PROGRAMA PRESUPUESTAL N068: REDUCCIN DE LA VULNERABILIDAD Y ATENCIN DE EMERGENCIAS POR DESASTRES Zonas Geogrficas con Gestin de Informacin Ssmica Generacin de Estudios Territoriales de Peligro Ssmico ZONIFICACIN SSMICA GEOTCNICA DE LA CIUDAD DE HUARMEYProvincia de Huarmey Departamento de Ancash (Comportamiento Dinmico del Suelo) Responsable: Hernando Tavera Lima Per 2014 ZONIFICACIN SSMICA GEOTCNICA DE LA CIUDAD DE HUARMEY Provincia de Huarmey Departamento de Ancash (Comportamiento Dinmico del Suelo) Responsable del Proyecto:Hernando Tavera Ejecucin del Proyecto: 1Isabel Bernal 2Juan Carlos Gomez 1Hernando Tavera Anlisis e Interpretacin: 1Eliana Vizcarra 1Dario Dueas 2Robert Carrillo Software SIG:1Rider Navarro 2Robert Carrillo Trabajos de Campo: 1Henry Salas 1Fabiola Rosado 1Hernn Chvez 1Dario Dueas 1Katia Vila 1Rider Navarro 1Luz Ojeda 2Robert Carrillo 2Mariana Vivanco 2Segundo Ortiz 2Abraham Gamonal Sismologa:Patricia Guardia Cristbal Condori

Simulacin Tsunamis:Julio Martnez 1Ssmica y Geofsica 2Geologa y Geotecnia RESUMEN EJECUTIVO EnelmarcodelProgramaPresupuestalporResultadosN068:Reduccindela VulnerabilidadyAtencindeEmergenciasporDesastresseejecutelproyecto ZonasGeogrficasconGestindeInformacinSsmica,elmismoquetuvocomo unadesusactividadeslaGeneracindeEstudiosTerritorialesdePeligroSsmico obtenindose como resultado final, la Zonificacin Ssmica - Geotcnica de la Ciudad deHuarmey,ProvinciadeHuarmey,DepartamentodeAncash.Elestudiopermite conocerelComportamientoDinmicodelSueloapartirdelarecoleccinde informacin y aplicacin de mtodos ssmicos, geofsicos, geolgicos, geomorfolgicos ygeotcnicos.Asimismo,seproponelosposiblesescenariosapresentarseantela ocurrencia de inundaciones por crecidas del ro Huarmey y por tsunamis. LosresultadosobtenidosparalaCiudaddeHuarmeyhanpermitidoidentificar, segnelprocedimientoestablecidoenlaNormaE-030,laexistenciadecuatro(4) zonasssmicas-geotcnicascorrespondientesasuelosTipoS1,S2,S3yS4,este ltimo asociado a condiciones excepcionales. ElMapadeZonificacinSsmica-GeotcnicaparalaciudaddeHuarmeyse constituye como informacin primaria a ser utilizada por ingenieros civiles y arquitectos eneldiseoyconstruccindeestructurasapropiadasparacadaunodelostiposde suelos identificados en este estudio. Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 2 NDICE RESMEN EJ ECUTIVO NDICE ANEXOS 1.- INTRODUCCIN 2.- OBJETIVOS 3.-UBICACIN DEL REA DE ESTUDIO 3.1.- Fotointerpretacin Multitemporal 4.- ANTECEDENTES 5.- CONDICIONES LOCALES DE SITIO 6.- CONDICIONES MECNICAS DINAMICAS DE SUELO: NORMA E030 7.- METODOLOGA 7.1.- Estudios de Peligro Ssmico 7.2.- Monitoreo Ssmico 7.3.- Estudio de Tsunamis 7.4.- Estudios Geolgicos y Geotcnicos 7.5.- Estudios Ssmicos y Geofsicos 8.- ASPECTOS SISMOLGICOS Y TSUNAMI 8.1.- Sismicidad Regional 8.2.- Peligro Ssmico 8.3- Tsunamis 9.- GEOMORFOLOGA, GEOLOGA y GEODINMICA 9.1.- Geomorfologa 9.1.1.- Pendientes 9.1.2.- Unidades Geomorfolgicas 9.2.- Geologa 9.2.1.- Rocas Volcnicas 9.2.2.- Depsitos del Cuaternario 9.3.- Geodinmica 9.3.1.- Movimientos en Masa 9.3.2.- Inundacin Fluvial Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 3 10.- GEOTCNIA 10.1.- Clasificacin de Suelos SUCS 10.2.- Capacidad Portante 10.3.- Nivel Fretico Superficial 11.- SSMICA Y GEOFSICA 11.1.- Estudio Ssmico con la Tcnica H/V 11.2.- Periodos Dominantes 11.3.- Estudios Ssmicos con la Tcnica de Arreglos Ssmicos 11.4.- Estudios de Tomografa Elctrica 12.- ZONIFICACIN SSMICA GEOTCNICA 12.1.- Mapa de Zonificacin Ssmica Geotcnica CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES BIBLIOGRAFA

ANEXOS - CD ANEXO 1: Zonas Susceptibles a Inundacin ANEXO 2: Descripcin y Anlisis de Calicatas y Exploracin Manual ANEXO 3: Mapas NOTA: La base de datos de campo, la informacin procesada y material fotogrfico puede ser solicitado a laDireccindeSismologadelInstitutoGeofsicodelPer.Contacto,Dr.H.Tavera (hernando.tavera@igp.gob.pe) Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 4 1.- INTRODUCCIN DentrodelProgramaPresupuestalporResultadosN068Reduccindela VulnerabilidadyAtencindeEmergenciasporDesastres,elInstitutoGeofsicodel Perejecutduranteelao2013elProyectoZonasGeogrficasconGestinde InformacinSsmicaycomopartedelmismo,lasDireccionesdeSismologay Geodinmica Superficial desarrollan la Actividad Generacin de Estudios Territoriales dePeligroSsmicoafindeobtenerelMapadeZonificacinSsmicaGeotcnica (Comportamiento Dinmico del Suelo) para las siguientes ciudades: -CiudaddeChimbote,distritodeChimbote,provinciadeSanta, departamento de Ancash. -CiudaddeHuarmey,distritodeHuarmey,provinciadeHuarmey, departamento de Ancash. -CiudaddeBarranca,distritodeBarranca,provinciadeBarranca, departamento de Lima. -Ciudad de Huacho, distrito de Huacho, provincia de Huaura, departamento de Lima. De acuerdo a la historia ssmica del Per, la regin central ha sido afectada en variasoportunidadesporeventosssmicosdevariadamagnitudquehangenerado altos niveles de intensidad, puesta en evidencia con los daos observados post-sismo en cada rea urbana (Silgado, 1978). Al ser los sismos cclicos, es de esperarse que enelfuturo,lasmismasreasurbanasseanafectadaspornuevoseventosssmicos con la misma o mayor intensidad. Entonces, no es tan importante el tamao del sismo, sino la intensidad del sacudimiento del suelo, la educacin de la poblacin y la calidad de las construcciones presentes en cada rea urbana Los estudios de Zonificacin Ssmica Geotcnica (Comportamiento Dinmico del Suelo) permitirn tener mayor conocimiento sobre las caractersticas dinmicas del suelo sobre el cual se levantan las reas urbanas y/o futuras reas de expansin. Para elloserealizalaaplicacindediferentesmetodologasqueconsideraninformacin ssmica,tsunamis,geofsica,geolgica,geodinmica,geomorfolgicaygeotcnica. Losresultadosqueseobtienenpermitencomprenderquenohaysuelomaloyque solamentesedebeconsiderarlaconstruccindeestructurasadecuadasparacada Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 5 tipodesuelo.Dentrodeestecontexto,lapoblacindelasreasurbanasantes indicadasdebencomprenderqueexistentres(3)reglasparaconstruirunacasa sismorresistente (www.acerosarequipa.com): a.)BuenosPlanos.Losplanosdeconstruccindebenserhechospor profesionalesconplenoconocimientodelascaractersticasdinmicasdelsuelo descritas en los Mapas de Zonificacin Ssmica Geotcnica. b.) Buenos Profesionales. Para la construccin de las viviendas y/o obras de ingeniera se debe contar siempre con la supervisin de ingenieros civiles, arquitectos, etc. c.)Buenos materiales. Sololacalidaddelosmateriales que seutilizanenla construccin permitir tener la seguridad de que las estructuras sean bien construidas. Estostresaspectospermitirntenerlaconfiabilidaddequelasestructuras sean sismorresistentes a un nivel determinado de sacudimiento del suelo. Finalmente,remarcarqueelMapadeZonificacinSsmicaGeotcnica permiteconocerlascaractersticasdinmicasdelsueloyseconstituyecomo informacin primaria a ser utilizada por los ingenieros civiles y arquitectos en el diseo yconstruccindelasestructurasapropiadasparacadaunodelostiposdesuelos identificados en este estudio.

Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 6 2.- OBJETIVOS ElprincipalobjetivoacumplirenesteestudioesobtenerelMapade ZonificacinSsmicaGeotcnica(ComportamientoDinmicodelSuelo)parala ciudaddeHuarmeyubicadaeneldistritodeHuarmey,provinciadeHuarmey, departamentodeAncash(Figura1).Asimismo,esdeintersquelasautoridades dispongandeundocumentotcnicoquelesayudeeneldesarrolloyejecucinde proyectos orientados a la gestin del riesgo ante sismos y tsunamis, lo cual conlleva a mejorarlacalidaddevidadesuspobladores,ascomoproyectarhaciael futurouna adecuada expansin urbana. Figura 1: Plaza de Armas de la Ciudad de Huarmey Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 7 3.- UBICACIN DEL REA DE ESTUDIO Los orgenes de la ciudad de Huarmey se remontan a los 1000 aos a.C. como parte de la cultura Chavn y despus del Siglo XIV del imperio Chim, para luego en el ao1470integrarsealImperioInca.DespusdelainvasinEspaola,Huarmeyse une al corregimiento del Santa (ao 1576) y luego el Libertador San Martin, en el ao 1882,loconvierteenDistrito(D.L.N862)yen1836,elPresidenteSantaCruzlo confirma como parte de la Provincia del Santa, departamento de Huaylas. En 1857 fue creado legalmente por D.L. 662 y el Presidente Jos Pardo la elevo a la categora de Villaen1907,paraluegoenelao1955volveradenominarseDistrito.El20de diciembre de 1984, Huarmey se convirti en Provincia durante el Gobierno del Arq. F. Belaunde Terry. Figura 2: Ubicacin geogrfica de la ciudad de Huarmey, distrito y provincia del mismo nombre, Regin de Ancash. Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 8 En la actualidad, Huarmey es una ciudad del centro-noroeste del Per, capital de la provincia homnima (Regin Ancash), ubicado a 297.70 km de Lima, a orillas del RoHuarmey,frenteallitoralperuano(Figura2).LaciudaddeHuarmeytieneuna superficiede2,899.76km2yunapoblacinde27,775habitantessegndatosdel INEI. El clima de la ciudad es templado y hmedo con temperaturas promedio de 12C y 28C, pudiendo llegar en verano a un mximo de 35C; es decir, veranos calurosos. 3.1.- Fotointerpretacin Multitemporal Elanlisismultitemporaldefotografasareaseimgenessatelitalesesun mtodo que se ha utilizado para identificar, de manera visual, las zonas de expansin urbanacomoresultadodelcrecimientodelreapobladaalolargodeltiempo.Este anlisispermiteconocerydelimitarlaszonasdeexpansinterritorialafinde considerarlascomoapropiadasparaelasentamientodeviviendaseinfraestructura proyectada. Esta informacin ser cuantificada con los resultados que se obtengan de los estudios de zonificacin ssmica-geotcnica. Figura 3:.a) Imagen de la ciudad de Huarmey en el ao 1961, rea total 0.50 km2, .b) Mapa catastral actual de la ciudad de Huarmey, rea total 3.33 km2. (1) La Victoria y (2) Miramar (Fuente: M. de Huarmey, 2000) Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 9 ParalaciudaddeHuarmey,elanlisismultitemporal,serealizenbasea fotografasareasdelao1961(InstitutoGeogrficoNacional),mapacatastraldela ciudaddelao2000(MunicipalidaddeHuarmey)eimgenesentiemporealdel servidor Digital Globe. En la Figura 3a, se muestra el rea poblada de la ciudad de Huarmey en el ao 1961 y en la Figura 3b, el mapa catastral actual, observndose por comparacin, que enlosltimos52aos,laciudaddeHuarmeyseextendiprincipalmentehaciael sector norte con los A.H La Victoria y Miramar. Figura 4: Mapa catastral actual de la ciudad de Huarmey sobrepuesto en imgenes de Google Earth. Para los nmeros, ver texto. Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 10 EnlaFigura4sehasuperpuestoelactualmapacatastraldelaciudadde HuarmeysobreimgenesdeGoogleEarth(2013),observndosequeeldesarrollo urbansticoenelextremoNEdelaciudadocupazonasdetopografaplana(3enla Figura4),yhaciaelestezonasagrcolas(4enlaFigura4).Delmismomodo,se observaqueenelextremonortesehanproducidoinvasionessobrelaunidad geomorfolgica denominada penillanura (2 en la Figura 4). ElpresenteescenariodeexpansinurbanadelaciudaddeHuarmey,sinla debidaplanificacin,incrementasuvulnerabilidadantelaposibleocurrenciade peligrosnaturalescomolossismos,tsunamis,licuacindesuelos,inundacionesy deslizamientos.Entalsentido,esimperativodisponerdedocumentostcnicosque ayuden a la correcta gestin del riesgo como primera medida preventiva. Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 11 4.- ANTECEDENTES La historia ssmica del Per ha mostrado que su borde occidental presenta un altondicedeocurrenciadeeventosssmicosyquedeacuerdoasumagnitud, muchosdeelloshanproducidodaosimportantesenciudadesylocalidades distribuidascercadelazonacostera.Laocurrenciadeefectossecundarioscomo asentamientos, licuacin de suelos, derrumbes, cadas de roca y tsunamis propiciaron el incremento de prdidas humanas y materiales (Silgado, 1978; Dorbath et al, 1990; Tavera y Buforn, 2001). Porotrolado,apartirdelosaos80,muchasdelasciudadescosterashan soportadoprocesoscontinuosdemigracinporpoblacinprovenientedelas provinciasdelinteriordelpasy,debidoalafaltadeunaadecuadaplanificacin urbana y de acertadas polticas de planeamiento, la poblacin inmigrante ha ocupado reas de alto riesgo ante la ocurrencia de peligros como los sismos,tsunamis y otros efectos secundarios. A estas condiciones se suma el hecho de que las viviendas son construidasdemanerainadecuada,sinseguircriteriosdeordenamientoterritorialy, muchomenos,respetandolanormadeconstruccinvigente(NormaE-030). Asimismo,enalgunasciudadeslasviviendasseasientanenladerasdecerros,ros, caucesdequebradassecasyzonasdeterrazasinundablessinmedirsu vulnerabilidad e incrementando el riesgo en dichas reas. Considerandoqueelcausantedirectodelosdaosqueproducenlossismos en las ciudades, es la calidad de los suelos sobre el cual se encuentran las viviendas y otrasobrasdeingeniera,enelao2005,laAsociacinPeruanadeEmpresasde Seguros (APESEG) y el Centro de Investigaciones Ssmicas y Mitigacin de Desastres (CISMID) realizaron un importante aporte para la mejora en la Gestin de Riesgos de Lima Metropolitana conel estudio de Vulnerabilidad yRiesgo Ssmico en 42 Distritos deLimayCallao(MicrozonificacinSsmica),elmismoqueseconstituycomo informacin primaria y de base para cualquier otra investigacin orientada a la gestin deriesgos(Figura5).Comopartedeesteesfuerzo,elInstitutoGeofsicodelPer, realizaestudiossimilaresenlosDistritosdePucusana,SantaMara,SanBartolo, PuntaNegra,PuntaHermosa,SantaRosayElAgustino,permitiendocompletarla informacinparaeltotaldelosdistritosqueconformanelreadelaciudaddeLima Metropolitana.Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 12 Figura 5: Mapa de Zonificacin de suelos para Lima Metropolitana elaborado por el CISMID (APESEG, 2005) y complementado por el IGP (distritos en recuadro) dentro del proyecto PNUD (PNUD, 2010) Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 13 Apartirdelao2012ydentrodelProgramaPresupuestalporResultados N068 Reduccin de la Vulnerabilidad y Atencin de Emergencias por Desastres, el InstitutoGeofsicodelPer(IGP)continaconlarealizacindelosestudiosde ZonificacinSsmica-GeotcnicaparalasreasurbanasdeChosica,Chaclacayo, Huaycn y Carapongo. En el ao 2013, el IGP realiza estudios similares en las ciudades de Chimbote, Huarmey,BarrancayHuacho,alascualesseaadilacomponentedepeligrode tsunamis por contar, todas estas ciudades, con zonas de playa y viviendas cerca de la zonacostera.LosresultadosobtenidosparalaCiudaddeHuarmeyson presentadosenesteinformebajoelsiguientettulo:ZonificacinSsmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey. Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 14 5.- CONDICIONES LOCALES DE SITIO En la actualidad, es ampliamente conocido que las condiciones locales de sitio esunodelosprincipalesfactoresresponsablesdelosdaosqueseproducenen cualquiertipodeedificacindurantelaocurrenciadesismosseveros.Estefactores fuertementedependientedelascondicionesgeolgicas,geomorfolgicas, geodinmicas,geotcnicasygeofsicasdelaszonasenestudioyqueenconjunto, controlan la amplificacin de las ondas ssmicas causantes de los daos a observarse en superficie despus de ocurrido un sismo. Las condiciones locales de sitio son evaluadas en los estudios de zonificacin ssmica-geotcnicayelresultadoseconstituyecomounadelasherramientasms importantesorientadasaminimizarlosdaosproducidosporsismos.Lafinalidades evaluar el comportamiento dinmico de los suelos (CDS), teniendo en cuenta que la intensidad de las sacudidas ssmicas vara considerablemente a distancias cortas y reaspequeas.Diversosestudiosmuestran,quelossuelosantelaincidenciade ondas ssmicas asociadas a movimientos dbiles y/o fuertes, responden de acuerdo a suscondicioneslocales,pudiendoestosmodificarelcontenidofrecuencialdelas ondas y/o generar amplificaciones de las ondas ssmicas (Hartzell, 1992; Beresnev et al., 1995; Bard 1995; Lermo y Chvez-Garca, 1993, 1994 a,b; Bard y Sesame, 2001; Bernal, 2002). Lasmetodologasaseguirparalograrelmayorconocimientosobreel comportamiento dinmico del suelo o efectos de sitio en regiones de moderada a alta sismicidad,consideranlosestudiosgeolgicos,geomorfolgicos,geotcnicos, ssmicosygeofsicos.Cadaunodeestoscamposdeinvestigacinproveende informacin bsica sobre las observaciones de campo y la toma de data in situ, para lo cual es necesario disponer de mapas catastrales actualizados de las zonas en estudio, as como los correspondientes a las zonas de futura expansin urbana. En conclusin, los efectos que produce cada tipo de suelo sobre la propagacin yamplituddelasondasssmicas,permitentipificarlossuelosyestimarsu comportamientodinmico.ElresultadofinaleselMapadeZonificacinSsmica-Geotcnica que debe constituirse como el documento ms importante en las tareas y programas de gestin del riesgo ante la ocurrencia de sismos. Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 15 Estudioscomplementarios,dependiendodecadareadeestudio,sonlos relacionadosatsunamis,inundacinporcrecidadelosros,licuacindesuelosy deslizamientosdetierraypiedrasenzonasdependiente.Estosescenariosson frecuentesenciudadesubicadasenzonascosterasyotrasenlazonaandinay subandina, prximos a las reas de alta pendiente y/o entorno a las riberas de ros. Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 16 6.- CONDICIONES MECNICAS-DINMICAS DE SUELOS: NORMA E-030 EnelPer,laconstruccindeobrascivilesdecualquierenvergaduradebe considerarlasindicacionescontenidasenelReglamentoNacionaldeConstruccino Norma E-030 (2003). Bsicamente, esta norma considera la clasificacin de los suelos en funcin de sus propiedades mecnicas, espesor de estrato, perodo fundamental de vibracinyvelocidaddepropagacindelasondasdecorte(Vs).LaNormaE-030, establece que los suelos pueden ser clasificados en cuatro tipos:

.-Suelos duros (Tipo S1). Correspondenasuelosenloscualeslavelocidad de propagacin de la onda de corte vara entre 750 y 1500 m/s. .- Suelos intermedios (Tipo S2). Suelos con caractersticas intermedias entre las indicadas para los suelos S1 y S3. .- Suelos flexibles o con estratos de gran espesor (Tipo S3). Corresponden asuelosquepresentanvelocidadesdeondasdecortemenoreiguala180 m/s. .- Condiciones excepcionales (Tipo S4). A este tipo corresponden los suelos excepcionalmenteflexiblesylossitiosdondelascondicionesgeolgicasy/o topogrficas son particularmente desfavorables. Engeneral,paracualquierestudiosedeberconsiderareltipodesueloque mejor describa las condiciones locales de cada zona de inters. Para este estudio, la ZonificacinSsmicaGeotcnicaserealizaenfuncindelascaractersticas mecnicasydinmicasdelossuelosqueconformanelterrenodecimentacindel readeestudioydelasconsideracionesdadasporelCdigodeDiseo SismorresistentedelReglamentoNacionaldeConstrucciones(NormaE-030,2003). En tal sentido, se establece la existencia de 5 zonas cuyas caractersticas son: ZONAI:Zonaconformadaporestratosdegravacoluvial-eluvialquese encuentran a nivel superficial o cubiertos por un estrato de material fino de poco espesor.Estesuelotienecomportamientorgidoconperiodosdevibracin naturaldeterminadosporlasmedicionesdemicrotrepidaciones(registrosde Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 17 vibracin ambiental) que varan entre 0.1 y 0.3 s. Corresponden a suelos Tipo S1 delanormasismorresistenteperuana.Enlazonalavelocidaddelasondasde corte (Vs)vara entre 500 y 1500 m/s. ZONAII:Enlazonaseincluyelasreasdeterrenoconformadoporestratos superficialesdesuelosgranularesfinosysuelosarcillososconespesoresque varan entre 3.0 y 10.0 m., subyaciendo a estos estratos se tiene grava eluvial o gravacoluvial.Losperiodospredominantesdelterreno,determinadosporlas medicionesdemicrotrepidaciones,varanentre0.3y0.5s,correspondiendoa suelos Tipo S2 de la norma sismorresistente peruana. En la zona la velocidad de las ondas de corte (Vs)vara entre 180 y 500 m/s. ZONA III: Zona conformada, en su mayor parte, por depsitos de suelos finos y arenasdegranespesorqueseencuentraenestadosuelto.Losperiodos predominantes encontrados en estos suelos varan entre 0.5 y 0.8 s, por lo que su comportamiento dinmico ha sido tipificado como suelo Tipo S3 de la norma sismorresistenteperuana.Enlazonalavelocidaddelasondasdecorte(Vs) son menores a 180 m/s.ZONAIV:Zonaconformadapordepsitosdearenaelicasdegranespesor, depsitosfluviales,depsitosmarinosysuelospantanosos.Losperiodos predominantesparaestossuelossonmayoresque0.7s;porloque,su comportamientodinmicohasidotipificadocomosueloTipoS4delanorma sismorresistenteperuana(SegnlaNormaE03,esuncasoespecialy/o condiciones excepcionales). ZONAV:Zonaconstituidaporreaspuntualesconformadaspordepsitosde rellenossueltoscorrespondientesadesmontesheterogneosquehansido colocados en depresiones naturales o excavaciones realizadas en el pasado con espesoresentre5y15m.Enestazonaseincluyetambinalosrellenos sanitariosqueenelpasadoseencontrabanfueradelreaurbanayque,enla actualidad, han sido urbanizados. El comportamiento dinmico de estos rellenos es incierto por lo que requieren de estudios especficos. Esta zonificacin condiciona el tipo de estructura que se debe construir; es decir, tipo de material, geometra y el nmero de pisos de las viviendas o de grandes obras deingeniera.Sedebebuscarqueelperiodofundamentalderespuestadela Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 18 estructuranocoincidaconladelsueloafindeevitarelfenmenoderesonanciay/o una doble amplificacin ssmica. Elperiodofundamentaldelasestructuraspuedeserdeducidodelafrmula propuestaporRodrguezyAristizabal(1998),dondeT=N/(T,Periododela estructura; N=Nmero de niveles en la edificacin y= Parmetro que depende de la rigidez del sistema estructural). Por ejemplo, para zonas firmes de la ciudad de Mxico el valor de es igual a 10 (Muria y Gonzles, 1993); mientras que, para Lima es de 25 (Guilleretal.2014).Conocidalatipificacindesuelos,sonlosingenierosquienes deben proceder a estimar los valores indicados a fin de reducir la vulnerabilidad de las estructuras. Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 19 7.- METODOLOGA ParalaejecucindelestudiodeZonificacinSsmicaGeotcnicadela ciudaddeHuarmeyseharealizadoconinformacinrecolectadaencampoyla aplicacin de diversas metodologas que se detallan a continuacin. 7.1.- Estudios de Peligro Ssmico Considera,entrminosdeprobabilidad,conocerlaseveridadssmicao aceleracinconlacualpodrasersacudidaunreaenundeterminadolapsode tiempo.Paratalefecto,sehaceusodelcatlogossmicoyfuentessismognicas definidasporelInstitutoGeofsicodelPer(Taveraetal,2013),lasecuacionesde atenuacindefinidasporYoungetal(1997)ySadighetal(1997),yelalgoritmo CRISIS-2007 (Ordaz et al, 2007). 7.2.- Monitoreo Ssmico Seharealizadolainstalacinde8estacionesaceleromtricasdetres componentesderegistroyformatodigitalenlasciudadesdeChimbote,Huarmey, BarrancayHuacho.EnlaciudaddeHuarmey,fueroninstaladasenelinteriordelos Colegios Inca Garcilaso de la Vega yMiguel Grau (Figura 6). Estas estaciones estn en operacin y vienen registrando importante informacin ssmica local y regional que permitirconocerlarespuestadelsueloantelaocurrenciadesismosdemagnitud moderada y alta. En la actualidad estas estaciones son parte de la Red Aceleromtrica nacional a cargo del IGP. 7.3.- Estudios de Tsunamis Se determina, caracteriza y cartografa el peligro relacionado con la ocurrencia de tsunamis asociados a un sismo de magnitud 8.5 Mw que pudiera afectar a la zona costera de la ciudad de Huarmey. Conocido el modelo de fuente ssmica y obtenida las cartasdebatimetraytopografaconaltaresolucin,elmodeladonumricodel tsunami se realiza con el algoritmo TUNAMI-N2 desarrollado por investigadores de la UniversidadTohokudeJapn(GotoyOgawa,1992).Losresultadosobtenidos permitenconocerlaszonasdeinundacin,eltiempodellegadaylaalturadela Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 20 primera ola de tsunami, informacin que permitir orientar las medidas de gestin del riesgo en la zona de estudio. Figura 6: Colegios y estaciones aceleromtricas instaladas en la ciudad de Huarmey

7.4.- Estudios Geolgicos y Geotcnicos Estos estudios consideran la recoleccin, en campo de informacingeolgica, geomorfolgica, geodinmica y de zonas susceptibles a deslizamientos y/o flujos. Las tcnicas de anlisis son: .- Tcnica de Levantamiento Geolgico y Geomorfolgico. Considera el desarrollo detrabajosdecampoorientadosarecopilarinformacinsobrelascaractersticas geolgicasygeomorfolgicasdecarcterlocal(Figura7),considerandobasesde Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 21 datostopogrficos,dependientes,drenajes,litologa,usodesuelosydereas susceptibles a deslizamientos y/o flujos. Figura 7: Imagen del terreno sobre el cual se ha realizado el trabajo geolgico y geomorfolgico .-TcnicadeAnlisisGeodinmico:Consideralaevaluacindelosdiversos procesos de intemperismo y meteorizacin que conducen a movimientos en masa, as como el inventario de los mismos teniendo en cuenta parmetros intrnsecos como la litologa, pendientes, geomorfologa, cobertura vegetal y drenaje. Asimismo, se realiza el anlisis de los niveles de inundacin por situaciones de crecida del rio Huarmey. .- Tcnica de Anlisis Geotcnico: Se establece la construccin de 10 calicatas para laobtencindemuestrasdesueloafinderealizaranlisiscomoelgranulomtrico, lmites de elasticidad, contenido de humedad y corte directo (capacidad portante). Las calicatastuvierondimensionesde1.5mx1.5mdeladox3.0mdeprofundidad mxima. Las muestras se obtuvieron de la capa ms profunda y representativa del tipo de suelo en el sitio evaluado. Con la primera muestra de suelo obtenida se realizaron los anlisis granulomtricos, lmites de elasticidad y contenido de humedad, y con ello Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 22 se procedi a realizar laclasificacinde los mismos haciendo uso del Cdigo SUCS (Clasificacin Unificada de Suelos) para el total de las muestras. LaclasificacinSUCSfuepropuestaporArturoCasagrandeysus modificaciones fueron realizadas en el ao 1942, siendo actualmente la ms utilizada a nivel mundial para la clasificacin de suelos desde un punto de vista geotcnico. La SUCS clasifica a los suelos en: -Suelos de grano grueso -Suelos de grano fino -Suelos orgnicos Los suelos de grano grueso y fino se distinguen mediante el tamizado del material poreltamizNo.200.Lossuelosde granos gruesoscorrespondenalos retenidosen dicho tamiz y si representan ms del 50%, lossuelos son clasificados como tal, caso contrario son considerados como suelos de grano fino. Cada tipo de suelo se designa porsmbolosdegrupoacompaadosdeunprefijoyunsufijo.Losprefijossonlas iniciales de los nombres en ingls de los seis principales tipos de suelos (grava, arena, limo, arcilla, suelos orgnicos de grano fino y turbas); mientras que, los sufijos indican subdivisiones en dichos grupos: La segunda muestra fue utilizada para el anlisis de corte directo que consiste enlaaplicacindecargasdiferenciadashastaquelamuestrafalle,locualpermite determinar la capacidad portante del suelo (capacidad admisible ltima). Si la muestra desueloesgravasincontenidodearenaynoesposibleaplicarelensayodecorte directo,seaplicaeldedensidadmxima,enamboscasoseestimaelvalorde capacidad portante. G = GravaC = ArcillaL = Baja plasticidad S = ArenaO = Limo o arcillas OrgnicasW = Bien graduado M = LimoH = Alta plasticidadP = Mal graduado Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 23 7.5.- Estudios Ssmicos y Geofsicos Estos estudiosconsideran la recoleccin, en campo de informacinssmica y geofsica, adems de la aplicacin de tcnicas y metodologas orientadas a conocer el comportamiento dinmico del suelo y/o sus propiedades fsicas. .- Tcnica de H/V: considera como hiptesis de base que las vibraciones ambientales omicrotremoresgeneradasporlaactividadhumanasedebenprincipalmenteala excitacin de las capas superficiales al paso de ondas superficiales del tipo Rayleigh. El registro de esta informacin y su interpretacin, permite conocer el periodo natural devibracindelsueloyelfactordeamplificacin,parmetrosquedefinensu comportamientodinmicoantelaocurrenciadeeventosssmicos.Estosresultados soncorrelacionadosycomplementadosconlosobtenidosdelosestudiosgeofsicos, geolgicos,geomorfolgicos,geodinmicosygeotcnicos.Paralosregistrosde vibracinambientalseutilizaunequipossmicocompuestoporunregistradortipo CitySharp y sensores tipo Lennartz de tres componentes de registro (Figura 8). Figura 8: Equipo ssmico utilizado para el registro de vibraciones ambientales: sensores Lennartz (2N) y registrador CityShark EnlaFigura9,semuestraladisposicindelequipossmicoalmomentodel registrodeinformacin,ademsdeejemplosdesealesdevibracinambiental.La sealregistradaenelpuntoNCH-170presentadiversidaddepulsosdevariada amplituddebidoalapresenciaderuidosquepuedenserfiltrados,previosasu anlisis, para no afectar a la informacin a utilizarse en este estudio. El registro NCH-117 corresponde a un punto libre de ruidos de fondo. Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 24 Figura 9: Imgenes de la disposicin del equipo ssmico para el registro de vibraciones ambientales. Ejemplos de registros de vibracin ambiental obtenidos sobre una zona libre de ruidos de fondo (NCH-117) y otro con ruido aleatorio (CNH-170). Obsrvese las diferentes amplitudes de la seal registrada en cada punto. Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 25 Conlainformacindisponible,seprocedeaconstruirlasrazonesespectrales H/V (registros de las componentes horizontales / registros en la componente vertical) a findeidentificarlasfrecuenciaspredominantesyamplificacionesrelativasque caracterizan al tipo de suelo presente en el rea de estudio (ver Figura 10), las mismas que estn definidas por las condiciones geolgicas y geomorfolgicas de las primeras decenasdemetrospor debajodelasuperficie.Debeentenderse quelavariacinde laspropiedadesfsicasdecadacapaestratigrficasuperficialdediferenteespesor, geometraycomposicinlitolgica,causaranono,laamplificacindelasondas ssmicas incidentes, propiedad que es utilizada para conocer las caractersticas fsicas del suelo. Para aplicar la tcnica H/V, se considera la siguiente secuencia: .- Los registros de vibracin ambiental son tratados por ventanas 20 segundos de sealnoperturbadaporelruidodefondo.Paratalefecto,seseleccionade maneraaleatoria,diversostramosdesealsinlapresenciaderuidos transitorios. .-SecalculalaTransformadaRpidadeFourierparaunnmeromayora10 ventanas de observacin para cada punto. .-.Losespectroshorizontalesdelasealsedivideentreelespectroverticalpara obtenerlarelacinH/Vyluegosepromedialosvaloresparacadapuntode observacin,considerandosurespectivadesviacinestndar(Figura10). Luego se procede a identificar la frecuencia predominante considerando, como condicin, presentar una amplificacin relativa mayor a 2 veces. Para definir la frecuencia predominante se consideraron tres criterios (Lermo y Chvez-Garca-1994a,b;LachetyBard,1994):primero,debeestarpresenteenun rangodeintersquefluctaentre0.5a30Hz;segundo,debepresentar amplificacionesrelativasdealmenos2veces(seconsideralaamplitudde1como puntodereferencia)yporltimo,seconsideraelpico/rangodefrecuenciasms representativos para cada punto de medida. Finalmente,paralapresentacindelosresultados,lasfrecuenciasson expresadas en periodos dominantes. Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 26 Figura 10: Ejemplo de seleccin de ventanas de registro de vibracin ambiental (rectngulos de colores) en sus tres componentes y con sus respectivos grficos de razones espectrales H/V. a) Registros y razones H/V donde se identifican frecuencias predominantes, b) Registros en los cuales no resalta ninguna frecuencia predominante. Las lneas gruesas en los grficos H/V indican el promedio de las curvas de razones espectrales y las lneas discontinuas su desviacin estndar. .-Tcnica de Arreglos Lineales:Sehaceusodetendidoslinealesde24sensores ssmicosafinderegistrarondasdevolumenysuperficialesgeneradasporfuentes artificiales (Figura 11). Con este procedimiento se pretende conocer la velocidad de las ondasdecorte(ondas S)utilizandoelmtodo MASW;es decir,conocerloscambios de velocidades a lo largo de los diversos estratos existentes en el subsuelo. Laaplicacindeestatcnicapermitedeterminarlascaractersticas fsicasdel subsuelobajounpuntoenformaindirecta,basndoseenelcambiodelas propiedadesfsicasdelosmaterialesquelaconforman,permitiendodeestemodo, definir el perfil de velocidades de las ondas de corte (Vs) que caracteriza a dicha lnea. Lainterpretacindelainformacinrecolectadaproporcionaunacurvadedispersin (velocidaddefasedelasondassuperficialesversuslafrecuencia)paralasondas superficiales,yaqueestasconservanhastael90%delvalordelavelocidaddelas ondas de corte (Vs). Luego mediante un procedimiento de clculo iterativo inverso se obtiene el perfil de velocidad de las ondas de corte (Vs) para el punto medio de cada a.) b.) Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 27 lnea de estudio. La aplicacin de un nuevo clculoiterativo inverso, permite conocer elperiodopredominantetericocorrespondientealperfildevelocidades,elcuales correlacionado con el obtenido con la tcnica H/V a fin devalidar ambos resultados. Figura 11: Imagen de la disposicin del equipo de refraccin ssmica para la toma de data .-TcnicadeProspeccinElctrica:Tieneporobjetivodeterminarladistribucin real del parmetro resistividad del subsuelo hasta un cierto rango deprofundidad a lo largodeunperfildemedida.Paraelloseconsideralosvaloresderesistividad aparenteobtenidosmediantemedidasrealizadaspormtodosconvencionalesde corrientecontinua.Enesteestudioseconsiderasololosperfilesrealizadosenla superficie del terreno (Figura 12). Paraelanlisisdelainformacinobtenidaencamposehaprocedidoconsu calificacin en funcin de la diferencia del potencial con relacin al valor de Intensidad decorrienteencadapuntodelecturayenconjunto.Esteprocedimientopermite eliminarlaposibleinfluenciadecorrientesexternasqueafectenlosvaloresde resistividadaparente.Elprocesamientodelosdatos(I:intensidaddecorriente,Vp: diferencia de potencia y K: constante geomtrica del dispositivo), permiteconocer los valores de Resistividad y su configuracin en el subsuelo, incluyendo la correccin por Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 28 topografa.Laprofundidaddeinvestigacindependedeldispositivoempleadode acuerdo al inters del estudio. Figura 12: Imagen de disposicin del equipo de prospeccin elctrica para la toma de datos Lainterpretacindelainformacinconsideratodoslosfactoresposiblesque puedan influir en los resultados; es decir, grado de saturacin del terreno, porosidad y laformadelporo,lasalinidaddelfluido,eltipoycomposicindelaroca,la temperatura,los procesos geolgicos que afectan a los materiales ylapresencia de materialesarcillososconaltacapacidaddeintercambiocatinico.Considerandola existenciadeunaestrecharelacinentrelaresistividadelctricayelgradode saturacin del terreno, es posible definir la posible ubicacin de las reas de filtracin y laszonassaturadasenelsubsuelo.Deexistirincrementosdefluidosenelterreno estos se vern reflejados por una disminucin en valores de resistividad. Enesteestudioseconsidera5rangosderesistividad(Muyaltoresistivo,Alto resistivo,resistivo,bajoresistivoymuybajoresistivos),loscualespresentanlas siguientes caractersticas:Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 29 .-MuyAltoResistivo(rojo): Comprendevaloresmayoresa1500ohm.m.Seconsideradentrodeestegrupoarocasgneasymetamrficas,ydentrode lassedimentarias,alosconglomerados.Unfactorimportanteasealares queestosmaterialesestarnbajocondicionesdeausenciadeagua. Asimismo, el grado de alteracin que pudiera originar la presencia de arcillas permitira un descenso de sus valores. .-AltoResistivo(anaranjado):Comprendevaloresentrelos500y1500 ohm.m. Se considera dentro de este grupo a las rocas sedimentarias, ya sean deorigendetrticooqumico.Asimismo,incluyealossuelosconmuybaja composicin de materiales orgnicos. .-ResistivooResistividadModerada(verde):Comprendevaloresentrelos 100 y 500 ohm.m. Dentro de este grupo se considera a suelos sedimentarios de composicin variada; es decir, arenas, arcillas y limos, cada vez con mayor contenido de materiales orgnicos. .-BajoResistivo(celeste):Comprendevaloresentrelos20y100ohm.m. Segn Loke (2001), estas resistividades corresponden a suelos saturados deaguaysuvariacindependedelarelacinexistenteentrelaresistividad,porosidadylapermeabilidaddelosmateriales.Asmismo,sepuede considerardentrodeestegrupoalossuelosorgnicos,arcillosos,limososy aquellosconcontenidodecarbn,loscualessecomportancomobuenos conductores de corriente. .- Muy Bajo Resistivo (azul): Comprende valores menores a 20 ohm.m. Estos valoresestnreferidosprincipalmentealapresenciadeagua,material orgnico,arcillas.Sedebeconsiderarqueelgradodesalinidaddelagua afecta los valores de resistividad, permitiendo que estos alcancen valores del orden del 0.2 oOhm.m., equivalente al agua de mar. Elresultadofinalparaestetipodeestudio,esunaimagendistancia-profundidadconladistribucindelaresistividadrealdelsubsuelo,fcilmente comprensible en trminos geolgicos y geotcnicos. Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 30 8.- ASPECTOS SISMOLGICOS Y TSUNAMI LaciudaddeHuarmeyseencuentraubicadaenelbordeoccidentaldela regincentraldelPer;porlotanto,hasido,esyserafectadaeneltiempopor sismos de variada magnitud que pueden o no causar daos en superficie. Desde este punto de vista, es importante conocer las caractersticas de la actividad ssmica en la regin, as como estimar de manera probabilstica los posibles valores de aceleracin a presentarse en el futuro ante la ocurrencia de sismos de gran magnitud. Del mismo, es necesario conocer los posibles escenarios a presentarse en la zona costera ante la ocurrencia de un tsunami de carcter local. 8.1.- Sismicidad Regional El borde occidental del Per, se constituye como la principal fuente generadora desismosytsunamis,siendolosdemayormagnitudlosquehancausadograndes nivelesdedaosyprdidasdevidashumanas.Dentrodeestecontexto,elborde occidentaldelaregincentralpresentaactividadssmicadetiposuperficial (profundidad menor a 60 km) e intermedia (profundidad entre 61 y 350 km), siendo los primerosdemayorpeligrodebidoaquefrecuentementealcanzanmagnitudes elevadasyaltenersusfocoscercadelasuperficie,producendaosyefectos importantes en las ciudades costeras (Figura 13). Una de estas ciudades es Huarmey ysegninformacincontenidaenelcatlogossmicodelPer, fueronlossismosde 1940(8.0Mw),1966(7.5Mw),1970(7.7Mw),1974(7.5Mw)y1996(7.7Mw)losque causaronmayoresnivelesdedaoenlaciudad,principalmenteenconstrucciones precarias de adobe y quincha, adems de algunos escenarios de licuacin de suelos. En la Figura 14, se presenta el mapa de intensidades correspondiente al sismo del 24 de Mayo de 1940, el de mayor magnitud ocurrido en los ltimos 100 aos en el borde occidental de la costa central del Per. La mxima intensidad evaluada en la ciudad de HuarmeyfuedeVII-VIIIenlaescaladeMercalliModificada(MM).Otrossismos importantes produjeron en la ciudad de Huarmey intensidades entre V y VII (MM), con daos y efectos puntuales en la ciudad, sobre todo en viviendas de adobe y quincha. Lostsunamisproducidosporestoseventosssmicosnocausarondaosimportantes en la zona costera, bsicamente debido a la escaza poblacin all existente. Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 31 Figura 13: Mapa de sismicidad regional para el borde occidental de la regin centro del Per. Los sismos de mayor magnitud estn indicados por el ao de ocurrencia dentro de los crculos mayores. Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 32 Es importante hacer notar que en a las fechas en que ocurrieron los sismos y tsunamis, la situacin geogrfica y demogrfica de la ciudad de Huarmey fue variando en el tiempo, siendo recientemente su crecimiento acelerado sobre reas no pobladas enlascercanasdelrioyzonasdeplaya,locualhaincrementadosuriesgoantela posible recurrencia de estos peligros. Figura 14: Mapa de intensidades correspondiente al sismo del 24 de mayo de 1940 (8.0Mw). En la ciudad de Huarmey las intensidades fueron el orden de VIII en la escala de Mercalli Modificada. Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 33 8.2.- Peligro Ssmico Estametodologapermiteconocer,entrminosdeprobabilidad,laseveridad ssmicaconlacualpodrasersacudidaunreaenundeterminadolapsodetiempo. Este parmetro es expresado en trminos de aceleracin. Para tal efecto, se hace uso delcatlogossmicoyfuentessismognicasdefinidasporelInstitutoGeofsicodel Per(Taveraetal,2012),lasecuacionesdeatenuacindefinidasporYoungetal (1997)parafuentesdesubduccinydeSadighetal(1997)paralasfuentes continentales.ElalgoritmoutilizadoparaelclculodelpeligrossmicoeselCRISIS-2007 (Ordz et al, 2007). Para el rea de estudio se obtiene, para un periodo de retorno de 50 aos con el10%deexcedencia,valoresdeaceleracinentre420a440gals(Figura15), equivalentes a intensidades del orden de VII-VIII (MM); es decir, suficientes como para producirdaosestructurales,deslizamientosyposiblesescenariosdelicuacinde suelos en la ciudad de Huarmey. 8.3.- Tsunamis La informacin histrica sobre tsunamis ocurridos en la regin central del Per y que afectaron, en diferente grado, a las zonas costeras es bastante numerosa. En la Tabla1sepresentalarelacindesismosqueprodujerontsunamiscontenidosenel catlogo ssmico del Per. Estos sismos presentaron magnitudes superiores a 7.0Mw yprodujeronnivelesdeintensidadesenlazonaepicentraldelordendeVII(MM)a ms. En general, los tsunamis afectaron a la zona costera del Callao con olas de hasta 7 metros de altura. Para el caso del tsunami del ao 1687, olas de 10 metros de altura causaronefectosimportantesenlospuertosylocalidadesdeCallao,Chancayy Chimbote.Porotrolado,eltsunamide1746,conolasdehasta24metroscaus destruccinenCallaoypuertosdeChancayyHuachodejandomuchas embarcacionesvaradas;ademsdeedificacionesaledaasalazonacostera.El tsunamide1974,conolasdelordende3a4metros,inundovariasfbricasenlas bahas de Chim, Chancay y Tortugas al norte de Lima, destruyendo muelles y zonas de cultivos. La copiosa informacin histrica no seala daos en la zona costera de la ciudad de Huarmey, debido probablemente a no existencia de obras y/o poblacin en sus cercanas para los aos en que estos peligros se hicieron presentes. Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 34 Figura 15: Peligro Ssmico para el borde occidental de la regin central del Per correspondiente a un periodo de retorno de 50 aos con el 10% de excedencia. Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 35 Tabla 1: Parmetros epicentrales de los principales sismos tsunamignicos que han afectado la costa de la regin central del Per Para generar escenarios probables de tsunamis en la zona costera de la ciudad de Huarmey, se considera la metodologa de modelamiento numrico haciendo uso de la siguiente informacin: .-Datos topogrficos y batimtricos: Los datos de batimetra local provienen de la carta 2135 adquirida en la Direccin de Hidrografa de la Marina de Guerra del Per (DHN), siendo su muestreo de 30 metros. La topografa local fue construida a partir de un Modelo Digital de Elevacin (MDE) Aster GDEM obtenindose una resolucin espacial de 30 meros. .- Modelo de fuente ssmica: Se considera como escenario un sismo de magnitud 8.5 Mw con epicentro frente a la Baha de Huarmey y sus parmetros, as como la orientacin de la fuente ssmica, fueron tomados del promedio de los valores correspondientesalossismosde1966y1974.Otrosparmetros,comolas dimensionesdelreaderupturafueronestimadasutilizandolasrelacionesde Papazachos (2004). .-Modeladonumricodetsunamis:TUNAMI-N2:Elprocesodemodelado numrico requiere tener el conocimientosobre los procesos fsicos asociados a las tres fases principales de un tsunami: generacin, propagacin e inundacin. Para el modelado se har uso del algoritmo TUNAMI-N2 (Goto y Ogawa, 1992), Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 36 elmismoquefuedesarrolladoporinvestigadoresdelaUniversidaddeTohoku enJapn.Paraunadeterminadacondicindelafuentessmica,elmodelo TUNAMI-N2simulalageneracin,propagacineinundacindeltsunamicon unaexactitudbastantealta(comparacinconmuchostsunamishistricos),As mismo, proporciona informacin sobre el tiempo de arribo de la primera ola y su altura en una determinada regin costera, adems de los niveles de inundacin horizontal y vertical. Los resultados obtenidos para la zona costera de la ciudad de Huarmey indican que la primera ola del tsunami llegara en un tiempo entre 18 a 20 minutos despus de ocurrido el sismo. Esta ola tendra alturas que oscilaran entre 5 a 6 metros en Puerto Huarmey y playa El Rincn; mientras que, en las playas Pejespero y Boca del Diablo, las olas tendran alturas de 4-5 metros (Figura 16). Porotrolado,enlaFigura17sepresentaelmapadenivelesdeinundacin horizontal, tierra adentro con respecto a la lnea de costa, y en ella se observa que el tsunamialcanzaradistanciasde1,200 metrosenPuertoHuarmey,500 metrosenel pobladodeSanNicolsyplayaElRincn,600metrosenlaplayaBocadelDiablo, 300metrosenlaplayaPejesperoymshaciaelnorte,distanciasdehasta500 metros. La altura del volumen de agua sera de 4 a 5 metros en las playas Pejespero y Boca del Diablo, entre 5y 6 metros en la playa El Rincn y Puerto Huarmey, y de 3 a 4 metros en la localidad de San Nicols. En este escenario el tsunami no afectara a la ciudad de Huarmey Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 37 Figura 16: Mapa de altura de ola de tsunami en la zona costera de la ciudad de Huarmey.

Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 38 Figura17: Mapa de niveles de inundacin horizontal en la zona costera de la ciudad de Huarmey debido a la ocurrencia de un tsunami Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 39 9.-GEOMORFOLOGA, GEOLOGA Y GEODINMICA Paralosestudiosgeomorfolgicos,geolgicosygeodinmicos,sehahecho usodelabasetopogrficadigitalaescala1/100,000adquiridosdelInstituto GeogrficoMilitar(IGN),lamismaquefuecomplementadaconlatopografadigital obtenidaapartirdelModeloDigitaldeElevacin(MED)conunaresolucinde30 metros(www.astergdem.com).Estainformacinhasidogeoreferenciadaenel SistemadeInformacinGeogrfica(SIG)considerandoelsistemadecoordenadas UniversalTransversaldeMercator(UTM)ydatumWGS84(SistemaGeodsico Mundial, 1984), Zona 17-S. 9.1. Geomorfologa Losrasgosgeomorfolgicospresentesenelreadeestudiosonelresultado delmodeladogeolgicocausadoporeventostectnicosyprocesosdegeodinmica superficial.Paralaidentificacindelasdistintasgeoformaspresentesenelreade estudiosehaconsideradoelModeloDigitaldelTerreno(MDT)yelmapade pendientes. En base al MDT, la ciudad de Huarmey se asienta sobre una penillanura aluvial con una cota promedio de 25 m.s.n.m. (Figura 18). En los alrededores del rea, haciasuextremoeste,seobservalapresenciadecolinasquesobrepasanlos100 m.s.n.m. 9.1.1.- Pendientes El mapa de pendientes permite identificar las distintas geoformas presentes en elterrenoenbasealaaplicacindelalgoritmoSpatialAnalystdelsoftwareSIG, usandocomoarchivofuenteelMDTgeneradoparaelreadeestudio. Laciudadde Huarmey se encuentra asentada sobre un valle cuyas pendientes se encuentran entre los 10 en promedio (Figura 19). 9.1.2. Unidades Geomorfolgicas EldistritoyciudaddeHuarmeyseencuentraemplazadosobreelabanico aluvialdelroHuarmey,siendoposiblereconocerlassiguientesunidades geomorfolgicas (Figura 20): Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 40 Figura 18: Mapa de modelo digital del terreno de la ciudad de Huarmey Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 41 Figura 19: Mapa de pendientes de la ciudad de Huarmey Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 42 Figura 20. Mapa geomorfolgico de la ciudad de Huarmey Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 43 .-EstribacionesdelaCordilleraOccidental:Estaunidadcomprendemontaasque alcanzan alturas de 800 a 1200 m.s.n.m, y estn constituidas principalmente por rocas intrusivasdelBatolitodelaCosta.Presentantopografaabruptayestndisectadas por numerosas quebradas. El intemperismo en esta unidad es bajo (Figura 21). Figura 21: Vista de las estribaciones andinas ubicadas al norte de la ciudad de Huarmey. .-Penillanura:Estosdepsitosseformanenlasmrgenesdelrodebidoala pendientedelcauceyaldesnivelquehayentreesteysusmrgenes.Durantelas pocas de avenidas, cuando las corrientes rebasan sus cauces y se direccionan a las zonasbajas,pierdenvelocidadycomoconsecuenciadepositansucargademanera irregularformandoterrenosllanosasuavementeondulados.Coneltranscursodel tiempo estos accidentes formados al principio, son sometidos a procesos de dinmica fluvial (proceso erosivo de los ros que modifica el relieve terrestre). EnHuarmeylapenillanuraestconformadapormaterialescomoarenas, gravas,arcillasylimos(aluviales),yenestasgeoformasseencuentranlosA.H.La Victoria y Miramar, ubicados a 1.5 km en direccin norte con respecto a laciudad de Huarmey (Figura 22). Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 44 Figura 22: Penillanura ocupada por los A.H. La Victoria y Miramar. .-Lomasycolinas:Songeoformasdepocaelevacinyformacnicaquese encuentranenelextremooestedelaciudaddeHuarmey,a200metrosdelborde costero.Entrelasestribacionesdelacordilleraylaplaniciecostanera,presentan desnivelesde40a50metroshaciasuextremooesteyde60a70metros,haciael este.Su morfologaesonduladaylapendientedelasladerasnosobrepasalos30. Generalmente,launidadestcubiertaporcapasdearenaelicaymaterialcoluvial (Figuras23y24),siendoafectadaporagenteserosivos(intemperismoy meteorizacin), como es el caso del viento como el ms importante. Figura 23. Colinas ubicadas al oeste de la ciudad de Huarmey: capas de arena de origen elico. Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 45 Figura 24: Vista de las colinas, ubicadas al NE de la ciudad de Huarmey: A.H. Miramar .- Conos de Deyeccin: Corresponde a zonas con topografa plana y conformada por materialesdeorigenaluvialycoluvialpredominantemente.Debesuformacinal cambiogradualdependientedelcursodeunro,desdesunaciente,cubriendolas partes bajas y amplias de los valles.Este tipo de geoforma es afectada directamente por losprocesos de dinmica fluvial(socavamiento,erosin,intemperismo,cargadematerial,entreotros), responsablesdelmodeladodelrelieveeneltranscursodeltiempo.Enlaciudadde Huarmey,losconosdedeyeccinestnconstituidospormaterialesdeacarreo, transportadosporelrodelmismonombre,paraluegomostrarunatopografa moderada(zonasplanas)dentrodeunreadeaproximadamente4x5 kmdelargo. Este tipo de geoformas son aprovechadas para la actividad agrcola (Figura 25). Figura 25: Cono de deyeccin cubierto por depsitos aluviales y eluviales utilizados para la agricultura. Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 46 .-Dunas:Sonacumulacionesdearenasformadasporladinmicadelviento,queal mismotiempo,esresponsabledesumorfologa.Tambinsonllamadasarenas elicasporformarseenellitoralcostero.EnlaciudaddeHuarmeylasdunasse encuentran a 1.5 km de distancia en direccin noroeste sobre una extensin que vara de 20 a 100 m delargo y de ancho de 2 a 4 m. Por lo general, estas dunas presentan cobertura vegetal por la presencia de humedad superficial (Figura 26). Figura 26: En la ciudad de Huarmey, las dunas presentan vegetacin en la parte superficial. .- Playas: Presentan acumulaciones de arena, grava o mezcla de ambas, situadas en el borde costero con ancho variable y en cuya dinmica interviene fundamentalmente el oleaje. El transporte de los sedimentos hacia la zona de playaes de origen fluvial, porerosindelosacantilados,sedimentosdefondomarinoyelico,alosquese suman los provenientes de actividades antrpicas. Figura 27: Esta unidad est cubierta frecuentemente por palizada transportada por la accin de la marea. Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 47 En la ciudad de Huarmey, lazona de playa se extiende alo largo de labaha del mismo nombre sobre una superficie de aproximadamente 6 km de largo y anchos queseincrementandesuranorte,puestoqueenesadireccinseproducela dinmicaerosivaydesedimentacin.LimitaporelsurconelPuertoHuarmey (Figuras27y28)yporelnorteconlaplayaTuquillo.Sobreestassuperficiesse desarrollan actividades agrcolas. Figura 28: Desembocadura del ro Huarmey en el ocano. reas cubiertas pormaterial de arrastre que han sido depositados por elro (gravas ypalizada) 9.2.- Geologa ComoinformacindebaseseconsiderelCuadrnguloGeolgicode HuarmeyyHuayllapampaeditadoporINGEMMETaescala1/100,000(BoletnN33, Hoja:21-g).Engeneral,seobservaqueelreadeestudioseemplazasobre afloramientosdelaFormacinLaZorracompuestoporrocaspiroclsticasbien estratificadas, seguidas del Miembro Los Morros conformado por andesitas porfirticas bien meteorizadas. Del mismo modo, afloran hacia la direccinsureste ysuroeste de laciudaddeHuarmey,unasecuenciadedepsitosaluvialesdelTerciario conformados por conglomerados mal estratificados, Figura 29. Finalmente,enelreadeestudioafloranunaseriededepsitosdel CuaternarioRecientecomoaluvialesconstituidosdegravasgruesasafinasbien clasificadasyfluvialesqueocupanelcaucedelroHuarmey.Enelbordecostero estn presentes depsitos marinos constituidos de arenas de grano fino redondeadas.Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 48 Figura 29: Mapa geolgico de la ciudad de Huarmey Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 49 Porotrolado,enelextremoestedelaciudaddeHuarmeyaflorandepsitos eluvialesqueseasientansobrelaszonasdecultivoylosdepsitoselicos, compuestos principalmente por arenas y limos. 9.2.1.- Rocas Volcnicas .-FormacinLaZorra:Constituidaprincipalmenteporflujospiroclsticosencapas delgadasbienestratificadas.Estunidadafloraenelextremoestedelaciudadde Huarmey(zonasdeSantoDomingoyCampanario)yenelextremonoreste,enlas inmediaciones de la zona denominada Pampa Tres Piedras. Dentro de esta formacin se tiene las siguientes subunidades:MiembroLosMorros:AfloraenelextremonortedelaciudaddeHuarmey, prolongndosedesdelaplayaPejeSaperhastaplayaHondayenelextremo noreste, afloran junto a la formacin La Zorra. Litolgicamente est constituida por rocasvolcnicasandesitaporfirticaconfragmentostipoamigdaloides(cavidades esfricasformadasrocasvolcnicasdebidoalosgasesgeneradosdurantela erupcin).LosMorrosconsideraunaseriedeflujosdelodopiroclstico(ceniza, lapillis,etc.)producidosporerupcionessubmarinas.Lasrocasvolcnicasse encuentranmeteorizadas,ligeramenteoxidadas,rugosasyfracturadas.Sucolor vara de gris a negro (Figuras 30 y 31). Figura 30: Miembro Los Morros ubicado en las inmediaciones del A.H. Miramar. Las laderas estn cubiertas por material elico. Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 50 Figura 31: Colinas de andesitas porfirticas cubiertas por material elico. Figura 32: Terrazas aluviales presentes en el extremo sureste de la ciudad de Huarmey. .-DepsitosaluvialesdelTerciario:Antiguasacumulacionesdesedimentos transportados por los ros de la regin y depositados a lo largo del valle y quebradas secasodesrticasformandoterrazasyconosdedeyeccin.Seencuentran conformados por gruesos conglomerados mal clasificados, mal estratificados y gravas polimcticas,quevandesdeangulosasaredondeadas,enmatrizarenosa,limosay Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 51 arcillosa con espesores del orden de 30 metros. Estos depsitos afloran claramente en elextremosurestedelaciudaddeHuarmey(zonaLecheralAlto)yalaentradaa Puerto Huarmey (Figuras 32 y 33). Figura 33: Conglomerados de diversos dimetros presentes en el sector noreste de laciudad de Huarmey (A.H. La Victoria). 9.2.2.- Depsitos del Cuaternario Estn constituidos por los siguientes tipos de depsitos: .- Depsitos Aluviales: Estas acumulaciones ocupan el mayor porcentaje de rea de la ciudad de Huarmeyy sobre ellas, se encuentra asentada la poblacin. Los depsitos afloran al norte, centro y sur de la ciudad, y estn conformados por clastos angulosos asubredondeados,malclasificadosymoderadamenteoxidados,enunamatrizde arenasdegranofinoamedioconpresencia,enmenorporcentaje,delimos(Figura 34). .- Depsitos Fluviales: Los depsitos fluviales son acumulaciones de gravas y arenas redondeadasasub-redondeadasconmatrizareno-limosoyarcillasestratificadas formadasporacumulacinrecienteenelroHuarmeyyquebradaspresentesenel readeestudio.Ladireccindeltransportedelosmaterialesatravsdelro,se realiza en direccin de Noreste a suroeste (Figura 35). Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 52 Figura 34: Corte en las inmediaciones del cementerio de Huarmey. Se observa capas de arena fina con niveles delgados de gravilla angulosa. Figura 35: Depsitos fluviales a lo largo del cauce del ro Huarmey. Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 53 .-DepsitosMarinos:Sondepsitosdearenadegranofinoredondeadosy semiconsolidadosqueformanestructurassedimentariastiporipples(ondulaciones formadasporelviento).AfloranalolargodellitoraldelaciudaddeHuarmey (Figura 36). Figura 36: Depsitos marinos presentes, desde Puerto Huarmey hasta playa Huanchaquito. .-DepsitosEluviales:Estasacumulacionesseoriginanporlaintensa meteorizacin in situ del substrato rocoso de una formacin rocosa pre-cuaternaria. Estnconstituidospormaterialfino,comoarcillas,limosyarenasquese encuentranalnorestedelaciudaddeHuarmey.Sobreestosdepsitosse desarrollan zonas de cultivo (Figura 37). .- Depsitos Elicos: Constituidos por acumulaciones de arenas finas redondeadas ylimosqueconformanlomadasqueseencuentrancubriendopequeas depresionesysuperficiesplanas.Estosdepsitospresentanligerascoberturas orgnicas producto de la humedad que existe en la zona. Se aprecia claramente, en algunossectorescomolaIslaManache(extremonoroestedelaciudadde Huarmey) y en las inmediaciones del poblado La Cruz (Figura 38). Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 54 Figura 37: Labores agrcolas desarrolladas en suelos eluviales. Figura 38: Depsitos elicos acumulados en el litoral de las playas en Huarmey. Depsitos Elicos Depsitos Marinos Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 55 9.3.- Geodinmica La geodinmica aborda todos los procesos denudativos que modelan el relieve delatierraeincluyeaquellosmovimientosqueseproducen,laderaabajo,deuna masarocosa,dedetritosodetierrasporefectosdelagravedad(Cruden,1991). Asimismo, estudia los eventos de origen hidrometeorolgico que generan cambios en la morfologa del terreno (por ejemplo, inundaciones). 9.3.1.- Movimientos en Masa Dentro del rea de estudio, no se ha reconocidola existencia demovimientos enmasaactivos,aexcepciondematerialesinestablespresentesenalgunasladeras como consecuencia del desarrollo de actividades antrpicas. Estas laderas presentan inclinaciones del orden de 28 cubiertos por una cobertura de depsitos coluviales. Por ejemplo,enlaFigura39semuestraunsectordelaAgrupacindeViviendas Miraflores en donde los pobladores han usado sacos de arena a manera de muros de proteccintemporalparaevitareldesprendimientodefragmentosderocasque puedan bloquear la carretera de acceso a los poblados anexos. Figura 39: Agrupacin de Viviendas Miraflores con presencia de movimientos de masa contenidos con sacos de arena a fin de que no bloquear la carretera de acceso. Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 56 9.3.2.- Inundacin Fluvial En la ciudad de Huarmey destaca, en su extremo norte, la presencia del ro del mismonombreycuyacuencapertenecealsistemahidrogrficodelavertientedel Ocano Pacfico. Las principales caractersticas de este rio son: .- Recorrido: el ro Huarmey tiene una longitud de 101.288 km .- Pendiente en la desembocadura: del orden de 1.40 .- Pendiente en el curso medio: del orden de 0.50 .- Factor de forma de la cuenca del ro: 0.35 .- Coeficiente de compacidad de la cuenca del rio: 1.58 Deacuerdoalvalordelfactordeforma,lacuencadelroHuarmeytiene regular respuesta a las crecidas del flujo de agua. Considerandosuscaractersticasylosresultadosobtenidosenestudios previos(ciudadessostenibles),seconsideraquelaciudaddeHuarmeypresenta zonas susceptibles a peligros de inundacin. Este peligro considera la acumulacin de aguaenunlugardondehabitualmentenolahayyseproduceporunexcesodel volumendeaguaregistradoenunlugarymomentodado.Lacausamscomnes debidoaprecipitacionespluvialescuandoseproducenconfrecuenciay/odurante tiempoprolongado.Sielcaudalsobrepasaelniveldealmacenamientodelrose producir el desborde del mismo, ocasionando la inundacin. Paraconocerloscaudaleshistricossehatomadocomoinformacinbasela contenidaenel"EstudioHidrolgicoenlaCuencadelroHuarmey"delao2007yconsideracomobaselaslecturasrealizadasenlaestacinhidromtricaPuente Huamba,ubicadaaguasarribaenelroHuarmey,a34kmalNEdelaciudadde Huarmey (coordenadas UTM,8896898.659N - 185657.598E) a una cota promedio de 540m.s.n.m.(Figura40).Losdatoscorrespondenaunperiodode27aos(1974-2001), presentndose el mayor caudal en los aos 1998 y 1999. Del mismo modo, se ha considerado la informacin de la estacin Puente La Carretera (coordenadas UTM, 810589.1304E-8885860.881N)enlacotade30m.s.n.m.yparaunperiodode42 aos(1932-1973).Paraesteltimo,setieneuncaudalMedioAnualde3.5metros cbicos por segundo. Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 57 Figura xx: Ubicacin de estaciones hidromtricas: Puente Huamba y Puente la Carretera. Figura 40: Registros histricos de caudales mensuales (1974 - 2001) correspondientes a la estacin Puente Huamba.

Duranteelperiodohistrico,enlaciudaddeHuarmeysehanproducido inundaciones severas derivadas del Fenmeno El Nio en los aos 1972, 1973, 1976, 1982y1983,esteltimoafectzonascontiguasalro,1kmaguasarribadelpuente Huarmey correspondiente a los sectores Buenos Aires y Los rabes. Del mismo modo, rea de estudio 34 km Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 58 duranteElNiode1998,nuevamentelazonadeBuenosAiressoportseveras inundaciones, principalmente en las calles/avenidas Pativilca, Paramonga, 2 de Mayo yRamnCastilla,causandolaelevacindelnivelfreticoquepusoenpeligrola estabilidaddecimentacionesenlasviviendas.Asimismo,seprodujoeldesbordedel roHuarmeyqueinterrumpieltrnsitoenlacarreteraPanamericanadebidoalos daos producidos en la plataforma de la va. .- Modelado Numrico de Niveles de Inundacin: Para el modelado y evaluacin de las zonas suceptibles a peligros de inundacin en la ciudad de Huarmey, se ha realizado su levantamiento topogrfico detallado y la generacion de 11 secciones tranversales al ro,todasdistribuidasdemaneraproporcionalsobreunalongitudde3.8km aproximadamente.Lasseccionesubicadasenlasinmediacionesdelaciudadse encuentrancada200metrosdedistancia;mientrasque,lasqueestnenlaszonas agricolas cada 500 metros de distancia, ver Figura 41. Figura 41: Ubicacin de las 11 secciones topograficas construidas a lo lardo del ro Huarmey. Para el modelado numrico del rio Huarmey se ha utilizado el programa HEC-RASyuncaudalmedioanualmnimode3.5metroscbicosporsegundoyotro mximode270metroscbicosporsegundo(EstacinPuenteHuamba).Los resultadosobtenidossemuestranenelAnexo1,siendosusprincipalesaporteslos siguientes (Figura 42): 3.8 km Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 59 Figura 42: Simulacin numrica para el peligro de inundacin en la ciudad de Huarmey Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 60 .-Considerandouncaudalpromedioanualde3.5m3/seg.,soloseobservara inundacin en el rea de la seccin-11, ubicada a 292 m al oeste del puente Huarmey, sobrelacarreteraPanamericana,pudiendoafectarzonasdecultivodeesprragos, contiguos a ambos mrgenes del ro Huarmey. .-Considerandouncaudalmximode270m3/seg.(Eventosextremoscausadospor FenmenoElNio),losposiblesnivelesdeinundacinestnpresentesenvarias reas, siendo sus caractersticas las siguientes (Figura 43): -ExtremosurestedelaciudaddeHuarmey(secciones7,8y9),elposible desbordamientodelriopodraafectarunreade500m2compuestopor terrenos de cultivo (ver Figura 42).- Extremo sur de la ciudad de Huarmey, en la interseccin entre la Av. Olivar con lacarreteraPanamericana(secciones3,4y5):eldesbordamientodelrio afectara reas aledaas a ambos mrgenes del rio, viviendas que pertenecen alsectorBuenosAiresyA.H.Losrabes.Lascalles/avenidasafectadas directamente seran Paramonga y Pativilca (ver Figura 42). Figura 43: Se muestra tres reas suceptibles a inundacin ante un eventual aumento del caudal del ro Huarmey debido a lluvias extraordinarias. 1: A.H. Buenos Aires; 2: extremo SE de la ciudad y 3: extremo SE de la ciudad cerca de la zona de playa. 1 3 2 Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 61 10.- GEOTCNIA Losestudiosgeotcnicostienenporfinalidadanalizarycuantificarlas caractersticas fsicas de los suelos, siendo su comportamiento relevante al momento de utilizarlo como elemento de medida para el soporte de una estructura determinada (cimentaciones).ParaelestudiodelossuelosenlaciudaddeHuarmeyse construyeron10calicatas(Figura44,Tabla2)yelanlisisenlaboratoriopermiti clasificaralossuelosutilizandoelSistemaUnificadodeClasificacindeSuelos (SUCS).Afindecompletarlainformacingeotcnica,seprocediarealizar9 muestreos adicionales de suelo utilizando una posteadora manual (Figura 44, Tabla 2). El total de la informacin geotcnica se muestra en el Anexo 2. Tabla 2: Coordenadas UTM para la identificacin de las calicatas y posteadora 10.1.- Clasificacin de Suelos SUCS Enbasealainformacingeotcnicarecopiladadelascalicatas,posteose inspeccinvisualdelterrenoenlaciudaddeHuarmeyysuposterioranlisisen laboratorio, se ha identificado, segn la clasificacin SUCS, la existencia de 6 tipos de suelos cuyas caractersticas se describen a continuacion (Tabla 3, Figura 45): POSTEADORA UTM ESTE (m) UTM NORTE (m) P-018123438885292 P-028124978885536 P-038117658885528 P-048119898886032 P-058114978886285 P-068119748886553 P-078113338887119 P-088117198887327 P-098120798884763 CALICATA UTM ESTE (m) UTM NORTE (Y) C-018125268884924 C-028119438885266 C-038126918885424 C-048123678885844 C-058118248885846 C-068124668886270 C-078112048886769 C-088117118116834 C-098111078887774 C-108116418887823 Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 62 Figura 44: Mapa de ubicacin de calicatas y puntos de posteo de suelos en la ciudad de Huarmey Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 63 Tabla 2: Clasificacin SUCS de suelos en la ciudad de Huarmey Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 64 Figura 45: Mapa de clasificacin SUCS de suelos en la ciudad de Huarmey Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 65 -SuelostipoSP:Arenasmalgraduadascongravaypococontenidode materialfino.Ocupanel37%delterrenodelaciudad.Elcontenidode humedadesde1.31%,nopresentanplasticidadyconstituyensuelos compactos.EstossuelosestnpresentesenlosA.HLaVictoria,Miramar, SantoDomingoyenmenorproporcin,enlasinmediacionesdelazona urbana. -SuelostipoSM:Conformadosporarenaslimosas,mezcladasconarenay limo mal graduados. Ocupan el 32.56 % del terreno de la ciudad. El contenido de humedad es de 10.73 % a 14.67 %; sin embargo, en la calicata CH10-MH-10 el porcentaje de humedad es de 3.85% y se debe a la presencia de gravas. Sonsuelossemicompactosynopresentaplasticidad.Estossueloshansido identificados en la parte central del casco urbano y en menor proporcin en A.H Miramar. -SuelostipoCL:Conformadosporarcillasinorgnicas,arcillaslimosaso arcillasarenosasyocupanel22.07%delreadelaciudad.Elcontenidode humedad es de 28.78% a 42.15%; por lo tanto, se considera que su capacidad deretencin(permeabilidad)esmoderada.Sonsuelosinconsolidadoso sueltos que presentan plasticidad de ligera a baja (de 13.4 % a 19.8%). Estos sueloshansidoidentificadosenelextremosurdelaciudad,enlas inmediacionesdelroHuarmey(A.HLosrabes)yenpequeascapasenel extremo norte de la Av. Olivar. -SuelostipoSP-SM:Correspondenaarenaslimosasmalgraduadascon presenciadegravas.Elcontenidodehumedadesde2.38%(suelos compactos)a30-17%(suelosblandos),esteltimosedebeaqueelnivel freticoenlazonaseencuentraa2.10mdeprofundidad.Nopresentan plasticidad y han sido identificados en el extremo norte del A.H La Victoria y en las inmediaciones del ro Huarmey. Estos suelos ocupan el 6.58 % del terreno de la ciudad. -SuelostipoSC-SM:Correspondenaarenasarcillo-limosasmalgraduadasy ocupan el 1.11% del rea de la ciudad. El contenido de humedad es de 18.47% ypresentanligeraplasticidad(4.81%).Estossuelosseencuentranenlas inmediaciones del Hospital de Huarmey. Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 66 - Suelos tipo CL-ML: Constituidos por arcillas y limos inorgnicos con presencia dearenayocupanmenosdel1%delreadelaciudad.Elcontenidode humedad es de 20.57% y presentan plasticidad ligera (6.07%). Estos suelos se encuentran en el extremo este de la ciudad de Huarmey. 10.2.- Capacidad Portante Paraconocerlacapacidadportantedelsuelo,serealizaronlosensayosde cortedirectoalmaterialmuestreadoenlas10calicataselaboradasenlaciudadde Huarmey.Losvaloresobtenidosenlaboratoriocorrespondenaunaprofundidadde cimetacinde1.20metrosyanchode1.0metros(Tabla4).Estosvaloresfueron clasificadosenrangosquedefinenlacapacidadportantedelsuelodemediaamuy alta (Tabla 5). Tabla 4: Valores de capacidad portante para las calicatas elaboradas en la ciudad de Huarmey Tabla 5: Rangos de capacidad portante para la ciudad de Huarmey Capacidad de Carga (Kg/cm) Denominacin < 1.0MUY BAJA 1.0 2.0BAJA 2.0 3.0MEDIA Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 67 Figura 46: Mapa de capacidad portante en la ciudad de Huarmey Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 68 Losresultadosobtenidossugierenqueenelextremonortedelaciudadde Huarmey,enlosA.H.LaVictoria,SantoDomingo,Miramaryelcascourbano,la capacidadportanteesbajadebidoaquecorrespondenasuelosdeconsistencia semicompacta,permitiendolacimentacindeviviendasdehastatrespisos.Enel extremo sur de la ciudad y en la Urb. Nery, la capacidad portante es muy baja debido a queelnivelfreticoseencuentraa2.10mdeprofundidad,siendosuelospoco consistentes y susceptibles a asentamientos (Figura 46), De acuerdo a estudios realizados por INADUR (2000), la capacidad portante en los A.H. Los rabes y Buenos Aires presentan valores entre 1.5 a 2.5 kg/cm2, aunque en dicho informe no se especifica la profundidad de exploracin del suelo. Para estas mismaszonas,enesteestudioseobtienenvaloresmenoresa1kg/cm2, correspondiendo a suelos de baja a muy baja capacidad portante. 10.3.- Nivel Fretico Superficial Lainformacingeotcnica(calicatasyposteo)hapermitodeterminarla profundidaddelnivelfreticosuperficialenlaciudaddeHuarmey;esdecir,la profundidadalacualseencuentralacapaosuelosaturado.Estainformacines importante debido a que la presencia de agua y su relacin con los esfuerzos de corte producidosporsismosporejemplo,produceunadisminucinenlaspropiedadesde resistencia de los suelos, dando como resultados variados escenarios de licuacin de suelos. Tabla 6: Registros del nivel fretico superficial a partir de datos geotcnicos Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 69 Figura 47: Mapa de nivel fretico superficial obtenido para la ciudad de Huarmey a partir de datos geotcnicos Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 70 SegnlaTabla6yFigura47,laprofundidadpromediodelnivelfretico registrado en la ciudad de Huarmey es de 2.53 metros. Los niveles ms superficiales (2.0 metros) se encuentran en los A.H. Los rabes y Buenos Aires (extremo sur de la ciudad);mientrasque,losmsprofundos(3.50metros)enlasinmediacionesdela interseccin de la carretera Panamericana Norte con la Av. Alberto Reyes. Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 71 11.- SSMICA Y GEOFSICA Enesteestudioseharealizadolaaplicacindelossiguientesmtodos ssmicosygeofsicos:razonesespectrales(H/V),arregloslineales(MASW)y tomografaelctrica.Todostienencomoprincipalobjetivoconocerlaspropiedades fsicasdelsubsuelo(periodosdominantes,velocidadesssmicas,resistividadesdel subsuelo,nivelesfreticos,etc.)aefectosdelograrsucaracterizacinfsica.A continuacin,sedescribeeldesarrollodeestosmtodosylosprincipalesresultados obtenidos en cada caso para la ciudad de Huarmey. 11.1.- Estudio Ssmico con la Tcnica H/V Paralaaplicacindeestatcnicaseprocedi,sobreelmapacatastraldela ciudad de Huarmey, a definir la distribucin y el nmero de puntos para el registro de vibraciones ambientales teniendo en cuenta la informacin geolgica y geomorfolgica delazona.EnlaFigura48semuestraladistribucinespacialdelos230puntosde registrodevibracinambiental,cadaunoconunaduracinde20minutos,locual permite tener buena cantidad de informacin para su posterior anlisis. Elanlisisdelainformacinrecolectadaenlosdiferentespuntosderegistro, permite obtener espectros de Fourier para sus tres componentes y a partir de la razn deestos(componenteshorizontales/componentevertical),sedeterminanlas frecuencias predominantes y/o periodos dominantes de vibracin natural del subsuelo yenalgunoscasos,laamplificacinssmicarelativa.EnlaFigura49semuestraun ejemplo del procedimiento seguido para el punto HMY-58. En su extremo superior se muestra el registro de vibracin ambiental (15 minutos) analizado con ventanas de 20 segundos; en el extremo inferior izquierdo, la curva promedio de H/V con su respectiva desviacinestndar,resaltandoenestecaso,lafrecuenciade2.1Hzcon amplificacionesrelativasdehasta7veces;yhaciaelextremoinferiorderechola variacinazimutaldelaamplituddelasvibracionesgeneradasporlacantidadde energa inducida al medio (espectrograma), o sea 2.1Hz en direccin este-oeste.Este procedimiento de anlisis se aplica al total de la informacin obtenida en campo. Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 72 Figura 48: Mapa de la ciudad de Huarmey distribucin de puntos de registro de vibracin ambiental Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 73 Figura 49: Ejemplo de la ficha H/V para el punto HMY-058en la cual se recopila la informacin registrada y analizada. Arriba, seal registrada; Medio; razn espectral (H/V) en lnea gruesa y su desviacin estndar en lnea discontinua. Espectrograma y Abajo: resultados. .- Distribucin de frecuencias predominantes: Apartirdelosvaloresextradosde lasrazonesespectralesH/V,seobtienemapasconladistribucinespacialdelos valoresdefrecuenciaspredominantes,observandoquevaloressimilaresse concentranendiversasreasdelaciudad,locualsugierequeelsubsueloes heterogneoyporello,requieredelanlisisdetalladoparacomprendersu comportamiento dinmico.Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 74 Elanlisisdelainformacindebeconsiderarlossiguientesaspectos:1)Las frecuencias predominantes menores a 1 Hz corresponden a vibraciones generadas por eloleajedelmar,y/ocambiosmeteorolgicos(periodosmuylargos),2)Lasbajas frecuencias o periodos largos son debidas a la presencia de depsitos profundos y 3) Las frecuencias altas o periodos cortos son debidos a depsitos superficiales blandos y de poco espesor (Bernal, 2006). A continuacin, se describe y analiza la distribucin espacial de las frecuencias predominantes identificadas en la ciudad de Huarmey. EnlaFigura50,seobservaquelosvaloresdefrecuenciaspredominantes muestran tres agrupamientos: el primero con frecuencias que varan entre 1.0 y 3.0Hzdistribuidasenlazonacentroysurdelaciudad;mientrasque,ensu extremo norte se agrupan frecuencias entre 3.0 y 4.0 Hz. Asimismo, se observa queendireccinoeste,conrespectoalTanquedeAguaPotable,nosehan identificadofrecuenciaspredominantesyhaciaelextremoNEdelaciudad,las frecuencias que sobresalen presentanamplificaciones bajas, lo cual implica que sonzonasmsestablesconrespectoalrestodelaciudad.Finalmente,las frecuenciasmenoresa1.5HzseconcentranprximosalroHuarmeycon amplificaciones mximas relativas de hasta 9 veces. En la Figura 51, se presenta ejemplos de razones espectrales seleccionados de manera aleatoria del total obtenido en campo. Estas frecuencias varan entre 1.0 a5.0Hzyenalgunoscasospresentanamplificacionesmximasrelativasde hasta 8 veces. La variacin de los valores de frecuencias es asociada a cambios en las velocidades de propagacin de las ondas de corte en el subsuelo bajo el puntoderegistroyalosespesoresdelosestratosqueconformandichosub-suelo. LasH/VobtenidasparalospuntosHMY-21,HMY-32yHMY-37ubicados prximos al ro Huarmey, muestran frecuencias predominantes que varan entre 1.0y1.8Hzconamplificacionesmximasdehasta8veces,yconformese tiende hacia el extremo norte, cerca de la zona cntrica de la ciudad, los puntos HMY-66,HMY-73yHMY-104muestranfrecuenciasquevaranentre1.5y2.0 Hzconamplificacionesmximasrelativasdehasta8veces.Asimismo,enlos puntos HMY-68, HMY-93 Y HMY-217 ubicados hacia el norte de la zona cntrica delaciudad,lasfrecuenciaspredominantes varanentre2.0y 3.0 Hzcon Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 75 Figura 50: Mapa de la ciudad de Huarmey y distribucin espacial de las frecuencias predominantes identificadas para cada punto de registro. Los puntos rojos corresponden a las H/V de la Figura 51 Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 76 amplificacionesmximasrelativasdehasta9veces.Estosresultados evidencianelincrementoenlosvaloresde frecuenciaspredominantes desura norte y sus amplificaciones elevadas, sugieren un mayor grado de flexibilidad de los suelos para cada rango de frecuencias (Figura 51). Las H/V obtenidas para los puntos HMY-126, HMY-136 y HMY-171 ubicados en elextremonoroestedelaciudaddeHuarmeymuestranincrementosenlos valores de frecuencias de 4.0 a 20 Hz (ver Figura 32). En los puntos HMY-126 y HMY-136predominanfrecuenciasa5.0y15Hzconamplificacionesmximas relativas de hasta 6 veces, y en el punto HMY-171, con menor amplificacin, se identifica la frecuencia predomnate de 8 Hz (Figura 51). Del mismo modo, en el extremo noroeste de la ciudad de Huarmey existen zonas donde las H/V no presentan frecuencias predominantes (puntos HMY-130, HMY-131yHMY-132):TanquedeAguaPotabledeHuarmey.Finalmente,enel extremonorestedelaciudadexisteunreapequeadondelasfrecuencias predominantes fluctan entre 3.0 y 4.0 Hz pero con amplificaciones bajas: puntos HMY-177,HMY-189yHMY-191.Esteescenariosugierequelossuelosson estables con respecto al resto de la ciudad (Figura 51). Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 77 Figura 51: Ejemplos de razones espectrales (H/V) para puntos ubicados prximos al ro Huarmey. Las lneas continuas representan la razn espectral y las discontinuas su desviacin estndar. Las barras grises, definen la frecuencia predominante. Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 78 Figura 51: Continuacin/ Ejemplos de razones espectrales (H/V) para puntos ubicadosen lazona cntrica de la ciudad de Huarmey. Las lneas continuas representan la razn espectral y las discontinuas su desviacin estndar. Las barras grises, definen la frecuencia predominante. Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 79 Figura 51: Continuacin/Ejemplos de razones espectrales (H/V) para puntos ubicados en el extremo norte de la ciudad de Huarmey. Las lneas continuas representan la razn espectral y las discontinuas su desviacin estndar. Las barras grises, definen la frecuencia predominante. Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 80 Figura 51: Continuacin/Ejemplos de razones espectrales (H/V) para puntos ubicados en el extremo NO de la ciudad de Huarmey.Las lneas continuas representan la razn espectral y las discontinuas su desviacin estndar. Las barras grises, definen la frecuencia predominante. Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 81 Figura 51: Continuacin/Ejemplos de razones espectrales (H/V) para puntos ubicados en direccin oeste del Tanquede Agua Potable de Huarmey.Las lneas continuas representan la razn espectral y las discontinuas su desviacin estndar. No se identifican frecuencias predominantes. Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 82 Figura 51: Continuacin/Ejemplos de razones espectrales (H/V) para puntos ubicados en el extremo NE de la ciudad de Huarmey. Las lneas continuas representan la razn espectral y las discontinuas su desviacin estndar. Las barras grises, definen la frecuencia predominante. Zonificacin Ssmica Geotcnica de la Ciudad de Huarmey (Comportamiento Dinmico del Suelo) Direccin de Sismologa Direccin de Geodinmica Superficial 83 11.2.-Periodos Dominantes LosvaloresfinalesobtenidosconH/Vfuerontransformadosdefrecuencias predominantesaperiodosdominantesyparafacilitarsuanlisis,sehapreparado mapasconsiderando,paracadapunto,radiosdeconfiabilidadde10metros,locual facilito la identificacin de zonas con similares valores de periodos dominantes. En la Figura52sepresentaelmapadeperiodosdominantesyenella,losvaloresfueron agrupadosenzonasqueconsideranperiodosmayores,menoresoigualesa0.3 segundos (zonas demarcadas con lnea punteada).

Losperiodosmayoresa0.3segundossedistribuyenprincipalmente,entreel centrodelaciudadyelrodelmismonombre,losmismosquetiendena incrementarse hasta alcanzar valores de 0.7 segundos hacia el margen derecho del ro y hasta 0.8 segundos, hacia su margen izquierda. Estos valores sugieren la presencia decapassuperficialesdesedimentoscuyapotenciaesmayorprximoalroy conforme se tiende hacia el extremo norte de la ciudad, disminuye. Asimismo, hacia el extremonortedelaPlazaSto.Domingo(extremonortedelaciudad),enunrea pequeaseidentificalapresenciadeperiodosquefluctanentre0.4-0.7segundos conamplificacionesmuybajas.Losperiodosmenoreseigualesa0.3segundosse distribuyen hacia el extremo NO de la ciudad de Huarmey y sugieren la presencia de capassuperficialesdepocoespesorfuertementeinfluenciadasporlaexistenciade una capa profunda de mayor espesor que acondiciona la dinmica local del subsuelo. Losperiodosdominantesestnrelacionadosconlascondicionesfsico-dinmicasdelsueloatravsdelarelacinTo=4H/Vs,dondeToeselperiodo dominante, H el espesor del estrato y Vs es la velocidad de onda de corte. Asumiendo unavelocidadde160m/sy180 m/s paralasondasdecorte(Vs)yperiodosde0.7 segundos,seestimaparalacapasuperficialespesoresentre20y28metros.Para velocidades de 400 m/s y periodos de 0.2 y 0.3 segundos, se estima espesores de 20 y30metros.Estosvaloresparalosespesoresdelascapassuperficialesson reconfirmados con los obtenidos a partir de los perfiles ssmicos usando la tcnica de arreglos. Elmapadedistribucindeperiodosdominantesmuestr