86 1.26 1.47

0.50 0.41 0.64 0.78 1.15 1.34

0.75 0.35 0.57 0.69 1.04 1.19

1.00 0.31 0.53 0.64 0.98 1.13

1.50 0.29 0.52 0.66 1.03 1.21

2.00 0.27 0.50 0.64 1.04 1.22

3.00 0.14 0.29 0.38 0.64 0.78

ALTO DE ALIANZA


Longitud Oeste : 70º14’42”

0.00 0.24 0.38 0.47 0.68 0.80

0.10 0.37 0.60 0.74 1.12 1.31

0.20 0.48 0.78 0.97 1.42 1.67

0.30 0.48 0.77 0.95 1.38 1.62

0.40 0.45 0.70 0.86 1.25 1.46

0.50 0.41 0.64 0.78 1.15 1.33

0.75 0.35 0.57 0.69 1.04 1.20

1.00 0.32 0.53 0.65 0.99 1.14

1.50 0.30 0.53 0.66 1.04 1.21

2.00 0.27 0.51 0.64 1.04 1.23

3.00 0.15 0.29 0.38 0.64 0.79

CIUDAD NUEVA



0.00 0.24 0.38 0.47 0.68 0.80

0.10 0.36 0.60 0.74 1.12 1.31

0.20 0.48 0.77 0.97 1.41 1.67

0.30 0.48 0.76 0.95 1.38 1.62

0.40 0.45 0.70 0.86 1.25 1.46

0.50 0.41 0.64 0.78 1.15 1.33

0.75 0.35 0.57 0.70 1.04 1.20

1.00 0.32 0.53 0.65 0.99 1.14

1.50 0.30 0.53 0.66 1.04 1.21

2.00 0.27 0.51 0.64 1.04 1.23

3.00 0.15 0.29 0.38 0.64 0.79


34

Tabla Nº06



100 475 1000 5000 10000


POCOLLAY



0.00 0.24 0.38 0.47 0.68 0.80

0.10 0.36 0.59 0.74 1.12 1.30

0.20 0.48 0.77 0.96 1.41 1.66

0.30 0.48 0.76 0.95 1.38 1.61

0.40 0.45 0.70 0.86 1.25 1.46

0.50 0.41 0.64 0.78 1.15 1.33

0.75 0.35 0.57 0.69 1.04 1.20

1.00 0.32 0.53 0.65 0.99 1.14

1.50 0.30 0.53 0.66 1.04 1.21

2.00 0.27 0.51 0.64 1.04 1.23

3.00 0.15 0.29 0.38 0.64 0.79

CALANA



0.00 0.24 0.38 0.46 0.67 0.79

0.10 0.36 0.58 0.72 1.09 1.27

0.20 0.48 0.77 0.96 1.39 1.64

0.30 0.48 0.76 0.95 1.37 1.60

0.40 0.45 0.70 0.86 1.25 1.45

0.50 0.40 0.64 0.78 1.14 1.32

0.75 0.35 0.57 0.70 1.04 1.20

1.00 0.32 0.53 0.65 0.99 1.14

1.50 0.30 0.53 0.66 1.04 1.22

2.00 0.27 0.51 0.64 1.04 1.23

3.00 0.15 0.29 0.39 0.64 0.79

PACHIA



0.00 0.24 0.37 0.46 0.67 0.78

0.10 0.35 0.58 0.71 1.07 1.25

0.20 0.48 0.76 0.95 1.38 1.63

0.30 0.48 0.76 0.94 1.36 1.59

0.40 0.45 0.69 0.85 1.24 1.45

0.50 0.40 0.63 0.78 1.14 1.32

0.75 0.35 0.57 0.70 1.05 1.20

1.00 0.32 0.53 0.65 1.00 1.15

1.50 0.30 0.53 0.67 1.05 1.22

2.00 0.27 0.51 0.65 1.05 1.24

3.00 0.15 0.29 0.39 0.65 0.80

PALCA



0.00 0.23 0.37 0.45 0.66 0.77

0.10 0.34 0.56 0.68 1.04 1.20

0.20 0.47 0.75 0.93 1.35 1.59

0.30 0.48 0.75 0.93 1.35 1.58

0.40 0.45 0.69 0.85 1.23 1.43

0.50 0.40 0.63 0.77 1.14 1.31

0.75 0.36 0.58 0.70 1.05 1.21

1.00 0.32 0.54 0.66 1.01 1.16

1.50 0.30 0.54 0.67 1.06 1.24

2.00 0.27 0.51 0.65 1.06 1.25

3.00 0.15 0.29 0.39 0.65 0.81


35

Tabla Nº07



100 475 1000 5000 10000

Aceleración Máxima Esperada (g) programa CRISIS 2007

0.00 0.23 0.37 0.46 0.66 0.77

0.10 0.34 0.55 0.67 1.02 1.18

0.20 0.47 0.74 0.92 1.35 1.58

TARATA 0.30 0.48 0.76 0.94 1.35 1.58

0.40 0.45 0.70 0.86 1.25 1.45

Latitud Sur : 17º28’24” 0.50 0.41 0.64 0.79 1.16 1.34

Longitud Oeste : 70º01’51” 0.75 0.37 0.60 0.73 1.09 1.26

1.00 0.33 0.56 0.69 1.05 1.21

1.50 0.31 0.56 0.70 1.09 1.28

2.00 0.28 0.53 0.67 1.09 1.29

3.00 0.15 0.30 0.41 0.68 0.84

0.00 0.24 0.38 0.46 0.67 0.78

0.10 0.34 0.55 0.67 1.02 1.18

0.20 0.48 0.75 0.93 1.36 1.59

SUSAPAYA 0.30 0.49 0.77 0.96 1.38 1.61

0.40 0.46 0.72 0.88 1.28 1.49

Latitud Sur : 17º19’48” 0.50 0.42 0.66 0.82 1.20 1.39

Longitud Oeste : 70º07’37” 0.75 0.38 0.62 0.76 1.14 1.32

1.00 0.34 0.58 0.72 1.09 1.27

1.50 0.32 0.57 0.72 1.13 1.33

2.00 0.29 0.54 0.69 1.12 1.33

3.00 0.16 0.31 0.42 0.69 0.86

0.00 0.24 0.38 0.46 0.67 0.78

0.10 0.34 0.55 0.67 1.02 1.18

0.20 0.48 0.75 0.93 1.36 1.59

SITAJARA 0.30 0.49 0.77 0.96 1.38 1.61

0.40 0.46 0.71 0.88 1.28 1.49

Latitud Sur : 17º22’18” 0.50 0.42 0.66 0.82 1.20 1.39

Longitud Oeste : 70º07’55” 0.75 0.38 0.61 0.76 1.13 1.32

1.00 0.34 0.58 0.72 1.09 1.26

1.50 0.32 0.57 0.72 1.12 1.32

2.00 0.29 0.54 0.69 1.11 1.32

3.00 0.16 0.31 0.42 0.69 0.86

0.00 0.23 0.37 0.46 0.66 0.77

0.10 0.34 0.55 0.67 1.02 1.18

0.20 0.47 0.74 0.92 1.35 1.58

TICACO 0.30 0.48 0.76 0.94 1.35 1.58

0.40 0.45 0.70 0.86 1.25 1.45

Latitud Sur: 17°26’42’’ 0.50 0.41 0.65 0.79 1.16 1.34

Longitud Oeste: 70°03’06’’ 0.75 0.37 0.60 0.73 1.10 1.27

1.00 0.34 0.56 0.69 1.05 1.22

1.50 0.31 0.56 0.70 1.10 1.29

2.00 0.28 0.53 0.68 1.09 1.30

3.00 0.15 0.30 0.41 0.68 0.84


36

Tabla Nº08

DISTRITO PERIODO T

(SEG)


100 475 1000 5000 10000

Aceleración Máxima Esperada (g) programa CRISIS 2007

0.00 0.24 0.38 0.46 0.66 0.77

0.10 0.34 0.55 0.67 1.02 1.19

0.20 0.47 0.75 0.93 1.35 1.58

CHUCATAMANI 0.30 0.48 0.76 0.94 1.36 1.58

0.40 0.45 0.70 0.86 1.25 1.45

Latitud Sur : 17º28’37” 0.50 0.41 0.65 0.79 1.16 1.34

Longitud Oeste : 70º07’25” 0.75 0.37 0.59 0.73 1.09 1.26

1.00 0.33 0.56 0.69 1.05 1.21

1.50 0.31 0.55 0.70 1.09 1.28

2.00 0.28 0.53 0.67 1.09 1.29

3.00 0.15 0.30 0.41 0.68 0.84

0.00 0.23 0.37 0.45 0.66 0.77

0.10 0.34 0.55 0.67 1.02 1.19

0.20 0.47 0.74 0.92 1.35 1.58

TARUCACHI 0.30 0.48 0.76 0.94 1.35 1.58

0.40 0.45 0.70 0.86 1.25 1.45

Latitud Sur : 17º31´39´´ 0.50 0.41 0.64 0.79 1.15 1.33

Longitud Oeste : 70º01´21´´ 0.75 0.37 0.59 0.73 1.09 1.25

1.00 0.33 0.55 0.69 1.04 1.20

1.50 0.31 0.55 0.69 1.09 1.28

2.00 0.28 0.53 0.67 1.08 1.29

3.00 0.15 0.30 0.40 0.67 0.83

0.00 0.23 0.37 0.45 0.66 0.77

0.10 0.34 0.55 0.67 1.02 1.19

0.20 0.47 0.74 0.92 1.35 1.58

ESTIQUE PAMPA 0.30 0.48 0.76 0.94 1.35 1.58

0.40 0.45 0.70 0.86 1.24 1.44

Latitud Sur : 17º31´51´´ 0.50 0.41 0.64 0.79 1.15 1.33

Longitud Oeste : 70º02´07´´ 0.75 0.37 0.59 0.73 1.08 1.25

1.00 0.33 0.55 0.68 1.04 1.20

1.50 0.31 0.55 0.69 1.09 1.27

2.00 0.28 0.53 0.67 1.08 1.28

3.00 0.15 0.30 0.40 0.67 0.83

0.00 0.23 0.37 0.45 0.66 0.77

0.10 0.34 0.55 0.67 1.02 1.19

0.20 0.47 0.74 0.92 1.35 1.58

ESTIQUE PUEBLO 0.30 0.48 0.76 0.94 1.35 1.58

0.40 0.45 0.70 0.86 1.24 1.44

Latitud Sur : 17º32’15” 0.50 0.41 0.64 0.79 1.15 1.33

Longitud Oeste : 70º00’57” 0.75 0.37 0.59 0.73 1.08 1.25

1.00 0.33 0.55 0.68 1.04 1.20

1.50 0.31 0.55 0.69 1.09 1.27

2.00 0.28 0.53 0.67 1.08 1.28

3.00 0.15 0.30 0.40 0.67 0.83


37

Tabla Nº09

DISTRITO PERIODO T

(SEG)


100 475 1000 5000 10000


CAMILACA

Latitud Sur : 17º16’3”


0.00 0.24 0.38 0.46 0.67 0.78

0.10 0.34 0.55 0.68 1.02 1.19

0.20 0.48 0.76 0.94 1.36 1.60

0.30 0.49 0.78 0.96 1.38 1.62

0.40 0.46 0.72 0.89 1.29 1.50

0.50 0.43 0.67 0.83 1.21 1.40

0.75 0.38 0.62 0.77 1.15 1.34

1.00 0.35 0.59 0.73 1.10 1.28

1.50 0.32 0.58 0.73 1.14 1.34

2.00 0.29 0.55 0.70 1.12 1.34

3.00 0.16 0.31 0.42 0.70 0.87

QUILAHUANI



0.00 0.24 0.38 0.46 0.67 0.78

0.10 0.34 0.55 0.67 1.02 1.19

0.20 0.48 0.75 0.94 1.36 1.59

0.30 0.49 0.77 0.96 1.38 1.61

0.40 0.46 0.72 0.89 1.28 1.49

0.50 0.42 0.67 0.82 1.20 1.39

0.75 0.38 0.62 0.76 1.14 1.33

1.00 0.35 0.58 0.72 1.09 1.27

1.50 0.32 0.57 0.72 1.13 1.33

2.00 0.29 0.54 0.69 1.12 1.33

3.00 0.16 0.31 0.42 0.70 0.86

CURIBAYA

Latitud Sur : 17º22’57”


0.00 0.24 0.37 0.46 0.66 0.77

0.10 0.34 0.55 0.68 1.03 1.19

0.20 0.48 0.75 0.93 1.35 1.59

0.30 0.49 0.76 0.95 1.36 1.59

0.40 0.46 0.71 0.87 1.26 1.46

0.50 0.42 0.65 0.80 1.17 1.35

0.75 0.37 0.60 0.74 1.10 1.28

1.00 0.34 0.57 0.70 1.06 1.23

1.50 0.32 0.56 0.71 1.11 1.30

2.00 0.29 0.53 0.68 1.10 1.30

3.00 0.15 0.31 0.41 0.68 0.84

HUANUARA



0.00 0.24 0.38 0.46 0.67 0.78

0.10 0.34 0.55 0.68 1.02 1.19

0.20 0.48 0.75 0.94 1.36 1.60

0.30 0.49 0.77 0.96 1.38 1.62

0.40 0.46 0.72 0.89 1.28 1.49

0.50 0.43 0.67 0.82 1.20 1.40

0.75 0.38 0.62 0.77 1.14 1.33

1.00 0.35 0.58 0.72 1.09 1.27

1.50 0.32 0.57 0.72 1.13 1.33

2.00 0.29 0.54 0.69 1.12 1.33

3.00 0.16 0.31 0.42 0.70 0.86


38

Tabla Nº 10



100 475 1000 5000 10000


LOCUMBA



0.00 0.24 0.38 0.47 0.68 0.80

0.10 0.36 0.59 0.73 1.11 1.29

0.20 0.49 0.77 0.96 1.41 1.66

0.30 0.49 0.77 0.96 1.38 1.62

0.40 0.46 0.71 0.88 1.27 1.48

0.50 0.42 0.65 0.80 1.17 1.36

0.75 0.37 0.59 0.73 1.08 1.25

1.00 0.33 0.55 0.68 1.03 1.19

1.50 0.31 0.55 0.69 1.08 1.27

2.00 0.28 0.52 0.67 1.08 1.28

3.00 0.15 0.30 0.40 0.67 0.82

ITE



0.00 0.25 0.41 0.50 0.75 0.90

0.10 0.41 0.68 0.86 1.31 1.55

0.20 0.51 0.83 1.03 1.54 1.84

0.30 0.50 0.80 0.99 1.45 1.71

0.40 0.46 0.72 0.90 1.31 1.53

0.50 0.42 0.66 0.82 1.20 1.40

0.75 0.36 0.58 0.71 1.06 1.22

1.00 0.32 0.54 0.66 1.00 1.15

1.50 0.30 0.53 0.67 1.05 1.22

2.00 0.27 0.51 0.65 1.05 1.24

3.00 0.15 0.29 0.39 0.65 0.80

ILABAYA



0.00 0.24 0.37 0.46 0.66 0.78

0.10 0.34 0.56 0.68 1.04 1.20

0.20 0.48 0.75 0.94 1.36 1.60

0.30 0.49 0.76 0.95 1.37 1.60

0.40 0.46 0.71 0.87 1.26 1.46

0.50 0.42 0.65 0.80 1.17 1.36

0.75 0.37 0.60 0.74 1.10 1.27

1.00 0.34 0.56 0.70 1.06 1.22

1.50 0.31 0.56 0.70 1.10 1.29

2.00 0.29 0.53 0.68 1.10 1.30

3.00 0.15 0.31 0.41 0.68 0.84


39

4.4.1 Análisis y comparación de resultados con Norma E-030 del

Reglamento Nacional Edificaciones

De acuerdo a los resultados obtenidos con el uso del programa CRISIS 2007

han servido para el análisis y comparación con la Norma E-030 del

Reglamento Nacional de Edificaciones.

Del análisis efectuado en el presente trabajo se desprende que los valores

obtenidos de aceleraciones de 0.38 g corresponde aproximadamente a una

aceleración máxima esperada cuando t=0 seg y que el valor de 0.77 g

corresponde a la aceleración espectral respuesta horizontal con 5% de

amortiguamiento cuando t=3 seg ambos valores para una vida útil de 50

años y un periodo de retorno de 475 años para el Distrito de Tacna.

A partir de estos valores se ha realizado la comparación con los valores y el

espectro de aceleración propuestos en la norma E-030 del Reglamento

Nacional Edificaciones (Aceleración máxima 0.4 g) observándose que el

espectro de diseño proporcionado por el Código Sísmico Peruano se basa

en escalar una forma espectral estándar a la aceleración máxima del suelo

(el único valor con probabilidad de excedencia), lo que conduce a una

distribución no uniforme del peligro en el rango de periodos estructurales, tal

como se observa en la tabla Nº11.


40

Tabla Nro. 11 Comparación de aceleraciones espectrales

En la figura Nro. 06 se muestra la forma típica de cinco espectros de peligro

uniforme del Distrito de Tacna, donde cada ordenada espectral es obtenida

mediante un análisis de peligro sísmico para una probabilidad de excedencia

correspondiente a cinco periodos de retorno, teniendo en cuenta la

posibilidad de ocurrencia de sismos moderados cercanos al sitio y sismos

grandes alejados del sitio, así mismo se muestra la forma del espectro

estándar proporcionado por el Código Sísmico Peruano donde el peligro

asociado a la ordenada espectral Sa resulta igual a la aceleración máxima

del suelo.

PERIODO (SEG)

Aceleración espectral

obtenido con el peligro

sísmico (g)

Aceleración espectral de

acuerdo a norma E-030

(g)

0.00 0.38 0.40

0.10 0.60 0.50

0.20 0.78 0.50

0.30 0.77 0.50

0.40 0.70 0.50

0.50 0.64 0.40

0.75 0.57 0.27

1.00 0.53 0.20

1.50 0.53 0.13

2.00 0.50 0.10

3.00 0.29 0.07


41

Asimismo se aprecian los espectros de respuesta para las componentes

horizontales N-S del sismo del 05 de Mayo del 2010 obtenido de las dos

casetas acelerográficas instaladas en la ciudad de Tacna, en las que se

puede observar que la forma del espectro de respuesta tiene mayor similitud

a las obtenidas en el estudio de peligro sísmico.

También se observa que los valores de aceleraciones máximas del suelo

encontradas en este estudio, tienen valores similares a los de la Norma E-

030; sin embargo la forma espectral y los resultados propuestos por la

norma E-030, cuando Z= 0.4, U=1.5, S=1 Rd=3 y Ts=0.4; presentan

resultados inferiores a los obtenidos con el estudio de peligro sísmico, con lo

que se demuestra que la forma espectral depende de la magnitud y

distancia del sismo al sitio.


44

Fig. Nº06

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1.40

1.60

1.80

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5

Ac

ele

rac

ión

(g

)

Período (seg)

PERIODO DE RETORNO 100 AÑOS




PERIODO DE RETORNO DE 10000 AÑOS

ESPECTRO NORMA E-030

SISMO 05 MAYO UNJBG N-S

SISMO 05 DE MAYO UPT N-S

SUPERPOSICION DE ESPECTROS DE ACELERACIÓN PARA EL DISTRITO DE TACNA


45

En la fig. Nº07 se presenta las relaciones de amplificación entre la

aceleración máxima del suelo y las ordenadas espectrales obtenidas del

estudio de peligro sísmico y las propuestas por la norma E-030, de las que

se puede apreciar que para estructuras con periodos de 0.3seg las

demandas sísmicas obtenidas en este trabajo son mayores a las obtenidas

con la norma sísmica E-030 en 200% y para estructuras con periodos de 1.5

seg son mayores hasta en 516%.

Esta variación de los factores de amplificación dinámica (Sa/Acel. máx.)

hace evidente la necesidad de contar con espectros propios de cada región.

Fig. Nº07

4.4.2 Mapas de ordenadas espectrales

El empleo de mapas sísmicos ha sido ampliamente usado en códigos

sísmicos de distintos países del mundo. En los Estados Unidos, por ejemplo,

0

0.5

1

1.5

2

2.5

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5

Sa

/Am

ax

Período (seg)

PERIODO DERETORNO 475AÑOS

ESPECTRONORMA E-030

RELACIONES DE AMPLIFICACIÓN ENTRE LA ACELERACIÓN MÁXIMA DEL SUELO Y LAS ORDENADAS ESPECTRALES PARA EL DISTRITO DE TACNA


46

los primeros mapas estuvieron basados en los trabajos de Algermissen y

Perkins, de los cuales se podía obtener el coeficiente de aceleración máxima

En el Perú, no existen trabajos tan detallados como en los EUA referidos al

cálculo de ordenadas espectrales que permitan caracterizar las demandas

sísmicas especificas de cada región.

En los Mapas Nº01 y Nº02 de este trabajo se presenta un primer esfuerzo

por realizar una distribución de ordenadas espectrales en la Región de

Tacna.

4.5 CÁLCULO DE LA PROBABILIDAD ANUAL DE EXCEDENCIA

El peligro sísmico se expresa, también en términos de la probabilidad anual

de excedencia y de los valores de aceleraciones.

Con los resultados obtenidos en las Tablas del Nro. 07y Nro.12 se grafica la

probabilidad anual de excedencia representadas en las figurasdel Nº 08 al

Nº34. Esta tasa de excedencia indica qué tan frecuentemente se exceden

intensidades sísmicas de cierto valor, en la Región de Tacna. Para una

intensidad Sa=100 cm/s2 en esta curva se obtiene, un valor de

(Sa)=0.1/año. Esto quiere decir que esta intensidad se excederá, en

promedio, 0.1 veces por año o, una vez cada 10 años (1/0.1 años). También

se aprecia también que las mayores intensidades tienen menores tasas de

excedencia o mayores periodos de retorno.


47

Fig. Nº 11

Fig. Nº 08

1.0E-06

1.0E-05

1.0E-04

1.0E-03

1.0E-02

1.0E-01

1.0E+00

1.0E+01

1.0E+02

1 10 100 1000 10000

Pro

babili

dad A

nual de E

xcedencia

Aceleración (gal)

ALTO DE LA ALIANZA Latitud Sur : 17º59’24.72”


1.0E-06

1.0E-05

1.0E-04

1.0E-03

1.0E-02

1.0E-01

1.0E+00

1.0E+01

1.0E+02

1 10 100 1000 10000

Pro

babili

dad A

nual de E

xcedencia

Aceleración (gal)

CAIRANI Latitud Sur : 17º17’8.88”


1.0E-06

1.0E-05

1.0E-04

1.0E-03

1.0E-02

1.0E-01

1.0E+00

1.0E+01

1.0E+02

1 10 100 1000 10000

Pro

babili

dad A

nual de E

xcedencia

Aceleración (gal)

CALANA Latitud Sur : 17º56’29.4”


1.0E-06

1.0E-05

1.0E-04

1.0E-03

1.0E-02

1.0E-01

1.0E+00

1.0E+01

1.0E+02

1 10 100 1000 10000

Pro

babili

dad A

nual de E

xcedencia

Aceleración (gal)

CAMILACA Latitud Sur : 17º16’3”


1.0E-06

1.0E-05

1.0E-04

1.0E-03

1.0E-02

1.0E-01

1.0E+00

1.0E+01

1.0E+02

1 10 100 1000 10000

Pro

babili

dad A

nual de E

xcedencia

Aceleración (gal)

CANDARAVE Latitud Sur : 17º16’4.8”


Fig. Nº 10

Fig. Nº 12

Fig. Nº 09

Fig. Nº 13

1.0E-06

1.0E-05

1.0E-04

1.0E-03

1.0E-02

1.0E-01

1.0E+00

1.0E+01

1.0E+02

1 10 100 1000 10000

Pro

babili

dad A

nual de

Excedencia

Aceleración (gal)

CHUCATAMANI Latitud Sur : 17º27’32.4”



48

1.0E-06

1.0E-05

1.0E-04

1.0E-03

1.0E-02

1.0E-01

1.0E+00

1.0E+01

1.0E+02

1 10 100 1000 10000

Pro

babili

dad A

nual de E

xcedencia

Aceleración (gal)

GREGORIO ALBARRACIN Latitud Sur : 18º2’29.76”


1.0E-06

1.0E-05

1.0E-04

1.0E-03

1.0E-02

1.0E-01

1.0E+00

1.0E+01

1.0E+02

1 10 100 1000 10000

Pro

babili

dad A

nual de E

xcedencia

Aceleración (gal)

HUANUARA Latitud Sur : 17º18’50.04”


1.0E-06

1.0E-05

1.0E-04

1.0E-03

1.0E-02

1.0E-01

1.0E+00

1.0E+01

1.0E+02

1 10 100 1000 10000

Pro

ba

bili

da

d A

nu

al d

e E

xce

de

ncia

Aceleración (gal)

CIUDAD NUEVA Latitud Sur : 17º59’8.16”


1.0E-06

1.0E-05

1.0E-04

1.0E-03

1.0E-02

1.0E-01

1.0E+00

1.0E+01

1.0E+02

1 10 100 1000 10000

Pro

ba

bili

da

d A

nu

al d

e E

xce

de

ncia

Aceleración (gal)

CURIBAYA Latitud Sur : 17º22’57”


1.0E-06

1.0E-05

1.0E-04

1.0E-03

1.0E-02

1.0E-01

1.0E+00

1.0E+01

1.0E+02

1 10 100 1000 10000

Pro

ba

bili

da

d A

nu

al d

e E

xce

de

ncia

Aceleración (gal)

ESTIQUE PAMPA Latitud Sur : 17º31’1.2”


1.0E-06

1.0E-05

1.0E-04

1.0E-03

1.0E-02

1.0E-01

1.0E+00

1.0E+01

1.0E+02

1 10 100 1000 10000

Pro

babili

dad A

nual de E

xcedencia

Aceleración (gal)

ESTIQUE PUEBLO Latitud Sur : 17º31’15.6”


Fig. Nº 14

Fig. Nº 15

Fig. Nº 16

Fig. Nº 17

Fig. Nº 18

Fig. Nº 19


49

1.0E-06

1.0E-05

1.0E-04

1.0E-03

1.0E-02

1.0E-01

1.0E+00

1.0E+01

1.0E+02

1 10 100 1000 10000

Pro

babili

dad A

nual de E

xcedencia

Aceleración (gal)

PALCA Latitud Sur : 17º46’30.72”


1.0E-06

1.0E-05

1.0E-04

1.0E-03

1.0E-02

1.0E-01

1.0E+00

1.0E+01

1.0E+02

1 10 100 1000 10000

Pro

ba

bili

da

d A

nu

al d

e E

xce

de

ncia

Aceleración (gal)

ILABAYA Latitud Sur : 17º25’14.88”


1.0E-06

1.0E-05

1.0E-04

1.0E-03

1.0E-02

1.0E-01

1.0E+00

1.0E+01

1.0E+02

1 10 100 1000 10000

Pro

babili

dad A

nual de E

xcedencia

Aceleración (gal)

INCLAN Latitud Sur : 17º47’39.12”


1.0E-06

1.0E-05

1.0E-04

1.0E-03

1.0E-02

1.0E-01

1.0E+00

1.0E+01

1.0E+02

1 10 100 1000 10000

Pro

babili

dad A

nual de E

xcedencia

Aceleración (gal)

ITE Latitud Sur : 17º55’32.88”


1.0E-06

1.0E-05

1.0E-04

1.0E-03

1.0E-02

1.0E-01

1.0E+00

1.0E+01

1.0E+02

1 10 100 1000 10000

Pro

babili

dad A

nual de E

xcedencia

Aceleración (gal)

LOCUMBA Latitud Sur : 17º36’50.4”


1.0E-06

1.0E-05

1.0E-04

1.0E-03

1.0E-02

1.0E-01

1.0E+00

1.0E+01

1.0E+02

1 10 100 1000 10000

Pro

babili

dad A

nual de E

xcedencia

Aceleración (gal)

PACHIA Latitud Sur : 17º53’47.4”


Fig. Nº 20

Fig. Nº 21

Fig. Nº 22

Fig. Nº 23

Fig. Nº 24

Fig. Nº 25


50

1.0E-06

1.0E-05

1.0E-04

1.0E-03

1.0E-02

1.0E-01

1.0E+00

1.0E+01

1.0E+02

1 10 100 1000 10000

Pro

babili

dad A

nual de E

xcedencia

Aceleración (gal)

POCOLLAY Latitud Sur : 17º59’39.84”


1.0E-06

1.0E-05

1.0E-04

1.0E-03

1.0E-02

1.0E-01

1.0E+00

1.0E+01

1.0E+02

1 10 100 1000 10000

Pro

babili

dad A

nual de E

xcedencia

Aceleración (gal)

QUILAHUANI Latitud Sur : 17º19’4.08”


1.0E-06

1.0E-05

1.0E-04

1.0E-03

1.0E-02

1.0E-01

1.0E+00

1.0E+01

1.0E+02

1 10 100 1000 10000

Pro

babili

dad A

nual de E

xcedencia

Aceleración (gal)

SITAJARA Latitud Sur : 17º21’7.2”


1.0E-06

1.0E-05

1.0E-04

1.0E-03

1.0E-02

1.0E-01

1.0E+00

1.0E+01

1.0E+02

1 10 100 1000 10000

Pro

babili

dad A

nual de E

xcedencia

Aceleración (gal)

SUSAPAYA Latitud Sur : 17º19’48”


1.0E-06

1.0E-05

1.0E-04

1.0E-03

1.0E-02

1.0E-01

1.0E+00

1.0E+01

1.0E+02

1 10 100 1000 10000

Pro

babili

dad A

nual de E

xcedencia

Aceleración (gal)

TACNA Latitud Sur : 18º0’49.68”


1.0E-06

1.0E-05

1.0E-04

1.0E-03

1.0E-02

1.0E-01

1.0E+00

1.0E+01

1.0E+02

1 10 100 1000 10000

Pro

babili

dad A

nual de E

xcedencia

Aceleración (gal)

SAMA Latitud Sur : 17º51’52.56”


Fig. Nº 26

Fig. Nº 27

Fig. Nº 28

Fig. Nº 29

Fig. Nº 30

Fig. Nº 31


51

1.0E-06

1.0E-05

1.0E-04

1.0E-03

1.0E-02

1.0E-01

1.0E+00

1.0E+01

1.0E+02

1 10 100 1000 10000

Pro

babili

dad A

nual de E

xcedencia

Aceleración (gal)

TARATA Latitud Sur : 17º27’7.2”


1.0E-06

1.0E-05

1.0E-04

1.0E-03

1.0E-02

1.0E-01

1.0E+00

1.0E+01

1.0E+02

1 10 100 1000 10000

Pro

babili

dad A

nual de E

xcedencia

Aceleración (gal)

TICACO Latitud Sur : 17º25’30”


1.0E-06

1.0E-05

1.0E-04

1.0E-03

1.0E-02

1.0E-01

1.0E+00

1.0E+01

1.0E+02

1 10 100 1000 10000

Pro

babili

dad A

nual de E

xcedencia

Aceleración (gal)

TARUCACHI Latitud Sur : 17º30’7.2”


Fig. Nº 32

Fig. Nº 33

Fig. Nº 34

Conclusiones Carmen Eleana Ortiz Salas

52

CONCLUSIONES

1. Se ha determinado el Peligro Sísmico de la Región de Tacna del que se

desprende que los valores máximos de aceleraciones obtenidas

corresponden al Distrito de Tacna.

2. Las mayores aceleraciones obtenidas son del orden de 0.38 g cuando el

período es t=0 seg y de 0.77 g para la aceleración espectral horizontal

con 5% de amortiguamiento cuando t=3 seg, ambos valores para una vida

útil de 50 años y un periodo de retorno de 475 años.

3 Los parámetros sísmicos que se registraron en la Región de Tacna fueron

altamente significativos.

4 El programa CRISIS 2007 ha permitido utilizar leyes de atenuación que se

adaptan más a la realidad de nuestra zona para el cálculo de las

aceleraciones espectrales.

Recomendaciones Carmen Eleana Ortiz Salas

53

RECOMENDACIONES

1. Se recomienda incrementar instrumentación adecuada en estaciones

sísmicas para la Región de Tacna para poder localizar con precisión los

hipocentros de sismos futuros.

2. El Gobierno Regional, la Municipalidad de Tacna y las Universidades

deben unir esfuerzos para financiar la instalación de acelerógrafos en la

Región de Tacna, con el objeto de determinar las aceleraciones que nos

permitirá obtener información sobre de la atenuación de los

movimientos sísmicos.

Bibliografía Carmen Eleana Ortiz Salas

54

BIBLIOGRAFÍA

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LEON, Vladimiro. (1984), "Distribución de Máximas Intensidades

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MAPAS 01 Y 02

determinación del peligro sísmico de tacna

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