Vibraciones o sacudimientos de la corteza terrestre causada por ondas sísmicas que se generan por súbita liberación de energía elástica acumulada en la corteza y parte superior del manto terrestre.Por sus consecuencias sobre la naturaleza y las zonas pobladas por el hombre, están considerados como peligros naturales

TECTÓNICOS: movimientos de la corteza terrestre. Son los más frecuentes y de mayor “tamaño”, o magnitud.

VOLCÁNICOS: asociados a la actividad de los volcanes.

DESLIZAMIENTOS de grandes masas de tierra

COLAPSO de cavernas subterráneas EXPLOSIONES nucleares INDUCIDOS por grandes (altos) embalses

de agua.

Rotura de rocas. Fricción: calor Energía cinética Energía potencial Energía de disipación por vibraciones

(aproximadamente el 5% del total de la energía)

Teoría postulada por Alfrd Wegener, en 1912. Explica en forma integrada el origen delos

terremotos, la aparición de volcanes, la formación de cadenas de montañas y otros fenómenos.

La litósfera está formada por una serie de placas que conforman la superficie terrestre. El espesor de estas placas es de orden de 70 km (bajo océanos) y el doble (bajo continentes).

Las placas se desplazan sobre la astenósfera (zona parcialmente fundida, plastificada, de 700 km de espesor), debido a corrientes de convección.

Los efectos de los movimientos d las placas son más perceptibles en sus bordes.

Hace 225 millones de años había un solo continente (Pangea) y un mar (Panthalasa). Hace 180 millones de años, se tenían dos continente Laurasia y Gondwanalandia.

Actualmente, se identifican 22 placas: Norteamérica, Eurasia, África, India,

Antártica, Pacífica, Nazca, Somalía, Sudamérica, Filipina, Arábica, Caribe, Cocos, China, Persa, Turquía, Tonga, Egea, Nueva Hébridas, Adriática, Juan de Fuca y Rivera.

o Evidencias de la deriva continental:o Correspondencia de contornos de

plataformas o Palomagnetismo (los minerales muestran

características de los campos magnéticos al cristalizarse o sedimentarse)

o Correspondencia de sucesiones litológicas con fósiles muy similares.

o Observación de la distribución de zonas activas de sismos y volcanes.

Tipos de Subducción

en El Perú

(IGP, 2000)

SISMICIDAD REGIONAL

De 1471 – 1991: CERESIS 91-HDe 1991 – 1995: NEIC Mag. 6.5 – 7.9 Mag >

= 8.0

SismicidadHistórica

(sismos con Magnitudes

mayores a 8)

Sismicidad Instrumental

Magnitud: mide el tamaño del sismo. Es un único valor para cada sismo.

Hay varias escalas: ML (Richter),Mw (Kanamori o momento sísmico).

Intensidad: Mide la fuerza del sacudimiento en un lugar dado. Escala más usada: Mercalli Modificada (MM)

INGENIERÍA ANTISÍSMICA

Ondas de Cuerpo, sólidas o esféricas:P: Primarias (longitudinales, volumétricas,

compresionales)S: Secundarias (transversales, distorsionales,

cortantes)

Ondas de Superficie:RayleighLove

Ondas P Ondas S

Ondas L Ondas R

Concepto creado por Richter en 1935, para sismos registrados localmente (en California)

Cuantifica los sismos de forma absoluta

Se define: ML = log A A es la amplitud en

micras (milésimas de mm) registrada en un sismómetro Wood-Anderson (T = .8 s, =0.8, Amp=2800) a 100 Km del epicentro.

o Se requieren correcciones por distancia al epicentro, profundidad y mecanismo focal, tipo de instrumento.

o En la definición no se distingue entre ondas P,S o L,R.o Es habitual medir las ondas de cuerpo, n cuyo caso se

obtiene la magnitud mb.

o Para sismos con distancia epicentral importante se determina la magnitud de ondas superficiales con periodos del orden de 20 s, Ms.

o Correlación empírica para Sudamérica (Sarria): Ms = 2.18 mb - 6.44o Ms es mejor que ML como medida del poder destructivo

de un sismo.

o Magnitud Kanamori: MW = 0.67 log. Mo – 10.7

Mo en dinas- cm Ejemplo: sismo de Alaska, 1964: Ms = 8,4 Mw =

9,2

Es la valoración empírica del sacudimiento del suelo que se produce durante un sismo, considerando:a) Cómo es percibido por las personas.b) Cuáles son sus efectos sobre las

construcciones. c) Alteraciones del entorno.

Los daños en las construcciones dependen de la magnitud del sismo, condiciones locales (“de sitio”) del suelo y topográficas, prácticas constructivas, tiempo de construcción.

o No puede establecerse una relación única entre la Intensidad y la Magnitud, ni entre la Intensidad y la Aceleración máximo del terreno.

o En un mapa, las líneas de igual intensidad se llaman ISOSISTAS.

Escalas de Intensidad:o Rossi, Italia (1874-78)o Forel, Suiza (1881)o Rossi-Forel (1883): X gradoso Mercalli, Italia (1902)o Mercalli, Cancani, Sieberg (1902-1904)o Revisión de Wood y Newmann (1931): Escala

MercalliModificada (MM) XII grados.o Medvedev, Sponheuer y Kamik (1964): MSK, XII

gradoso Agencia Meteorológica Japonesa (JMA), 7 grados.

Se mide de acuerdo a los efectos en:o La manera como las personas perciben el sismoo Los daños que causan en las edificaciones o Por los efectos que causan en la naturaleza.Los grados de intensidad se clasifican: Grados bajos (I a V), efectos en el hombre y su entorno. Grados Intermedios (VI a IX) efectos en las edificaciones Grados altos (X a XII), efectos en la naturaleza.Tipos de edificaciones: (MSK)Tipo A ó 1: Construcciones de piedra, adobe, ladrillos

secados al sol , tapial, etc.Tipo B ó 2: Construcciones de ladrillo, bloques de cemento,

bloques grandes y paneles, piedra cortada.Tipo C ó 3: Construcciones de ladrillo, bloques de cemento,

etc., con refuerzo de concreto vigas y columnas, casa de madera bien diseñadas.

Tipo D ó 4: Construcciones sismorresistentes.

I. No sentido en general.II. Sentido solamente por pocas personas en

reposo, Objetos delicadamente suspendidos pueden oscilar.

III. Sentido muy perceptiblemente en el interior de la construcciones, Vibración como el paso de un camión.

IV. Durante el día, sentido en interiores por muchos, en exteriores sentido por pocos. En la noche , algunos se despiertan.

V. Sentido por casi todos. Muchos se despiertan. En algunos casos, el revestimiento se agrieta

VI. Sentido por todos. Algunos muebles pesados se mueven.

VII. Todos se asustan. Daño insignificante en edificios de buen diseño y construcción.

VIII. Daño ligero en estructuras especialmente diseñadas. Personas manejando vehículos se desconciertan terrenos húmedos se agrietan en cierta extensión.

IX. Gran daño en construcción resistentes, con colapso parcial. El suelo se agrieta conspicuamente. Se rompen tuberías en el subsuelo. Se reportan varios deslizamientos.

X. La mayoría de las estructuras destruidas, incluyendo sus cimientos. Terreno severamente agrietado. Rieles se doblan. Considerables deslizamientos de la riberas de ríos y pendientes empinadas. Arena y todo desplazado / trasladado. Daños severos a presas , diques, y terraplenes. Tuberías dañadas.

XI. Pocas estructuras permanece en “pie”. Amplias fisuras en el terreno. Tuberías fuera de servicio. Deslizamientos rotacionales y deslizamientos de tierras en terrenos blandos. Rieles se doblan o arquean grandemente . Gran daño a presas, diques, y terraplenes. Causa maremoto significativo.

XII. Daño total. Se ven ondas en la superficies del terreno. Líneas de vista y nivel distorsionadas.

Tipos de edificaciones (MSK) Tipo A ó 1: Construcciones de piedra,

adobe, ladrillos secados al sol, tapial, etc. Tipo B ó 2: Construcción de ladrillo,

bloques de cemento, bloques grandes y paneles, piedra cortada.

Tipo C ó 3: Construcción de ladrillo, bloques de cemento , etc. Con refuerzo de concreto, vigas y columnas, casas de madera bien diseñadas.

Tipo D ó 4: Construcción sismorresistentes.

Grado 1. Daño ligero: Grietas finas en el revestimiento y caídas de pequeños pedazos del revestimiento o enlucido.

Grado 2. Daño moderado: Grietas pequeñas en muros, caída de pedazos muy grandes del revestimiento, caída de tejas y lozas del techo.

Grado 3. Daño Grave: Grietas grandes y profundas en muros.

Grado 4. Destrucción Parcial: Grietas y brechas muy grandes en muros, desplome de partes de la construcción, rotura de conexiones entre partes de la construcción , desplome de muros interiores y muros aporticados.

Grado 5. Destrucción total: Destrucción total de la edificación.

Individual = alrededor del 5 %

Muchos = 50% La mayoría = alrededor del

75%

I. No perceptibleII. Escasamente perceptible Sacudimiento sentido por

algunas personas en reposoIII. Sismo ligero. Sentido por algunas personas en el interior de

la construcción, sentido fuera de la construcción bajo condiciones favorables.

IV. Sacudimiento perceptible. Sentido en el interior y fuera de la construcción. Sacudimiento como el paso de camión pesado.

V. Sacudimiento severo. Sentido por todas las personas en el interior y fuera de la construcción. Personas dormidas se despiertan. Animales se inquietan. Objetos colgantes oscilan considerablemente . Objetos se vuelcan Posible daño de grado 1 a construcciones individuales del Tipo A.

En algunos casos, la cantidad de flujo de agua n los manantiales cambia.

VI. Daños ligeros a construcciones. Sentido por la mayoría de las personas tanto en el interior como en el exterior de la construcción. Muchas personas dentro de la construcción se asustan y corren hacia fuera. Algunas personas pierden su equilibrio. Animales domésticos salen corriendo de sus albergues. En algunas casos, platos y otros objetos de vidrio se rompen; libros se caen. Muebles pesados pueden moverse; pueden escucharse el tañer de campanas pequeñas en campanarios. Daño grado 1 a construcciones individuales del Tipo B y a muchas construcciones del Tipo A. Daño grado -2 a construcciones individuales del Tipo A. En algunos casos, se forman grietas de hasta 1 cm de ancho en terreno húmedo; algunas deslizamientos en área montañosas. Cambios en la cantidad de flujo de agua de manantiales y en los niveles de agua de los pozos.

VII. Daño a las construcciones. La mayoría de las personas se asistan y corren fuera de la construcción. Muchas personas tienen dificultad en mantener su equilibrio. El sacudimiento es advertido por personas manejando carros. Daño de grado 1 a muchas construcciones de Tipo: C, daño de grado – 2 a muchos construcciones de Tipo B, daño de grado 3 a muchas construcciones de Tipo A: donde de grado 4 a construcciones individuales a tipo A. En algunas casos, deslizamientos sobre carreteras en pendientes empinadas y grietas en carreteras. Roturas en uniones de tuberías, grietas en cercos de albañilería. Se toman ondas en superficies de agua; el agua se enturbia debido a que el lodo se levanta. Niveles de agua en pozos y flujo de la cantidad de agua de manantiales cambian. En algunos casos, nueva fuentes de agua aparecen y viejas desaparecen. Casos individuales de deslizamientos de arena o grava en riberas de ríos.

VIII. Fuerte daño a construcciones. Miedo y pánico; aún personas manejando carros son desconcertadas. En algunas sitios se rompen ramas de árboles. Muebles pesados se mueven y algunas veces se voltean. Algunas lámparas colgantes se dañan. Daños del grado – 2 a muchas construcciones del Tipo C; daño del grado -3 a edificios individuales del Tipo C. Daños del grado -3 y ocasionalmente grado-4, a construcciones del Tipo B. Daño del grado-4 y ocasionalmente del grado -5, a construcciones del Tipo A. Casos individuales de daños a tuberías. Monumentos y estatuas se mueven, y lapidas se voltean. Cercas de piedra son destruidas. Deslizamientos pequeños en pendientes empinadas de bajadas y subidas de carreteras; grietas en el terreno alcanzan varios centímetros de ancho. Aparecen nuevos cuerpos d agua. Algunas veces, pozos secos se llenan de agua o pozos de estuvieron funcionando se secan. En muchos casos, la cantidad de flujo de agua de manantiales y niveles de agua de pozos cambian.

IX. Destrucción parcial de construcción. Pánico general; daño severo a muebles. Animales salen precipitadamente y mugen, braman o gritan.

Daño de grado-3 y ocasionalmente grado-4 a construcciones del Tipo C Daño del grado -4 y ocasionalmente grado-5, a construcciones del Tipo B. Daño del grado -5 a muchos edificios del Tipo A. Monumentos, columnas y pilares se voltean. Daños considerables a reservorios artificiales; rotura de algunas tuberías subterráneas . En casos particulares, rieles de tren se comban y las carreteras se dañan. Planicies son inundadas, y se notan depósitos de arena y todo, un gran número de grietas finas aparecen en el terreno. Taludes se rompen por fuerzas desintegración del terreno. Grandes olas en las superficies de agua.

X. Destrucción total de construcciones. Daño de grado-4 y ocasionalmente grado-5, a construcciones del Tipo C. daño de grado-5 a muchas construcciones del Tipo B; daño del grado5- amuchas construcciones del Tipo A. Daño amenazante a presas y terraplenes, y daños serios a puentes. Ligero combamiento de rieles de tres. Rotura o cambadura de la tubería subterránea . Cobertura y asfalto de carreteras forman una superficie ondulada. Grietas en el terreno son hasta unos pocos decímetro, y algunas veces hasta un metro, de ancho. Anchas fracturas aparecen paralelas a los cursos de agua. Caída d rocas sueltas de pendientes inclinadas. Posibles deslizamientos mayores sobre riberas de ríos y litorales empinadas; Agua salpica de canales, lagos, ríos, etc. Aparecen nuevos lagos.

XI. Catástrofe. Daños serios aún a edificaciones, puentes, presas y rieles de trenes bien construidos. Autopistas intransitables ; destrucción de tuberías subterráneas. Considerable deformación dl terreno en forma d anchas grietas desplazamiento y roturas, tanto vertical como horizontal; numerosas deslizamientos en montañas. Determinación de la intensidad de sacudimiento en esto caso requiere investigaciones especiales .

XII. Cambios en relieve

Téctónica de Placas

Causas: Líneas de

convección de calor