oriegen y característica de los sismos

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  • 7/25/2019 Oriegen y Caracterstica de Los Sismos

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    Docente:

    Dr. Eber Alberto Godnez Domnguez

    Alumno:

    Gmez Gmez Jos Romn

    Trabajo:

    Unidad 1.Origen y Caractersticas de los Sismos.

    Semestre: 8 Grupo: B

    Ingeniera Ssmica

    Tuxtla Gutirrez, a 26 de Enero del 2016.

    Docente:

    Dr. Eber Alberto Godnez Domnguez

    Alumno:

    Gmez Gmez Jos Romn

    Trabajo:

    Origen y Caractersticas de los Sismos yEvento Ssmico, Mxico 1985.

    Semestre: 8 Grupo: B

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    1

    NDICE

    Introduccin .......................................................................................................................... 3

    1 Estructura de la Tierra ................................................................................................... 4

    1 1 Capas definidas por su composicin .................................................................... 4

    1 2 Capas definidas por sus propiedades fsicas ...................................................... 5

    2 Los Sismos y sus Causas .............................................................................................. 6

    2 1

    Deriva Continental ................................................................................................. 6

    2 2 Tectnica de Placas ............................................................................................... 7

    2 3 Causas de los Sismos ............................................................................................ 10

    2 4 Generacin de los Sismos ..................................................................................... 11

    2 5

    Fallas ssmicas ....................................................................................................... 11

    2 6

    Partes de una falla ................................................................................................. 112 7 Tipos de Falla ......................................................................................................... 12

    3 Tipos de Sismos y Terremotos ...................................................................................... 13

    3 1 Sismos ligados a origen natural ........................................................................... 13

    3 2 Sismos ligados a causas antrpicas .................................................................... 14

    4 Ondas Ssmicas ............................................................................................................. 15

    4 1 Ondas ssmicas internas ....................................................................................... 16

    4 2 Ondas Superficiales ............................................................................................... 17

    4 3 Tamao de los Sismos .......................................................................................... 18

    5

    Medicin de los Sismos ................................................................................................. 18

    5 1

    Intensidad Ssmica ................................................................................................ 19

    5 2 Magnitud ssmica ................................................................................................... 24

    6 Instrumentacin Ssmica............................................................................................... 28

    6 1 Instrumentacin ssmica en Mxico ..................................................................... 28

    6 2 Antecedentes ......................................................................................................... 28

    6 3

    Sismgrafo ............................................................................................................. 296 4

    Tipos de Sismgrafos ............................................................................................ 30

    6 5 Acelergrafo ........................................................................................................... 30

    6 6 Sistemas de monitoreo ssmica en Mxico .......................................................... 31

    6 7 Cobertura instrumental en Mxico ....................................................................... 34

    6 7 1

    Servicio Sismolgico Nacional SSN ............................................................... 34

    6 7 2 Red sismolgica telemtrica del estado de Colima ...................................... 36

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    2

    6 7 3 Red sismolgica del centro de geociencias de Juriquilla, Qro. CGE ............ 37

    6 7 4 Red sismolgica de la Universidad de Guadalajara ..................................... 38

    6 7 5

    Red sismolgica de banda ancha de Veracruz ............................................. 39

    6 7 6 Red interuniversitario de instrumentacin ssmica ...................................... 40

    6 7 7 Red de monitoreo Ssmico volcnico en Chiapas ......................................... 40

    6 7 8

    Red sismolgica telemtrica de Jalisco ......................................................... 416 7 9 Red sismolgica de Nuevo Len .................................................................... 41

    6 7 10

    Red ssmica Sinaloense ............................................................................... 41

    6 7 11

    Estacin sismolgica de la Universidad Autnoma de Yucatn ................ 41

    6 7 12 Estacin sismolgica de la Universidad estatal de Sonora ....................... 41

    6 7 13 Red acelerogrfica del Instituto de Ingeniera ............................................ 42

    6 7 14 Red acelerogrfica del Valle de Mxico ...................................................... 42

    6 7 15

    Red acelerogrfica de la ciudad de Oaxaca ............................................... 43

    6 7 16 Red acelerogrfica de la ciudad de Acapulco............................................. 44

    6 8 Red de la Comisin Federal de Electricidad ........................................................ 44

    6 9 Redes Sismolgicas ............................................................................................... 456 10 Redes Acelerogrficas ......................................................................................... 46

    6 11 Sistema de alerta ssmica en la Ciudad de Mxico ........................................... 48

    6 12

    Brecha ssmica de Guerrero ............................................................................... 49

    Conclusiones ........................................................................................................................ 50

    Referencias, Bibliografa ...................................................................................................... 51

    Anexo. Evento Ssmico, Mxico 1985 ................................................................................. 52

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    INTRODUCCIN

    os sismos son fenmenos naturales que suceden con mucha frecuencia en muchas partes delmundo, unos ms fuertes, y a diario suceden de intensidades muy bajas que no son percibidas

    por los humanos, son fennemos aterradores que hasta la fecha la ciencia no ha sabido reverlar, yaterrador por el peligro que conlleva a la sociedad, cuando estos son fuertes y provocanterremotos que conllevan a destruccin, por ello mismo es importancia del estudio sobre esto, ysobre todo en las estructuras de edificaciones.

    Si bien es cierto, no podemos nada por evitarlos, sin embargo, mucho se peude hacer para reducirsus consecuencias, para construir sociedades resilientes, caspaces de enfrentar el peligro quesuponen y de reponerse de sus daos.

    Por ello en este volumen haremos un recorrido desde el origen de los simos hasta el papel decomo ciudadanos tenemos para construir obras con mayor seguridad ssmica. Como bien se sabetambin la tierra se encuentra formada por varias capas, es como un cascaron que se comporta

    como un cuerpo rgido pero no lo es del todo.

    La litsfera la capa que se compone de la corteza terrestre y parte del manto, es un recubirmientoslido que no es contnuo, ms bien est partido en pedazos similares a los gajos de una pelota defutbol, los cuales se llamas Placas Tectnicas, estas placas con las que provocan los movimientosms fuertes al chocar unas con otras.

    En Mxico por ejemplo colindan, la placa del pacfico, la placa Norteamericana, la placa de cocos yla placa del caribe. Pero no son todas, tambin estn las placas en otras partes del mundo como, laplaca de Nasca, la plza sudameriacana, la placa africana, la placa euroasitica, la placa autraliana yla placa antrtica.

    Todo esto ha conllevado a estudiar mucho este fenmeno, y poder realizar edificaciones quepuedan resistir estos movimientos telricos, as como otros que se presenten en la naturaleza.Aqu tambin se hablara de la importancia de la Ingteniera Ssmica, as como lo que ha creado elhombre para las edificaciones y otros sistemas de alerta ssmica en ciertos lugares del pas y delmundo.

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    1. ESTRUCTURA DE LA TIERRA.

    La tierra que hoy conocemos tiene un aspecto muy distinto del que tena poco despus desu nacimiento, hace unos 4500 millones de aos. Entonces era un amasijo de rocasconglomeradas cuyo interior se calent y fundi todo el planeta. Con el tiempo la corteza

    se sec y se volvi slida. Los conocimientos sobre las capas internas sobre las capas seobtienen principalmente de la sismologa y la gravimetra.

    1.1.Capas definidas por su composicin.

    La separacin en capas de distinta composicin se produjo probablemente por laestratificacin por densidades que tuvo lugar durante el perodo de fusuin parcial de lasprimeras etapas de la historia de la Tierra. Durante este perodo, los elementos mspesados, principalmente el hierro y el nquel, se fueron hundiendo a medida que loscomponentes rocosos ms ligeros flotaban hacia arriba.

    Esta segregacin del material sigue ocurriendo todava, pero a un ritmo mucho msreducido. Debido a esta diferenciacin qumica, el interior de la Tierra no es homogneo.Antes bien, consiste en tres regiones principales que tienen composiciones qumicasnotablemente diferentes.

    Las principales capas que componen la tierra son:

    La corteza, capa externa comparativamente fina cuyo grosor oscila entre 3kilmetros, en las cordilleras ocanicas, y 70 kilmetros, en algunos cinturonesmontaosos como los Andes y el Himalaya.

    El manto, una capa de roca slida (rica en slice) que se extiende hasta unaprofundidad de unos 2900 kilmetros.

    El ncleo, una esfera rica en hierro con un radio de 3486 kilmetros.

    Figura 1.1.Estructura Interna de la Tierra.

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    1.2.Capas definidas por sus propiedades fsicas.

    La tierra puede dividirse en cinco capas principales segn sus prrpiedades fsicas y, portanto, su resistencia mecnica: la litosfera, la astenosfera, la mesosfera (manto inferior), elncleo externo y el ncleo interno.

    Litosfera y astenosfera, segn sus propiedades fsicas, la capa ms externa de latierra est formada por la corteza y el manto superior y forma un caparaznrelativamente fro y rgido. Aunque esta capa est compuesta por materiales concomposiciones qumicas notablemente diferentes, tiende a actuar como unaunidad que exhibe un comportamiento rgido, principalmente porque es fra y,por tanto fuerte. Esta capa, denominada litsfera (esfera de roca), tiene un grosormedio de 100 kilmetros, pero peude extenderse 250 kilmetros o ms pordenajo de las porciones ms antiguas de los continentes.

    Mesosfera o manto inferior, por denajo de la zona de debilidad de la astenosferasuperior, la mayor presin contraresta los efectos de la temperatura ms elevaday las rocas son gradualamente ms resistentes con la profundidad. Entre lasprofundidades de 66 kilmetros y 29 kilmetros, se encuentra uan capa ms rgidallamada mesosfera (esfera media) o manto inferior.

    Ncleo interno y externo, el ncleo, que est compuesto principalmente por unaaleacin de hierro y nquel, se divide en dos regiones que exhiben resistenciasmecnicas muy diferentes. El ncleo externo es una capa lquida de 2270kilmetros de espesor. El flujo conventivo del hierro metlico en el interior deesta zona es el que genera el campo magntico de la Tierra. El ncleo interno es

    una esfera con un radio de 3486 kilemtros.

    Figura 1.2.Capas de la Tierra segn sus propiedades fsicas.

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    2. LOS SISMOS Y SUS CAUSAS.

    Un temblor, sismo o terremoto, consiste en una serie de vibraciones en las rocas que sepropagan en todas direcciones en forma de ondas, conociendo el hombre aquellas ondassuperficiales que afectan su habitat, debido a la fuerte intensidad de algunos de ellos.

    Estas ondas ssmicas son producidas por la liberacin de energa ocurrida en losmovimientos de grandes bloques de roca, los que son generados en grandes fallas (lmitesde placas tectnicas en separacin, en colisin o en deslizamiento lateral); existentambin temblores menores o locales (producidos por fallas pequeas y por explosionesprovocadas por volcanes o por el hombre), ms adelante se explica con mayorinformacin.

    2.1.Deriva Contienental.

    Se le conoce como deriva continental al desplazamiento de las masas continentales unasrespecto a otras a lo largo de millones de aos de la historia geolgica de la Tierra. Estateora fue desarrollada en 1912 por el alemn Alfred Wegener a partir de diversasobservaciones emprico-racionales, pero no fue hasta los aos 60 con el desarrollo de latectnica de placas cuando pudo explicarse de manera adecuada el movimiento de loscontinentes. Este movimiento se debe a que continuamente emerge material del mantopor debajo de la corteza ocenica y se crea una fuerza que empuja las zonas ocupadas porlos continentes, en consecuencia las hace cambiar de posicin. Segn esta teora loscontinentes de la Tierra haban estado unidos en algn momento en un nicosupercontinente al que se le llam Pangea. El cual, posteriormente se dividi enfragmentos que fueran alejndose lentamente de sus posiciones de partida hasta alcanzar

    las que ahora ocupan.

    Figura. 2.1.La deriva continental en el tiempo.

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    Las pruebas ms importantes que aport Wegener para demostrar la deriva de loscontinentes fueron: los contornos de los continentes embonan, la coincidencia de fsiles yestratos geolgicos a uno y otro lado del Atlntico, los estratos geolgicos depositados enclimas tropicales y que hoy se encuentran en climas fros; indicios de una misma glaciacinen lugares muy separados como frica, Amrica del Sur, Australia, India y la Antrtida.

    Los continentes se unen entre s o se fragmentan, los ocanos se abren, se levantanmontaas, se modifica el clima; influyendo todo esto de forma muy importante en laevolucin y desarrollo de los seres vivos. Se crea nueva corteza en los fondos marinos, sedestruye corteza en las trincheras ocenicas y se producen colisiones entre continentesque modifican el relieve, originando la llamada "tectnica de placas", esta teora quecomplementa y explica la deriva continental.

    2.2.Tectnica de Placas.

    La parte ms superficial de la Tierra est dividida en un nmero de bloques o mosaicos alos que se denomina Placas Tectnicas. Dichos bloques tienen un espesor que va de los

    15 a los 50 km aproximadamente y componen lo que ha dado en llamar la Litsfera. La

    Litsfera es la parte rgida del cascarn de la Tierra y comprende tanto a la corteza comoa una parte (la parte ms superficial) del Manto. La capa de la Tierra que se encuentrainmediatamente debajo de la Litsfera es la Astensfera, la cual no es rgida. Las placastectnicas se mueven arrastradas por el material que las suprayace teniendo velocidadesdel orden de cm/ao.

    Las velocidades y, en ciertos casos, las direcciones de movimiento entre placas sondiferentes lo que da lugar a interacciones en las fronteras de dichas placas.

    No hay coincidencias entre los lmites de las placas y los continentales; una sola placapuede contener completa o parcialmnete continentes y reas ocenicas. Los lmites omrgenes entre las placas pueden ser de tres tipos:

    Divergentes: donde las placas se estn separando; un ejemplo con la cordillerasocenicas.

    Convergentes: una de las placas se introduce debajo de otra, o bien, dos placaschocan entre s. Por ejemplo la placa de cocos, se sumerge bajo la placa

    norteamericana en la costa occidental de nuestro pas. El efecto msrepresentativo del segundo caso es la colisin entre las placas Indoaustraliana yEuroasitica, cuyos resultados son los plegamientos de grandes proporciones queconstituyen la cadena motaosa de los Himalaya.

    De Transformacin o transcurrentes:dos placas se mueven entre s lateralmente,ejemplo: la falla de an Andrs, que cruza el estado de California en los Estado

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    Unidos y que llega efectuar la parte norte de la pennsula de Baja California. Estafalla no se prolonga en la regin ni en la costa occidental de Mxico.

    Las placas estn en contacto y se desplazan entre s, con movimientos relativos. A veces sedeslizan paralelamente sobre sus mrgenes pero otras veces una se sumerge por debajode otra, dando lugar al fenmeno de subduccin. En este caso, una de ellas cabalga sobre

    la otra. Las causas de los movimientos de las placas se desconocen, pero se concreta quese deben a lentas corrientes de conveccinen el manto, el cual arrastrara a las placas aldesplazarse.

    La frontera o contacto entre las placas, en una zona de subduccin, es una gigantesca fallao sistema de fallas. El movimiento de una placa bajo la otra no es continuo, pues lafriccin origina discontinuidades en el desplazamiento hasta llegar a un viel mayor que lafuerza de friccin entre las placas, lo que produce deslizamientos sbito que genera lasondas ssmicas o vibraciones del terreno, mismas que constituyen el temblor, sismos oterremoto.

    Las placas que forman la corteza terrestre se encuentran sometidas a fuertes presionesdesplazndose lentamente unas con respecto a las otras, debido a estos movimientos y ala presin sobre los materiales internos se producen diversos fenmenos: plegamientosdel terremo, fallas y grietas sobre la superficie terrestre que, lejos de permanecer estableva cambiando a los largo del tiempo.

    Figura 2.1.Tipos de Placas Tectnicas. Divergencia, Convergencia y Transformable.

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    Figura. 2.2.Las Placas Tectnicas, 12 placas tectnicas que dividen al mundo.

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    2.3.Causas de los Sismos.

    Muchos de los fenmenos que pueden dar origen a los sismos: la actividad volcnica, lasexplosiones, el colapso de los techos, de cavernar, etc. Con mucho, los sismos msimportantes desde el punto de vista de la ingeniera son de origen tectnico, es decir, los

    asociados con deformaciones a gran escala en la corteza de la tierra. La situacin obedecea la frecuencia con que ocurren los sismos tectnicos, la eerga que liberan y la extensinde las reas que afectan.

    Al igual como ya se mencion, la litsfera est dividida en varias placas, cuya velocidad dedesplazamiento es del orden de varios centmetros por ao. En los lmites entre placas,donde stas hacen contacto, se generan fuerzas de friccin que impiden eldesplazamiento de una respcto a la otra, generndose grandes esfuerzos en el materialque los constituye. Si dichos esfuerzos sobrepasan la resistencia de la roca, o se vencen lasfuerzas friccionantes, ocurre una ruptura violenta y la liberacin repentina de la energaacumulada. Desde el foco (o hipocentro), sta se irradia en forma de ondas que, a travsdel medio slido de la tierra, se propagan en todas direcciones. Se les conoce como ondasssmicas.

    As mismo se adopta que los sismos son movimeintos viubratorios que modifican el estadode reposo del suelo, las causas que originan este fenmeno son diversas como impactosde meteoritos, colapsos naturales o explociones ocasionadas por el hombre, pero la

    causa principal de las perturbaciones sbitas en el interior de la tierra que dan origen a

    vibraciones o movimientos, con la ruptura y fracturamiento de las rocas en las capas

    ms exteriores de la tierra, como resultado de un proceso gradual de acumulacin deenerga debido a los fenmenos geolgicos que deforman la superficie misma.

    Figura. 2.3.Origen y Direcciones de deplazamientos de las placas, que ocasionan grandes sismos.

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    2.4.Generacin de los Sismos.1

    De acuerdo a su actividad ssmica la superficie se ha dividido en tres regiones:

    Ssmicas: son zonas son zonas de la corteza terrestre muy propensas a sufrir

    grandes movimientos ssmicos, suelen coincidir con regiones donde se levantancadenas montaosas de reciente formacin y en otras en donde existe friccinentre placas.

    Penissmicas: son reas en las que slo se registran sismos dbiles y no con muchafrecuencia.

    Assmicas: son regiones muy estables de la corteza terrestre en las que raramentese registran movimientos.

    2.5.Fallas Ssmicas.

    Una falla es una fractura en la corteza terrestre en la cual ha ocurrido un desplazamientoen bloques de la misma en ambos lados. Los temblores ocurren en las fallas ssmicas, estaszonas almacenan esfuerzo durante un perodo prolongado, deformando al medio hastaque llega el momento en que las fuerzas de uno y otro bloque son tan grandes queterminan movindose sbitamente, al ocurrir esto se generan ondas ssmicas que sepropagan en todas direcciones.

    2.6.Partes de una Falla.

    El plano de fallaes la superficie sobre la que seha producido el movimeinto, horizontal,vertical u oblicuo. Si las fracturas son frgiles,tienen superficies lisas y pulidas por efecto dela abrasin. Durante el desplazamiento de lasrocas fracturadas se peuden desprenderfragmentos de diferentes tamaos.

    Los labios de fallason los dos bordes o bloquesque se han desplazado. Cuando se prodece un

    desplazamiento vertical, los bordes reciben losnombres de labio hundido ( o interior) y labioelevado (o superior), dependiendo de laubicacin de cada uno de ellos con respecto ala horizontal relativa. Cuando est inclinadouno de los bloques se desliza sobre el otro. El

    1Lagos Ortz, S. Tesis La Instrumentacin Ssmica en Mxico. Instituto de Ingeniera. UNAM. Mxico, DF.

    Figura. 2.6.Partes de una Falla.

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    bloque que queda pore ncima del plano de falla se llama techo y el que queda por

    debajo, muro.

    El salto de fallaes la distancia vertical entre dos estratos que origianlmente formaban unaunidad, medida entre los bordes del bloque elevado y el hundido. Esta distancia puede ser

    de tan slo unos pocos milmetros (cuando se produce la ruptura), hasta varioskilmetros. ste ltimo caso suele ser resultado de un largo proceso geolgico en eltiempo.

    2.7.Tipos de Falla.

    Falla Normal, producida por tensiones, la inclinacin delplano de falla coincide con la direccin del labio hundido. Elresultado es un estiramiento o alargamiento de losmateriales, al desplazarse el labio hundido por efecto de lafuerza de la gravedad.

    Falla de desgarre, adems del movimiento ascendentetambin se desplazan los bloques horizontalmente. Sipasa tiempo suficiente, la erosin puede allanar lasparedes destruyendo cualquier traza de ruptura, pero siel moivmeinto es reciente o muy grande, puede dejaruna cicatriz visible o un escarpe de falla con forma deprecipicio. Un ejmplo especial de este tipo de fallas son

    aquellas transformadoras que desplazan a las dorsalesocenicas.

    Falla Inversa, producida por las fuerzas quecomprimen la corteza terrestre, el labio hundido en lafalla comprimen la corteza terrestre, el labio hundidoen la falla normal, asciende sobre el plano de falla y,de esta forma, las rocas de los estratos ms antiguosaparecen colocadas sobre los estratos ms modernos,dando lugar as a los cabalgamientos.

    Falla de rotacin, o de tijeras se forman por efecto delbasculado de los bloques sobre el plano de falla, es decir,un bloque presenta movimiento de rotacin con respectoal otro. Mie ntras que una parte del plano de fallaaparenta una falla normal, en la otra parece una fallainversa.

    Figura. 2.7.Falla Normal.

    Figura. 2.7.b. Falla de desgarre.

    Figura. 2.7.c.Falla Inversa.

    Figura. 2.7.d.Falla de Rotacin.

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    3. TIPOS DE SISMOS Y TERREMOTOS.

    Los sismos se peuden clasificar, con base en su origen, en Naturales y Artificiales. Lossismos de origen natural son los que en general liberan una mayor cantidad de energa y,por tanto sus egfectos en la superficie son mayores.

    3.1.Sismos ligados a Origen Natural.2

    Sismos Tectnicos: son debidos a la rupturasbita y violenta de las rocas por efecto dela deformacin que se ha acumulado en elmedio. Existe pues una etapa previa deacumulacin de la deformacin elstica dela corteza terrestre debido al movimientolento de las placas. Ello provoca una

    acumulacin de esfuerzos hasta que sesupera la resistencia del material. Cuando

    ello sucede se produce una sislocacin, losesfuerzos se relajan sbitamente, parte dela energa elstica se disipa en forma de calor y procesos no elsticos en la zona deruptura y otra parte en forma de ondas ssmicas. La etapa de acumulacin deesfuerzos dura generalmente muchos aos, la relajacin por medio de sismos,terremotos solamente unos segundos. Se producen generalmenteen las zonas decontacto entre placas (terremotos entre placas) y ms raramente en zonas dedebilidad dentro de las placas (terremotos intra-placa).

    Sismos Volcnicos: son los producidos en las zonas efectadas por los fenmenos o laactividad volcnica. Estos terremotos pueden ser:

    Tipo tectnico: Por ruptura de rocas debido a la deformacin producid porlos cambios de densidad en la zona.

    Explosivos: Debido a la explosin de las zonas donde existe magma.

    Temblores largos No muy bien explicados an y que duran de minutos a horas,estn generalmente aosciados a fenmenos eruptivos o

    intrusivos. Suelen tener una frecuencia dominante entre 1 a5 Hz.

    Temblores de frecuencia dominante (alta, media o baja): estn ligadosfenmenos eruptivos, intrusivos o de desgasificacin.

    2Vidal Snchez, F. Los terremotos y sus Causas. Instituto Andaluz de Geofsica y Prevencin de DesastresSsmicos.

    Figura. 3.1.Sismo Tectnico.

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    Sismos de Colapso: son causados por hundimiento de zonas con un estado local deesfuerzos diferentes al entorno debido a la existencia de cavidades o reas de bajadensidad con huecos sometidos a cargas, sobre todo verticales. Entre estos existenterremotos de colapso a desplazamientos de masas de tierra. Son causacos pormovimientos bruscos de masas de roca o de tierra, como por ejmplo cada de grandes

    bloques o por el deslizamiento rpido de laderas.

    3.2.Sismos ligados a Causas Antrpicas.

    Estos sismos, terremotos, denominados tambin artificiales, son producidos aconsecuencia de diversas actividades humanas.

    Sismos inducidos por grandes embalses: son debidos a la sobrecarga de la amsa de aguaembalsada, y sobre todo en casos de cambios bruscos en sta, lo que altera lascondiciones locales de esfuerzos y libera energa de deformacin previamente acumuladao facilita la relajacin brusca de esfuerzos en zonas tectnicamente activas. En muchoscasos la inyeccin de agua en las zonas subyacentes al embalse facilita esta relajacin deesfuerzos (en algunos casos puede alterar suficientemente el estado local de esfuerzos yliberar una acumulacin de esfuerzos litocsticos, acumulados por deformacin previa,que estaban en un equilibrio cuasi- estable).

    Sismos por explosiones nucleares: que a vecesproducen una liberacin de energa equivalente asismos, de magnitud similar a 5 y 6. El control de estetipo de explosiones llev a desarrollar la red ssmica

    mundial (WWSSN) en los aos 60 y redes especiales(Arrays) a modo de radares ssmicos.

    Sismos debidos a explosiones de minas y canteras: Normalmente de baja intensidad,pero de un efecto local notable dependioendo de las cargas.

    Sismos debidos a inyeccin o extraccinde fluidos: Cuando se hacen inyeccionesde fluidos (Por ejemplo, con residuos

    qumicos, radiactivos) se producen unaumento de microsismos y sismos,inclusos en zonas que estaban en zonasssmicas tranquilas. Tambin en algunoscampos petrolferos la extraccin masivade petrleo desestabiliza el estado local deesfuerzos lo que provoca microsismos y

    sismos.Figura. 3.2.b.Explosin de minas y canteras.

    Figura. 3.2.Explosiones Nucleares.

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    Los sismos ms impornatntes on los tectnicos. Para stos el modelo ms coherente es elde deslizamiento de una falla a base de desplzamientos bruscos de partes de la falla.

    4. ONDAS SSMICAS.

    Las ondas ssmicas son la propagacin de perturbaciones temporales generadas porpequeos movimientos en un medio. Estas ondas que desplazamientos en fallas ohendiduras en la tierra, se propagan hacia la superficie terrestre originando terremotos o

    movimientos ssmicos de baja intensidad. Lo cual nos indica que dichas perturbacionesgeneran energa que es difundida hacia fuera en forma de ondas ssmicas.

    La velocidad de las ondas depende, como ocurre en todas las manifestacionesondulatorias, de las propiedades del medio; fundamentalmente de la elasticidad ydensidad de los materiales por los cuales se propaga.

    Figura. 3.2.c.Vibraciones producidas por fenmenos internas y externas y registradas instrumentalmente (la escalade tiempo para cada vibracin es diferente).

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    Las ondas ssmicas son producidas por la liberacin de energa mecnica en el proceso deruptura en la fuente ssmica y son las que transportan la energa ssmica del foco al lugar.Son de dos tipos: Internas y Superficiales. Internas, que viajan a entodas direcciones desdeel foco ssmico, y superficiales que e generan por composicin de las primeras (debido a laexistencia de las capas superficiales) y que se propagan fundamentalmente en las zonas

    ms superficiales de la Tiera.

    4.1.Ondas Ssmicas Internas.

    Viajan en toda direcciones desde el foco. Son de dos tipos: Py S.

    Ondas P, o primarias, son ondas que se trasmmiten cuando las particulas del medio sedesplazan en la direccin de propagacin, produciendo compresiones y dilataciones en elmedio. Por ejemplo, si se comprime un extremo del resorte y luego se suelta, el materialcomprimido se extiende, comprimiendo las partculas que se encuentran a su alrededor.

    Este tipo de onda es la ms veloz de todas las ondas ssmicas (alcanza ms de 11 km/s enel interior de la Tierra) y, por lo tanto, es la primera en llegar a cualquier punto, en sersentida y en ser registrada en los sismogramas.

    Figura. 4.1.b. La onda primaria alcanza velocidadesde ms de 11 km/s por lo que es la primera ondassmica en ser registrada por el sismgrafo, luegoarriba la onda secundaria.

    Figura. 4.1.Ondas P (Primarias)

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    Ondas S, o secundarias son ondas en las cuales las partculas del medio se desplazanperpendicularmente a la direccin de propagacin, por ello estn asociadas condeformaciones del terreno.

    Las ondas que viajan por una cuerda, producidas por el movimiento de uno de sus

    extremos perpendicularmente a ella. Son ondas transversales, que hacen vibrarlateralmente la roca a su paso y producen por tanto esfuerzos cortantes. No se propaganen lquidos y fluidos. Son las ondas que llegan en segundo lugar y son de mayor energaque las P.

    4.2.ONDAS SUPERFICIALES.

    Son ondas que se propagan fundamentalmente por las capas ms superficiales de la Tierra(son del mismo tipo que las ondas que viajan por la superficie del aggua) y eldesplazamiento de las partculas debido a ellas disminuye al aumentar la profundidad.Ambas transportan gran cantidad de energa y pueden provocar serios destrozos. Existendos tipos de ondas superficiales: Ondas Love y Rayleigh.

    Ondas de Rayleigh, se originan por la interaccin entre las ondas P y la componentevertical de las ondas S. Son las ondas ms lentas, con velocidades que van de 1 a 4 km/s.Estas ondas hacen emerger algunas zonas de la superficie terrestre y hundir a otras.

    Figura. 4.1.c. Ondas Ssmicas S (Secundarias).

    Figura. 4.1.d.Ondas Rayleigh

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    Ondas de Love, se comporta de menara muy parecido a las ondas Rayleigh, pero seorigian por la interferencia constructiva de la componente horizontal de las ondas S.aunque ms lentas que las ondas internas, las ondas de Love tienen velocidades de 1 a4.5 km/s, siendo ms veloces que las Rayleigh. Estas ondas provocan cortes en lasuperficie terrestre.

    4.3.Tamao de los Sismos.

    El foco de un sismo libera energa mecnica en funcin del tamao del evento y estaenerga radiada desde ela funte llega hasta la superficie terrestre provocando elmovimiento del suelo. Si se tienen en cuenta las caractersticas de la radiacin se peudeevaluar mediante el registro de un sismgrafo la energa emitida en el foco en forma deondas ssmicas y, por tanto, el tamao de los simos. Si por el contrario lo que se rpetendees evaluar ele fecto del movimiento del terreno generado por el sismo en un determinadolugar tenemos la intensidad ssmica.

    Las escalas de intensidad ssmica no instrumentales fueron introducidas antes delconcepto de magnitud y de la existencia de sismgrafos y son fundamentales paraobtener datos de las sacudidas tanto de sismos histricos como actuales. Ello tiene,adems de un inters sismolgico, un claro inters ingenieril.

    5. MEDICIN DE LOS SISMOS.3

    El tamao de un sismo o terremoto se mide fundamentalmente con tres parmetros: el

    momento ssmico, la intensidad y la magnitud. Ms adelante se presenta otrosparmetros ms modernos que tambin contribuyen a evaluar el tamao de un sismo yestn basados en acelerogramas (Intensidades de Husid y Ariaa), o en espectros derespuesta (Intensidad de Housner).

    3Herriz Sarachaga, M. Conceptos Bsicos de SISMOLOGA para Ingenieros. Centro Peruano Japons deInvestigaciones Ssmicas y Mitigacin de Desastres. Lima, Per.

    Figura. 4.1.e.Ondas de Love.

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    5.1.Intensidad Ssmica.

    La intensidad ssmica (I)es una medida de la sacudida ssmica basada en los efectos sobreel terreno, los daos estructurales y en la forma en que es sentido el terremoto. Laintensidad ssmica refleja el efecto integral de todos los elementos del movimiento del

    terreno. Las escalas ms utilizadas actualmente son las de Mercalli Modificada (MM)(usada en Amrica) y la escala MSK (Usada en Europa). Ambas escalas estn divididas en12 grados (normalemnte expresados en nmeros romanos).

    La evaluacin del grado de intensidad tiene en cuenta los efectos producidos sobre laspersonas, sobre el terreno y sobre las construcciones. Se tiene en cuenta el grado o tantopor ciento de dao en cada uno de los diferentes tipos de construcciones.

    De igual forma se entiende por intensidad ssmica en un punto la fuerza con que en l seexperimentan los efectos del terreno. Probablemente sea el parmetro de tamao de

    mayor inters en Ingeniera y se obtiene estimado cualitativamente los daos producidospor el sismo o terremoto. Su uso se inici con los trabajos de Rossi y Forelen Italia y Suiza,respectivamente, a finales del Siglo XIX. Desde entonces se han desarrollado varias escalasque evalan los efectos de los terremotos de una manera estrictamente cualitativa.

    Actualmnete, las escalas ms utilizadas para medir la intensidad ssmica son la MercalliModificada (MM) y la MSK. La priemra fue propuesta por Mercalli en 1902 y modificadapor Wood y Newman en 1931 y Richteren 1956. La segunda se debe a los trabajos deMedvedev, Sponheur y Karnik en 1967. Ambas escalas tienen XII grados y son muysimilares, siendo la primera ms utilizada en Amrica y la segunda en Europa. Adems,existen otras escalas de uso ms local (como la de la Agencia Metereolgica de Japn,

    JMA), o que ya slo tienen inters histrico (escalas Rossi-Forel y Mercalli-Cancani.Sieberg).

    La representacin sobre un mapa de las intensidades correspondientes a un sismopermite resumir todos los datos macrossmicos y dibujar las isosistas; curvas que separanreas con igual intensidad. Su trazado facilita informacin acerca de la posicin msprobable del epicentro (dentro del rea de mayor intensidad) y su profundidad (a unsismo mas profundo le corresponder una menor disminucin de la intensidad con ladistancia a la zona de mximos daos). Igualmente, la desviacin de la forma de lasisosistas de la distribucin circular (que correspondera a un foco puntual y un medio

    homogneo), informa acerca de la longitud y orientacin de la ruptura y la influencia delas caractersticas locales de los suelos.

    Emn la estimacin de la intensidad ssmica se suele utilizar dos parmetros: la intensidadmxima Imx y la Intensidad epicentral Io. Estos parmetros no siempre coincidenespacialmente, ya que los mximos de intensidad observada pueden situarse fuera de laregin epicentral Iosuele ser tomado como medida del terremoto. La inmensa mayora deldao ocasionado por los terremotos corresponde a sismos con intensidad superior a VII

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    en la escala MM. Esta escala seala los daos a cuatro tipos de construcciones clasificadosde acuerdo con los materiales empleados y la calidad de ejecucin.

    La principal inconveniente de la intensidad es que su evaluacin es, en gran medida,subjetiva. Adems, la separacin entre dos grados consecutivos no esuniforme a lo largo

    de la escala y la atribucin de uno u otro valor a un terremoto concreto no es, a vecesfcil.

    Tampoco tiene en cuentan la variacin en las condiciones del emplazamiento por lo que laevaluacin de los daos puede ser equvoca. Sin embargo, la intensidad tienen un graninters para el Ingeniero en cuanto que es una medida de la fuerza del movimiento delterreno y del grado con que la vibracin es sentida.

    Otro tipo de relacin de gran importancia en Ingeniera Ssmica es la que vincula laintensidad con la aceleracin horizontal mxima (Trifunac y Brady, 1975). Como no esfrecuente disponer de datos de intensidad y aceleracin correspondiente a un mismosismos, las relaciones establecidas para una zona se extrapolan muchas veecs a otrascaractersticas sismotectnicas similares, pero esta prctica debe ser realizada con muchaprecaucin.

    Tabla 1. Escala de Intensidad Ssmica ROSSI- FOREL.

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    Tabla 2. Escala de Intensidad Ssmica Mercalli Modificada (MM)

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    22Tabla 4. Escala de Intensidad Ssmica JMA.

    Tabla 3. Escala de Intensidad Ssmica de GEOFIAN.

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    Tabla 5. Escala de Intensidad Ssmica MSK.

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    5.2.Magnitud Ssmica.

    En 1932, Charles Richter desarrolluna escala estrictamentecuantitativamente, aplicable a

    sismos ocurridos en regiones tantohabitadas como no pobladas,utilizando las amplitudes de lasondas registradas por unsismgrafo. Precis la escala demagnitud (M), basada en evaluacinde numerosos sismos en la costa deCalifornia. Hoy el uso de la

    magnitud ha trascendido estosmodestos comienzos. La

    conveniencia de designar los efectos de un terremoto mediante nmeros (magnitud), harequerido que el mtodo se ample a otros tipos de sismgrafos por todo el mundo.Consecuentemente, hay varias escalas de magnitud. stas no tienen lmite superior niinferior; aunque en el extremo superior, el terremoto est limitado por la resistencia delas rocas de la litsfera.

    Ahora bien, si el parmetro que hemos llamado Momento es la mejor medida de lacantidas de energa liberada (lo que realmente nos indica el tamao real del sismo), no eslo que tradicionalmente se ha usado para la identificacin del tamao del sismo, enparticular cuando se tarta de divulgar los resultados al pblico o a otras disciplinas. La

    mera ms conocida y ms ampliamante utilizada para identificar los sismos es debida aCharles F. Richter, afamado sismlogo estadounidense, quien defini en los aos 30 unaescala de magnitudbasada en las consideraciones que se exponen a conticuanci:

    Escala de Richter,Representa la energa ssmica liberada en cada terremoto y se basa enel registro sismogrfico. Es una escala que crece potencial o semilogartmica, de maneraqye cada punto de aumento puede significar un aumento diez o ms veces de la magnitudde las ondas (vibracin de la tierra) pero la energa liberada aumenta 32 veces. Unaamgnitud 4 no es el doble de 2, sino que 100 veces mayor.

    Magnitud en

    Escala de Richter Efectos del TerremotoMenos de 3.5 Generalmente no se siente, pero es registrado.

    3.55.4 A menudo se siente, pero slo causa daos menores.

    5.5.6.0 Ocasiona daos ligeros a edificios.

    6.16.9 Puede ocasionar daos severos en reas muy poblados.

    7.07.9 Terremoto mayor. Causa graves daos.

    8 o mayor Gran terremoto. Destruccin total a comunidades cercanas.

    Tabla 5.2.Sismograma. Escalas de Magnitudes.

    Tabla 6.Efectos de Sismos, terremotos.

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    Magnitud Local, la priemra escala de magnitud fue definida por Richter (1935) paraterremoto de California a partir de las medidas de amplitud de un registro Wood.Anderson (W-A)(perodo To=0.8, Amplificacin mxima =2800, y razn deamortiguamiento Y=0.8), como:

    ML= Log AL(D) + FL(D)

    Donde AL(D) es la amplitud mxima del registro horizontal en un sismgrafo W-A situadoa una ditancia D del epicentro y la funcin de calibracin FL(D) es:

    Para terremotos que no peuden ser registrados con las condiciones impuestas en lamgnitud local se definieron otras magnitudes.

    Magnitud de Ondas internas (mb), Usando la amplitud de ondas internas y paraterremotos de cualquier profundidad focal (h):

    mb= Log (A(D)/T)+Fb(D,h)

    donde A(D) es la amplitud del mximo de la velocidad del terreno (en micrones), a ladistancia D y T es el periodo correspondiente (en segundos), y F b(D,h) es la funcin decalibracin de la escala.

    Magnitud de ondas Superficiales (MS),Se utiliza sobre todo para calcular la magnitud degrandes terremotos superficiales a grandes distancias. Se usa la amplitud de ondassuperficiales (a un periodo de unos 20 + 3 seg) y se define como:

    MS= Log A(D)+ FS(D)

    Tabla 7. Funcin de Calibracin de la Magnitud.

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    Donde A(D) es la amplitud del desplazamiento del suelo en micrones de la onda supercifialregistarda en la componente hrizontal. Si se quieren utilizar perodos diferentes a 20 segse puede utilizar la frmula:

    MS= Log (A(D)/T)+ FS(D)

    Donde

    FS(D)=1.66 Log D + 3.3

    Una relacin entre las magnitudes mby MSes la siguiente:

    mb=0.56 MS+ 2.9MS=1.79mb5.18

    Momento ssmico Escalar (M0),Es otra manera de medir el tamao de un terremoto y sedefine (AKi, 1966) como:

    M0= u S

    Donde S es la superficie de fractura, ues el desplazamiento medio durante el terremoto yes la rigidez elstica del material rocoso.

    Momento momento (Mw),ya que la mbse satura hacia el valor 6.5 y la MShacia el 7.5,Kamamori ide una nueva magnitud, la momento MW, que depende directamente delmomento ssmico escalar M0:

    MW= Log ((M0)/1.5)

    10.7

    As, terremotos que tenan MS parecidas pero cuya superficie de fracturacin,disclocacin, etc. Eran diferentes tienen diferentes MW; Por ejemplo, el terremoto de1960 de Chile MW =9.5, terremotos de Alaska de 1964 MW=9.2, el terremoto de SanFrancisco MW=7.9.

    Magnitud duracin,en el registro de terremotos locales, sobre todo con equipos de altaamplificacin, el leer el perodo de la traza en el mximo es muy difcil, por lo que se hapropuesto una magnitud en funcin de la duracin del registro como:

    Mt=a+b Log t + cD

    Donde tes la duracin del sismograma, D es la distancia al epicentro y a,by cconstantesque han de determinarse para cada regin.

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    6. INSTRUMENTACIN SSMICA.4

    En el presente captulo se indica cundo debencolcoarse instrumentos ssmicos en lasedificaciones, en dnde deben localizarse y quin

    corre con los costos de los insteuemntos, delespacio que stos ocupen y del mantenimiento yvigilancia de los mismos.

    6.1.Instrumentacin Ssmica en Mxico.

    La participacin de Mxico en el desarrollo de la sismologa moderna se inicipropiamente el 1 de Abril de 1904. En esta fecha se reunieron en Estrasburgo dieciochopases, entre ellos Mxico, con el fin de formar la Asociacin Sismolgica Internacional.Los pases firmantes de la Asociacin se comprometan a instalar en su territorio nacional

    una red de instrumentos sismolgicos que permitira mejorar notablemente laslocalizaciones epicentrales e iniciar el estudio metdico de los sismos utilizandoinstrumentos modernos distribuidos en todo el mundo, desde entonces nuestro pascomprendi con mayor amplitud en fenmeno ssmico, con la ayuda de la instalacin ycreacin de instituciones dedicadas al registro de los temblores.

    6.2.Antecedentes.

    El desarrollo de una cultura ssmica siempre hasido, es y ser imprescindible, en el caso deMxico los sismos han marcado la ruta del iniciode la instrumentacin ssmica. Para cumplir conlos compromisos adquiridos en la reunin deEstrasburgo, el gobierno mexicano decret lafundacin del Servicio Sismolgico Nacional(SSN) el 5 de septiembre de 1910, en esemomento el SSN qued bajo el cargo delInstituto Geolgico Nacional dependiente de la

    Secretara de Minera y Fomento. Entre 1910 y1923 se instalaron 9 estaciones sismolgicasmecnicas autnomas en las ciudades de Oaxaca, Mrida, Chihuahua, Veracruz,

    Guadalajara, Monterrey y Zacatecas, la central fue instalada en Tacubaya, se eligieronsismgrafos Wiechert de fabricacin alemana, siete de estos todava operan en laactualidad y constituyen probablemente el sistema ms antiguo de Amrica, que haoperado por mayor tiempo en forma continua y que an estn en fructfera y continuaoperacin. Los primeros estudios que se realizaron usando los datos generados por la redsismolgica sirvieron para la elaboracin de la primera carta ssmica de la Repblica

    4Lagos Ortz, S. Instrumentacin Ssmica en Mxico. Tesis. Instituto de Ingeniera. UNAM. 2014.

    Figura. 6.Instrumentacin Ssmica

    Figura. 6.2.Sismografo horizontal Wiechert.

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    Mexicana. El SSN pas a ser parte de la Universidad Nacional Autnoma de Mxico UNAMen 1929 y desde 1948 qued adscrito al Instituto de Geofsica de la UNAM, en sus inicios elSSN cont con los instrumentos ms moderno de la poca, fue hasta los aos sesenta quese comienza la instalacin de sismgrafos electromagnticos, llegando a teneraproximadamente 20 instrumentos autnomos, con grabacin de las seales ssmicas en

    papel ahumado y fotogrfico.

    Desde entonces ha operado ininterrumpidamente, con el objetivo principal deproporcionar informacin oportuna sobre la ocurrencia de sismos en el territorio nacionaly la determinacin de algunos de sus principales parmetros como son la magnitud y elepicentro. Actualmente, tambin coadyuva con actividades que permitan mejorar nuestracapacidad para evaluar y prevenir el riesgo ssmico y volcnico.

    Posteriormente en 1957 en San Marcos ocurri un sismo en de magnitud 7.5que derribel ngel de la Independencia, de ah se llegaron a muchas conjeturas para reconocer lanecesidad de medir y tener ms informacin sobre temblores fuertes, esta informacin sedebe obtener desde el origen del movimiento en la falla, as como su llegada a lasuperficie y su efecto en la poblacin, estudiando sus efectos en el suelo y especialmenteen estructuras vulnerables a daos que les pueda ocasionar este fenmeno. Ya se contabacon la instrumentacin de la red del SSN, que slo eransismgrafosy siempre se saturabasu capacidad de registro durante los eventos de mediana a gran magnitud, la informacinera poco adecuada porque no se tenan los datos completos de las amplitudes de onda,por estas razones se instalaron los primeros instrumentos de registro de movimientosfuertes conocidos como acelergrafos.

    6.3.Sismografo.

    Se tarta de un instrumento que detecta las ondas ssmicas quen los terremotos oexplosiones generan en la tierra. Se usan principalmente para determinar los epicentros ymecanismos focales.

    Existen distintos tipos de sismgrafos, pero la mayora dependen, de alguna forma, delprincipio del pndulo. En un sismgrafo siemple para grabar movimientos horizontales deuna estructura sujeta firmemente al suelo, se cuelga mediante un alambre un objetopesado con un lpiz en la parte inferior. El lpiz est en contacto con un temblor giratorioa la estructura. Cuando una onda ssmica alcanza el instrumento, el suelo, la estructura y

    el tambor vibran de lado a lado, pero, debido a su inercia, el objeto suspendido no lo hace.Entonces, el lpiz dibuja una lnea ondulada sobre el tambor.

    De tal forma que el sismgrafo es un instrumento que registra el movimiento del suelocausado por el paso de las ondas ssmicas producidas por un sismo. Los sismgrafosfueron ideados a fines del siglo pasado y perfeccionados durante este siglo hasta alcanzarun alto grado de perfeccionamiento elctronico; sin embargo su principio bsico no hacambiado.

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    La sismometra considera tres tipos de sismgrafos: mecnico, electromagntico y debanda ancha.

    6.4.Tipos de Sismgrafos.

    Sismgrafos Mecnicos, Este sismgrafo es el ms simple y est constituido por unelemnto detector del movimiento (sismmetro) y un sistema de palancas que amplificandicho movimiento. El sismmetro vertical ms simple est formado por una masa (m),suspendida por un muelle de constante elstica (k) y con una amortiguacin viscosa deconstante c.

    Sismgrafos Electromagntico,La nica variacin deeste sismgrafo en relacin al anterior, es que eldesplazamiento de la masa produce el movimientorelativo de una bobina en el campo magntico de unimn. En este caso la parte mvil es el imn y enotros la bobina. Al producirse el movimiento del suelose genera corriente en la bobina proporcional a lavelocidad (f) de movimiento del suelo, la cual pasapor un galvanmetro y produce una cierta deflexindel espejo.

    Sismgrafo de Banda Ancha, Por lo general, lossismgrafos eran de dos tipos o registrabaninformacin ssmica en dos diferentes rangos de

    frecuencia, periodos cortos (1 seg) y periodos largo (15 100 seg). El primero adecuado para sismos queocurren en el campo cercano y los segundos en elcampo lejano.

    6.5.Acelergrafo.

    En la instrumentacin ssmica de edificaciones deben empelarse acelergrafos digitales de

    movimeitno fuertes. Los acelergrafos proporcionan la variacin de aceleraciones con eltiempo en el lugar donde estn colocados. Los acelergrafos contienen sensoresdispuestos de manera de registrar la acelaracin del terreno entres direccionesortogonales, (dos horizontales y una vertical).

    En las proximidades del hipocentro de un sismo, el paso de las ondas ssmicas producedesplazamientos, velocidades y aceleraciones elevadas dependiendo de la amgnitud del

    Figura. 6.4.Sismgrafo Electromagntico.

    Figura. 6.4.b.Sismgrafo Electrnico.

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    sismo y de su distancia epicentral. Esta zona llamada campo cercano es de inters paraingeniera ssmica ya que aqu se producen los mayores daos en las estructuras. Debido alas alta ffrecuencias que se generan (0.05 0.10 segundos) solo pueden ser registradoscorrectamente con los acelergrafos. Este sistema no registra en continuo y generalmentese activa al ser exitado por una onda ssmica que se registra a alta velocidad en pelcula,

    cinta magntica o disco digital. Durante el regisgtro de la aceleracin de un sismo,paralelamente se realiza el registro del tiempo.

    6.6.Sistemas de monitoreo ssmica en Mxico.

    Todos equipo mencionandos anterioremnte fueron instalados principalmente en elParqye de la Alameda Central, en Ciudad Universitaria y en el Edificio de la TorreLatinoamericana. Estos aparatos registraron los sismos de Acapulco en 1962.

    Con la gran cantidad de datos obtenidos hubo motivacin para la instalacin aislada dems equipos en la ciudad de Mxico y en otros estados, pero en donde se le di msimportancia fue a la instrumentacin de las obras hidroelctricas que estaban enconstruccin, por lo que el Instituto de Ingeniera de la UNAM (II-UNAM) y de la ComisinFederal de Electricidad (CFE) se dieron a la tarea de implementar y operar las redesacelerogrficas en esas grandes obras, ejemplos importantes son las presas La Villita, ElInfiernillo, El Caracol, La Angostura, Chicoasn y Peitas.

    El II-UNAM en 1973 instala el Sistema de Informacin Sismo Telemtrica de Mxico(SISMEX), el cual fue un proyecto de registro en tiempo real sobre la actividad ssmica enel valle de Mxico y estados aledaos, el sistema ha operado de manera ininterrumpida yes de gran importancia para la deteccin y localizacin de temblores, as como tambin

    para la realizacin de diversos estudios sismolgicos, la red estuvo integrada por 9estaciones remotas que contaban con sismmetros verticales de alta ganancia y cuyaseal es enviada mediante un sistema de radio a un puesto central de registro ubicado enla ciudad universitaria.

    Figura. 6.6.Localizacin de la red SISMEX y puesto central de registro.

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    No es hasta 1978, cuando se establece elpotencial ssmico de la brecha deGuerrero, ya que se originaron grandessismos como: en 1899 (M=7.9), 1907(M=7.6), 1908 (M=7.5 y 7.0), 1909

    (M=7.2) y 1911 (M=7.5); desde entoncesno han ocurrido temblores importantesen esa zona. En la porcin sureste de estabrecha desde Acapulco hasta los lmitescon Oaxaca, no se han verificado eventosde importancia despus de losterremotos de: 1957 (M=7.8), 1962(M=7.2 y 7.1) y 1989 (M=6.9); de acuerdocon el tamao de la brecha, la magnituddel sismo que se llegara a presentar puede ser superior a una magnitud de 8 , existe laposibilidad de que no ocurra un solo sismo grande, si no que sucedan varios de menormagnitud en un periodo relativamente corto. Es necesario aclarar que no se puedeprecisar una fecha de ocurrencia del sismo, solamente se definen zonas con mayorprobabilidad de ocurrencia por lo que se decide ubicar un arreglo de instrumentosssmicos en dicho estado. El progreso de la instrumentacin ssmica en Mxico est sujetaa la evolucin de la tecnologa de los acelergrafos, ya que con anterioridad se utilizabanequipos analgicos, cuyos medios de registro eran el papel y la pelcula fotogrfica, en lossetentas aparecieron los instrumentos digitales dotados con sistemas de registro en cintamagntica, despus surgen los primeros dispositivos con almacenamiento en mdulos dememoria RAM sustituyendo a las cintas en casete.

    En 1985, la UNAM y la Universidad de Nevada-Reno instalacin 20 estacionesacelerogrficas en la regin de Guerrero, result totalmente virtuoso ya que permiti

    registrar los sismos del 19 y 21 de Septiembre de 1985 con magnitudes M = 8.1 y 7.6 respectivamente, para obtener una coleccin de registros en zonas prximas al epicentrocomo en otras ms alejadas, la ocurrencia de estos sismos y los graves daos que se hansurgido en el pas generan una perspectiva sobre la importancia de tener una adecuadainstrumentacin para el registro de movimientos fuertes. A pesar de todos estos avancesrecientes, es evidente que el nmero de estaciones ssmicas en Mxico es an insuficientepara un pas que tiene una gran actividad ssmica. La red acelerogrfica creci pero notanto como se requera, no existan tantos instrumentos para el registro ssmico y la

    cobertura en el territorio era muy escasa, de tal manera que cuando ocurrieron losmacrosismos de 1985 slo se encontraban operando 20 acelergrafos en el estadoGuerrero y 9 en la ciudad de Mxico, instalados al nivel del suelo y con la finalidad decubrir toda la regin de la brecha de Guerrero.

    Los acelerogramas obtenidos durante el sismo del 19 de Septiembre de 1985 en la Red deGuerrero y en la inicial red de la ciudad de Mxico. En Guerrero los acelerogramasobtenidos se localizan a unos kilmetros del epicentro en las estaciones Caleta de Campos

    Figura. 6.6.b.Acelerogrfos, Digitales y Analgicos.

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    y La Villita, que presentan aceleraciones mximas del orden de 160 cm/s2. En el caso de laciudad de Mxico se alcanz un valor pico de 168 cm/s 2en la estacin de la Secretara deComunicaciones y Transportes, ubicada en suelo muy compresible en donde sepresentaron los mayores daos, en el caso de terreno firme pero no de roca se obtuvieronaceleraciones de 35 cm/s2en la estacin de Ciudad Universitaria.

    Debido a la ocurrencia de varios movimientos telricos se marc un cambio en lapercepcin sobre la importancia de la instrumentacin ssmica en Mxico, diversasinstituciones se suman al esfuerzo de instalar y continuar operando redes acelerogrficascomo las de campo libre, destacan los casos del Centro de Instrumentacin y Registro

    Ssmico (CIRES), el Centro Nacional de Prevencin de Desastres (CENAPRED) de laSecretaria de Gobernacin, el II-UNAM y el Instituto de Geofsica (IG-UNAM), la Red Inter-universitaria de Instrumentacin Ssmica (RIIS), el Centro de Investigacin Cientfica yEstudios Superiores de Ensenada (CICESE), la Benemrita Universidad Autnoma dePuebla (BUAP) y Fundacin ICA. Estas Instituciones operan en sitios expuestos a un granriesgo ssmico, ya que componen la red de registro de movimientos fuertes msimportantes del pas y cuya informacin generada es fundamental para el conocimientodel fenmeno ssmico.

    Figura. 6.6.c.Acelerogramas obtenidos durante el sismo del 19 de Septiembre de 1985 en la red de Guerrero yen la Red de la Ciudad de Mxico.

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    6.7.Cobertura Instrumental en Mxico.

    La instrumentacin ha jugado un papel muy importante en el desarrollo de la ingenierassmica en Mxico, actualmente cuenta con una significativa infraestructura de estacionesy sistemas de observacin de sismos fuertes, siendo en su mayora digitales, esta red se

    distribuye en las principales zonas ssmicas del pas, gracias a esto se ha conseguidoproducir un extenso catlogo de informacin ssmica, esta informacin ha sido publicadapor distintas instituciones para ponerla a disposicin y la puedan utilizar segn sea el caso.

    6.7.1. Servicio Sismolgico Nacional SSN.

    El SSN dependiente del IG-UNAM, para cumplir con su misin cuenta en la actualidad con98 estaciones desplegadas en todo el pas, dividas en cuatro sub-redes las cuales son:

    o Red Nacional de Observatorios Sismolgicos de Banda Ancha RNOS.

    Est integrada por 54 estaciones, la mayor parte de los observatorios estn equipados conun digitalizador Quanterra 24 bits, un sensor de velocidad STS-2 y un acelermetro FBA-23, en 39 estaciones de esta red se utilizan sistemas de comunicacin satelital para latransmisin de datos en tiempo real y en las estaciones restantes se emplean sistemas decomunicacin basados en radios de espectro disperso, lneas de comunicacin telefnica ycomunicacin va internet, en algunas estaciones se usan sistemas hbridos basados en lacombinacin de algunos de los medios de comunicacin ya mencionados.

    Figura. 6.7.1.Distribucin de las estaciones de la red Sismolgica de Banda Ancha en Mxico. SSN.

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    o Red Sismolgica del Valle de Mxico.

    Cuenta a la fecha con 31 estaciones digitales, en cada delegacin de la Ciudad de Mxicoest desplegada al menos una estacin de monitoreo ssmico, cada una de ellas estcompuesta por un digitalizador y un sensor de velocidad, en los estados aledaos a la

    ciudad se encuentran otras estaciones, la mayor parte equipadas con digitalizadores ysensores de velocidad adems de un sensor de aceleracin. La transmisin de datos serealiza principalmente a travs del uso de radios de espectro disperso, internet, satlite ycombinaciones de los mismos. Para el caso de las estaciones ubicadas en la Ciudad deMxico el suministro elctrico es de corriente alterna.

    o Red Sismolgica Convencional.

    Esta red est formada por 9 estaciones telemtricas distribuidas dentro del territorionacional que envan su seal en tiempo real directamente a la Estacin Central localizadaen el IGF de la UNAM. La mayora de los equipos utilizados son sensores verticales deperiodo corto (1 seg.) y algunos de periodo largo.

    o Red Sismolgica del Volcn Tacan.

    El Tacan es un volcn peligroso cuyos efectos eruptivos pueden tener consecuenciasseveras para la poblacin y economa de la regin de Chiapas y de Guatemala, medianteun monitoreo ssmico en tiempo real es posible detectar cambios en el estado de laactividad del volcn, para tomar acciones preventivas ante este fenmeno se instalaron 4estaciones ssmicas triaxiales, estas utilizan paneles solares como fuente de alimentacin,

    Figura. 6.7.1.b.Distribucin de las estaciones de la red Sismolgica en el Valle de Mxico.

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    la transmisin de datos se realiza en una primera etapa mediante radios de espectrodisperso hacia la ciudad de Tapachula, donde son canalizados en una segunda etapa atravs de un enlace satelital al centro de monitoreo del SSN en la Ciudad de Mxico.

    6.7.2. Red Sismolgica Telemtrica del Estado de Colima.

    El estado de Colima puso en marcha la instrumentacin de una red ssmica de 8estaciones para el estudio y vigilancia del volcn de Colima, el equipo fue entregado a laUniversidad de dicha entidad, encargndose de su instalacin y operacin a partir de1989, los primeros resultados de la red provocaron su crecimiento, llegando a contar conun mximo de 15 estaciones. A partir de ao 2001 se instalaron las primeras estaciones debanda ancha y en el 2006 se reciben 7 estaciones ms del mismo tipo que las anteriores.

    Nmero de

    Identificacin

    Clave nica

    De estacin

    Nombre de la

    Estacin

    Nmero de

    Identificacin

    Clave nica

    De estacin

    Nombre de la

    Estacin

    1 EZV1 C. ALCOMN 12 ESUC UNIVERSIDAD2 EZV2 C. GRANDE 13 ESPJ PABLO JUREZ

    3 EZV3 NEVADO 14 COL C. LA CUMBRE

    4 EZV4 SOMA 15 EFRE FRESNAL

    5 EZV5 FRESNAL 16 BBPJ PUEBLO JUREZ

    6 EZV6 YERBABUENA 17 MNGR MONTEGRANDE

    7 EZV7 VOLCANCITO 18 SOMA SOMA

    8 ESSG C. SAN GABRIEL 19 JUBA J. BARRAGN

    9 ZLGC MANZANILLO 20 INCA INICIO CALDERA

    10 ESPC PEA COLORADA 21 ESLC LA CURVA

    11 ESAR ARMERIA 22 COLI C. LA CUMBRE

    Tabla 8. Estaciones de la Red Sismolgica Telemtica del Estado de Colima.

    Figura. 6.7.2.Ubicacin de las estaciones de la Red Sismolgica Tlemtrica del Estado de Colima.

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    6.7.3. Red Sismolgica del Centro de Geociencias de Juriquilla, QuertaroCGE.

    Se han llevado a cabo varios monitoreos ssmicos en Quertaro, Guanajuato, San Luis

    Potos, Durango, Aguascalientes, Jalisco, Michoacn y Chiapas, su objetivo es caracterizarla sismicidad de sismos regionales y nacionales, para apoyar a las autoridades y a lasociedad en la prevencin del riesgo ssmico y para trabajar en el estudio de diferentesfenmenos, existe una la red que cuenta con 20 estaciones sismolgicas.

    Nmero de

    Identificacin

    Clave nica

    de estacin

    Nombre de la

    estacin

    Nmero de

    Identificacin

    Clave nica

    de estacin

    Nombre de la

    estacin

    1 JRQG JURIQUILLA 11 AMQG AMEALCO

    2 SJQG SAN JOAQUN 12 ARSG ARMADILLO

    3 PAQG PINAL DE AMOLES 13 NRSG EL NARANJO

    4 ASQG ARROYO SECO 14 AQSG AQUISMN

    5 JPQG JALPAN 15 CRSG CERRITOS

    6 SAQG JALPAN 16 VHSG VILLA HIDALGO7 LMQG LANDA 17 LRSG LA REFORMA

    8 VGQG VALLE DE GUADALUPE 18 TMSG TAMASOPO

    9 TLQG TOLIMN 19 CVSG C.D. VALLES

    10 TXQG TEQUISQUIAPAN 20 SCSG SAN CIRO DE ACOSTA

    Tabla 9. Estaciones de la Red Sismolgica Telemtica del Estado de Colima.

    Figura. 6.7.3.Estaciones de la Red Sismolgica del Centro de Geociencias de Juriquilla, Quertaro.

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    6.7.4. Red Sismolgica de la Universidad de Guadalajara.

    El departamento de Ingeniera Civil y Topografa a travs del Centro de Ciencias de laTierra tiene instalada una red Sismolgica, con el objetivo de monitorear el campo

    Geotrmico Cerritos Colorados en la Caldera Volcnica de la Primavera, esta red cuentacon 7 estaciones equipadas cada una con un sensor de velocidad, de las 7 estaciones, 6son autnomas y una telemtrica, adicionalmente tambin se monitorea la ZonaMetropolitana de Guadalajara con una red sismolgica de 3 estaciones con sensor develocidad; as mismo se tienen considerados 3 sitios para ampliar la red.

    Nmero de

    Identificacin

    Clave nica

    de estacin

    Nombre de la

    estacin

    Nmero de

    Identificacin

    Clave nica

    de estacin

    Nombre de la

    estacin

    1 CCOR CERRITOS COLORADOS 8 CCTR CIENCIAS DE LA TIERRA

    2 CAMP EL CAMPAMENTO 9 IXTL IXTLAHUACAN

    3 CUES LA CUESTA 10 PALO EL PALOMAR

    4 BARR LA BARRANCA 11 CHAP CHAPALA

    5 AZUF LA AZUFRERA 12 STFE SANTA FE

    6 AGUV AGUA DE VICTORIANO 13 TQUI TEQUILA

    7 RIOC CALIENTE

    Tabla 10. Estaciones de la Red Sismolgica de la Universidad de Guadalajara.

    Figura. 6.7.4.Ubicacin de las estaciones de la Red Sismolgica de la Universidad de Guadalajara.

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    6.7.5. Red Sismolgica de Banda Ancha de Veracruz.

    El proyecto considera la instalacin de 8 estaciones ssmicas de banda ancha, similares alas del SSN, tres de ellas forman parte de la red de monitoreo ssmico del volcn SanMartn. Se estableci que el equipo de comunicaciones y el enlace satelital sern

    aportados por el SSN como parte de la colaboracin conjunta, por lo que se ha previstoque las seales que se generen sern transmitidas va satlite a estas mismas instalacionesen tiempo real, mismas que sern reenviadas al Puesto Central de Registro del Centro deCiencias de la Tierra de la Universidad Veracruzana con sede en la Ciudad de Xalapa y seprev realizar el mismo ejercicio para las estaciones ssmicas del volcn San Martn.

    NMERO DEIDENTIFICACIN

    CLAVE NICA DE

    ESTACINNOMBRE DE LA ESTACIN

    1 JAIG JALCOMULCO

    2 NEIG LA NUEVA ERA

    3 CTIG TEMPOAL (EL CANTARITO)4 CQIG COXQUIHUI

    5 LBIG LOS LIBERALES

    6 PMIG LA PERLA DE SAN MARTIN

    7 RAIG REVOLUCIN DE ARRIBA

    8 CZIG EL CENIZO

    Tabla 11. Estaciones de la Red Sismolgica de Banda Ancha de Veracruz.

    Figura. 6.7.5.Ubicacin de las estaciones de la Red Sismolgica de Banda Ancha de Veracruz.

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    6.7.6. Red Interuniversitaria de Instrumentacin Ssmica.

    El objetivo de la Red interuniversitaria de Instrumentacin Ssmica es obtener registros demovimientos de temblores fuertes medidos en los principales centros urbanos de Mxico.

    Nmero deIdentificacin Clave nica deestacin Nombre de la estacin

    1 RIDS LA SALLE

    2 RIMS MORELIA S

    3 RIXU UNICACH

    4 RITB CEBETIS #32

    5 RITC CENTRAL UAEM

    6 RITE CETIS #23

    7 RITL CELE

    8 RITP PREPARATORIA #5 UAEM

    9 RITS FACULTAD DE PSICOLOGA UAEM

    10 RIGU CENTRAL ITESO

    11 RICC COLIMA

    6.7.7. Red de Monitoreo Ssmico Volcnico en Chiapas.

    En el 2009 se construye y entra en operacin el Centro de Investigacin en GestinRiesgos y Cambio Climtico, con el cual se fortalece la red de monitoreo ssmico-volcnicoen Chiapas. Actualmente la red ssmica del volcn Chichn est conformada por tresestaciones (Viejo Volcn, Francisco Len y Nicapa); la red ssmica del volcn Tacanintegrada por las estaciones (Pavencul, Chiquihuites y La Patria), y finalmente la redssmica del Estado de Chiapas con las estaciones (Tuxtla Gutirrez, Comitn, Pijijiapan yTapachula).

    Tabla 12. Estaciones de la Red Interuniversitaria de Instrumentacin Ssmica.

    Figura. 6.7.7.Ubicacin de las estaciones de la Red de Monitoreo Ssmico Volcnico en Chiapas.

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    6.7.8. Red Sismolgica Telemtrica de Jalisco.

    El objetivo general de este proyecto es instalar un red ssmica y aceleromtrica, paragenerar los datos que permitan conocer y estudiar el peligro ssmico asociado a losprocesos tectnicos en el bloque de Jalisco, para la elaborando una microzonificacin

    adecuada a los parmetros ssmicos de cada zona, para que se llegue a la elaboracin dereglamentos de construccin que garanticen que las construcciones seansismoresistentes. La red an se encuentra en desarrollo.

    6.7.9. Red Sismolgica de Nuevo Len.

    Cuenta con dos observatorios sismolgicos en los campus de la Universidad Autnoma deNuevo Len, el primero de ellos en la Facultad de Ciencias de la Tierra, localizada enLinares, con clave de estacin (LNIG). En el campus Mederos ubicado en la ciudad deMonterrey se encuentra la otra estacin, con clave MNIG. Las estaciones sismolgicasforman parte de la red del SSN en colaboracin con la Universidad Autnoma de NuevoLen.

    6.7.10. Red Ssmica Sinaloense.

    El objetivo de la red ssmica local del Centro de Ciencias de Sinaloa es realizar elmonitoreo ssmico en tiempo real de los sismos que ocurren en el estado al igual que lossismos regionales, proporcionando informacin al SSN, la red est conformada por tresestaciones sismolgicas, que son: Topolomampo (TSIG), Sanalona (SCUL), Huites (CHOIX).

    6.7.11. Estacin Sismolgica de la Universidad Autnoma de Yucatn.

    Est integrada por la estacin (MYIG) localizada en Mrida, misma que pertenece a la Redde Estaciones de Banda Ancha del SSN, cuyo objetivo es monitorear la respuesta ssmicadel norte de la pennsula de Yucatn ante sismos locales y telesismos, adems de estaestacin existen dos ms, una en Tepich Municipio de Quintana Roo y otra en SabancuyCampeche. La estacin MYIG es operada por la Universidad Autnoma de Yucatn a travsde su Facultad de Ingeniera, mediante un convenio con la UNAM y con el apoyo del SSN alcual pertenece.

    6.7.12. Estacin Sismolgica de la Universidad Estatal de Sonora.

    Se inici en el ao 2000 las iniciativas interinstitucionales del Centro de EstudiosSuperiores del Estado de Sonora (CESUES), el CICESE, la Unidad de Proteccin Civil delEstado de Sonora y del Centro Ecolgico de Sonora, instalando la primera estacinsismolgica en Hermosillo para comprender y prever el efecto de los sismos queocurrieran en la regin, ya que se tiene el conocimiento de la existencia de dos grandeszonas sismognicas: La primera al noreste de Sonora que en 1887, que produjo un sismode magnitud M=7.4 provocando grandes daos en la ciudad y en la zona serrana. Una

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    segunda zona sismognica se localiza en la parte central del Golfo de California quedelimita la frontera entre las placas tectnicas del Pacfico y de Norteamrica, en donde sehan presentado sismos de magnitud mayores de 7.

    6.7.13. Red Acelerogrfica del Instituto de Ingeniera.

    el instituto de Ingeniera de la Universidad Nacional Autnoma de Mxico mantiene enoperacin una red de estaciones con equipo acelerogrfico, las estaciones cuentan con unarreglo de tres sensores de aceleracin colocados en dispositivos ortogonales, estadisposicin permite conocer el movimiento de una partcula en tres direcciones delespacio. Se ha expandido a lo largo de la closta hacia los estados de Oaxaca, Chiapas y enciudades como Puebla, Acapulco y lneas de atenuacin como la que va de Acapulco haciala Ciudad de Mxico y de Puerto ngel a la Ciudad de Mxico.

    6.7.14. Red Acelerogrfica del Valle de Mxico.

    La red de la Ciudad de Mxico ha experimentado un crecimiento importante y hoy en dacuenta con 200 estaciones acelerogrficas de campo libre y algunas de pozo profundo, lamayora de ellas son operadas por el CIRES; el II-UNAM mantiene en funcionamiento 6estaciones de campo libre y 5 de campo libre en estructuras.

    Figura. 6.7.13.Ubicacin de las estaciones de la Red de Monitoreo Ssmico Volcnico en Chiapas.

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    6.7.15. Red Acelerogrfica de la Ciudad de Oaxaca.

    Otra de las ciudades instrumentadas es la Ciudad de Oaxaca, en ella se instal en el ao1999 una red de once estaciones de registro acelerogrfico, sta es complementaria alproyecto general de la Red Acelerogrfica de la Costa de Oaxaca y de la lnea deatenuacin de Puerto ngel a la Ciudad de Mxico. Con la finalidad de investigar la forma

    en que las ondas ssmicas se propagan tanto a lo largo de la costa como continenteadentro.

    Figura. 6.7.14.Estaciones que existen actualmente en el Valle de Mxico.

    Figura. 6.7.15.Red Acelerogrfica de la Ciudad de Oaxaca.

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    6.7.16. Red Acelerogrfica de la Ciudad de Acapulco.

    Acapulco es una de las ciudades que tambin se ha instrumentado debido a la altaocurrencia de movimientos ssmicos que acontecen frente a sus costas y por el elevadonmero de edificaciones que existen en la ciudad, pero sobre todo porque se sigue

    esperando el macrosismo de la brecha de Guerrero, el cual sera importante registrar. Lared actual cuenta con siete estaciones acelerogrficas en diferentes tipos de suelo y unade pozo (ACPD) a 63 m de profundidad.

    6.8.Red de la Comisin Federal de Electricidad CFE.

    Se encuentra en operacin desde el 2007, el objetivo de la red es conocer lasaceleraciones a las que estn sometidas las infraestructuras ante la ocurrencia de unevento ssmico y obtener de manera oportuna una evaluacin de daos, la red cuenta con28 estaciones,adems opera con sensores de aceleracin.

    NMERO DEIDENTIFICACIN

    CLAVE NICADE ESTACIN

    NOMBRE DE LAESTACIN

    NMERO DEIDENTIFICACIN

    CLAVE NICADE ESTACIN

    NOMBRE DE LAESTACIN

    1 HUAPA-GEIC-CT SUBESTACIN HUAJUAPAN DE LEN 15 CAC6-GEIC-SSE CAJN MARGEN DERECHA

    2 HUATC-GEIC-CT SUBESTACIN HUATULCO 16 INPT-GEIC-SSE INFIERNILLO POTABILIZADORA

    3 OAXD-GEIC-CT OAXACA DISTRIBUCIN 17 MALD-GEIC-SSE MALPASO MARGEN DERECHA

    4 OMETP-GEIC-CT OMETEPEC OFICINAS 18 VILI-GEIC-SSE VILLITA MARGEN IZQUIERDA

    5 PESCO-GEIC-CT SUBESTACIN PUERTO ESCONDIDO 19 PEND-GEIC-SSE PEITAS MARGEN DERECHA

    6 SMARC-GEIC-CT SAN MARCOS OFICINAS 20 TEMD-GEIC-SSE TEMASCAL MARGEN DERECHA

    7 PUDI-GEIC-CT SUBESTACIN PUEBLA II 21 DBBO-GEIC-SSE DOS BOCAS BODEGAS

    Figura. 6.7.16.Red Acelerogrfica de la Ciudad de Acapulco, Gro.

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    8 PPENS-GEIC-CT SUBESTACIN PUERTO PEASCO 22 CVCL-GEIC-SSE CECILIO DEL VALLE CAMPO LIBRE

    9 SFELB-GEIC-CT SAN FELIPE OFICINAS 23 NOVI-GEIC-SSE NOVILLO MARGEN IZQUIERDA

    10 TAPCH-GEIC-CT TAPACHULA OFICINAS 24 PTSU-GEIC-SSE PETACALCO SUBESTACIN

    11 AGMI-GEIC-SSE AGUAMILPA MARGEN IZQUIERDA 25 RSMI-GEIC-SSE SAN RAFAEL MARGEN IZQUIERDA

    12 ANGE-GEIC-SSE ANGOSTURA SUBESTACIN 26 SRMI-GEIC-SSE SANTA ROSA MARGEN IZQUIERDA

    13 CHII-GEIC-SSE CHICOASEN MARGEN IZQUIERDA 27 ZIMI-GEIC-SSE ZIMAPAN MARGEN IZQUIERDA

    14 CARI-GEIC-SSE CARACOL MARGEN IZQUIERDA 28 SOLI-GEIC-SSE SOLEDAD MARGEN IZQUIERDA

    6.9.Redes Sismolgicas.

    Una red sismolgica es una infraestructura por un conjunto de estaciones que operanentre s para el envo y almacenamiento de la informacin, as como para el monitoreo dela sismicidas local o regional en las zonas con mayor potencial de sismos, estas redesrefuerzan e integran los sistemas actuales de observacin ssmica, mediante sistemas decomunicacin y estructuras de recepcin de informacin como son las estacionessismolgicas.

    Una estacin sismolgica es una instalacin donde se lleva a cabo la medicin y la

    observacin, permitiendo obtener los registros de velocidad al paso de las ondas ssmicasque se producen en el sitio donde est instalada, los elementos que integran una estacinson, la caseta que resguarda el sistema de registro, un sistema de control de timpo, lossistemas de alimentacin de energa elctrica, as como tambin el sistema decomunicacin.

    Tabla 13. Red Acelerogrfica de Comisin Federal de Electricidad CFE.

    Figura. 6.8.Red Acelerogrfica de Comisin Federal de Electricidad CFE.

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    El sismgrafoes un instruemnto que sirbve para registrar la amplitud de las oncilacionesdel terreno en sentido vertical y horizontal producidas por un sismo, originando unregistro de velocidad en funcin del tiempo y trascurrido.

    El mecanismo consiste de una masa (M) suspendida de un resorte de rigidez (K) ligado a

    un soporte acoplado al suelo; cuando el soporte se sacude al paso de las ondas ssmicas lainercia de la masa (M) hace que sta permanezca un instante en el mismo sitio de reposo,cuando la masa sale del reposo oscila. El movimiento posterior del pndulo no refleja elmovimiento del suelo, por lo cual se ha incorporado un elemento amortiguador, quepermite a la masa volver a su posicin inicial. En este caso dicho elemento se representapor una lmina sumergida en aceite, proporcionando un valor (C) de amortiguamiento alsistema.

    6.10. Redes acelerogrficas.

    Una estacin acelerogrficaes una infraestructura de medicin y observacin adecuada paraobtener los registros de aceleracin de las ondas ssmicas, pueden estar construidas sobreroca o suelos naturales, los elementos que integran una estacin son, la caseta, el sistema deregistro, un sistema de control de tiempo, los sistemas de alimentacin de energa elctrica yel sistema de comunicacin. A grandes rasgos la estacin acelerogrfica es similar a lasismolgica, ya que est integrada por una caja metlica empotrada en una base de concreto

    armado, en el interior de ella se encuentra el acelergrafo o registrador ssmico, cuanta conun regulador de corriente y las bateras que abastecen de energa al todo el equipo. Por otraparte una torre metlica donde se instala el sistema de posicionamiento global GPS y lasceldas solares conectados al equipo por medio de cables que van en un ducto en el suelohasta llegar a la estacin.

    Figura. 6.9.Princicipio del Funcionamiento de un sismgrafo.

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    ElAcelergrafoes un dispositivo que mide la aceleracin que acta sobre los suelos y losedificios, funcionan con los mismos principios que un sismgrafo pero sus caractersticasdinmicas son tales, que son ms sensibles a los cambios de aceleracin que a los develocidad, su relacin masa/rigidez es ms pequea que la de un sismgrafo ya que larigidez es mucho mayor para poder tener una amplificacin menor y captar un registro

    ssmico completo en el acelerograma, su sensibilidad disminuye hacindolo apto pararegistrar eventos ssmicos de mayor magnitud. Poseen dispositivos de arranque que seactivan cuando el movimiento alcanza cierta magnitud, entra en operacin solo cuando sesobrepasa el umbral establecido.

    El acelergrafo tiene una memoria de pre-evento, que es el almacenamiento disponiblepara guardar los valores anteriores al umbral de activacin, este umbral es un valor deaceleracin predeterminado, que una vez que se alcanza, permite que el equipo almacenela informacin. Tambin posee una memoria de pos-evento, para el almacenamientodespus de cierto tiempo que se haya dejado de cumplir con el umbral de activacin para

    poder tener el registro completo del sismo.

    Este dispositivo est comprendido por dos partes principales que son los sensores y elregistrador; los primeros se componen de acelermetros con arreglos triaxiales en formaortogonal, el registrador tiene tres componentes, la primera de sus partes realiza la

    conversin analgica-digital, la segunda se encarga del control de datos y la ultima de su

    almacenamiento.Su operacin consiste en convertir las seales anlogas de los sensores amuestras digitales.

    Figura. 6.10.Estacin Acelerogrfica.

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    6.11. Sistema de Alerta Ssmica en la Ciudad de Mxico.5

    En la ciudad de Mxico opera desde hace cerca de Diez aos un Sietam de Alerta Ssmica,desarrollado por el centro de instrumentacin y Rgeistro Ssmico de la Fundacin JavierBarro Sierra que es practicamente nico en el mundo. Se basa en el hecho de que los

    sismos que ms afectan a la ciudad ocurren a gran distancia de la misma, en la costa delocano Pacfico, por lo que las Ondas que producen la Vibracin del terreno y los daos,tardan ms de un minuto en llegar a la ciudad, lo que permite instalar una red deinstrumentos a lo largo de costa, que detecte el sismo en el momento en que ocurre yenve una seal de radio a una estacin de control en la ciudad de Mxico, que puededisparar una seal de alerta con cerca de 50 segundos de anticipacin a que comience lasacudida en la ciudad. El sistema ha sido utilizado en planteles escolares y en algunosedificios pblicos, donde se espera que la poblacin desaloje rpida y ordenadamente losedificios y se reuna en las zonas de seguridad al escuchar la seal de alarma.

    5https://www.youtube.com/watch?v=ss6hg9Q0qRs National Geographic Mega Ciudades, Ciudad de Mxico.[Consultado 23 de Enero del 2016]. MuyRecomendable.

    Figura. 6.11.Con el propsito de contribuir en la mitigacin de los efectos desastrosos en la Ciudad de Mxico quelleguen a causar los sismos fuertes provenientes de la , el Centro de Instrumentacin yRegistro Ssmico (CIRES), A.C., creado en 1986, bajo el auspicio de la Fundacin Javier Barros Sierra, obtuvo el apoyoeconmico de las autoridades del Gobierno de la Ciudad de Mxico para disear y construir el Sistema de AlertaSsmica (SAS).

    https://www.youtube.com/watch?v=ss6hg9Q0qRshttps://www.youtube.com/watch?v=ss6hg9Q0qRshttps://www.youtube.com/watch?v=ss6hg9Q0qRshttps://www.youtube.com/watch?v=ss6hg9Q0qRs
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    6.12. Brecha Ssmica de Guerrero.

    Se conoce como brecha ssmicaaqul segmento de contacto entre placas en el que no seha producido un temblor de importancia (Magnitud mayor que 7 grados) en un lapsorelativamente grande, que para Mxico los investigadores han definido como de ms de

    30 aos.

    Cuando la brecha ssmica libera su energa (produciendo un temblor), es necesario unnuevo periodo de acumulacin de energa, hasta que se rebase la resistencia de las rocaso la friccin entre ellas y se origine en el lugar un nuevo temblor.

    Una de las brechas ssmicas que en Mxico peuden generar uno o varios ssmos de granmagnitud en un futuro cercano es aquella de la costa de Guerrero. En la comunidadcientfica existe consenso acerca de que actualmente la zona de mayor potencial ssmicoen nuestro pas es la Brecha de Guerrero. En su porcin noroeste (Zihutanejo-Acapulco),se originaron grandes sismos en 1899 (M 7.9), 1907 (M 7.6), 1908 (M 7.5, 7.0), 1909 (M7.2) y 1911 (M 7.5), desde entonces no han ocurrido temblores importantes en esa zona.En la porcin sureste de esta brecha (desde Acapulco hasta los lmites con Oaxaca), no sean verificado eventos de importancia despus de los terremotos de 1957 (M 7.8), 1962 (M 7.2, 7.1) Y 1989 ( M 6.9).

    De acuerdo con el tamo de la brecha, la magnitud del sismo que se peude llegar apresentar puede ser superior a 8.0 grados; no obstante, existe la posibilidad que, en vezde un solo sismo grande, suceden varios de menor magnitud en un periodo relativamentecorto.

    Figura. 6.10.Estacin Acelerogrfica.

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    Conclusiones

    No cabe duda de la importancia del estudio de la Ingeniera Ssmica, porque en el contextode la sismicidad mundial, Mxico tiene, en un su gran mayoria de territorio, un alto nivelde exposicin al peligro ssmico por contrarse asociado al Cinturn de Fuego del Pacfico,

    ya que esta es la ms importante zona generadora de sismos, terremotos.

    De igual manera es claro, que este fenmeno y ningn otro se puede controlar a tarvs deotros medios, pero s podemos trabajar, investigar ms, con respecto a este fenmenonatural, muchos de los cuales no son originados por medios del hombre como semencion.

    Dicha forma tampoco se cuenta altualmente con un procedimiento confiable parapredecir su ocurrencia, indicando con superficie anticipacin la ubicacin del epicentro, lamagnitud y tiempo de origen.

    Por ello la correcta utilizacin, actualizacin de las normas de construccin en cuanto amateria de sismicidad. Por tanto es fundamental destacar que la medicin del fenmenossmico es una actividad indispensable que permitir recoelctar informacin para larealizacin de estudios que tiendan a mitigar sus efectos.

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    Mxico es uno de los pases del

    mundo con mayor actividad ssmica.Se registran ms de 90 ssmo