registros aceleromÉtricos del sismo de chilca , mala … · 2016. 10. 4. · mala mala, cañete,...

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL JORGE E. ALVA HURTADO

SECCIÓN DE POSTGRADO CARMEN E. ORTIZ SALAS

1

REGISTROS ACELEROMÉTRICOS

DEL SISMO DE CHILCA , MALA DEL 14 DE NOVIEMBRE DEL 2014

Mw = 5.4 (USGS), Ml = 5.8 (IGP)

1. UBICACIÓN

La ubicación del sismo del 14 de Noviembre del 2014, tiene dos fuentes, el USGS (United States Geological Survey) y el IGP (Instituto Geofísico del Perú) que se comparan en la Tabla 1.1.

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

Fuente Coordenadas geográficas (°) Profundidad

(Km) Hora epicentral

UTC-05.00 Latitud Sur Longitud Oeste

USGS - 12.689 - 76.735 43.8 (+-4.0) 00:18:39

IGP - 12.760 - 77.140 23.0 00:18:36

ΔIGP Δhor= 44.67 Km 73.04% 00:00:03

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 al Sur Oeste de Chilca, en la Provincia de

Cañete, Región de Lima, con una intensidad máxima en la escala modificada de Mercalli de IV-V

en Chilca y Mala; III-IV en Lima y III en Ica .



2

El USGS ubica el epicentro a 11 Km al Sur Oeste de Mala (Lima), a 18 Km al Sur de Chilca (Lima),

a 57 Km al Nor Oeste de Cañete (Lima) y a 78 Km al Sur Este Lima . El USGS además clasificó las

intensidades del sismo de manera instrumental de acuerdo a las Tablas 1.2 y 1.3. En la Figura 1.2

se observa el mapa de intensidades instrumentales del USGS.

Figura 1.2 Mapa de intensidades del USGS de la Zona del sismo de Chilca y Mala, del 14 de Noviembre

del 2014. Epicentro en la estrella.

T

a

b

l

a

1

.

2

Tabla 1.2 Intensidades instrumentales del USGS

INTENSIDAD ESTIMADA

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+



3

Tabla 1.3 Valores de Intensidades en las principales ciudades que sintieron el sismo según el

USGS

El USGS y el IGP obtuvieron los valores y parámetros del sismo de Chilca y Mala del 14 de Noviembre del 2014 que se muestran en las Tablas del 1.4 al 1.6:

Tabla 1.4 Valores de parámetros sísmicos de acuerdo al USGS

Parámetros sísmicos USGS Momento tensor Mw

Magnitud 5.4 Mw

Momento : 1.55e+17 N-m Falla inversa y transversal (oblicua)

Ubicación 12.689°S, 76.735°W

Hora Local 19:18:39

Profundidad 43.8 Km ± 4.0Km

Tiempo de inicio (UTC)

15-Nov-14

00:18:39

Número de fases usadas 272 (Tiempos de llegada de ondas P y S)

Tiempo de llegada residual 0.71 Seg.

Tabla 1.5 Valores del momento tensor USGS(Mw)

a) Ejes principales

Ejes Valor Buzamiento Azimut

T 1.616 49° 232°

N -0.141 1° 323°

C -1.474 41° 53°

Localidad Intensidad

MMI Distancia

Lima IV 204 Km

Chilca V 47 Km

Chosica IV 94 Km

Mala IV 45 Km

San Luis IV 85 Km

Santa Martha IV 89 Km



4

b) Planos nodales

Plano Rumbo Buzamiento Ángulo de inclinación del

plano

NP1 323° 86° -89°

NP2 154° 4° -101°

Tabla 1.6 Valores de parámetros sísmicos de acuerdo al IGP

Parámetros sísmicos IGP

Magnitud 5.8 ML

Ubicación 12.760°S, 77.14°W

Hora Local 19:18:36

Profundidad 23 Km

Tiempo de inicio (UTC)

15-Nov-14

00:18:36

2. ESTACIONES ACELEROMÉTRICAS

La Sección de Postgrado de la Facultad de Ingeniería Civil de la Universidad Nacional de Ingeniería ha podido acceder a las señales acelerométrica de siete estaciones ubicadas en la Región Lima y una estación ubicada en la Región de Ica , las que se encuentran a cargo del CISMID, Colegio de Ingenieros del Perú, Instituto Geofísico del Perú, PUCP y la Sección de Posgrado de la FIC UNI respectivamente. 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 Ancón que tiene una frecuencia de muestreo de 40 Hz. Las señales de los equipos REFTEK, correspondientes a las estaciones de MALA, CIP LIMA1 y CIP ICA2

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

correspondiente a la estación PUCP fue proporcionada por la Dra. Sandra Santa Cruz de la Pontificia

Universidad Católica del Perú y es de marca Terra Technology. Los registros de las estaciones del

CISMID (LIM 001-2), Puente Piedra (LIM 006) y SENCICO (LIM 009) fueron proporcionados por el

CISMID y son de marca CV-374A2 Tokyo Sokushin y Basalt Kinemetrics.

La Tabla 2.1 resume las ubicaciones y características de las estaciones acelerométricas, la distancia desde la estación al epicentro del sismo (IGP/USGS) y el tipo de suelo correspondiente, los que se estimaron a partir del mapa de zonificación local (Aguilar y Alva, 2007) y del Boletín Geológico del Cuadrángulo de Lima Hoja 24 I (INGEMMET, Palacios y otros, 1992).

1 Sede del Consejo Departamental de Lima del Colegio de Ingenieros del Perú. 2 Sede del Consejo Departamental de Ica del Colegio de Ingenieros del Perú.



5

Tabla 2.1 Ubicaciones de las estaciones acelerométricas del sismo de Chilca y Mala del 14 de Noviembre del

2014

Estación Ubicación Lugar de asiento

Coordenadas geográficas Dist. Epic. con

respecto a las coord. IGP en Km

Dist. Epic. con

respecto a las coord. USGS en

Km

Latitud Sur (°)

Longitud Oeste (°)

CISMID (LIM 001-2)

Rimac, Lima Grava aluvial -12.013 -77.050 83.69 82.66

PUENTE PIEDRA (LIM 006)

Puente , Piedra Grava aluvial -11.852 -77.074 101.32 100.19

SENCICO (LIM 009)

San Borja, Lima Grava aluvial -12.086 -77.006 76.45 73.36

ANCON (ANC) Ancón, Lima Arena gravosa -11.777 -77.150 109.42 111.09

PUCP San Miguel,

Lima Grava aluvial -12.073 -77.080 76.74 78.15

CIP LIMA San Isidro, Lima Grava aluvial -12.092 -77.049 75.00 74.70

CIP ICA Ica, Ica Arena media -14.074 -75.730 211.41 188.70

MALA Mala, Cañete,

Lima Grava saturada -12.674 -76.654 53.62 8.95

3. ACELERACIONES MÁXIMAS

Para realizar un tratamiento homogéneo de las señales del sismo ocurrido el 14 de Noviembre del 2014 se transformaron los registros obtenidos a formato ASCII. 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 Mala siendo el valor más alto en la componente EO de 96.65 cm/seg2 . Las estaciones LIM 001-2, LIM 006, LIM 009, ANC, PUCP y CIP LIMA, presentan aceleraciones máximas que fluctúan entre 23.02 a 56.43 cm/seg²; en la estación CIP ICA la aceleración máxima es 6.06 cm/seg² .En la Tabla 3.1 y en el Anexo 01 se presenta los valores máximos de aceleración registradas en cada componente de las estaciones acelerométricas.En la Figura 3.1 se presenta la gráfica de comparación de acelerogramas . 4. ESPECTRO DE AMPLITUDES DE FOURIER

Los Espectros de Amplitudes de Fourier presentan contenidos de frecuencias en el intervalo de 1 hertz a 25 hertz. Los valores máximos se presentan en el Anexo 01.

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%.



6

En la Estación Mala el valor máximo del espectro de seudoaceleración obtenido es de 423.45 cm/ seg² en la componente EO. Las estaciones LIM 001-2, LIM 006, LIM 009, ANC, PUCP y CIP LIMA, presentan valores de espectros de seudoaceleraciones máximas que fluctúan entre 86.06 a 179.71 cm/seg²; en la estación CIP ICA el valor de espectro de seudoaceleració máxima es 21.84 cm/seg² En la Tabla 5.1 y en el Anexo 01 se presentan los valores máximos de los espectros de seudoaceleración registradas. En la Figura 5.1 se presenta la gráfica de comparación de espectros de seudoaceleración por componentes de los tres registros procesados.

6. OTROS PARÁMETROS DE INTENSIDAD

Se han obtenido otros parámetros de intensidad importantes (Tabla 6.1) que caracterizan a los

movimientos de sísmico registrados y aluden a su potencial para causar daños los que se presentan

a continuación:

Peak ground acceleration : max | ( ) |PGA a t

Peak ground velocity : max | ( ) |PGV v t

Peak ground displacement : max | ( ) |PGD d t

Root-mean-square of acceleration :

2

0

1( )

rt

rms

r

a a t dtt

Root-mean-square of velocity :

2

0

1( )

rt

rms

r

v v t dtt

Root-mean-square of displacement :

2

0

1( )

rt

rms

r

d d t dtt

Peak velocity-acceleration ratio : max max/ /v a PGV PGA

Arias intensity :

2

0( )

2aI a t dt

g

Specific energy density :

2

0( )

rt

SED v t dt



7

REFERENCIAS

Aguilar Bardales, Z., y Alva Hurtado, J. (2007). Microzonificación Sísmica de Lima. Conferencia Internacional de Ingeniería Sísmica, Centro Peruano Japonés de Investigaciones Sísmicas y Mitigación de Desastres (CISMID), Universidad Nacional de Ingeniería, Lima, Perú.

CISMID / APESEG (2005). Mapa de Zonificación propuesto para Lima Metropolitana. Estudio de Vulnerabilidad y Riesgo Sísmico en 42 Distritos de Lima y Callao.

Palacios Mocayas, O., Caldas Vidal, J. y Vela Velasquez, Ch. / INGEMMET (1992). Boletín

Geológico del Cuadrángulo de Lima Hoja 24 I.



8

Tabla 3.1 Valores máximos de aceleraciones registradas en las estaciones acelerométricas.

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

CISMID

CISMID (LIM 001-2) Rimac, Lima Grava aluvial 56.43 49.56 21.66 56.43 0.06

2 PUENTE PIEDRA

(LIM 006) Puente Piedra,

Lima Grava aluvial 25.47 24.84 14.57 25.47 0.03

3 SENCICO (SENC)

(LIM 009) San Borja, Lima Grava aluvial 17.94 23.02 16.07 23.02 0.02

4 IGP ANCON (ANC) Ancón, Lima Arena gravosa 30.872 24.187 9.77 30.87 0.03

5 PUCP PUCP San Miguel, Lima Grava aluvial 28.24 33.63 16.24 33.63 0.03

6

CIP

CIP LIMA San Isidro, Lima Grava aluvial 38.03 52.19 21.86 52.19 0.05

7 CIP ICA Ica, Ica Arena media 5.74 6.06 5.04 6.06 0.01

8 POSTGRADO

FIC UNI MALA

Mala, Cañete, Lima

Grava saturada 96.65 83.09 30.6 96.65 0.10



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Tabla 5.1 Valores máximos de espectros de seudoaceleración en las estaciones acelerométricas.

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

CISMID

CISMID (LIM 001-2) Rimac, Lima Grava aluvial 177.24 179.71 93.25 179.71

2 PUENTE PIEDRA

(LIM 006) Puente Piedra,

Lima Grava aluvial 125.44 101.77 44.47 125.44

3

SENCICO (SENC) (LIM 009)

San Borja, Lima Grava aluvial 70.27 86.06 51.39 86.06

4 IGP

ANCON (ANC) Ancón, Lima Arena gravosa 92.22 73.36 32.26 92.22

5 PUCP PUCP San Miguel, Lima Grava aluvial 92.53 97.78 65.40 97.78

6

CIP

CIP LIMA San Isidro, Lima Grava aluvial 134.88 167.48 66.51 167.48

7 CIP ICA Ica, Ica Arena media 18.37 21.84 19.78 21.84

8 POSTGRADO

FIC UNI MALA

Mala, Cañete, Lima

Grava saturada 423.45 367.65 134.53 423.45



10

Tabla 6.1 Valores de otros parámetros de Intensidad.

E-O 56.43 0.94 0.08 0.017 4.332 0.076 0.007 0.020 26.115 0.389 1.886

N-S 49.56 0.88 0.06 0.018 4.070 0.073 0.005 0.018 21.355 0.356 1.452

V 21.66 0.45 0.05 0.021 1.751 0.043 0.005 0.003 30.360 0.126 0.965

E-O 25.47 1.15 0.05 0.045 3.384 0.127 0.008 0.013 29.600 1.108 1.868

N-S 24.84 0.76 0.05 0.031 3.486 0.123 0.007 0.013 27.920 1.030 1.632

V 14.57 0.34 0.05 0.023 1.943 0.047 0.005 0.004 32.085 0.153 0.851

E-O 17.94 0.93 0.10 0.052 1.846 0.075 0.011 0.004 27.620 0.384 2.238

N-S 23.02 0.92 0.15 0.048 1.966 0.100 0.014 0.004 22.835 0.676 3.226

V 16.07 0.46 0.05 0.028 1.369 0.048 0.007 0.002 27.760 0.156 1.253

E-O 30.872 0.62 0.03 0.020 2.407 0.052 0.004 0.009 25.775 0.253 0.846

N-S 24.187 0.49 0.02 0.021 2.387 0.056 0.040 0.009 24.425 0.298 0.965

V 9.77 0.22 0.04 0.023 1.294 0.031 0.040 0.003 33.375 0.088 0.713

E-O 28.24 1.11 0.14 0.039 2.748 0.134 0.020 0.006 19.135 0.895 3.451

N-S 33.63 1.92 0.18 0.055 2.964 0.169 0.022 0.007 17.930 1.425 4.484

V 16.24 0.63 0.08 0.040 2.066 0.095 0.010 0.003 23.980 0.455 2.018

E-O 38.03 2.31 0.25 0.061 4.113 0.176 0.025 0.014 22.390 1.601 4.854

N-S 52.19 2.05 0.21 0.039 4.654 0.180 0.025 0.018 22.010 1.676 4.568

V 21.86 1.27 0.12 0.055 2.926 0.114 0.013 0.007 28.030 0.677 2.798

E-O 5.74 0.33 0.06 0.057 0.944 0.076 0.021 0.001 35.685 0.378 1.433

N-S 6.06 0.38 0.07 0.062 1.108 0.090 0.017 0.001 40.345 0.523 1.624

V 5.04 0.18 0.04 0.035 0.766 0.047 0.014 0.001 43.775 0.143 0.855

E-O 96.65 1.67 0.11 0.017 8.268 0.248 0.021 0.056 19.550 3.156 3.553

N-S 83.09 1.98 0.13 0.024 8.442 0.252 0.002 0.059 19.150 3.267 3.940

V 30.6 0.57 0.05 0.019 3.985 0.090 0.014 0.013 23.020 0.420 1.185

POSTGRADO

FIC UNIMALA

IGP

PUCP

PUENTE

PIEDRA

(LIM 006)

SENCICO

(LIM 009)

PUCP

ANCON

(ANC)

CISMID

Densidad de

energía

específica

cm2/sec

Duración

significante

(seg)

Intensidad

de Housner

cm

PGA

cm2/sec

PGD

cm

PGV

cm/sec

Vmax/Amax

seg

RMS Acel.

cm2/sec

RMS Vel.

cm/sec

RMS Desp.

cm

Ia

m/segInstitución Estación Componente

CIP-ICA

CISMID

(LIM 001-2)

CIP

CIP-LIMA



11

CISMID

(LIM 001-2)56.43

PUENTE

PIEDRA

(LIM 006)

25.47

SENCICO

(LIM 009)23.02

ANCON 30.87

PUCP 33.63

CIP LIMA 52.19

CIP ICA 6.06

MALA 96.65

Estación

Aceleración

Máxima

cm/seg 2

Figura 3.1 SUPERPOSICIÓN DE ACELEROGRAMAS DEL SISMO DEL 14 DE NOVIEMBRE DEL 2014



12

Figura 5.1 SUPERPOSICIÓN DE ESPECTROS DE RESPUESTA DE SEUDOACELERACIÓN DEL SISMO DEL 14 DE NOVIEMBRE DEL 2014



13

ANEXO 01



14

ANÁLISIS TIEMPO - HISTORIA

SISMO DE CHILCA DEL 14 NOVIEMBRE DEL 2014



15



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17



18



19



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