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Influencia de la Caldas Tear en el riesgo sísmico del centro del país
Daniela Zuloaga
25 de mayo de 2015
AMENAZA SÍSMICA
¿Qué es la Caldas Tear?
Mapa de amenaza
de Colombia
Modelo AIS Modelo Caldas Tear
Fuentes superficiales modeladas
Catálogo sísmico
Desfase de los eventos
de profundidad intermedia
y profunda
Vargas & Mann (2013)
Rotura en la placa en sentido
Este-Oeste de ~240km de largo
Vargas & Mann (2013)
Separa subducción con buzamiento de 20°- 30°en el norte de una subducción
con buzamiento de 30°- 40°en el sur
Vargas & Mann (2013)
Modelo AIS Modelo Caldas Tear
Fuentes de subducción modeladas
Modelo AIS Modelo Caldas Tear
cm/s2
CASO RIESGO SÍSMICO BOGOTÁ
Daño
Mó
du
lo d
e A
me
na
za
Mó
du
lo d
e E
xp
osi
ció
n
Mó
du
lo d
e V
uln
era
bil
ida
d
PérdidaEconómica Humana
Mic
rozo
nif
icac
ión
Mo
del
oC
TM
od
elo
AIS
Cálculo
del
riesgo
Amenaza en
roca
disminuyeE
sp
ectr
os d
e a
mena
za
uniform
e
Valor Expuesto Pesos$ x106 100,316,000 Pesos$ x10
6 100,316,000
Pesos$ x106 252,350 Pesos$ x10
6 194,006
‰ 2.52 ‰ 1.93
Pesos$ x106 % Pesos$ x10
6 %
100 años $6,041,078 6.0 $4,921,600 4.9
250 años $9,617,823 9.6 $8,102,422 8.1
500 años $12,623,801 12.6 $10,958,366 10.9
1000 años $15,970,367 15.9 $13,973,154 13.9
Pérdida anual
esperada
AIS Caldas Tear
PML PMLPeriodo de
retorno
TR 100 PML(6,0%) TR 250
PML(9,6%) TR 500 PML(12,6%) TR1000
PML(16%)
TR 100 PML(4,91%) TR 250
PML(8,08%) TR 500 PML(10,92%) TR1000
PML(13,93%)
0.0001
0.001
0.01
0.1
1
0 4000 8000 12000 16000
Ta
se d
e E
xce
de
nci
a [
1/
añ
o]
Pérdida [Pesos] Miles de millones
CT
AIS
TR 100 PML(6,0%)
TR 250 PML(9,6%)
TR 500 PML(12,6%)
TR1000 PML(16%)
TR 100 PML(4,91%)
TR 250 PML(8,08%)
TR 500 PML(10,92%)
TR1000 PML(13,93%)
0
2,000
4,000
6,000
8,000
10,000
12,000
14,000
16,000
18,000
0 200 400 600 800 1000
Pé
rdid
a [
Pe
sos]
Mil
es
de
mil
lon
es
Periodo de retorno [años]
AIS
CT
Resultados de riesgo
# % Millones pesos % Millones pesos [‰] Part. Relativa Millones pesos [‰] Part. Relativa
Mampostería simple 761,486 87.8 42,451,429 42.3 91,826 2.16 36.4 74,400 1.8 38 -19%
Pórticos concreto RM 32,442 3.7 42,833,551 42.7 123,573 2.88 49.0 91,800 2.1 47 -26%
Pórticos y muros concreto 1,044 0.1 3,702,217 3.7 7,966 2.15 3.2 5,970 1.6 3 -25%
Pórticos concreto losa columna 5,463 0.6 4,290,591 4.3 12,914 3.01 5.1 9,600 2.2 5 -26%
Concreto prefabricado 12,604 1.5 398,214 0.4 260 0.65 0.1 190 0.5 0 -27%
Industrial cubierta ligera, no rigidizada 27,469 3.2 6,125,644 6.1 9,462 1.54 3.7 6,900 1.1 4 -27%
Adobe 26,407 3.0 514,474 0.5 6,349 12.34 2.5 5,100 10 3 -20%
TOTAL 866,915 100 100,316,120 100 252,350 2.52 100 194,000 1.93 100 -23%
Distribución Valor Expuesto Pérdida Esperada - AIS Pérdida Esperada - CTSistema Estructural
Cambio en
la pérdida
0
2
4
6
8
10
12
14
Mampostería
simple
Pórticos
concreto RM
Pórticos y
muros
concreto
Pórticos
concreto losa
columna
Concreto
prefabricado
Industrial
cubierta
ligera, no
rigidizada
Adobe
Pri
ma
pu
ra [
‰]
Sistema estructural
CT
AIS
Resultados de riesgoResultados desagregados por sistema estructural
CASO RIESGO SÍSMICO MANIZALES
Daño
Mó
du
lo d
e A
me
na
za
Mó
du
lo d
e E
xp
osi
ció
n
Mó
du
lo d
e V
uln
era
bil
ida
d
PérdidaEconómica Humana
Mic
rozo
nif
icac
ión
Mo
del
oC
TM
od
elo
AIS
Cálculo
del
riesgo
0
100
200
300
400
500
600
700
800
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2
Ace
lera
ció
n (
cm/s
2)
Periodo (s)
CT 1000 años
AIS 1000 años
0
100
200
300
400
500
600
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2
Ace
lera
ción
(cm
/s2)
Periodo (s)
CT 475 años
AIS 475 años
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2
Ace
lera
ció
n (
cm/s
2)
Periodo (s)
CT 225 años
AIS 225 años
0
50
100
150
200
250
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2
Ace
lera
ció
n (
cm/s
2)
Periodo (s)
CT 31 años
AIS 31 años
Amenaza en
roca
aumentaE
sp
ectr
os d
e a
mena
za
uniform
e
Valor expuesto Pesos$ x106 5,628,510 Pesos$ x10
6 5,628,510
Pesos$ x106 35,798 Pesos$ x10
6 42,473
‰ 6.36 ‰ 7.55
Pesos$ x106
% Pesos$ x106
%
100 años 754,412 13.4 822,883 14.62
250 años 1,186,697 21.08 1,251,129 22.23
500 años 1,533,753 27.25 1,581,238 28.09
1000 años 1,894,666 33.66 1,961,644 34.85
Pérdida anual
esperada
AIS Caldas Tear
PML PMLPeriodo de
retorno
0 142.9 285.7 428.6 571.4 714.3 857.1 1,000
Periodo de retorno [años]
Pér
did
a [P
eso
s]
M
illo
nes
AIS
CT
1 10 100 1,000 10,000 100,000 1,000,000 10,000,000
AIS
CT
Pérdida [Pesos] Millones
Ta
sa d
e ex
ced
enci
a [
1/a
ño
]
Resultados de riesgo
0
2
4
6
8
10
12
Adobe Bahareque Concreto pref. Mampostería Concreto losa-
col
Concreto RM
Prm
a p
ura
[‰
]
Sistema estructural
CTAIS
# % Millones pesos % Millones pesos ‰ Part. Relativa Millones pesos ‰ Part. Relativa
Adobe 3,063 3.6 174,804 3.1 1,893 10.83 5.3% 1,698 9.71 4% -10%
Bahareque 15,222 17.7 1,184,753 21 6,651 5.61 18.6% 5,515 4.66 13% -17%
Concreto prefabricado 349 0.4 7,771 0.1 3 0.45 0% 4 0.5 0% 33%
Mampostería 49,838 58.1 3,035,532 53.9 23,945 7.89 66.9% 32,273 10.63 76% 35%
Pórticos concreto (losa-columna) 7,716 9 638,033 11.3 1,871 2.93 5.2% 1,590 2.49 3.7% -15%
Pórticos en concreto RM 9,628 11.2 587,621 10.4 1,433 2.44 4% 1,394 2.37 3.3% -3%
TOTAL 85,816 100 5,628,515 100 35,798 6.36 100% 42,473 7.55 100% 19%
Sistema estructuralDistribución Valor de resposición Pérdida anual esperada - AIS Pérdida anual esperada - CT Cambio en
la pérdida
Resultados de riesgoResultados desagregados por sistema estructural
CASO RIESGO SÍSMICO AGUAS DE
MANIZALES
Daño
Mó
du
lo d
e A
me
na
za
Mó
du
lo d
e E
xp
osi
ció
n
Mó
du
lo d
e V
uln
era
bil
ida
d
PérdidaEconómica Humana
Mic
rozo
nif
icac
ión
Mo
del
oC
TM
od
elo
AIS
Cálculo
del
riesgo
Valor Expuesto COP$ x106 509,090 COP$ x10
6 509,090
COP$ x106 349.31 COP$ x10
6 329.55
‰ 0.686 ‰ 0.647
Periodo retorno
años COP$ x106 % COP$ x10
6 %
250 $10,193 2.00 $10,606 2.08
500 $13,459 2.64 $14,010 2.75
1000 $16,975 3.33 $17,614 3.46
1500 $19,339 3.80 $20,387 4.00
Pérdida Pérdida
Resultados modelo AIS
Pérdida anual
esperada
Resultados modelo CT
Resultados de riesgo
pesos (x106) % pesos (x106) ‰ Part. rel pesos (x106) ‰ Part. rel
Red aducción 21,496$ 4.2% 3.8$ 0.18 1.1% 4.1$ 0.19 1.2% 8.7%
Red conducción 69,954$ 13.7% 6.4$ 0.09 1.9% 6.9$ 0.10 2.0% 8.3%
Red distribución 155,850$ 30.6% 6.4$ 0.041 1.9% 6.9$ 0.044 2.0% 8.2%
Tanques 37,398$ 7.3% 245.6$ 6.57 74.5% 255.2$ 6.82 73.0% 3.9%
Bocatomas 6,081$ 1.2% 1.8$ 0.29 0.5% 2.0$ 0.32 0.6% 9.9%
Válvulas 9,590$ 1.9% 11.0$ 1.14 3.3% 11.8$ 1.23 3.4% 7.8%
Red residual 179,688$ 35.3% 31.8$ 0.18 9.7% 34.5$ 0.19 9.9% 8.2%
Cámaras 15,000$ 2.9% 0.2$ 0.01 0.1% 0.1$ 0.007 0.03% -48.6%
Edificaciones 14,033$ 2.8% 22.5$ 1.61 6.8% 27.8$ 1.98 8.0% 23.4%
TOTAL 509,090$ 100% 329.6$ 0.65 100% 349.3$ 0.69 100% 6.0%
ComponenteValor de reposición Pérdida anual esperada - AIS Pérdida anual esperada - CT Cambio en
la pérdida
0
1
2
3
4
5
6
7
Pri
ma
pu
ra [
‰]
Componente
Modelo CT
Modelo AIS
Resultados de riesgoResultados desagregados por componente
Conclusiones
Modelo de amenaza alternativo que reinterpreta la tectónica
El nivel de amenaza aumenta para Manizales y disminuye para Bogotá
El riesgo consecuentemente aumenta para Manizales y disminuye para Bogotá
Este tipo de estudios representa una herramienta útil que permite tener
estimaciones globales del nivel de riesgo de una ciudad o un sistema
GRACIAS
Referencias
Vargas, C.C. y Mann, P. (2013). Tearing and Breaking Off of Subducted Slabs as the Result of the Collision
of the Panama Arc-Indenter with Northwestern South America. Bulletin of the Seismological Society of
America, 103 (3), 2025-2046.