carÁcterÍsticas del movimiento del suelo en el campo cercano por daniel huaco ceresis
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CARÁCTERÍSTICAS DEL MOVIMIENTO DEL SUELO EN EL
CAMPO CERCANO
POR
DANIEL HUACO
CERESIS
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CÁLCULO DE DESPLAZAMIENTOS ELÁSTICOS EN EL CAMPO
CERCANO PRODUCIDOS POR LA PROPAGACIÓN DE LA RUPTURA
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U
1
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X3
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X1
X3
X2
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X3
W
X2
rr'
L
L
D1
x
Figura 1. a) Modelo de Falla en un medio semi-infinito. b) Componentes del vector normalc) Componentes de la desplazamiento (tomado de Huaco ,1976)
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X3
X1
X2
L
W
(x’1,0,x’3)
Punto de Observación
(x1,x2,0)
Figura 2. Sistemas de coordenadas y geometría del plano de falla (Haskell, 1969)
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X2
X3
X1
P
P’
Receptor
Figura 3. Esquema para explicar el método de imagen
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Una forma matemática del teorema de representación de la elastodinámica, usado para representar la fuente sísmica en un medio homogéneo e infinito, se expresa de la siguiente forma:
dSUMnUMnUMntxuS
qqippjqijqjqiqji )( ,,2
,22 )()( 2,
Donde:S = Área de la fallau = (u1, u2, u3) = Componentes cartesianas del desplazamiento.x = (x1, x2, x3) = Coordenadas cartesianas del punto donde u es evaluado. = Coordenadas cartesianas de un punto en S. = Densidad. = Velocidad Onda P. =Velocidad Onda S.n = (n1, n2, n3) = Vector unitario normal a S.ΔU= = Discontinuidad del desplazamiento a través de S.Mij,q es el operador de transformación para la función
),( 21
321 ,, UUU ),( t
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21
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2
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a U
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213
33 24
)22(6[
ba
)/,(4 32
2223
2)()312( ]
rtr
a U
)/,(424)22(
313
223
233
2
3213
22
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33
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21
333 24
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ba
ddrtUra
,/,(4 1313
2223
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31
21
111 UUUU
32
22
122 UUUU
33
23
133 UUUU
Luego las tres componentes del desplazamiento quedan expresadas de la siguiente forma
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U
U
ttUttUttU /)()2/()2/(
./)2/()2/()( tttUttUtU
Es posible obtener a partir del desplazamiento U, la velocidad y acelaración
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Am
pli
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U
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U
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U
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U
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SIMULACIÓN USANDO FUNCIONES EMPÍRICAS DE GREEN
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V(t)*] )( )( )( [)( 1
risip
iN
i
tttrRi
Rota
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p
i
ΔσΔσ : razón de la caída de esfuerzos entre el i-esimo evento y el evento pequeño
a(t) : evento simulado
r(t) : evento pequeño
Ro : distancia entre el hipocentro del pequeño evento y la estación
Ri : distancia entre el centro de la celda o subevento y la estación
: tiempo de retardo del i-esimo evento
V(t) : función de deslizamiento relativa entre el evento grande y el pequeño.
risi tt
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FechaEpicentro Profundidad
(Km)(Km) Ms
03-10-1974 12.39 LATS: 77.66 LONGW 13.0 (GS) 76.10 7.5(PAS)
09-11-1974 12.43 LATS: 77.45 LONGW 6.0 (GS) 59.70 6.2(PAS)
Datos de los sismos del (03-10-74 ) y (09-11-74)
El valor de N es determinado usando las relaciones de escalamiento:
N MM C
1/3
po
go
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0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100-200
0
200
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100-200
0
200
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100-200
0
200Sismo Observado del 3 de Octubre de 1974
Replica del 9 de Noviembre de 1974
Simulado
tiempo (s)
(FEG)
aceleraciones
a
c
b
(a) Acelerograma del sismo (03-10-74) componente Este-Oeste. (b) Acelerograma del sismo (09-11-74) componente Este-Oeste Replica usada como FEG (c) Acelerograma simulado por el método de Frankel.
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Espectro en amplitud de aceleraciones (a) Espectro de evento observado (linea azul), replica (línea roja) (b) Superposición de los espectros por el factor (Mo)1/3 (Mo : razón de momentos sísmicos entre evento principal y replica) (c) Espectro de evento observado (línea negra) y evento simulado (línea roja)
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ANÁLISIS DE TRES RÉPLICAS REGISTRADAS EL 19/09/07
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MAPA DE PISCO CON TODAS LAS RÉPLICAS
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MAPA DE PISCO CON LAS TRES RÉPLICAS REGISTRADAS
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ACELEROGRAMAS DE LAS RÉPLICASCOMPONENTES VERTICALES
Aceleración Vertical (g)
-0.002
-0.0015
-0.001
-0.0005
0
0.0005
0.001
0.0015
0.002
0 5 10 15 20
ac max: 1.5200e -03 g
Aceleración Vertical (g)
-0.001
-0.0008
-0.0006
-0.0004
-0.0002
0
0.0002
0.0004
0.0006
0.0008
0 5 10 15 20 25 30 35
ac max: 0.7567e -03 g
Aceleración Vertical (g)
-0.0015
-0.001
-0.0005
0
0.0005
0.001
0.0015
0 5 10 15 20 25 30 35 40
ac max: 1.2827e -03 g
SISMO 026
SISMO 027
SISMO 032
tiempo (s)
tiempo (s)
tiempo (s)
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ACELEROGRAMAS DE LAS RÉPLICASCOMPONENTES LONGITUDINALES
Aceleración Longitudinal (g)
-0.0015
-0.001
-0.0005
0
0.0005
0.001
0.0015
0 5 10 15 20
ac max: 1.1309e -03 g
Aceleración Longitudinal (g)
-0.0008
-0.0006
-0.0004
-0.0002
0
0.0002
0.0004
0.0006
0.0008
0 5 10 15 20 25 30 35
ac max: 0.6773e -03 g
Aceleración Longitudinal (g)
-0.002
-0.0015
-0.001
-0.0005
0
0.0005
0.001
0.0015
0.002
0 5 10 15 20 25 30 35 40
ac max: 1.5819e -03 g
SISMO 026
SISMO 027
SISMO 032
tiempo (s)
tiempo (s)
tiempo (s)
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ACELEROGRAMAS DE LAS RÉPLICASCOMPONENTES TRANSVERSALES
Aceleración Transversal (g)
-0.0005
-0.0004
-0.0003
-0.0002
-0.0001
0
0.0001
0.0002
0.0003
0.0004
0.0005
0.0006
0 5 10 15 20
ac max: 0.4676e -03 g
Aceleración Transversal (g)
-0.0003
-0.0002
-0.0001
0
0.0001
0.0002
0.0003
0 5 10 15 20 25 30 35
ac max: 0.2273e -03 g
Aceleración Transversal (g)
-0.0006
-0.0004
-0.0002
0
0.0002
0.0004
0.0006
0.0008
0 5 10 15 20 25 30 35 40
ac max: 0.5385e -03 g
SISMO 026
SISMO 027
SISMO 032
tiempo (s)
tiempo (s)
tiempo (s)
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ESPECTROS DE RESPUESTACON 0% DE AMORTIGUAMIENTO
COMPONENTES VERTICALES
026 027
032
(s) (s)
(s)
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ESPECTROS DE RESPUESTACON 0% DE AMORTIGUAMIENTO
COMPONENTES LONGITUDINALES
026 027
032
(s) (s)
(s)
![Page 35: CARÁCTERÍSTICAS DEL MOVIMIENTO DEL SUELO EN EL CAMPO CERCANO POR DANIEL HUACO CERESIS](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062417/551cec955503463a7a8b513d/html5/thumbnails/35.jpg)
ESPECTROS DE RESPUESTACON 0% DE AMORTIGUAMIENTO
COMPONENTES TRANSVERSALES
026 027
032
(s) (s)
(s)
![Page 36: CARÁCTERÍSTICAS DEL MOVIMIENTO DEL SUELO EN EL CAMPO CERCANO POR DANIEL HUACO CERESIS](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062417/551cec955503463a7a8b513d/html5/thumbnails/36.jpg)
ESPECTROS DE FOURIERCOMPONENTES VERTICALES
026 027
032
(Hz) (Hz)
(Hz)
![Page 37: CARÁCTERÍSTICAS DEL MOVIMIENTO DEL SUELO EN EL CAMPO CERCANO POR DANIEL HUACO CERESIS](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062417/551cec955503463a7a8b513d/html5/thumbnails/37.jpg)
RAZONES ESPECTRALESPARA LAS COMPONENTES VERTICALES
RAZÓN ESPECTRAL 026/027 RAZÓN ESPECTRAL 026/032
(Hz) (Hz)
![Page 38: CARÁCTERÍSTICAS DEL MOVIMIENTO DEL SUELO EN EL CAMPO CERCANO POR DANIEL HUACO CERESIS](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062417/551cec955503463a7a8b513d/html5/thumbnails/38.jpg)
ESPECTROS DE FOURIERCOMPONENTES LONGITUDINALES
026 027
032
(Hz)
(Hz) (Hz)
![Page 39: CARÁCTERÍSTICAS DEL MOVIMIENTO DEL SUELO EN EL CAMPO CERCANO POR DANIEL HUACO CERESIS](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062417/551cec955503463a7a8b513d/html5/thumbnails/39.jpg)
RAZONES ESPECTRALESPARA LAS COMPONENTES LONGITUDINALESRAZÓN ESPECTRAL 026/027 RAZÓN ESPECTRAL 026/032
(Hz) (Hz)
![Page 40: CARÁCTERÍSTICAS DEL MOVIMIENTO DEL SUELO EN EL CAMPO CERCANO POR DANIEL HUACO CERESIS](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062417/551cec955503463a7a8b513d/html5/thumbnails/40.jpg)
ESPECTROS DE FOURIERCOMPONENTES TRANSVERSALES
026 027
032
(Hz)
(Hz)(Hz)
![Page 41: CARÁCTERÍSTICAS DEL MOVIMIENTO DEL SUELO EN EL CAMPO CERCANO POR DANIEL HUACO CERESIS](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062417/551cec955503463a7a8b513d/html5/thumbnails/41.jpg)
RAZONES ESPECTRALESPARA LAS COMPONENTES TRANSVERSALESRAZÓN ESPECTRAL 026/027 RAZÓN ESPECTRAL 026/032
(Hz) (Hz)
![Page 42: CARÁCTERÍSTICAS DEL MOVIMIENTO DEL SUELO EN EL CAMPO CERCANO POR DANIEL HUACO CERESIS](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062417/551cec955503463a7a8b513d/html5/thumbnails/42.jpg)
REFORZAMIENTO DE VIVIENDAS EXISTENTES DE
ADOBE PROYECTO GTZ-CERESIS-
PUCP
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Mw=8.0, Lat=-13.354, Lon=-76.509, Prof=39.0, Sismo cerca de Pisco-Chincha
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