Presentacin de PowerPoint

INTRODUCCIN Y CONCEPTOS BSICOS

INTRODUCCIN

Historia y progreso de la ingeniera Ssmica

-Conceptos Bsicos De Sismologa

-Definicion De Sismo Y Caracteristicas

Placas TectnicasUna pIaca tectnica o pIaca Iitosfrica es un fragmento de Iitosfera que se despIaza como un bIoque rgido sin presentar deformacin interna sobre Ia astenosfera de Ia Tierra.La tectnica de pIacas es Ia teora que expIica Ia estructura y dinmica de Ia superficie de Ia Tierra.Esta teora tambin describe eI movimiento de Ias pIacas, sus direcciones e interacciones.Tipos De PlacasLas PIacas LitosfricasSon esenciaImente de dos tipos, en funcin de Ia cIase de corteza que forma su superficie. PIacas ocenicasSon pIacas cubiertas ntegramente por corteza ocenica, deIgada y de composicin bsica. PIacas mixtasSon pIacas cubiertas en parte por corteza continentaI y en parte por corteza ocenica.

Bordes de placaLos bordes de placa, son las regiones de mayor actividad geolgica interna del planeta. Entre ellas se concentran:El vulcanismoLa mayor parte del vulcanismo activo se produce en el eje de las dorsales, en los lmites divergentes, pero al ser submarino y de tipo fluidal, poco violento, pasa muy desapercibido.La orognesisEs decir, el levantamiento de montaas. La orognesis acompaa a la convergencia de placas, tanto donde hay subduccin, donde se levantan arcos volcnicos y cordilleras.La sismicidadExisten terremotos intraplaca, originados en fracturas en las regiones centrales y generalmente estables de las placas; pero la inmensa mayora se producen en bordes de placa. Fallas ssmicasEs una discontinuidad que se forma en Ias rocas superficiaIes de Ia Tierra (hasta unos 200 km de profundidad) por fractura, cuando Ias fuerzas tectnicas superan Ia resistencia de Ias rocas. La zona de ruptura tiene una superficie generaImente bien definida denominada pIano de faIIa y su formacin va acompaada de un desIizamiento de Ias rocas tangenciaI a este pIano.Caractersticas de una falla ssmicaLas siguientes caractersticas nos permiten describir las fallas:Direccinngulo que forma una lnea horizontal contenida en el plano de falla con el eje norte-sur. Buzamientongulo que forma el plano de falla con la horizontal.Salto de fallaDistancia entre un punto dado de uno de los bloques(p. ej. una de las superficies de un estrato) y el correspondiente en el otro, tomada a lo largo del plano de falla.E scarpeDistancia entre las superficies de los bordes, tomada en vertical.Espejo de fallaEs la superficie plana aunque con declive, que se produce a lo largo del escarpe de falla.Facetas triangularesSon espejos de fallas que muestran el corte producido en una fila montaosa cuando la falla se presenta en forma perpendicular a la direccin de dicha fila montaosa. Tanto la parte hundida como el propio espejo de falla tienen aspecto triangular.Fallas activas e inactivasUna faIIa es activa cuando deforma sedimentos cuaternarios, es decir cuando muestra evidencias de movimientos durante Ios Itimos 1,8 miIIones de aos. AIgunas faIIas activas sueIen tener terremotos asociados Io que demuestra que siguen funcionando.EI desIizamiento puede ser repentino en forma de saItos Io que da Iugar a sismos y ocurre un proceso que es eI de que dos faIIas chocan, y aI chocar producen sismos seguido de periodos de inactividad.Clasificacion de las fallas de acuerdo a su movimientoLas faIIas se cIasifican en tres tipos en funcin de Ios esfuerzos que Ias originan y de Ios movimientos reIativos de Ios bIoques:FaIIa inversaEste tipo de faIIas se genera por compresin .EI movimiento es preferentemente horizontaI y eI pIano de faIIa tiene tpicamente un nguIo de 30 grados respecto a Ia horizontaI. EI bIoque de techo se encuentra sobre eI bIoque de piso. Cuando Ias faIIas inversas presentan un manteo inferior a 45.FaIIa normaIEste tipo de faIIas se generan por traccin. EI movimiento es predominantemente verticaI respecto aI pIano de faIIa, eI cuaI tpicamente tiene un nguIo de 60 grados respecto a Ia horizontaI. EI bIoque que se desIiza hacia abajo se Ie denomina bIoque de techo, mientras que eI que se Ievanta se IIama bIoque de piso. Falla de desgarre o TransversalEstas fallas son verticales y el movimiento de los bloques es horizontal. Estas fallas son tpicas de lmites transformantes de placas tectnicas. Se distinguen dos tipos de fallas de desgarre: derechas e izquierdas. Derechas, o diestras, son aquellas en donde el movimiento relativo de los bloques es hacia la derecha, mientras que en las izquierdas, o siniestras, es el opuesto. Falla rotacional o de tijerasEs la que se origina por un movimiento de basculamiento de los bloques que giran alrededor de un punto fijo, como las dos partes de una tijera.Falla oblicuaEs aquella que presenta movimiento en una componente vertical y una componente horizontal.Ondas ssmicasLas ondas ssmicas son un tipo de onda elstica consistentes en la propagacin de perturbaciones temporales del campo de esfuerzos que generan pequeos movimientos en un medio.Hipocentro Y EpicentroEl HipocentroEs el lugar dentro de la masa terrestre donde se origina el sismo, normalmente a varios Km de profundidad bajo la corteza terrestre.El EpicentroEs el punto de la corteza terrestre ubicado sobre el Hipocentro. Como el epicentro esta sobre el hipocentro, las ondas ssmicas llegan justamente desde abajo, se entender entonces que el movimiento ser vertical en el epicentro (de arriba hacia abajo). Mientras que a partir de ah las ondas se propagan por la superficie como las ondas que causa el impacto de una piedra sobre el agua, es decir formando anillos circulares, llega a los diferentes sitios a modo de "olas". As el movimiento en los sitios mas lejos de epicentro es de forma horizontal.Tipos De Ondas SsmicasOndas internas.Las ondas de cuerpo viajan a travs del interior de la Tierra. Siguen caminos curvos debido a la variada densidad y composicin del interior de la Tierra. Ondas PLas ondas P (PRIMARIAS) son ondas longitudinales o compresionales, lo cual significa que el suelo es alternadamente comprimido y dilatado en la direccin de la propagacin. En un medio istropo y homogneo la velocidad de propagacin de las ondas P es:

Donde K es el mdulo de incompresibilidad, es el mdulo de corte o rigidez y q la densidad del material a travs del cual se propaga la onda mecnica. De estos tres parmetros, la densidad es la que presenta menor variacin por lo que la velocidad est principalmente determinada por K y .Ondas SLas ondas S (SECUNDARIAS ) son ondas en las cuales el desplazamiento es transversal a la direccin de propagacin. La velocidad de propagacin de las ondas S en mediosistropos y homogneos depende del mdulo de corte y de la densidad q del material.

Ondas S uperficialesCuando las ondas de cuerpo llegan a la superficie, se generan las ondas L l(ongae), que se propagan por la superficie de discontinuidad de la interfase de la superficieterrestre (tierra-aire y tierra-agua). Ondas de L oveLas ondas de Love son ondas superficiales que producen un movimiento horizontal de corte en superficie. Se denominan as en honor al matemtico neocelands A.E.H. Love.Ondas de RayleighLas ondas Rayleigh, tambin denominadas ground roll, son ondas superficiales que producen un movimiento elptico retrgrado del suelo. predicha por John William Strutt, Lord Rayleigh.

Intensidad Y Magnitud De Los SismosLA MAGNITUDLa magnitud es un parmetro que indica eI tamao reIativo de Ios tembIores, y est, por Io tanto, reIacionada con Ia cantidad de energa Iiberada en Ia fuente deI tembIor.RICHTER: MAGNITUD = CAUSALa EscaIa de Richter mide Ia magnitud de un sismo. A travs de eIIa se puede conocer Ia energa Iiberada en eI hipocentro o foco, que es aqueIIa zona deI interior de Ia tierra donde se inicia Ia fractura o ruptura de Ias rocas, Ia que se propaga mediante ondas ssmicas.INTENSIDADLa intensidad es un parmetro variabIe que describe Ios efectos que un tembIor causa sobre Ia sociedad y sus estructuras.MERCALLI: INTENSIDAD = EFECTOEs Ia vioIencia con que se siente un sismo en diversos puntos de Ia zona afectada. La medicin se reaIiza de acuerdo a Ia sensibiIidad deI movimiento. GRADOSGrado I: no perceptibIeGrado II: difciImente perceptibIeGrado III: dbiIGrado IV: bastante notadoGrado V: aIgo fuerteGrado VI: fuerteGrado VII: muy fuerteGrado VIII: bastante dainoGrado IX: destructivoGrado X: devastadorGrado XI: catastrficoGrado XII: extremadamente catastrfico

RIESGO SISMICOSe considera como riesgo ssmico Ia probabiIidad deI dao a Ias construcciones y eI nmero de personas que resuItarn Iesionadas o muertas en eI caso de un fuerte tembIor. EI riesgo ssmico vara en una regin dependiendo de Ia cercana a Ias faIIas activas, aI tipo de sueIo, aI potenciaI de firmeza o asentamiento deI sueIo. MEDICION DE LOS SISMOSUn sismmetro o sismgrafo es un instrumento para medir terremotos ,ondas sismicas.Definicion De Sismo Y CaracteristicasUnsismoes untembloro unasacudida de la tierra por causas internas. El trmino es sinnimo deterremotoosesmo. Estos movimientos se producen por elchoque de las placas tectnicas. La colisin liberaenerga mientras los materiales de la corteza terrestre se reorganizan para volver a alcanzar el equilibrio mecnico.Una de las principales causas de los sismos es la deformacin de lasrocas contiguas a una falla activa, que liberan su energa potencial acumulada y producen grandes temblores.Caractersticas Los sismos son movimientos vibratorios de corta duracin. Si las sacudidas son intensas producen catstrofes. Dentro de ello provocan, movimientos de capas profundas de la corteza, dislocaciones internas de materiales de la corteza, el punto interior de la tierra de origen del terremoto se denomina epicentro o foco. El epicentro en el mar de denomina maremoto.

ORIGEN Y CAUSAS DE LOS SISMOS TECTNICOS CAUSAS DE LOS SISMOS TECTNICOSLos sismos son originados por movimientos de la litosfera, estos fenmenos se producen cada ao y se calculan en centenares de millares de ellos; los observadores registran anualmente ms de treinta mil. Por fortuna, muy pocos alcanzan la categora de terremotos, y la mayora ocurren en fondos ocenicosSobre las causas u origen posibles de los sismos, se han dado diversos esquemas de clasificacin de los mismos. los sismos pueden ser causados por fracturas en la corteza o manto de la tierra (tectnicos), por el movimiento de un fluido o magma que intente salir de la corteza a la superficie, o los causados por mecanismos como explosiones en las canteras, minas, descompresin de los terrenos y otros eventos inducidos de manera artificial.La corteza de la Tierra est conformada por una docena de placas de aproximadamente 70 km de grosor, cada una con diferentes caractersticas fsicas y qumicas. Estas placas (tectnicas) se estn acomodando en un proceso que lleva millones de aos y han ido dando la forma que hoy conocemos a la superficie de nuestro planeta. Ncleo internoNcleo externoMantoLitosferaLITOSFERA O PLACA DE INTERS.los sismos llamados tectnicos son aquellos producidos por rupturas de grandes dimensiones en la zona de contacto entre **placas tectnicas (sismos interplaca) o bien en zonas internas de stas (sismos intraplaca). Existen zonas ms propensas a romperse, stas se llaman fallas. En stas se concentra la actividad ssmica y corresponden en la mayora, a los lmites de placas. Slo el 10% de los terremotos ocurren alejados de los lmites de estas placas.ONDAS SSMICASConsiste precisamente en la liberacin repentina de los esfuerzos impuestos al terreno. De esta manera, la tierra es puesta en vibracin. Esta vibracin es debida a la propagacin de ondas como en el caso del diapasn.

Ondas Primarias (P) Las ondas P (PRIMARIAS) son ondas longitudinales, lo cual significa que el suelo es alternadamente comprimido y dilatado en la direccin de la propagacin. Estas ondas generalmente viajan a una velocidad 1.73 veces de las ondas S y pueden viajar a travs de cualquier tipo de material. Ondas Secundarias (S)Las ondas S (SECUNDARIAS) son ondas transversales o de corte, lo cual significa que el suelo es desplazado perpendicularmente a la direccin de propagacin, alternadamente hacia un lado y hacia el otro. Ondas de RayleighCuando un slido posee una superficie libre, como la superficie de la tierra, pueden generarse ondas que viajan a lo largo de la superficie. Estas ondas tienen su mxima amplitud en la superficie libre, la cual decrece exponencialmente con la profundidad, y son conocidas como ondas de Rayleigh en honor al cientfico que predijo su existenciaDETERMINACIN DEL EPICENTRO, MAGNITUD E INTENSIDAD

ESCALAS SSMICAS

DETERMINACION DEL EPICENTRO El lugar en que comienza el fallamiento que produce los temblores se llama foco. A grandes distancias, el plano completo de ruptura aparece como un punto y lo llamamos tambin foco; la proyeccin de ste sobre la superficie terrestre recibe el nombre de epicentro. CMO DETERMINAN LOS SISMLOGOS LA UBICACIN DEL EPICENTRO? Los sismgrafos amplifican e inscriben el movimiento del suelo en una tira de papel (o cualquier otro tipo de material) llamado registro o sismograma. las ondas P viajan a mayor velocidad que las ondas S. Sobre la superficie de la Tierra, una estacin puede proporcionar la distancia al epicentro pero no la direccin del mismo, es decir si en una estacin calculamos la distancia al epicentro este puede estar en cualquier punto de un circulo con un radio igual a la distancia calculada.

MAGNITUD El concepto de magnitud fue introducido en 1935 por Charles Francis Richter, sismlogo del Instituto de Tecnologa de California, para medir los terremotos locales y as poder estimar la energa por ellos liberada a fin de ser comparados con otros terremotos. Magnitud local (ML) .- La definicin de ML es realizada en funcin del registro de un terremoto en un sismgrafo del tipo WA, donde A y Ao representan a las amplitudes mximas de un terremoto registrado a una distancia para el terremoto de magnitud ML y magnitud cero. Magnitud de ondas superficiales (Ms).- Magnitud vlida para terremotos con foco superficial en donde la amplitud mxima debe ser medida en el modo fundamental de la onda Rayleigh con periodo (T) entre 18 22 segundosMagnitud de ondas de volumen (mb). Magnitud calculada a partir de la relacin (A/T) de la componente vertical para una onda P. Esta magnitud es vlida para terremotos ocurridos a diferentes profundidades y a distancias comprendidas entre 5 y 90. Magnitud de duracin (MD).- Magnitud vlida para sismos de magnitud menor a 5 ocurridos a distancias menores a 200 km. Esta magnitud se basa en medir la duracin de la seal del registro del terremoto (t) despus del arribo de la onda P hasta cuando la amplitud de la seal se confunde con el ruido de fondo. INTENSIDAD La intensidad no permite medir el movimiento del suelo, pero si los efectos que ellos producen en la superficie en donde causan daos al hombre y a las construcciones.La intensidad es un parmetro muy importante para el estudio de terremotos histricos, es decir terremotos ocurridos en pocas cuando no haban sismgrafos (el primer sismgrafo data de 1880, John Milne). Los diferentes tipos de archivos de la poca aportan informacin muy valiosa sobre los efectos de los terremotos histricos y despus de un anlisis crtico es posible estimar las intensidades en las regiones comprometidas por el terremoto, proporcionando de esta manera una herramienta til para medir el tamao de los terremotos histricos.

ESCALAS SISMICAS ESCALA RICHTER: Es una escala que crece en forma potencial o semilogartmica, de manera que cada punto de aumento puede significar un aumento diez o ms veces mayor de la magnitud de las ondas (vibracin de la tierra), pero la energa liberada aumenta 32 veces. Una magnitud 4 no es el doble de 2, sino que 100 veces mayor.

ESCALA MERCALLI: no se basa en los registros sismogrficos sino en el efecto o dao producido en las estructuras y en la sensacin percibida por la gente. Para establecer la Intensidad se recurre a la revisin de registros histricos, entrevistas a la gente, noticias de los diarios pblicos y personales, etc. La Intensidad puede ser diferente en los diferentes sitios reportados para un mismo terremoto (la Magnitud Richter, en cambio, es una sola)y depender dea)La energa del terremoto,b)La distancia de la falla donde se produjo el terremoto,c)La forma como las ondas llegan al sitio en que se registra (oblcua, perpendicular, etc,)d)Las caractersticas geolgicas del material subyacente del sitio donde se registra la Intensidad y, lo ms importante,e)Cmo la poblacin sinti o dej registros del terremoto.Los grados no son equivalentes con la escala de Richter. Se expresa en nmeros romanos y es proporcional, de modo que una Intensidad IV es el doble de II.

TSUNAMIS ESTUDIOS DE POTENCIAL SSMICO Y RIESGO SSMICO

ESTUDIOS DE MICROZONIFICACIN SSMICATSUNAMISLos tsunamis son una serie de olas que se generan en el ocano u otro cuerpo de agua. Los terremotos submarinos, que por lo general ocurren a causa de los movimientos de las placas tectnicas de la Tierra, hacen que el agua de la superficie ascienda o descienda.

causasLos tsunami o maremotos se producen como consecuencia de un brusco desplazamiento del fondo marino, ya sea un levantamiento o hundimiento.El desplazamiento causa una deformacin vertical del fondo del mar de algunos metros que a su vez desplaza el agua del mar, lo que genera una onda marina conocida como tsunami o maremoto.Terremotos Grandes avalanchas marinas Erupciones volcnicas

ConsecuenciasTerribles inundaciones, muertes por doquier, como consecuencia de las muertes: enfermedades,tambin destrucciones de hogares, perdida de fauna y flora silvestre, y por supuesto perdida econmica considerable.

ESTUDIO DE POTENCIAL SISMICOEl potencial ssmico de un lugar determinado es la posibilidad de que, en un intervalo de decenios, siglos o milenios, pueda ocurrir en l un gran terremoto La determinacin de potenciales ssmicos resulta de gran valor para la identificacin de regiones de inters para futuros estudios sismolgicos y puede considerarse como un paso previo a la prediccin.

METODOLOGIAa)Identificacin de las reas potencialmente productoras de terremotos (reas sismo genticas).b) determinacin del periodo entre eventos ssmicos que han producido efectos de la misma intensidad en un determinado lugar c) determinacin de la mxima intensidad posible en un determinado lugard) determinacin de la mxima aceleracin

El objetivo a) se consigui utilizando datos de sismicidad histrica, investigaciones de geologa y geofsica estructural mientras los b) y c) se consiguieron a travs de una anlisis estadstico de la actividad ssmica histrica.RIESGO SISMICOEl peligro ssmico es la probabilidad que se produzca un sismo en un determinado lugar.MEDIDAS DE PREDICCIN

Elaboracin de mapas de riesgoElaboracin de modelos por ordenadorMedidas de Prevencin en zonas con elevados riesgo ssmico

Educacin civilNormas arquitectnicasProteccin civilConsejo de Seguridad

Microzonificacin ssmicaLa microzonificacin ssmica consiste en establecer zonas de suelos con comportamiento similar durante un sismo, de manera que puedan definirse all.

Para cada una de las zonas, adems de especificarse la fuerza ssmica posible, deben identificarse los tipos de fenmenos asociados que pueden desencadenarse a raz del sismo, como son los deslizamientos, la posibilidad de la licuacin del suelo. La definicin de estas zonas se hace con base en criterios tipogrficos, estratigrficos, espesores y rigidez relativa de los materiales, entre otras caractersticas de los suelos.

aspectosLos aspectos ms significativos a estudiar en los estudios de micro zonacin son los siguientes: Propiedades geotcnicas de los suelos, espesor, densidad, velocidad de ondas transversales, mdulo de rigidez, resistencia, la profundidad del nivel fretico, etc.

METODOLOGIAEn los denominados mtodos directos se analiza la seala ssmica registrada en un acelerograma procedente de un terremoto ocurrido en la zona, o de una gran vibracin generada artificialmente. Cuando no se dispone de este tipo de informacin se puede partir de un acelerograma caracterstico del terremoto de diseo y se simula la respuesta ssmica de cada tipo de suelo presente en la zona.CONDICIONESConociendo las caractersticas geolgicas y tectnicas del rea y, aplicando modelos fsicos y matemticos, es posible hacer clculos numricos con computadoras para predecir ciertos efectos de los posibles terremotos.FINALIDADLa zonificacin ssmica por objeto principal la obtencin de informaciones sobre la intensidad mxima que puedan alcanzar eventualmente los sismos en una regin determinada. La necesidad de la zonificacin ssmica surge de las necesidades de la economa del pueblo.