SISMOLOGÍA

El término sismología proviene de dos palabras griegas seismos, agitación o movimiento rápido, y logos, ciencia o tratado. El fenómeno de los terremotos se designaba en griego por o seismos tes ges, que se tradujo al latín por terrae motus, de donde se deriva la palabra española. Sismología significa, por lo tanto, la ciencia de la agitación, sobrentendiéndose de la tierra o ciencia de los terremotos.

Sismos, temblores y terremotos son términos usuales para referirse a los movimientos de la corteza terrestre, sin embargo, técnicamente hablando, el nombre de sismo es más utilizado (terremoto se refiere a sismos de grandes dimensiones). (1)

Los terremotos se presentan de forma instantánea y sacuden a la vez una gran área provocando serios danos; esto hace que sea uno de los fenómenos naturales más destructivos y temidos. Sus consecuencias sobre las personas y su actividad pueden ser directas e indirectas. Directamente provoca muertos, heridos, destrucción de vivendas, de instalaciones públicas e industriales, etc. y de forma inderecta provoca deslizamientos, fuego, innundaciones, tsunamis, epidemias y la ruina económica de una región.

Los tipos de efectos de un sismo son bien conocidos y los peligros que llevan asociados, son debidos a la vibración o sacudidas como son: compactación y hundimientos, licuefacción, deslizamientos, asentamientos, agrietamientos, balanceo, etc o bie como consecuencia de ruptura de las rocas: agrietaientos y deslizamientos(fallamiento), tsunamis, etc. (2)

El Ecuador se halla ubicado en una de las zonas de mayor peligrosidad sísmica del mundo, de tal forma que los proyectistas estructurales tienen que diseñar sus edificios considerando que lo más importante es la acción sísmica. Es importante crear conciencia de que los sismos no matan, lo que matan son las estructuras si es que no han sido diseñadas en forma adecuada.(3)

Para entender como actúa y se desarrolla un sismo es necesario describir brevemente la estructura del interior de la Tierra vista desde el punto de vista de la interpretación del fenómeno sísmico. La constitución del interior de la Tierra la podemos considerar dividida en tres capas: corteza, manto y núcleo. Dentro de ella es posible hacer una

mayor subdivisión en función de sus propiedades.(4)

La Litósfera es una capa relativamente rígida que comprende la corteza terrestre y parte del manto superior, con espesor de 70 y 150 km y que se puede considerar compuesta por bloques flotando sobre un material de carácter viscoso(Astenósfera).

La astenósfera es la parte débil y plástica correspondiente al manto superior, que esta situada bajo la litósfera, en la que el material

esta en estado de semidifusión.

La primera conexión clara entre los terremotos, las fallas y los procesos tectónicos fue hecha por G.K. Gilbert(1884), basándose para ello en las observaciones de los efectos del terremoto de Owens Valley en 1872 en California, en la extensa zona de ruptura en la falla de San Andrés( más de 300 km) y en una gran cantidad de medidas geodésicas.Con toda la anterior información, Reid (1910) propuso el primer modelo mecánico de como se producía la fractura, en esencia, vigente hoy en día y conocido como Teoría del Rebote Elástico.

La teoría del Rebote Elástico nos dice que:

La Litósfera está compuesta por una serie de bloques cuyo movimiento se asimilaría al de trozos de galletas en una taza de chocolate espeso. Supongamos dos de estos bloques y que están separados por una zona de contacto(Límite de placas). A medida que las fuerzas tectónicas están actuando lentamente sobre ellos, se van produciendo unas deformaciones elásticas, lo cual conlleva a una acumulación de energía elástica. Cuando esta energía supera la resistencia del material que compone los bloques, es decir su coeficiente de rigidez, se produce una ruptura entre ambos. Esta ruptura da lugar a un desplazamiento relativo de un bloque con respecto a otro, de forma que se produzca una relajación de la energía acumulada. Esta relajación llevará por tanto, a la liberación de la energía elástica acumulada por la acción de las fuerzas tectónicas que han actuado durante decenas, centenas o miles de aῆos, súbitamente en un terremoto, cuya duración suele del orden de decenas de segundos.

Imaginemos ahora un lápiz o regla de plástico que estamos presionando en ambos extremos. Al igual que ocurría antes, el lápiz se irá deformando y acumulando energía hasta que sobrepasemos su coeficiente de rigidez, momento en el cual, el lápiz se romperá, liberará la energía acumulada y quedará sus partes desplazadas.(4)

(1) http://funvisis.gob.ec/Sismologia/_45_80.pdf

(2)dialnet.unirioja.es/descarga/articulo/2767747.pdf

(3) www.espe.edu.ec/portal/files/.../ ANALISISSISMICODEEDIFICIOS .pdF

(4)http://web.ua.es/es/urs/documentos/libros/sismicidad-y-riesgo-sismico-en-la-c-a-v-jose-giner-c.pdf

CAUSAS DE LOS SISMOS

Los sismos son movimientos ocasionados debido a la presión y a la liberación de energía acumulada en el interior de la tierra. Estos pueden originar graves daños en nuestras viviendas, si no se han tomado las medidas preventivas relacionadas al buen diseño, al adecuado proceso de construcción y a la elección de los mejores materiales.

Los sismos se originan en el interior de la tierra y se propaga por ella en todas direcciones en forma de ondas. Son de corta duración e intensidad variable y son producidos a consecuencia de la liberación repentina de energía. Paradójicamente, poseen un aspecto positivo que es el de proporcionarnos información sobre el interior de nuestro planeta. Actualmente, gracias a la técnica conocida como tomografía sismológica o sísmica, se conoce con gran detalle el interior de nuestro planeta. (1)

Aunque la interacción entre Placas Tectónicas es la principal causa de los sismos no es la única. Cualquier proceso que pueda lograr grandes concentraciones de energía en las rocas puede generar sismos cuyo tamaño dependerá, entre otros factores, de qué tan grande sea la zona de concentración del esfuerzo. Las causas más generales se pueden enumeran según su orden de importancia en:

A. TECTÓNICA: Se refiere a que los sismos se originan por el desplazamiento de las placas que conforman la corteza.Las zonas más extensas de mayor actividad sísmica son aquellas donde también tienen lugar los terremotos más profundos (200 a 600 km). De acuerdo a lo que se acaba de indicar los sismos de mayor intensidad están ubicados en las zonas más profundas donde se producen los roces entre las placas (zona de Benioff).Cuando las placas se ven sometidas a tensiones mayores a las que pueden resistir, permiten que éstas se fracturen para desprender la presión acumulada qué se extiende en ondas concéntricas, es el caso de la falla de San Andrés (California).La causa tectónica es la que más genera sismos, pues las zonas sísmicas coinciden con las zonas de impacto o roce de las placas. (2)

De esta forma son en las zonas de contacto entre las diferentes placas y subplacas donde se produce la mayor actividad tectónica, principal responsable de la ocurrencia de los terremotos. En estas regiones existen tres formas diferentes de interacción entre las placas:

En primer lugar existen zonas en las que las placas deslizan de forma horizontal, una con respecto a la otra, sin que se produzca ningún fenómeno de creación o destrucción de litósfera, esto es lo que se conoce como margen de fractura o contacto de deslizamiento. La falla de San Andrés en California y la de Anatolia en Turquía son de este tipo. En estas fallas los terremotos suelen ser superficiales y sus magnitudes pueden llegar a ser muy altas.

Por otra parte existen regiones de contacto en los que se está formando nueva litósfera de carácter oceánico, lo que se conoce como márgenes de divergencia o extensión. Es decir, mediante este proceso las placas se separan unas de otras. Aquí los terremotos ocurren a poca profundidad, es decir son superficiales, y se encuentran asociados a cordilleras oceánicas.

Finalmente hay otras zonas en las que se produce la destrucción de litósfera debido a que una placa se hunde bajo la otra (subducción), esto se denomina margen de convergencia o subducción. Estos márgenes producen en algunos casos, zonas de arcos de islas, como las que se extienden desde las Aleutianas hasta Fiji-tonga en el Pacífico y en otras grandes cordilleras como Los Andes, Himalayas y Alpes. Los terremotos que se dan en estas zonas pueden ser tanto superficiales como profundos, llegando su foco a veces a tener más de 600 km de profundidad y sus magnitudes pueden llegar a ser muy altas. (4)

¿Qué pasa en la zona de subducción? La placa subducida avanza sin resbalar, la deformación aumenta hasta que los esfuerzos son más grandes que la fricción entre ellas, el contacto se rompe y ambos lados de la ruptura se desplazan (dando lugar a un sismo) permitiendo el avance de las placas; posteriormente, el contacto entre las placas sana y comienzan de nuevo a acumular energía de deformación y el ciclo se repite.

Los sismos más destructivos se originan cuando las placas tectónicas, que son grandes masas rocosas, se deslizan una debajo de la otra, rozando y chocando en sus zonas de contacto.

B. VOLCÁNICA: Es muy poco frecuente, pero cuando la erupción es violenta genera grandes sacudidas que afectan sobre todo a los lugares cercanos, pero a pesar de ello su campo de acción es reducido, en comparación con los de origen tectónico, que afectan grandes extensiones.C. HUNDIMIENTO:Cuando al interior de la corteza, se ha producido la acción erosiva de las aguas subterráneas, va dejando un vacío, el cual termina por ceder ante el peso de la parte superior, es esta caída que genera vibraciones, que en este caso sería lo que conocemos como sismos. Su ocurrencia es poco frecuente y de poca extensión.D. EXPLOSIONES ATÓMICAS:Las que se realizan como ensayos, parece que guardan relación con los movimientos sísmicos. Es el caso de las seis pruebas nucleares que realizó Francia en 1996 en el atolón de Mururoa, el que se ubica en el archipiélago de Tuamotu (Polinesia). (2)

Hay regiones donde la actividad sísmica es casi nula o desconocida lo que pone de manifiesto que el peligro representado por los temblores es muy grande en ciertas regiones y casi nulo o insignificante en otras. Estudiando la distribución de los

hipocentros de distintos terremotos que han tenido lugar a lo largo de la historia, se divide la superficie terrestre en tres zonas:

o Regiones sísmicas: zonas activas de la corteza terrestre muy propensas a sufrir grandes movimientos sísmicos; coinciden con las zonas de impacto o roce de las placas.

o Regiones penisísmicas: zonas en las que sólo se registran terremotos débiles (de poca intensidad) y no con mucha frecuencia.

o Regiones asísmicas: zonas muy estables de la corteza terrestre en las que raramente se registran terremotos. Son sobre todo regiones muy antiguas de corteza de tipo continental (escudos). (3)

Bibliografía(1) http://www.acerosarequipa.com/que-son-los-sismos.html(2) http://cienciageografica.carpetapedagogica.com/2011/09/causas-de-los-sismos.html(3) http://portalweb.sgm.gob.mx/museo/es/riesgos/sismos(4) http://funvisis.gob.ec/Sismologia/_45_80.pdf

Una falla es una grieta en la corteza terrestre. Generalmente, las fallas están asociadas con, o forman, los límites entre las placas tectónicas de la Tierra. En una falla activa, las piezas de la corteza de la Tierra a lo largo de la falla, se mueven con el transcurrir del tiempo. El movimiento de estas rocas puede causar terremotos. Las fallas inactivas son aquellas que en algún momento tuvieron movimiento a lo largo de ellas pero que ya no se desplazan. El tipo de movimiento a lo largo de una falla depende del tipo de falla. A continuación describimos los pricipales tipos de fallas.

TIPOS DE FALLA

Fallas normales

Las fallas normales se producen en áreas donde las rocas se estan separando (fuerza tractiva), de manera que la corteza rocosa de un área específica es capaz de ocupar más espacio.

La rocas de un lado de la falla normal se hunden con respecto a las rocas del otro lado de la falla.

Las fallas normales no crean salientes rocosos.

En una falla normal es posible que se pueda caminar sobre un área expuesta de la falla.

Fallas inversas

Las fallas inversas ocurren en áreas donde las rocas se comprimen unas contra otras (fuerzas de compresión), de manera que la corteza rocosa de un área ocupe menos espacio.

La roca de un lado de la falla asciende con respecto a la roca del otro lado.

En una falla inversa, el área expuesta de la falla es frecuentemente un saliente. De manera que no se puede caminar sobre ella.

Fallas de empuje son un tipo especial de falla inversa. Ocurren cuando el ángulo de la falla es muy pequeño.

Falla de transformación (de desgarre)

El movimiento a lo largo de la grieta de la falla es horizontal, el bloque de roca a un lado de la falla se mueve en una dirección mientras que el bloque de roca del lado opuesto de la falla se mueve en dirección opuesta.

Las fallas de desgarre no dan orígen a precipicios o fallas escarpadas porque los bloques de roca no se mueven hacia arriba o abajo en relación al otro.

http://www.artinaid.com/2013/04/componentes-y-tipos-de-fallas-geologicas/

http://www.taringa.net/posts/info/9657197/Fallas-Geologicas.html

ELEMENTOS DE LA FALLA>

Labios de la falla.; se denomina a los bordes de la falla, se distinguen el labio levantado y el hundido.

Plano de falla.- es la superficie aproximadamente plana a lo largo de la cual se han desplazado los dos bloques.

Buzamiento.- es el ángulo que forma el plano de falla con un plano horizontal.

Línea de Falla.- Es la traza del plano de falla con la superficie terrestre.

Foco sísmico

El hipocentro o foco sísmico es el punto interior de la Tierra donde tiene lugar el sismo. Si se traza una línea vertical desde el hipocentro hasta la superficie, nos encontramos con el epicentro (el punto sobre la Tierra donde las ondas sísmicas repercuten con mayor intensidad).El hipocentro es el punto bajo la tierra donde se origina el sismo, es decir, donde se libera la energía que produce el terremoto. Mientras que el epicentro es el punto sobre la superficie de la tierra que está justo arriba del hipocentro, y por lo general es la zona más dañada por el sismo. Pero esto no siempre es así, ya que han existido casos en que la ruptura de la tierra es tan grande, que los mayores daños han sido en un lugar diferente al epicentro.

DISTANCIA AL FOCO y DISTANCIA EPICENTRAL La Distancia Focal es la distancia en línea recta que existe entre el instrumental sísmico y el foco, lugar donde se produce la liberación de energía sísmica. En tanto que la Distancia Epicentral es la distancia entre la registración y la proyección del foco sobre la superficie de la tierra.

DISTANCIA EPICENTAL PROFUNDIDAD AL FOCO DISTANCIA FOCAL ACELERACIONES MÁXIMAS Las aceleraciones son una medida de la agitación del suelo que provoca el sismo y que se registra en el acelerómetro en un lugar determinado. Es común expresar estos valores como una proporción de la aceleración de la gravedad terrestre (g). El movimiento real del suelo se representa por tres movimientos perpendiculares entre sí, que para el caso de los sismos se adoptan las direcciones Norte-Sur, Oeste-Este y Vertical (perpendicular a la superficie de la tierra).

DURACION DE LA FASE PRINCIPAL De todo el tiempo que dura la excitación sísmica, el lapso donde ocurrieron las mayores aceleraciones se lo denomina: fase principal. INTENSIDAD Y MAGNITUD

http://www.artinaid.com/2013/04/componentes-y-tipos-de-fallas-geologicas/

http://www.taringa.net/posts/info/9657197/Fallas-Geologicas.html

http://definicion.de/sismo/#ixzz3XPbgpRq4

ONDAS SÍSMICAS

Al romper un objeto (supongamos una regla de plástico) se produce un chasquido u ondas sonoras que se desplazan por el aire. De igual forma cuando arrojamos una piedra

a un estanque también se producen unas ondas (en este caso pequeñas olas) que se propagan desde donde cayó la piedra hacia las orillas del estanque. Lo mismo sucede en la Tierra, un sismo consiste precisamente en la liberación repentina de los esfuerzos impuestos al terreno. De esta manera, la tierra es puesta en vibración. Esta vibración es debida a la propagación de ondas como en el caso de la piedra a un estanque.

En un terremoto se transmiten ondas que viajan por el interior de la tierra.  Siguen caminos curvos debido a la variada densidad y composición del interior de la Tierra. Este efecto es similar al de la refracción de ondas de luz. A este tipo de ondas se llaman ondas internas, centrales o de cuerpo, transmiten los temblores preliminares de un terremoto pero poseen poco poder destructivo. Las ondas de cuerpo son divididas en dos grupos: ondas primarias (P) y secundarias (S).

También se propagan ondas por la superficie. Son las que más tardan en llegar.  Debido a su baja frecuencia provocan resonancia en edificios con mayor facilidad que las ondas de cuerpo causando los efectos más devastadores. Hay ondas superficiales de dos típos: de Rayleigh y de Love.

Ondas Primarias (P)

    Las ondas P (PRIMARIAS) son ondas longitudinales, lo cual significa que el suelo es alternadamente comprimido y dilatado en la dirección de la propagación. Estas ondas generalmente viajan a una velocidad 1.73 veces de las ondas S y pueden viajar a través de cualquier tipo de material. Velocidades típicas son 330m/s en el aire, 1450m/s en el agua y cerca de 5000m/s en el granito.

Ondas Secundarias (S)

     Las ondas S (SECUNDARIAS) son ondas transversales o de corte, lo cual significa que el suelo es desplazado perpendicularmente a la dirección de propagación, alternadamente hacia un lado y hacia el otro. Las ondas S pueden viajar únicamente a través de sólidos debido a que los líquidos no pueden soportar esfuerzos de corte. Su velocidad es alrededor de 58% la de una onda P para cualquier material sólido. Usualmente la onda S tiene mayor amplitud que la P y se siente más fuerte que ésta.

Ondas de Rayleigh

    Cuando un sólido posee una superficie libre, como la superficie de la tierra, pueden generarse ondas que viajan a lo largo de la superficie. Estas ondas tienen su máxima amplitud en la superficie libre, la cual decrece exponencialmente con la profundidad, y son conocidas como ondas de Rayleigh en honor al científico que predijo su existencia. La trayectoria que describen las partículas del medio al propagarse la onda es elíptica retrógrada y ocurre en el plano de propagación de la onda. Una analogía de estas ondas lo constituyen las ondas que se producen en la superficie del agua.

Ondas de Love

Las ondas Love son las que provocan cortes horizontales en la tierra.   Otro tipo de ondas superficiales son ondas de Love llamadas así en honor del científico que las estudió. Estas se generan sólo cuando un medio elástico se encuentra estratificado, situación que se cumple en nuestro planeta pues se encuentra formado por capas de diferentes características físicas y químicas. Las ondas de Love se propagan con un movimiento de las partículas, perpendicular a la dirección de propagación, como las ondas S, sólo que polarizadas en el plano de la superficie de la Tierra, es decir sólo poseen la componentes horizontal a superficie. Las ondas de Love pueden considerarse como ondas S "atrapadas" en la superficie. Como para las ondas de Rayleigh, la amplitud de las mismas decrece rápidamente con la profundidad. En general su existencia se puede explicar por la presencia del vacío o un medio de menor rigidez, tiende a compensar la energía generando este tipo especial de vibraciones.

Velocidad de las Ondas

    Se puede demostrar teóricamente y se observa experimentalmente que la velocidad de las ondas es tal que:  VR,L < Vs < Vp.

Donde Vp, Vs y VR,L son las velocidades de las ondas P, S y de Rayleigh y Love respectivamente. Entre estas dos últimas no puede establecerse un orden de velocidades porque esta depende de muchos factores y no siempre viajan con la misma velocidad.

    Las velocidades de las diferentes ondas dependen de las características del medio; por ejemplo, en rocas ígneas la velocidad de las ondas P es del orden de 6 Km/s, mientras que en rocas poco consolidadas es de aproximadamente 2 Km/s o menor.

     La secuencia típica de un terremoto es: primero el arribo de un ruido sordo causado por las ondas("P"), luego las ondas ("S") y finalmente el "retumbar" de la tierra causado por las ondas superficiales.

¿QUÉ ES UN SISMOGRAMA?:

Sismograma (figura E) Image ©2000-2006 Lawrence Braile, used with permission.

Un sismograma es un registro donde se representa el movimiento del suelo, medido por un sismografo.

Debido a la diferencia en la velocidad de cada tipo de onda, cuando sentimos un sismo las primeras sacudidas son debidas a las ondas P, siendo las siguientes las ondas S y por último las ondas superficiales. La diferente velocidad de cada tipo de onda es, además, la propiedad que se utiliza para determinar la localización del foco del terremoto.

Un caso especial de ondas son las que se originan cuando el foco sitúa bajo el mar. Este caso es muy similar al ejemplo de la piedra que cae en un estanque: se generan grandes olas, que se propagan desde el foco hacia la costa, donde causan graves daños. Son los maremotos. Quizás el ejemplo más tristemente conocido sea el terremoto que se produjo en 1755, en el océano Atlántico: las olas alcanzaron la costa de Portugal, causando gran número de víctimas. Afortunadamente este tipo de olas son poco frecuentes, requieren que el mar sea suficientemente profundo y el terremoto que los origina sea de gran tamaño.

Bibliografia:http://web.ua.es/es/urs/divulgacion/propagacion-de-ondas-sismicas.html

http://tanis.lpi.tel.uva.es/~nacho/docencia/ing_ond_1/trabajos_06_07/io3/public_html/Ondas/Ondas.html

AMENAZAS SISMICAS

El término amenaza es una palabra que se utiliza para hacer referencia al riesgo o posible peligro que una situación, un objeto o una circunstancia específica puede conllevar para la vida, de uno mismo o de terceros. La amenaza puede entenderse como un peligro que está latente, que todavía no se desencadenó, pero que sirve como aviso para prevenir o para presentar la posibilidad de que sí lo haga. (2)

Situación general del Ecuador frente a amenazas de origen naturalEn las últimas décadas se ha generado en el territorio ecuatoriano, una serie de fenómenos de origen natural de gran magnitud y de gran extensión que fueron

ocasionalmente catastróficos y cuyo carácter destructivo causó desequilibrios socio-económicos y ambientales muy graves y en algunos casos, a largo plazo.  No obstante, el advenimiento correlativo de una multitud de eventos menores que no tuvieron impactos tan devastadores, revela la exposición de casi todo el país a los peligros. Es primordial considerar igualmente los eventos benignos ya que representan potenciales amenazas que podrían afectar de una manera significativa a las comunidades, en particular en un contexto de crecimiento poblacional sostenido. (4)

La Amenaza Sísmica es un término técnico mediante el cual se caracteriza numéricamente la probabilidad estadística de la ocurrencia (o excedencia) de cierta intensidad sísmica (o aceleración del suelo) en un determinado sitio, durante un período de tiempo. (1)

Amenazas sísmicasLas amenazas o peligros sísmicos pueden ser directos o indirectos:Peligros Directos• Temblor de tierra: es una amenaza directa para cualquier construcción ubicada cerca del sitio en donde ocurre un terremoto. El derrumbamiento de edificaciones es la principal causa de fatalidades en áreas densamente pobladas. (3)• Desplazamientos permanentes del suelo: ocurren como una separación del material a lo largo de la superficie de una falla geológica. (3)• Deslizamientos, flujos de lodo y avalanchas: Pueden ocurrir inmediatamente después del sismo en áreas de topografía abrupta o de poca estabilidad. (3)• Licuación de suelos: ocurre en materiales no consolidados saturados de agua que pierden su capacidad de soporte temporalmente mientras ocurre el sismo. La licuación es una de las amenazas geológicas más destructivas. (3)• Asentamientos diferenciales del suelo: son hundimientos de la superficie como el resultado del asentamiento de sedimento flojo o de terraplenes no consolidados. (3)• Tsunamis: son olas marinas o maremotos generados por la actividad sísmica del suelo oceánico. Causan inundaciones en áreas costeras y pueden afectar otras áreas ubicadas a miles de kilómetros del sitio donde ocurrió el terremoto generador. (3)Peligros Indirectos• Falla de presas: Las fuerzas del sismo pueden causar la falla de presas, lo cual puede agravar los efectos del evento aguas abajo de los embalses. (3)• Contaminación por daños en plantas industriales: Un terremoto puede desencadenar el escape de gases o sustancias peligrosas, explosiones e incendios. (3)• Deslizamientos retardados: En ocasiones los movimientos en masa (tierra o roca) no ocurren inmediatamente después de que ocurre el sismo sino al cabo de varias horas o días. (3)La mayoría de los daños causados por sismos se deben a los fuertes movimientos del terreno. Eventos de grandes magnitudes han sido sentidos en áreas del orden de 5 millones de kilómetros cuadrados. (3)

Por esta razón, las decisiones de ingeniería se toman normalmente sobre la base de evaluaciones de grandes movimientos, expresados en términos de la máxima aceleración que se espera del movimiento del suelo en cada sitio. (3)

(1) http://www.funvisis.gob.ve/amenaza.php (2) http://www.definicionabc.com/general/amenaza.php (3) http://helid.digicollection.org/es/d/J048es/4.3.2.html (4) http://www.siise.gob.ec/siiseweb/PageWebs/SIISE/macsii_amenaz.htm

MEDICIÓN DE LOS SISMOS

Las escalas utilizadas para clasificar un sismo según su tamaño son: la Intensidad y la Magnitud.

La INTENSIDAD está relacionada a los efectos que provoca un terremoto. Depende de las condiciones del terreno, la vulnerabilidad de las construcciones y la distancia epicentral. La escala tiene carácter subjetivo y varía de acuerdo con la severidad de las vibraciones producidas y los daños provocados en un lugar determinado. Tiene en cuenta los daños causados en las edificaciones, los efectos en el terreno, en los objetos y en las personas. Si bien existen diferentes escalas de Intensidad, la más utilizada en el hemisferio occidental es la Mercalli Modificada (MM), que es cerrada y tiene doce grados expresados en números romanos (desde el I al XII).

Por otra parte, la MAGNITUD es una medida instrumental relacionada con la energía elástica liberada por el sismo, y propagada como ondas sísmicas en el interior y en la superficie de la tierra. Es independiente de la distancia entre el hipocentro y el sitio de observación, y resulta en un valor único, que se obtiene matemáticamente del análisis de los sismogramas. Existen diferentes escalas para medir la Magnitud, aunque la más

difundida es la de Richter. Ésta es una escala abierta, por lo cual no tiene límite superior ni inferior; es una escala logarítmica y sus valores se expresan con números decimales.

Resulta evidente, por lo tanto, que para un mismo terremoto la Intensidad tendrá distintos valores (Tabla 1), dependiendo del lugar en dónde se realice el análisis de los daños causados en los edificios, efectos en el terreno y en las personas; mientras que la Magnitud tendrá un solo valor ya que está relacionada con la energía que liberó el terremoto.

La determinación de la intensidad en un solo punto de la zona más afectada por un terremoto no aporta demasiados datos a su estudio. Lo que se hace después de un sismo, es realizar un relevamiento de los lugares que han tenido igual intensidad, es decir daños y efectos similares provocados por el sismo en diferentes ciudades, y se vuelcan en líneas que representan la misma intensidad, llamadas ISOSISTAS, que dan una idea gráfica inmediata de las diferentes zonas afectadas (Figura 1). En general, los contornos resultantes muestran un máximo en la zona epicentral, con regiones de menor intensidad rodeándola. Las isosistas son aproximadamente concéntricas respecto del epicentro.

ESCALA DE MERCALI (ESCALA DE INTENSIDAD)

Grado EfectosI Imperceptible. Lo registran los sismógrafosII Lo perciben personas en reposo, en los pisos superioresIII Se percibe en el interior de los edificios. Puede no reconocerse como un

sismo. Los objetos colgados oscilan levemente. Vibraciones como las que producen los camiones ligeros al pasar

IV Se percibe en el interior de los edificios, reconociéndose que se trata de un sismo. Los objetos colgantes oscilan y las puertas y ventanas crujen. Se perciben vibraciones como las ocasionadas por el paso de un camión pesado. En la parte superior de este grado crujen las cabriadas y paredes de madera y tintinean los vasos y la loza.

V Se percibe a la intemperie; se puede estimar su duración. Quienes duermen, se despiertan. Los líquidos se mueven; algunos se vuelcan. Los objetos pequeños inestables se deplazan o se caen. Las puertas oscilan, se cierran y

se abren. Los relojes de péndulo pueden pararse, alterar su funcionamiento o arrancar si estaban detenidos.

VI Lo perciben todos. Muchos se asustan y salen al descubierto. Las personas caminan inseguras. Las ventanas, platos y artículos de vidrio se rompen. Los adornos, libros y objetos similares se caen de los estantes. Algunos cuadros se caen de las paredes. Los muebles se mueven o se vuelcan. Los revoques débiles y la mampostería D, se agrietan. Las campanas pequeñas repican (la de la iglesia, escuela). Los árboles y arbustos se sacuden visiblemente, o se los oye crujir.

VII Es difícil permanecer de pie. Lo notan los conductores de automóviles. Los objetos colgados trepidan. Los muebles se rompen. Daños en la mampostería D. Las chimeneas débiles se rompen al nivel de techo. Caen los revoques, los ladrillos se aflojan; las piedras, revestimientos, cornisas, los parapetos sin contrafuertes y los ornamentos arquitectónicos también caen. Algunas grietas en la mampostería C. Olas en los estanques. Pequeños deslizamientos y derrumbes en los bancos de arena o de grava. Las campanas grandes repican.

VIII Se hace difícil conducir un automóvil. Se daña la mampostería C y en parte se cae. Algún daño en la mampostería B; ninguno en la mampostería A. Caen los revoques y algunos muros de mampostería. Caída y torsión de chimeneas de las casas y de las fábricas, monumentos, torres, tanques elevados. Las casas con estructura de madera salen de sus cimientos si no están ancladas; los muros de relleno son arrojados hacia afuera. Los pilotes podridos se quiebran. Las ramas se desprenden de los árboles. Cambios en el caudal y temperatura de manantiales y pozos. Grietas en terreno mojado y en taludes inclinados.

IX Pánico general. Se destruye la mampostería D; se daña fuertemente la mampostería C, algunas veces con colapso completo. Se daña la mampostería B. Las estructuras no ancladas se desplazan de los cimientos. Los marcos crujen. Serios daños en depósitos para líquidos. Se rompen las tuberías enterradas. Grietas importantes en el terreno. Expulsión de arena y lodo en terrenos aluvionales, conformación de cráteres de arena.

X Se destruye la mayoría de las estructuras de mampostería incluso sus cimientos y también algunas estructuras de madera bien construidas y algunos puentes. Serios daños en presas, diques, terraplenes. Grandes derrumbes. Agua arrojada sobre las márgenes de los canales, ríos, lagos, etc. Arena y lodo desplazados horizontalmente en las playas y en terreno plano. Rieles doblados ligeramente.

XI Rieles muy doblados. Tuberías enterradas completamente destruidas. Grandes grietas en la tierra.

XII Catástrofe. Destrucción total. Grandes masas de rocas desplazadas. Cambios de niveles del terreno. Objetos arrojados al aire.

ESCALA DE RICHTER (ESCALA DE MAGNITUD)

CORTANTE BASAL

Fuerza total de diseño por cargas laterales, aplicada en la base de la estructura, resultado de la acción del sismo de diseño con o sin reducción, de acuerdo con las especificaciones de la presente norma.

v= Sa∗IR∗∅ p∗∅ E

Sa= Aceleración seudoespectral

I= Importancia de la estructura

R= Coeficiente de Reducción de Respuesta

∅ p=¿ Desconfiguracion en planta

∅ E = Desconfiguracion en elevación

El Cortante Basal, es una Fuerza de Reacción que se presenta en todos los marcos que compongan una estructura y se localiza en su base, esto es donde la columna de acero concreto o madera se "junta" con el dado de cimentación y sirve para que diseñes las anclas de acero para unir una columna al dado o para proponer tu sección de concreto en la base de una estructura. Es la reacción que tu estructura tiene cuando está sujeta principalmente a Fuerzas Accidentales (horizontales) como viento o sismo, inclusive también un marco sujeto a fuerzas verticales, igual presenta cortante horizontal en su base.

BIBLIOGRAFIA:

BOLT, Bruce: "Earthquake". W. H. Freeman and Company, New York (1993).

INPRES: “PREVENCIÓN SÍSMICA. Manual de Adiestramiento para Docentes de Nivel Primario”. 9º Edición. San Juan (2008).

https://espanol.answers.yahoo.com/question/index?qid=20101103114611AA79sUp

http://www.cimeg.org.ec/normasnec/NEC2011-CAP.2-PELIGRO%20SISMICO%20Y%20REQUISITOS%20DE%20DISE%C3%91O%20SISMO%20RESISTENTE-021412.pdf

Nuestro planeta nunca tendra l