Proyecto con América Latina 2009 (UPM)

EVALUACIÓN REGIONAL DE LA AMENAZA SÍSMICA EN CENTROAMÉRICA

AL09‐PID‐23

EVALUACION REGIONAL DE LA AMENAZA SISMICA EN CENTROAMERICA

CORDINACIÓN: Mª Belén Benito OterinoPARTICIPANTES

Enrique Molina (Guatemala)

E.T.S.I.T.G.C)  (UPM)CENTROAMÉRICA

q ( )Jorge M. Gaspar  

Griselda Marroquín (El Salvador) María José García  

José Jorge Escobar (Honduras) Mercedes Pérez  

E ili T l (Ni )Emilio Talavera (Nicaragua)Alicia Rivas Medina 

Wilfredo Rojas y Álvaro Climent (Costa Rica) Yolanda TorresWilfredo Rojas y Álvaro Climent (Costa Rica) Yolanda Torres  

Eduardo Camacho Astigarrabia (Panamá)

PARTICIPACIÓN LATINOAMERICANA

Instituto Nacional de Sismologia, Vulcanologia Meteorologia( ) Ge Hidrologia ( insivumeh ) Guatemala.

Instituto Nicaraguense de Estudios Terriroriales (INETER) Nicaragua

Servicio Nacional de Estudios Territoriales (SNET) El Salvador

Instituto Costarricense d Electricidad (ICE) Costa RicaUniversidad de Panamá (UP) Panamá.

Recursos aportadosCartografía base

Bancos de datos sismológicos

Bancos de datos de Movimiento Fuerte

OTRAS ADMINISTRACIONES

Ministerio de Ciencia y Tecnología de Costa RicaMinisterio de Ciencia y Tecnología de Costa RicaConvenio con la UPM

Agencia Española de Coperación Internacional para el Desarrollo (AECID)Proyecto concedido

Ministerio de Ciencia e Innovación. Plan nacional I+D+I (2008-2011)Proyecto concedido

PROYECCIÓN DEL PROYECTO

Proyección a proyectos mayores.

Desarrollo de estudios geológicos y sismológicos en Costa Rica dirigidos a la mitigación del riesgo sísmico

Convenio específico MICIT-UPM

“Análisis de sensibilidad a la peligrosidad sísmica incorporandoAnálisis de sensibilidad a la peligrosidad sísmica incorporando resultados de estudios recientes de tectónica activa en Centroamérica. Aplicaciones a la mitigación del riesgo sísmico en el SE de España”, Ministerio de Ciencia e Innovación dentro del planSE de España , Ministerio de Ciencia e Innovación dentro del plan nacional I+D+I (2008-2011)

"Earthquake Risk Reduction in Guatemala, El Salvador and q ,Nicaragua with regional cooperation to Honduras, Costa Rica and Panama" Gobierno de Noruega.

Contexto del proyecto: Mitigación del Riesgo sísmico

Vulnerabilidad RiesgoClass A

Class B

Cl C

100%

50%

MeanDamageFactor

VulnerabilidadDañosPeligrosidad

Amenaza

Intensity

Class C

0%5 6 7 8 9 ==

+ pérdidas económicas $

Edificios – Población -Economía

+ pérdidashumanas

CONTEXTO GEOGRAFICO DEL PROYECTO

El terremoto de Haitiocurrido el 12 deocurrido el 12 deenero de 2010 tiene suepicentro en el límitede placas NA‐Caribe,de placas NA Caribe,que también explicaparte de la sismicidadde CA. Las placas quese mueven unos20 mm / año.

TECTÓNICA

SERIE SISMICA DE HAITI

Minutos después del sismo de 7,0 grados, dos réplicas de magnitud 5,9 y 5,5sacudieron el país. En todo caso, se han sentido hasta 30 réplicas de menor intensidad.

El epicentro de estas réplicas fue a pocos kilómetros al sudoeste de donde ocurrió elprimer terremoto, indicó el USGS. Mw=7.0

PREDICCIÓN DEL TERREMOTO A MEDIO PLAZO

“Según el equipo de científicos capitaneado por el profesorestadounidense Paul Mann de la Universidad de Texas y queestadounidense Paul Mann de la Universidad de Texas y quepredijo hace dos años el sismo de Haití, la acumulación deestrés durante estos dos siglos había creado un déficit detensión de unos dos metros lo que equivale a un terremotode magnitud 7,2.

El equipo de Mann acudió a la XVIII Conferencia Geológicad l C ib l b d S t D i d l 25 l 28 ddel Caribe, celebrada en Santo Domingo del 25 al 28 demarzo de 2008, con un estudio sobre la falla Enriquillo enla que señalaban su capacidad de producir un sismo demagnitud 7 2 ”magnitud 7,2.

PREDICCIÓN DEL TERREMOTOENRIQUILLO-PLANTAIN GARDEN STRIKE-SLIP FAULT ZONE:

A MAJOR SEISMIC HAZARDAFFECTING DOMINICAN REPUBLIC HAITI AND JAMAICA</BAFFECTING DOMINICAN REPUBLIC, HAITI AND JAMAICA</B

Mann, Paul1, Calais, Eric2, Demets, Chuck3, Prentice, Carol S.4, and Wiggins-Grandison, Margaret5

The Enriquillo-Plantain Garden fault zone (EPGFZ) extends from south-central Hispaniola to Jamaicaand defines the southern edge of the Gonave microplate. The EPGFZ forms a continuous andprominent geomorphic lineament from the Enriquillo Valley of the Dominican Republic , through thesouthern peninsula of Haiti , across the Jamaica Passage between Jamaica and Haiti and along thePlantain Garden fault zone bounding the southern edge of the Blue Mountains of eastern Jamaica . Thelinearity of the fault and its association with en echelon folds, pull-apart basins, and restraining bendsindicates that motion is left-lateral and late Quaternary in age Historical earthquakes indicate that theindicates that motion is left-lateral and late Quaternary in age. Historical earthquakes indicate that thelast major ruptures of the fault occurred in an east to west time-space progression that began in 1751in south-central Hispaniola and perhaps culminated in the Kingston , Jamaica , event in 1907.Recorded seismicity over the past 40 years is sparse as expected from a fully locked fault plane. GPS-constrained block models with elastic strain accumulation give ~8 mm/year of slip rate on the fault.Since the last major event in south-central Dominican Republic was in 1751, that yields ~2 meters ofaccumulated strain deficit, or a Mw=7.2 earthquake if all is released in a single event today. The twolargest cities within 30 km of the fault zone are Port-au-Prince , Haiti , and Kingston , Jamaica , with acombined population of 3.65 million inhabitants. We present initial results from a paleoseismic studyof the Jamaica segment of the EGPGFZ conducted in January, 2008, to determine the chronology of itsof the Jamaica segment of the EGPGFZ conducted in January, 2008, to determine the chronology of itshistoric and prehistoric ruptures. Such studies should be considered high priority in Jamaica, Haitiand the Dominican Republic given the seismic hazards posed by the fault.

DAÑOS

Fotografías:Fotografías:

RESUMEN ACTIVIDADES

1. Estudio de sismicidad histórica

RESUMEN ACTIVIDADES

2 Revisión e interpretación de los resultados2. Revisión e interpretación de los resultadospreliminares del cálculo de amenaza realizado en eltaller de Madrid (2008) e identificación de los puntostaller de Madrid (2008) e identificación de los puntoscríticos a mejorar para la obtención de resultados másrobustos y concluyentes.

MAPAS DE AMENAZA PARA DISTINTOS PARÁMETROS DE MOVMIENTO

ESPECTRROS DE RESPUESTA EN LAS CAPITALES: CALIBRACIÓN DE LOS CODIGOS SISMICOS

MAPAS PR= 500 AÑOSMAPAS PR= 500 AÑOS

PGA 600 l

RESUMEN ACTIVIDADES

PGA max =600 galPanama Fracture

500 gal in volcanic chain

SA (0.2) max =1300 galSouth Guatemala

SA (1) max =300 galCostal zones

MAPAS RP=1000 AÑOSMAPAS RP=1000 AÑOSRESUMEN ACTIVIDADESPGA max =700 galPanama Fracture, South Guatemala and volcanic chain

SA (0.2) max =1600 galPanama Fracture, South Guatemala and volcanic chain

SA (1) max =400 galSA (1) max =400 galPanama Fracture, South Guatemala and volcanic chain

RESUMEN ACTIVIDADES2. Calibración de los códigos sísmicos: comparación de

los UHS obtenidos en el estudio con los propuestos enp plos códigos.. PanamáCosta Rica

Comparación de espectros: modificacion propuesta REP 2004 y UHS de RESIS II

0,5

0,6

0,1

0,2

0,3

0,4

Sa (g

) revision REP2004

UHS RESIS II

Comparación del espectro deducido en nuestro

00 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 2,2 2,4 2,6 2,8 3

Periodo (s)

Comparación entre el espectro de amenaza if d t t b j (UHS)Comparación del espectro deducido en nuestro

estudio para San José de Costa Rica ( en azul) con el propuesto para la misma localidad y suelo por el código sísmico ( en rojo) del país. el espectro del codigo resulta conservador

uniforme generado en este trabajo (UHS) para periodo de retorno de 500 años y el propuesto para la futura revisión del Código Estructural Panameño (REP2004).

RESUMEN ACTIVIDADES2. Calibración de los códigos sísmicos: comparación de

los UHS obtenidos en el estudio con los propuestos enlos códigos..

El Salvador Guatemala

Comparación de espectros:UHS (RESIS II) y Sismo básico (NR-2), 475 años. .

1000

1200

1400

SA (gals)

200

400

600

800 RESIS IINR-2

Comparación de los espectros UHS resultantes en nuestro estudio en las ciudades

00.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5

Período

resultantes en nuestro estudio en las ciudades de San Salvador y Chalatenango ( trazo discontínuo) con los espectros propuestos por el código Salvadoreño para las mismas poblaciones ( Trazos contínuos)

. Espectro de amenaza uniforme, UHS del RESIS II y espectro de diseño para el sismo básico, Norma (NR-2) de AGIES, en suelo firme en Ciudad de Guatemala.

3 Cálculo de la desagregación de la amenaza sísmica en las capitales.

RESUMEN ACTIVIDADES

Guatemala. PGA, PR 500 años4.54.75

Mwa)San Salvador PGA PR 500 años Mw

1.0E-04

1.2E-04

%Prob 55.255.55.75 9.0E-05

%Prob

San Salvador. PGA, PR 500 años4.54.7555.25

Mwa)

0 4.0E-05

6.0E-05

8.0E-05 66.256.56.75 5.0E-05

6.0E-05

7.0E-05

8.0E-05 5.55.7566.25

1.6E-04

%Prob

Managua. PGA, PR 500 años4.54.7555 25

Mwa)

75

150

225

300 5 6 6.5 7 7.

5 8

0.0E+00

2.0E-05

R (km)

77.257.57.75

0

75

1500.0E+001.0E-052.0E-053.0E-05

4.0E-05

R (km)

6.56.7577.257 58.0E-05

1.0E-04

1.2E-04

1.4E-045.255.55.7566.25300

4.5 5 5.

5

Mw 8225

3004.

5 5 5.5 6 6.

5 7 7.5 8R (km)

Mw

7.57.758

0

75

1500.0E+00

2.0E-05

4.0E-05

6.0E-05

8.0E 05

R (km)

6.56.7577.257 5225

3004.

5 5 5.5 6 6.

5 7 7.5 8R (km)

Mw

7.57.758

3 Cálculo de la desagregación de la amenaza sísmica en las capitales.

RESUMEN ACTIVIDADES

%Prob

San José. PGA, PR 500 años4.54.755

Mwa)

Tegucigalpa PGA PR 500 añosa)

8.0E-05

1.0E-04

1.2E-04 5.255.55.756 7 0E 05

%Prob

Tegucigalpa. PGA, PR 500 años4.54.755

Mwa)

0

75 2 0E 05

4.0E-05

6.0E-05

66.256.56.757 4 0E 05

5.0E-05

6.0E-05

7.0E-05 5.255.55.756

6 0E 05%Prob

Panamá. PGA, PR 500 años4.54.7555 25

Mwa)

75

150

225

300 5 6 6.5 7 7.

5 8

0.0E+00

2.0E-05

R (km)

77.257.57.758

0

75 1.0E-05

2.0E-05

3.0E-05

4.0E-05 6.256.56.757

4.0E-05

5.0E-05

6.0E-05 5.255.55.7566 25

4.5 5 5. Mw

8150

225

300

.55 5.

5 6 6.5 7 7.

5 8

0.0E+00R (km)

Mw

7.257.57.758

0

75

1500 0E+00

1.0E-05

2.0E-05

3.0E-05 6.256.56.7577.25

4. Mw225

3004.

5 5 5.5 6 6.

5 7 7.5 8

0.0E+00R (km)

Mw

7.57.758

RESUMEN ACTIVIDADES

4 Implementación de un Sistema de InformaciónGeográficaGeográfica

PUBLICACIONES

PUBLICACIONES

Con los resultados parciales del trabajo se han preparado y enviado dos publicaciones a una de laspreparado y enviado dos publicaciones a una de las revistas de mayor índice de impacto en temática de sismología, el Bulletin of the Seismological Society of America (BSSA).

“New Seismic Hazard Assessment for Central America”. M. B. Benito, C. Lindholm, E. Camacho, , A. Climent, G. Marroquin, E, Molina, W, Rojas , J. Segura, E. Talavera, G E AlvaradoG.E. Alvarado.

“Calibration of Strong-Motion Models for Central America Region” A Climent B Benito C Lindholm J M GasparRegion” A. Climent, B. Benito, C. Lindholm, J. M. Gaspar-Escribano, D. Hernández and C. Guzmán.

CONGRESOS

“European Geosciences Union General Assembly” (EGU), Viena. Abril 2009. La presentación fue en formato póster titulado “Design of an UML conceptual model and implementation of a GIS with metadata information for a seismic hazard assessmentimplementation of a GIS with metadata information for a seismic hazard assessment cooperative project”

“The 24th International Cartographic Conference” (ICC), Santiago de Chile. Noviembre 2009. Se participó mediante la exposición de un póster titulado “Cartographic representation ofSe participó mediante la exposición de un póster titulado Cartographic representation of the results of the different phases of a sesimic hazard assessment in Central America”

“X Congreso Nacional de Geotecnia” San José (Costa Rica) Septiembre 2009 LaX Congreso Nacional de Geotecnia , San José (Costa Rica). Septiembre 2009. La presentación oral fue a cargo del Ing. Álvaro Climent y llevó por título “Evaluación de la amenaza sísmica en Costa Rica”.

“X Seminario de Ingeniería Estructural y Sísmica San José (Costa Rica) Septiembre 2009X Seminario de Ingeniería Estructural y Sísmica. San José (Costa Rica). Septiembre 2009. El Ing. Álvaro Climent de nuevo expuso el trabajo “Evaluación de la amenaza sísmica en Costa Rica”.

“Primer Coloquio SEISMCARE” Experiencias de Prevención Sísmica en la Región delPrimer Coloquio SEISMCARE , Experiencias de Prevención Sísmica en la Región del Caribe Sur. Martinica. Junio 2009. En este coloquio el Prof. Wilfredo Rojas presentó la “Nueva evaluación del riesgo sísmico para América Central en el marco del Proyecto RESIS II”.

TESIS DOCTORAL

Metodologías para la evaluación de peligrosidad a los deslizamientos inducidos por terremotosdeslizamientos inducidos por terremotos

Autora: Mª José García Rodríguez.

Directores  : José Antonio MalpicaBelén Benito

Fecha: 23 de Febrero de 2009

Calificación: Sobresaliente Cum Laude (Unanimidad)

DIFUSIONAdemás de las publicaciones técnico científicas el trabajo ha sido divulgado en numerosos medios deAdemás de las publicaciones técnico‐científicas, el trabajo ha sido divulgado en numerosos medios de comunicación, como periódicos y televisión.  direcciones de Internet:

•Noticia sobre el proyecto RESIS II y el taller Madrid‐2008:

http://www.egeocampus.com/form_boletin/noviembre_08.htm•Noticia sobre la línea de cooperación establecida entre España y Costa Ricahttp://www.nacion.com/ln ee/2009/enero/15/aldea1839935.htmlttp:// . ac o .co / _ee/ 009/e e o/ 5/a dea 839935. t•Entrevista al Ing. Álvaro Climent y al Prof. Wilfredo en la televisión Costarricense:http://www.teletica.com/noticia‐detalle.php?id=21621&idp=1

N ti i b l l ió d d í i A é i C t l•Noticias sobre la nueva colección de mapas de amenaza sísmica en América Central elaborada a raíz de este trabajo: http://www.plataformasinc.es/index.php/esl/Noticias/Publican‐nuevos‐mapas‐para‐la‐evaluacion‐de‐la‐amenaza‐sismica‐en‐Centroamericahttp://www.oei.es/noticias/spip.php?article3692http://www.mundogeo.com.br/noticias‐diarias.php?id_noticia=12443&lang_id=2http://www.egeocampus.com/form_boletin/noviembre_08.htmhttp://www diarioinformacion com/ciencia/2008/10/21/cientificos espanoles disenanhttp://www.diarioinformacion.com/ciencia/2008/10/21/cientificos‐espanoles‐disenan‐nuevos‐mapas‐evaluar‐amenaza‐sismica‐region‐centroamericana/810686.htmlhttp://www.europapress.es/epsocial/opinion/cientificos‐espanoles‐disenan‐nuevos‐mapas‐evaluar‐amenaza‐sismica‐toda‐region‐centroamericana‐20081021130710.html

Taller de Riesgo Sísmico en la ETSTGC

Fechas: 1 de febrero a 3 de Marzo de 2010

Participantes:

Ingenieros y sismólogos de Guatemala EL Salvador Costa RicaIngenieros y sismólogos de Guatemala, EL Salvador, Costa Rica, Honduras, Nicaragua y Panamá

Objetivos:

Formación en la evaluación del riesgo sísmico y de arrollo deFormación en la evaluación del riesgo sísmico y de arrollo de estudios en las capitales de CA

Identificación de las zonas y edificaciones más vulnerablesIdentificación de las zonas y edificaciones más vulnerables

Formación en técnicas de reforzamiento

Recomendaciones para reforzamiento de estructuras en CA

Ejemplo : Reforzamiento diagonal del tejado

Objetivo: Mejorar la estabilidad del tejado y evitar e lcolapso . El tejado debe moverse solidario con la estructura y no relativo respecto a otras partes. .

1. Existing floor2. Existing gable wall3. Steel strips bolted to new ties 5 andwall 24. New planks, diagonal bracing5. New planks, ties6 R f rin6. Roof covering7. Existing roof rafters

Recomendaciones para reforzamiento de estructuras en CA

El terremoto es un fenómeno natural

El desastre no es natural