registros acelerometricos del sismo de ica del 22 …para hacer un tratamiento homogéneo de las...

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA

FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL JORGE E. ALVA HURTADO

SECCIÓN DE POSTGRADO CARMEN E. ORTIZ SALAS

1

REGISTROS ACELEROMETRICOS

DEL SISMO DE ICA DEL 22 DE JUNIO DEL 2014

mb = 5.0 (USGS), Ml = 5.5 (IGP)

1. UBICACIÓN

El epicentro del sismo se ubica en el denominado Arco Sudamericano que se extiende paralelo

al Cinturón Volcánico de los Andes, ambos contenidos en el Cinturón del Fuego del Pacífico.

La ubicación del sismo tiene dos fuentes, el USGS y el IGP que se comparan en la Tabla 1.1.

Tabla 1.1 Ubicación y hora epicentral del sismo según el USGS e IGP

Fuente Coordenadas geográficas (°) Profundidad

(Km) Hora epicentral

UTC-05.00 Latitud Sur Longitud Oeste

USGS -13.930 -75.980 85.0 (+-4.9) 18:05:51

IGP -13.930 -75.980 85 18:05:51

Figura 1.1 Epicentros del IGP y USGS (Google Earth ©) y ubicación de estaciones

acelerométricas a procesar.

El Instituto Geofísico del Perú (IGP) ubica el epicentro a 23Km al Norte Oeste de la Tinguiña -

Ica, con una intensidad máxima de III-IV en la escala modificada de Mercalli .

SPG




2

El USGS ubica el epicentro a 25 Km al Nor Oeste de Subtanjalla (Ica), a 30 Km del Nor Oeste de

Ica, 31 Km del Sur Este de Villa Túpac Amaru (Ica), a 34Km del Sur Este de San Clemente, (Ica); a

237Km del Sur Este del Distrito de Lima ( Lima). El USGS además clasificó las intensidades del

sismo de manera instrumental de acuerdo a la Tabla 1.2 y 1.3. En la Figura 1.2 se observa el

mapa de intensidades instrumental del USGS.

Figura 1.2 Mapa de intensidades del USGS de la costa central del Perú del sismo de Ica del 22 de Junio

del 2014. Epicentro en la estrella.

INTENSIDAD ESTIMADA

Tabla 1.2 Tabla de intensidad instrumental del USGS

Percepción No

sentido Débil Ligero Moderado Fuerte

Muy fuerte

Severo Violento Extremo

Daño Potencial

Ninguno Ninguno Ninguno Muy leve Leve Moderado Mod/Alto Alto Muy Alto

Aceleración Pico (%g)

<0.05 0.3 2.8 6.2 12 22 40 75 >139

Velocidad Pico (cm/s)

<0.02 0.1 1.4 4.7 9.6 20 41 86 >178

Intensidad Instrumental

I II-III IV V VI VII VIII IX X+




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Tabla 1.3 Cuadro de Intensidades en las principales ciudades que sintieron el sismo por el USGS

El USGS y el IGP obtuvieron los valores y parámetros del sismo de Ica del 22 de Junio como

sigue:

Parámetros sísmicos Valor USGS Valor IGP

Magnitud 5.0 ± 0.05 mb 5.5 ML

Ubicación -13.93°S, -75.98°W -13.93°S, -75.98°W

Hora Local 13:05:51 13:05:51

Profundidad 85.00 Km ± 4.9Km 85 Km

Tiempo de inicio (UTC)

22-Jun-14 22-Jun-14

18:05:51 18:05:51

Número de fases usadas 0 (Tiempos de llegada de ondas P y S) ----

Tiempo de llegada residual 2.41 Seg. ----

2. ESTACIONES ACELEROMÉTRICAS

La Sección de Postgrado de la Facultad de Ingeniería Civil de la Universidad Nacional de Ingeniería ha podido acceder a señales acelerométricas de dos estaciones en la Región de Ica y una estación en la Región de Lima, las que se encuentran a cargo del Colegio de Ingenieros del Perú, de la Sección de Posgrado de la FIC UNI y del Instituto Geofísico del Perú.

Localidad Intensidad

MMI Distancia

Ayacucho II 224 Km

Chilca (Lima) II 195 Km

Chosica (Lima) III 249 Km

Lima III 251 Km

Los Aquijes (Ica) III 93 Km

San Luis (Lima) III 247 Km

San Vicente de Cañete (Lima) IV 133 Km

Santa Marta (Lima) III 250 Km

Santiago (Ica) II 93 Km




4

Los equipos son en su mayoría digitales, de diferente marca y han sido calibrados para una frecuencia de muestreo de 200 Hz, con excepción de la estación del IGP que tiene una frecuencia de muestreo de 40 Hz. En los equipos REFTEK, correspondientes a las estaciones de MALA SPG y CIP ICA1, las señales de se

trataron en su formato original con el programa de procesamiento COMPASS ©. El registro

correspondiente a la estación IGP, fue obtenida de la página web del IGP .

La Tabla 2.1 resume la ubicación y características de las estaciones acelerométricas, la distancia

desde la estación al epicentro del sismo (IGP/USGS) y el tipo de suelo correspondiente a cada

estación, este último se estimó a partir de ensayos de MASW y mapas de zonificación local .

Tabla 2.1 Ubicación de las Estaciones acelerométricas del sismo del 22 de Junio del 2014

procesadas en el informe.

Nº Institución Estación Ubicación Lugar de asiento

Coordenadas geográficas Dist. Epic.

con respecto a las coord. IGP/USGS

Latitud Sur (°)

Longitud Oeste (°)

1 CIP CIP ICA Ica, Ica Arena -14.074 -75.730 31.41

2 POSTGRADO

FIC UNI MALA

Mala, Cañete,

Lima

Grava saturada

-12.674 -76.654 157.73

3 IGP UICA Ica, Ica Arena -14.089 -75.735 31.81

3. ACELERACIONES MÁXIMAS

Para hacer un tratamiento homogéneo de las señales del sismo ocurrido el 22 de Junio del 2014 se transformaron los registros obtenidos a formato texto . Los registros fueron corregidos por línea base y filtrados (pasabanda de 0.01 hertz a 25 hertz) antes de proceder a identificar los picos máximos de aceleración, con el uso de los programas Seismosignal Ver. 3.1.0 y Degtra A-4 Ver.5.4.

Las máximas aceleraciones fueron registradas en la estación CIP ICA siendo el valor más alto en la componente EO de 27.47 cm/seg2.

Las estaciones MALA SPG y UICA IGP, presentan aceleraciones máximas de 16.96 y 9.90 cm/seg² respectivamente en la componente EO. En la Tabla 3.1 y en las Figuras 3.1 al 3.3 se presenta los valores máximos de aceleración registradas en cada componente de la estación acelerométrica.

4. ESPECTRO DE AMPLITUDES DE FOURIER

Los Espectros de amplitudes de Fourier presentan contenidos de frecuencias en el intervalo de 1.5 hertz a 10.6 hertz. Los valores máximos se presentan en la Figuras 3.1 al 3.3.

1 Sede del Consejo Departamental de Ica del Colegio de Ingenieros del Perú.




5

5. ESPECTROS DE SEUDOACELERACION

Se han obtenido los espectros de seudoaceleración a fin de tener una representación gráfica de la respuesta elástica máxima del suelo para un amortiguamiento del 5%. En la estación de CIP ICA el valor máximo del espectro de seudoaceleración obtenido es de 119.64 cm/seg². En las estaciones MALA SPG y UICA IGP, se han registrado valores de espectros de seudoaceleraciones máximas de 67.68 cm/seg² y 36.82 cm/seg² respectivamente. En la Tabla 5.1 y en la Figura 5.1, se presentan los resultados. En la Figura 5.2 se presenta la gráfica de comparación de espectros de seudoaceleración por componentes de los tres registros procesados.




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Tabla 3.1 Valores máximos de aceleraciones registradas en cada estación acelerométrica.

Nro. Institución Estación Ubicación Lugar de asiento Aceleraciones Máximas con filtrado

(cm/seg2)

Aceleración Máxima cm/seg

2

Aceleración Máxima %g

PGA EO PGA NS PGA V

1 CIP CIP ICA Ica, Ica Arena 27.47 18.64 19.62 27.47 2.80%

2

POSTGRADO

FIC UNI MALA Mala, Cañete,

Lima Grava saturada

16.96 15.59 9.59 16.96 1.73%

3 IGP UICA Ica, Ica Arena 9.90 7.95 6.52 9.90 1.01%

Tabla 5.1 Valores máximos de espectros de seudoaceleración en cada estación acelerométrica.

Nro. Institución Estación Ubicación Lugar de asiento

Seudoaceleración Espectral (cm/seg2)

5% de amortiguamiento (con filtrado) Seudoaceleración espectral máxima

(cm/seg2) EO NS V

1 CIP CIP ICA Ica, Ica Arena

119.64 77.92 88.57 119.64

2

POSTGRADO FIC

UNI MALA Mala, Cañete,

Lima Grava saturada

67.68 63.51 27.04 67.68

3 IGP UICA Ica, Ica Arena

36.82 31.92 27.48 36.82




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Fig. 3.1 ANÁLISIS TIEMPO - HISTORIA POR ESTACIÓN ACELEROMÉTRICA

ESTACIÓN CIP ICA




8




9


ESTACIÓN MALA




10




11


ESTACIÓN IGP UICA




12




13

Fig. 5.1 ESPECTROS DE RESPUESTA DE SEUDOACELERACIÓN

0

20

40

60

80

100

120

140

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2

Seu

do

acele

ració

n E

sp

ectr

al

(cm

/seg

2)

Período (seg)

E-O

N-S

V

ESPECTRO DE RESPUESTA DE SEUDOACELERACION DEL SISMO DEL 22 DE JUNIO DEL 2014 - ESTACION CIP ICA

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2

Seu

do

ace

lera

ció

n E

spec

tral

(c

m/s

eg2

)

Período (seg)

E-O

N-S

V

ESPECTRO DE RESPUESTA DE SEUDOACELERACION DEL SISMO DEL 22 DE JUNIO DEL 2014 - ESTACION MALA

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2

Seu

do

acele

ració

n E

sp

ectr

al

(cm

/seg

2)

Período (seg)

E-O

N-S

V

ESPECTRO DE RESPUESTA DE SEUDOACELERACION DEL SISMO DEL 22 DE JUNIO DEL 2014 - ESTACION IGP UICA




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Fig. 5.2 SUPERPOSICIÓN DE ESPECTROS DE RESPUESTA DE SEUDOACELERACIÓN

registros acelerometricos del sismo de ica del 22 …para hacer un tratamiento homogéneo de las...

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