taller de repaso sismología

Universidad de AntioquiaEscuela AmbientalIngeniera Civil

Taller de Repaso #1 NOTA: Las preguntas enunciadas a continuque se deben saber de sismolconstituyen un cuestionario que debe ser respondido y memorizado, sinouna autoevaluacin que Uspreparacin para el examen. Responda cada una de las siguientes preguntas: 1. Cul es la diferencia ent

las capas internas de la Tierra? 2. Para qu ha servido el

identificar las propiedades de las capas de la Tierra? 3. Qu es la shadow zone 4. Cmo se pudo determinar que el ncleo exterior es lquido? 5. Cul es el mecanismo que se ha propuesto para explicar el movimiento de las

placas tectnicas? 6. Si se sabe que en los fondos de expansin se produce de manera permanente

corteza terrestre, por qu la superficie de la Tierra no crece? 7. Defina de forma concisa en qu consiste la teora de la deriva continental 8. Cules son los tipos de borde entre placas tectnicas?

caracterizan estos tipos de borde? 9. Qu es isostasia? 10. Qu son los puntos calientes

vulcanismo? 11. Qu se transmite en una onda ssmica? 12. Cules son los tipos de ondas ssmicas? 13. Por qu son ms rpidas las ondas P que las ondas S?

Universidad de Antioquia Escuela Ambiental Ingeniera Ssmica 2015

Taller de Repaso #1 Sismologa

Las preguntas enunciadas a continuacin comprenden algunos conceptos bsicos que se deben saber de sismologa para aplicar en la Ingeniera Ssmica. No constituyen un cuestionario que debe ser respondido y memorizado, sino

que Usted mismo podra hacerse para medir su nivel de preparacin para el examen.

Responda cada una de las siguientes preguntas:

Cul es la diferencia entre los modelos esttico y dinmico de clasificacin de las capas internas de la Tierra?

Para qu ha servido el estudio de propagacin de ondas ssmicas para identificar las propiedades de las capas de la Tierra?

shadow zone o zona de sombras en el interior de la Tierra?

pudo determinar que el ncleo exterior es lquido?

Cul es el mecanismo que se ha propuesto para explicar el movimiento de las

Si se sabe que en los fondos de expansin se produce de manera permanente corteza terrestre, por qu la superficie de la Tierra no crece?

Defina de forma concisa en qu consiste la teora de la deriva continental

Cules son los tipos de borde entre placas tectnicas? Por qu se racterizan estos tipos de borde?

puntos calientes o hot spot y cmo se relacionan con el

Qu se transmite en una onda ssmica?

Cules son los tipos de ondas ssmicas? Cmo se clasifican?

qu son ms rpidas las ondas P que las ondas S?

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Ingeniera Ssmica 2015-II

acin comprenden algunos conceptos bsicos oga para aplicar en la Ingeniera Ssmica. No

constituyen un cuestionario que debe ser respondido y memorizado, sino ms bien ted mismo podra hacerse para medir su nivel de

re los modelos esttico y dinmico de clasificacin de

estudio de propagacin de ondas ssmicas para

en el interior de la Tierra?

Cul es el mecanismo que se ha propuesto para explicar el movimiento de las

Si se sabe que en los fondos de expansin se produce de manera permanente

Defina de forma concisa en qu consiste la teora de la deriva continental

Por qu se

y cmo se relacionan con el


14. Por qu los fluidos no transmiten ond 15. Cules son los mecanismos de prdida de la energa de una onda ssmica?

En qu consiste cada mecanismo 16. Qu importancia tuvo e

en la Ingeniera Ssmica? 17. Cuando una roca acumula energa de deformacin, necesariamente debe ser

liberada en forma de ondas ssmicas? Explique 18. Defina lo que es una falla geolgica y los 19. Enuncie al menos 10 fallas geolgicas de las ms importantes del pas (se

recomienda leer el captulo 8 de 20. Qu implicaciones pod

la presencia de la falla Caldas Tear 21. Para qu puede servir

regin determinada? 22. Cules son los parmetros que definen la ubicacin de un sismo? 23. Qu es representa un patrn de radiacin?

grfica es un patrn de radiacin? 24. Para un estudio de sismicidad de una regin

puede determinar a partir de 25. Cul es la diferencia entre un sismgrafo y un acelergrafo? 26. Cul es el modelo fsico en el que est basado un sismgrafo o un

acelergrafo? 27. Es posible que un mismo evento ssmico produzca dos registros

acelerogrficos diferentes en una misma ciudad? P 28. Cmo se relaciona la profun 29. Teniendo en cuenta lo que Usted sabe sobre el

de sismos Cules considera son


Por qu los fluidos no transmiten ondas S?

s mecanismos de prdida de la energa de una onda ssmica?mecanismo?

Qu importancia tuvo el terremoto de San Francisco del 18 de abril de 1906 en la Ingeniera Ssmica?

acumula energa de deformacin, necesariamente debe ser liberada en forma de ondas ssmicas? Explique

Defina lo que es una falla geolgica y los tipos de las mismas que existen.

Enuncie al menos 10 fallas geolgicas de las ms importantes del pas (se recomienda leer el captulo 8 de Terremotos e Infraestructura de Sarria)

Qu implicaciones podra tener en el mapa de amenaza ssmica de Colombia Caldas Tear?

Para qu puede servir en Ingeniera Civil conocer las fallas geolgicas de una

Cules son los parmetros que definen la ubicacin de un sismo?

Qu es representa un patrn de radiacin? Matemticamente, grfica es un patrn de radiacin?

Para un estudio de sismicidad de una regin Qu es lo ms importante que puede determinar a partir del mecanismo focal de un sismo?

Cul es la diferencia entre un sismgrafo y un acelergrafo?

Cul es el modelo fsico en el que est basado un sismgrafo o un

Es posible que un mismo evento ssmico produzca dos registros acelerogrficos diferentes en una misma ciudad? Por qu?

Cmo se relaciona la profundidad de un sismo con su poder destruc

Teniendo en cuenta lo que Usted sabe sobre el mtodo grfico de localizacin considera son las causas de sus limitaciones?

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s mecanismos de prdida de la energa de una onda ssmica?

an Francisco del 18 de abril de 1906

acumula energa de deformacin, necesariamente debe ser

tipos de las mismas que existen.

Enuncie al menos 10 fallas geolgicas de las ms importantes del pas (se de Sarria)

ra tener en el mapa de amenaza ssmica de Colombia

as geolgicas de una

Cules son los parmetros que definen la ubicacin de un sismo?

Matemticamente, qu clase de

es lo ms importante que

Cul es el modelo fsico en el que est basado un sismgrafo o un

Es posible que un mismo evento ssmico produzca dos registros

idad de un sismo con su poder destructivo?

grfico de localizacin


30. Suponga que Usted estima la intensidad dresultan diferentes a cul le creera Usted?un sismo una nica intensidad macrossmica?

31. A qu debera creerle ms Usted como ingeniero:

de algn registro o a un valor de intensidad basada en una visita a uno de los sitios afectados? Explique su respuesta

32. Qu es la saturacin de las escalas de magnitud? 33. Qu se conoce como brecha o gap ssmico? 34. Qu problemas (sociales, polticos y econmicos)

con la prediccin de un sismo? Resuelva los siguientes eje 35. El sismo de Tumaco de 1906 tuvo una magnitud de momento estimada en

Mw=8.9. Suponiendo que la energa de dicho sismo puede ser liberada a una tasa constante durante un ao, determine a cuntas veces equivaldra esa energa a la capacidad de energa (8525 MW)

36. Determine la cantidad de energa necesaria y la magnitud del sismo que

producira un desplazamiento de 3.0 m en una falla de 30 km de profundidad y 90 km de longitud.

37. La bomba atmica de Hiroshima liber una energa equivalente a un sismo de

magnitud de momento 6.0. Si el sismo de Chile de 1960 tuvo una magnitud estimada de 9.5, estime a cuntas armas nucleares como la de Hiroshima equivale la energa liberada.

38. Usted tiene un perfil de suelo como el

mostrado en la figura, con los valores de ondas S indicadas. Si un rayo incide el estrato inferior con una ngulo de 30, determine la trayectoria del primer rayo reflejado y de los rayos refractados.


Suponga que Usted estima la intensidad de un sismo en dos sitios cercanos, y resultan diferentes a cul le creera Usted? cul sera la verdadera?un sismo una nica intensidad macrossmica? Explique su respuesta

reerle ms Usted como ingeniero: a una magnitud obtenida algn registro o a un valor de intensidad basada en una visita a uno de los

sitios afectados? Explique su respuesta

Qu es la saturacin de las escalas de magnitud?

Qu se conoce como brecha o gap ssmico?

(sociales, polticos y econmicos) pueden estar asociados con la prediccin de un sismo?

Resuelva los siguientes ejercicios:

El sismo de Tumaco de 1906 tuvo una magnitud de momento estimada en w=8.9. Suponiendo que la energa de dicho sismo puede ser liberada a una

tasa constante durante un ao, determine a cuntas veces equivaldra esa energa a la capacidad de energa elctrica producida en Colombia en 2010

Determine la cantidad de energa necesaria y la magnitud del sismo que producira un desplazamiento de 3.0 m en una falla de 30 km de profundidad y

La bomba atmica de Hiroshima liber una energa equivalente a un sismo de momento 6.0. Si el sismo de Chile de 1960 tuvo una magnitud

estimada de 9.5, estime a cuntas armas nucleares como la de Hiroshima equivale la energa liberada.

Usted tiene un perfil de suelo como el mostrado en la figura, con los valores de

adas. Si un rayo incide el estrato inferior con una ngulo de 30, determine la trayectoria del primer rayo reflejado y de los rayos refractados.

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e un sismo en dos sitios cercanos, y cul sera la verdadera? tiene Explique su respuesta

a una magnitud obtenida algn registro o a un valor de intensidad basada en una visita a uno de los

pueden estar asociados

El sismo de Tumaco de 1906 tuvo una magnitud de momento estimada en w=8.9. Suponiendo que la energa de dicho sismo puede ser liberada a una

tasa constante durante un ao, determine a cuntas veces equivaldra esa producida en Colombia en 2010

Determine la cantidad de energa necesaria y la magnitud del sismo que producira un desplazamiento de 3.0 m en una falla de 30 km de profundidad y

La bomba atmica de Hiroshima liber una energa equivalente a un sismo de momento 6.0. Si el sismo de Chile de 1960 tuvo una magnitud

estimada de 9.5, estime a cuntas armas nucleares como la de Hiroshima


39. Si el intervalo entre el tiempo de llegada de las ondas P y S en un sismograma es T y las velocidades de propagacin de los dos tipos de ondas son Vp y Vs respectivamente, demostrar que la distancia desde el foco a la estacin sismogrfica, D, est dad

40. Un sismo superficial se gener en las coordenadas 54.08N, 1.50E. El sismo

es registrado por tres sismgrafos de baja frecuencia cuyas coordenadapresentan a continuacin. dan el mayor cociente se presentan en la tabla, al igual que los factores de amplificacin de los sismgrafos. ecuacin general que la define:

SM

Estacin Uppsala 59.86

Copenhagen 55.68Leipzig 51.34


Si el intervalo entre el tiempo de llegada de las ondas P y S en un sismograma T y las velocidades de propagacin de los dos tipos de ondas son Vp y Vs

respectivamente, demostrar que la distancia desde el foco a la estacin sismogrfica, D, est dada por la siguiente ecuacin:

.p s

p s

V VD T

V V

sismo superficial se gener en las coordenadas 54.08N, 1.50E. El sismo es registrado por tres sismgrafos de baja frecuencia cuyas coordenadapresentan a continuacin. Las lecturas de la amplitud registras y el periodo que

mayor cociente se presentan en la tabla, al igual que los factores de lificacin de los sismgrafos. Calcular la magnitud Ms del sismo

ecuacin general que la define:

log 1.66 log 3.30A

T

N E A (mm) T (s) Amplificacin59.86 17.63 9.0 10.0 1,500 55.68 12.43 22.5 8.0 1,500 51.34 12.39 40.8 7.0 4,000

4


Si el intervalo entre el tiempo de llegada de las ondas P y S en un sismograma T y las velocidades de propagacin de los dos tipos de ondas son Vp y Vs

respectivamente, demostrar que la distancia desde el foco a la estacin

sismo superficial se gener en las coordenadas 54.08N, 1.50E. El sismo es registrado por tres sismgrafos de baja frecuencia cuyas coordenadas se

Las lecturas de la amplitud registras y el periodo que mayor cociente se presentan en la tabla, al igual que los factores de

del sismo, usando la

Amplificacin

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