Sismología RegionalCAP 2. SISMOLOGIA REGIONAL INTRODUCCION En Bolivia la sismología se inicia con la instalación de un sismómetro mecánico en la cripta de la iglesia de los jesuitas en la ciudad de La Paz; el padre P.M. Descotes dirige la construcción de los primeros sismómetros mecánicos que realizan los hermanos jesuitas Tordosa y Lizarralde; en mayo de 1913 se obtiene en el observatorio San Calixto los primeros sismogramas en papel ahumado; a partir de ese año se registra todos los terremotos ocurridos en Bolivia y los países vecinos y en ciertas ocasiones también se registra los grandes terremotos ocurridos a nivel mundial. Hasta los años sesenta el Observatorio estuvo registrando los terremotos solo en dos estaciones sísmicas, una instalada en la ciudad de La Paz y otra instalada en Sucre (por algunos años), a partir de los años setenta, dos estaciones de la cooperación de los EE.UU. se integran a la primera estación una instalada en la zona de Seguencoma de La Paz y otras en Peñas en el Altiplano de La Paz; estas últimas estaciones fueron de mejor calidad y amplificaban las señales entre cincuenta mil y doscientos mil veces el movimiento del suelo. A partir de 1975 gracias a la cooperación de Francia se hace posible la instalación de una red de tres estaciones sísmicas de alta ganancia en el valle de Zongo, próximo a la ciudad de La Paz, las que amplifican las señales hasta un millón de veces el movimiento del suelo; esto permite registrar muy pequeños terremotos con origen en la región central del país. Con la instalación de la estación sismológica del Observatorio de San Calixto en La Paz, Bolivia pasa a formar parte del grupo de naciones dedicadas a registrar los fenómenos telúricos que se desarrollaron en el interior del planeta. Para Bolivia comienza la sismología instrumental, que con el correr del tiempo dará lugar a un amplio archivo de registros sísmicos En los años ochenta la pequeña red sísmica de la cooperación de Francia sé amplia con otras cuatro estaciones, una se instala en el nevado Illimani (Chanca), otra cerca de Tiahuanaco (Gloria), otra en el sur del país cerca de Tupiza Sismología Regional (Mochara) y la otra al norte de Santa Cruz (San Ignacio). Una estación americana (La Paz) continúa funcionando en la plataforma de Milluni, cerca de la ciudad de La Paz. REDES DE MEDICION SISMICA En la actualidad en nuestro país se tiene once estaciones equipadas de sismógrafos que registran señales de velocidad, las cuales son operadas por el Observatorio de San Calixto y distribuidas de la siguiente manera: Red Francesa: Que cuenta con siete estaciones de tipo vertical y corto periodo. Figura 2.1. Red americana: Cuenta con una sola estación situada en Milluni próxima al Huayna Potosí; esta estación es de banda ancha con tres componentes una vertical y dos horizontales. Figura 2.1 Red de Cochabamba: Esta red está compuesta de tres estaciones de corto periodo con tres componentes (una vertical y tres horizontales). Sus ubicaciones son: en la localidad de Bombeo, en el cerro de San Miguel y en el centro de Apacheta (Sacaba). Cabe hacer notar que esta red, fue instalada luego del sismo de Aiquile. Figura 2.1 FIGURA 2.1: Distribución de las estaciones sísmicas en el país (Mapa elaborado por el Observatorio de San Calixto) Sismología Regional TABLA 2.1: Estaciones Sísmica de Bolivia FUENTE: OBSERVATORIO DE SAN CALIXTO La estación BOA se encuentra instalada sobre el suelo granítico del Huayna Potosí (roca dura) con un paquete de sedimentos sueltos de muy poco espesor, las frecuencias características en la estación es 11.3763.018 hz. (Frecuencia alta), que da lugar a periodos cortos de 0.0879 seg. La estación BOB se encuentra instalada sobre un suelo de las mismas características que la estación BOA pero a una altura diferente. La frecuencia característica del suelo de la estación esta entre 14.931.81 hz. (Frecuencia alta), y periodos cortos de 0.06698 seg. Las estaciones BOF y BOE se encuentran sobre suelo sedimentado de espesor considerable. Las dos estaciones presentan frecuencias bajas, entre 2.4006 0.335 hz. para BOF 3.95 0.447 hz. para BOE, que dará periodos mayores que en este caso de las estaciones BOE y BOF son de 0.416 y 0.253 seg. respectivamente. Las estaciones BOD y MOC se encuentran también sobre suelo sedimentario pero más compacto, las frecuencias de estas estaciones son las más bajas con valores ESTACIÓN CÓDIGO LATITUD LONGITUD ALTURA COMPONENTE SÍSMOMETRO La Paz, Milluni LPAZ 16 17 16.6 68 07 50.4 4740 BB-ZNS-EW- SP-Z Teledyne/Geotech 54000, GS-21 Zongo BOA 16 16 09.7 68 07 26.5 4397 SP-Z-NS-EW ZM500,HM500 Banderani BOB 16 08 39.6 68 07 58.4 3960 SP-Z ZM500 Gloria BOD 16 38 14.6 68 35 53.2 4230 SP-Z ZM500 Chanca BOE 16 48 45.7 67 58 55.6 4325 SP-Z ZM500 Collana BOF 16 57 14.5 68 20 16.8 4480 SP-Z ZM500 San Ignacio SIV 15 59 28.7 61 04 19.9 520 SP-Z ZM500 Mochara MOC 21 15 00.0 65 38 16.8 3580 SP-Z ZM500 SIMBOLOS Y ANOTACIONES SP = Corto Periodo BB = Banda Ancha Z = Vertical NS = Norte – Sur EW = Este – Oeste Sismología Regional de 2.4150.353 Hz. y 1.811 0.217 Hz. dando lugar a periodos altos, en el orden del 0.414 seg. y 0.552 seg. en cada caso. La estación SIV se encuentra sobre basamento cristalino del Escudo Brasileño, su frecuencia característica está en el rango de 2.3880.34 Hz. dando lugar a periodos bajos de aproximadamente 0.0807 seg. TECTONICA DE BOLIVIA No se puede hablar de la amenaza sísmica de la ciudad de La Paz sin antes conocer un poco las características tectónicas de las fuentes de amenaza sísmica, es así que se presentara una descripción unidades geológicas- tectónicas de Bolivia, luego se hará una pequeña descripción de la sismicidad en la región de Bolivia. Tectónica Bolivia corresponde a tres grandes unidades geológicas-tectónicas, que son: La Cordillera de los Andes Centrales Las Llanuras Chaco-Benianas El escudo Brasileño Estas a su vez están divididas en siete provincias geológicas: Cordillera occidental Altiplano Cordillera Oriental Sub-Andino Llanuras Chaco- Benianas Serranías Chiquitanas Escudo Brasileño La cordillera occidental está conformada principalmente por rocas volcánicas y mesetas volcánicas, la cordillera oriental está compuesta por rocas paleozoicas (Consata) y grandes grupos graníticos al centro y sur formada por rocas de edad ordovícica (Cordillera centro Oriental), en su parte central presenta cuencas sedimentarias de edad cuaternaria (Arque, Tiquipaya, Quiroga, Sucre), similar al sur Sismología Regional (Tupiza, Cordillera de Chichas); las estribaciones de la Cordillera Central se denomina Subandino compuesta principalmente por rocas sedimentarias de edad paleozoica, fuertemente falladas y fracturadas (Yacuiba); al extremo este: Subandino norte y central se presentan depósitos terciarios de pie de monte (Chapare). El Altiplano es una meseta correspondiente a una fosa tectónica levantada, de la edad mesozoica; está localizado entre la Cordilleras Occidental y Oriental, rellenadas con rocas sedimentarias de edades desde el paleozoico al terciario y cubiertas por depósitos cuaternarios (Oruro). Las Llanura del Chaco–Beniano son planicies, con rocas cámbricas, cubiertas por depósitos cuaternarios aluviales (Cobija y Santa Cruz de la Sierra); a lo largo del río Beni el basamento precámbrico está cubierto solo por rocas terciarias. Las Serranías Chiquitanas están compuestas por las más viejas rocas precámbricas en Bolivia, localizadas en las llanuras orientales. El escudo Brasileño está compuesto por rocas precámbricas, que forman la base del continente sudamericano; la parte aflorante en Bolivia se denomina Escudo de Guaporé. Bolivia está sobre la Placa tectónica de Sudamérica y sometida a esfuerzos tectónicos debidos a la subducción de la Placa de Nazca Figura 2.2; estos esfuerzos originan los grandes lineamientos y fallas; los rumbos de los planos de falla son paralelos (en su mayoría) y perpendiculares al eje de la Cordillera de los Andes centrales. La mayoría de los sismos bolivianos sentidos están asociados a fallas superficiales, las zonas de Tupiza, frontera con Chile y la frontera con Perú presentan sismos de profundidad intermedia. La zona sud-este de Bolivia presenta principalmente sismos profundos, pero los sismos destructores de Yacuiba son asociados con fallas superficiales. Sismología Regional Figura 2.2: Emplazamiento Tectónico Esquematizado Geología Estructural Para el caso del estudio de las fallas en el territorio nacional el observatorio de San Calixto a identificado 14, fallas de importancia en el sector nacional las cuales son descritas en el cuadro a continuación. Nombre de la Falla Longitud en Km. Tipo de Falla Terremoto Potencial Máximo Achacachi 15 Normal 6,4 Huarina 15 Inversa 7,4 Cochabamba 31,8 Normal 6,8 Kenko 1,5 Normal 5,1 San Francisco 3 Normal 5,5 Quebrada Minasa 3,7 Normal 5,6 Tarija 43,5 Normal 7 Peñas 53,6 Normal 7,1 Llojeta 1 Normal 4,7 Escoma 26,6 Normal 6,7 Rio Beni 71,3 Normal 7,4 Ingavi 0,67 Normal mayor a 6,5 calculado con rechazo Mandeyapecua 486 Inversa 8,1 Amachuma 40 Normal 7 Tabla 2.1: Fallas del En Boli via SISMICIDAD E HISTORIA SISMICA DE BOLIVIA Aunque Bolivia no ha sido castigada por los movimientos sísmicos, países limítrofes como Chile y Perú, han tenido mucha mayor actividad que los otros países vecinos. Sismología Regional Muy pocos sismos han sido de gran magnitud, pero los ha habido y se aproxima a casi mil los sismos que cada año se pueden localizar dentro de Bolivia. La tabla 2.1 presenta un resumen de los sismos históricos más importantes de los que se tiene registró: Sismo del 10 de noviembre del año 1650: Cuando la capital del alto Perú hoy Sucre es afectada por un movimiento sísmico importante, en la cual se raja la bóveda de la catedral de los españoles. En aquella oportunidad no se indicó si hubo víctimas fatales o mayores daños a la población. Sismo del 14 de enero 1845 un terremoto causa alarma en la ciudad de Santa Cruz, causando daños en varias casas, una serie de relatos acompañan al terremoto de mayor magnitud; según el relato de los testigos. Sismo de febrero de 1877: Un terremoto, al parecer muy fuerte, es sentido en la población de San Antonio (hoy Villa Tunari), Por la década de estos años se indica que aparentemente un fuerte terremoto habría sido sentido en Aiquile, destruyendo la iglesia, que tuvo que ser reconstruida. AÑO MES DIA MAGNITUD INTESIDAD OBSERVACIONES (Mw) (Mercalli) 1909 Mayo 17 6.9 VII Sismo a 250 km. De profundidad, sentido en Tupiza y Tarija 1909 Julio 23 5.8 VI En Sipe Sipe destrucción: muertos y heridos 1923 Septiembre 2 6.8 VI En Mapiri y Consata fuerte sacudida profundidad 150 km. 1925 Octubre 25 5.2 V En Aiquile ligeros daños en casas de adobe 1929 Febrero 19 5.2 VI Fuerte en Warnes(Santa Cruz) 1932 Diciembre 25 5.4 VI Fuerte en Colquechaca (Potosí), varias replicas 1937 Noviembre 3 5.4 VI Fuerte en Consata 1942 Diciembre 25 5.8 VII Fuertes movimientos en la ciudad de Cochabamba 1943 Febrero 18 6.1 VII Causo destrucción en la ciudad de Cochabamba 1947 Febrero 24 6.4 VIII Consata destruido se sintió fuerte en La Paz 1948 Marzo 27 6.1 VII Destrucción de Sucre 1949 Noviembre 7 5 V Fue sentido en la Florida (Santa Cruz) 1956 Agosto 23 5.8 VI Fuerte en Consata 1957 Agosto 26 4.6 VII En Postresvalle varias casas de adobe destruidas 1958 Enero 6 5 VI En Pasorapa algunas casas de adobe fueron destruidas 1958 Septiembre 1 5.2 VII Daños en Aiquile, pobladores huyen a Mizque Sismología Regional 1970 Marzo 6 4.7 VI Dos muertos en Anjara(N. De Potosí), cerca deTtinquipaya 1972 Mayo 12 5 VI Alarma en la ciudad de Cochabamba, algunos daños 1976 Febrero 22 5.2 VI En Aiquile y poblaciones cercanas algunos daños 1976 Junio 30 4.7 V En Arque ligeros daños en casas de adobe 1981 Julio 23 5 VI Sobre el rio Ivirgarzama la losa central del puente desplazada 1982 Agosto 23 4.4 V En la ciudad de Oruro provoco la caida de objetos livianos 1983 Mayo 19 4.3 V En Huañacoma y Caripuyo (Norte de Potosí) causó alarma 1984 Junio 27 4.6 V En Sabaya (S.O de Oruro) algunas casas de adobe rajadas 1985 Agosto 19 5.5 VI En Monteagudo derrumbes, un muerto por desborde del río 1986 Diciembre 9 5.8 VI Cerca de Villa Tunari ondas en e remanso de los ríos 1986 Junio 19 5.5 VI Fuerte en Villa Tunari, Chimore y Puerto Villaroel 1987 Agosto 22 4.8 V En Forestal(oeste de Santa Cruz) ligeros daños 1991 Diciembre* 21 5 VI En Bermejo algunas casas de adobe fueron agrietadas 1994 Junio** 9 8.3 VI Sismo de foco muy profundo fue sentido en toda Bolivia 1995 Noviembre 6 5.4 VI En Cujumo S.O de Oruro casas de adobe destruidas 1998 Mayo 22 6.5 VIII Entre Aiquile, Totora y Mizque cerca de 80 muertos Tabla 2.2: Principales sismos de Boli via (observatorio de San Calixto) Sismo del 26 de noviembre de 1884: Un gran temblor ocurre nuevamente en Sucre; se supone que su foco se encontraba en Tarabuco donde la bóveda de la iglesia quedo completamente abierta. Sismo del 9 de junio de 1994: Los sismólogos han dado mucha importancia a este sismo ocurrido al norte de La Paz. Se trata de un sismo de foco a la profundidad de 636 km. Alcanzó una intensidad V MM en la zona epicentral, se sintió incluso en el Canadá y en las antípodas (Manila, Bangkok y Hong Kong). En la estación sísmica de Pasadena California, la aceleración instantánea alcazo 0.08 gals y en Cathedral Caves Missuri 0.2 gals entre un rango de frecuencias de 0.1 a 1 hz. (1 segundo de periodo a 10 segundos). Resulta sorprendente una aceleración tan grande a distancias del orden de diez mil Km. Aunque no represente un peligro para las construcciones. En la estación de LPB de Seguencoma en la ciudad de La Paz a unos 300 km. al sur del epicentro, se registraron ondas de muy largo periodo en la componente vertical. Para el sismo del 9 de julio se calculó una magnitud de 8.3. Hacía diecisiete años que no se registraba ningún sismo de esa magnitud. Además se sabe que el sismo ocurrió en un sitio donde no se tenía idea de que nunca hubiese habido otro. Es el primer sismo profundo que se sintió con bastante intensidad en todo el territorio de Bolivia, en particular en todas las capitales del país, Sismología Regional en edificios altos del centro de la ciudad de La Paz lo sintieron claramente, como si se tratase de un terremoto local. Los edificios oscilaron suavemente haciendo que las personas se sintiesen suspendidas en el aire. Sismo del 22 mayo de 1998: Diez terremotos de aproximadamente con una magnitud de 4.2 afectaron a la región central del país, causando daños en las localidades de Aiquile, Mizque, Totora y todas las zonas circundantes con esta región. Las magnitudes más importantes registradas fueron Ms=6.4, Ms= 5.6 y mb=5.3. Fue el terremoto más destructivo en la historia de Bolivia (que sólo cuenta con 49 temblores y terremotos registrados oficialmente) y una de las peores tragedias en lo que va del siglo, no sólo por la manera en que sucedió sino por el lugar en que sucedió. La región central del valle cochabambino presenta una corteza heterogénea estando asentada en un suelo blando, con sedimentos residuales de un lago antiguo, estando asentadas en un suelo que presenta una fuerte deformación. Los primeros informes demuestran que se dañaron 70-80% de los edificios en Totora y Aiquile, y aproximadamente 50% de los edificios sufrieron rajaduras en su estructura. LA AMENAZA SISMICA EN BOLIVIA Para analizar la amenaza sísmica en Bolivia es importante conocer las fuentes sísmicas que pueden o podrían amenazar o representar un riesgo a la ciudades del país, debido a esto en este trabajo se tomara un cuenta dos tipos de amenaza una local que estará representada por las fuentes sismogénicas que se encuentran en el país y otra exterior más concretamente de los países vecinos de Chile y Perú. Amenaza local Según los estudios realizados por el Observatorio de San Calixto, se considera once fuentes sismogénicas (Zonas donde los sismos presentan un origen común y están asociados a una estructura geológica). No se considera las zonas de las fronteras con las repúblicas de Perú y Chile porque se tiene escasos datos macro sísmicos y Sismología Regional son de menor importancia dentro del área de epicentros. La parte de Bolivia (Departamento de Cochabamba) fue dividida en cuatro fuentes sismogénicas. Las relaciones de intensidades sísmicas con las distancias fueron estudiadas por muchos autores los cuales coinciden en el uso de la siguiente ecuación general (Minaya 1985): ∆ log c ∆ b a I ∆ I 0 (2.1) Donde I(∆) es la intensidad sísmica a la distancia ∆ desde el epicentro, Io es la intensidad epicentral (máxima intensidad), y a, b, c son parámetros apropiados para cada zona; “a” es definida como una función de la profundidad focal (h), “b” es el coeficiente relacionado con el esparcimiento geométrico y “c” el coeficiente de absorción. Debido a que existe una variación en la profundidad de los sismos sentidos es necesario trabajar con la distancia Epicentral (D) Resultando: D log c D b a I D I 0 (2.2) Para determinar las relaciones entre Io y la magnitud calculada para las ondas de cuerpo (Mb), se utilizó la relación de Gutenberg y Richter (1956). 1 1 0 e mb a I (2.3) Donde a1 y e1 son constantes apropiadas para cada zona Reemplazando (5.3) en (5.2): D log c D b a mb a D I 2 1 (2.4) Donde: 1 2 e a a Los coeficientes a, b, c, a1, a2 y e1 fueron determinados por un ajuste de mínimos cuadrados (Minaya 1985). Es así que analizando los mapas de distribución de los sismos de Bolivia sentidos, Geológico-Tectónico simplificado y áreas de máximas intensidades observadas Sismología Regional (Minaya 1985), para el estudio se determinaron once fuentes sismogenicas (zonas donde los sismos presentan un origen común y están asociados a una única estructura geológica), no se consideraron las zonas de las fronteras de la república de Chile y Perú por que se tiene escasos datos macro sísmicos. El nombre de cada fuente se tomó de la localidad más importante dentro del área de epicentros. La zona del departamento de Cochabamba fue dividida en cuatro fuentes sismogénicas (Minaya 1985). Fig 2.3 Figura 2.3: Fuentes sismogénicas Boli via En las zonas de Cobija y Oruro no existen suficientes datos macro sísmicos porque los pocos sismos que se dan son locales. Considerando cada fuente sismogénica y usando la ecuación general 2.4 se calcularon las gráficas de curvas de atenuación realizando una variación de la magnitud sísmica según la escala de Richter en un intervalo de 8 a 3 con lo cual se pudo obtener las curvas de atenuación para distintas magnitudes. Luego se ubicó la distancia desde la fuente sismogénica a la ciudad de La Paz para obtener un valor de intensidad aproximada. Con este procedimiento podemos calcular las magnitudes que se llegarían a presentar en la 66 °W 66 °W 68 °W 70 °W 22°S 20°S C H I L E 18°S 16°S P E R U 14°S 2 12°S 11 70 °W 10°S 68 °W VI Posible Limite de 60 °W 62 °W 64 °W ARGENTINA IV <VI o Desconocida V 58 °W 22°S VII VIII 3 20°S 16°S 18°S B R A S I L 14°S 12°S ORURO 64 °W 62 °W 60 °W 10°S 58 °W 1 4 8 9 5 6 7 10 FUENTES SISMOGÉNICAS FUENTES SISMOGÉNICAS INTENSIDADES INTENSIDADES Intensidad <VI CONSATA ARQUE TIQUIPAYA QUIROGA SUCRE TUPIZA CHAPARE SANTA CRUZ YACUIBA COBIJA VIII IV VI VI VI VII IV VII VIII <VI Sismología Regional ciudad de La Paz si se producirían sismos de una determinada magnitud en la fuente sismogénica. A continuación se muestra las curvas de atenuación de las tres fuentes sismogénicas que afectan a la ciudad a La Paz en caso de un evento sísmico. Figura 2.4: Curvas de atenuación zona de Consata Figura 2.5: Curvas de atenuación zona de Tiquipaya Sismología Regional Figura 2.6: Curvas de atenuación zona de Quiroga La tabla 2.2 muestra los resultados del estudio de la atenuación sísmica para las once fuentes sismogénicas como se puede observar de las once solo tres tienen un efecto sobre la ciudad de La Paz. Tabla 2.3: Resultados del cálculo de la intensidad sísmica para las once fuentes sismogénicas de Boli via Se puede observar que la zona de mayor amenaza sísmica para la ciudad de La Paz se encuentra en la fuente sismogénica de Consata, para una magnitud promedio de Mw=6 se podría esperar una intensidad de V (Sentido fuera de las casas; objetos suspendidos oscilan mucho, líquidos en recipientes se perturban y llegan a Sismología Regional derramarse, los estantes se caen). Esta definición nos muestra que la amenaza sísmica para el caso más desfavorable es de media a baja, pero se debe tomar en cuenta que este efecto se puede agravar si a esto le sumamos estructuras no preparadas para efectos sísmicos. La segunda amenaza sísmica está ubicada en la zona Cochabamba, que para una magnitud promedio de Mw=6 se presenta una intensidad de II (Sentido por pocas personas en reposo, en edificios altos o en posiciones desfavorables). La cual no presenta un efecto muy peligroso en las estructuras de la ciudad. Amenaza exterior En el anterior acápite se analizó la amenaza sísmica existente para la ciudad de La Paz debido a las fuentes sismogénicas locales, igual o mayor amenaza presenta fuentes sismogénicas exteriores concretamente en el Norte de Chile como en el Sur de Perú, estas producen sismos que son sentidos con relativa intensidad en la ciudad de La Paz, muy especialmente en los edificios de mediana a gran altura. Los terremotos que se producen en esta zona son debidos a la fricción de las Placas de Nazca y Sudamericana, debido a que estos sismos se producen a una profundidad baja, es que estos causan grandes repercusiones en la superficie Figura 2.7 Figura 2.7: Mapa de sismos y sus correspondientes profundidades (1999-2000) Fuente: USGS Sismología Regional Figura 2.8: Corte A-A Fuente: USGS Las zonas de las costas de Chile y Perú, liberan grandes cantidades de energía pero se han detectado que existen grandes lagunas donde no ha existido una liberación energía por un periodo de tiempo, el ultimo evento fue registrado en 1869, periodo bastante largo, esto generaría una potencial amenaza para la ciudad de La Paz. Figura 2.9: Vacío existente en el codo de Arica 2007 2001 2007 1950 1995 ????? ????? Sismología Regional En el figura 2.9 se muestra una brecha sísmica en dos zonas importantes: Al norte del codo de Arica donde según datos el terremoto más reciente de una magnitud mayor a siete ocurrió en 1868. Y al sur al codo de Arica también, donde no se presentan sismos de magnitud mayor a siete desde 1877. Para el estudio de la amenaza sísmica exterior se analizara el terremoto de Antofagasta y en función a los datos obtenidos se calculara una curva de atenuación para ver su efecto sobre la ciudad de La Paz bajo distintas magnitudes. El día miércoles 14 de noviembre de 2007, se produce un terremoto de magnitud Mw=7.7 en la región de Antofagasta Chile, de acuerdo al mapa mostrado en la Figura 2.10, se presentaron las siguientes intensidades: Figura 2.10: Escala de intensidades sismo de Antofagasta-Chile fuente: USGS Un resumen de las magnitudes apreciadas para las distintas ciudades de la región se muestra en la Tabla 2.3 Sismología Regional Ciudad País Dist. Prom. (km) Intensidad Promedio Mw=7.7 Intensidad Promedio Mw=8.5 Intensidad Promedio Mw=9.5 Tocopilla Chile 37 IX X XI Mejillones Chile 46 VIII IX X Maria Elena Chile 66 VII VIII IX Baquedano Chile 90 VII VIII IX Calama Chile 99 VII VIII IX Antofagasta Chile 171 VI-VII VII-VIII IX Iquique Chile 219 VI VII VIII Tai Tai Chile 230 VI VII VIII Huara Chile 315 IV-V V-VI VI-VII Alto Hospicio Chile 350 V VI VII Chañaral Chile 430 IV-V V-VI VI-VII Arica Chile 450 IV-V V-VI VI-VII Caldera Chile 540 IV-V V-VI VI-VII Copiapo Chile 575 IV V VI Tierra Amarilla Chile 580 IV V VI La Paz Bolivia 654 II-III III-IV IV-V Cochabamba Bolivia 657 III IV V Arequipa Perú 666 III-IV IV-V V-VI Huasco Chile 794 III IV V Vallenar Chile 796 III IV V Freirina Chile 799 III IV V Alto del Carmen Chile 801 III IV V La Higuera Chile 821 III IV V La serena Chile 866 III IV V Coquimbo Chile 880 III IV V Viña del Mar Chile 1210 II-III III-IV IV-V Valparaiso Chile 1215 II-III III-IV IV-V Santiago Chile 1251 II-III III-IV IV-V Talagante Chile 1276 II-III III-IV IV-V Lima Perú 1357 II-III III-IV IV-V Talca Chile 1477 II III IV Concepción Chile 1652 II III IV Tabla 2.4: Intensidades percibidas para el terremoto de Antofagasta-Chile En función a los valores medidos de la tabla 2.4 se puede realizar un ajuste a una curva logarítmica, La desventaja de este ajuste de curva es que la ecuación obtenida no se encuentra en función a la magnitud, por tanto solo es validad para un valor constante de magnitud, lo que imposibilita realizar una variación para otros valores de magnitudes. Figura 2.11 Sismología Regional Figura 2.11: Curvas de atenuación terremoto de Antofagasta La tabla 2.2 muestra que la amenaza para la Ciudad de La Paz para una Magnitud de 8.5 está en el orden de III a IV, lo que representa una amenaza bastante moderada para la ciudad, ahora bien, si tomamos en cuenta que presumiblemente el siguiente movimiento sísmico sucederá en las zonas de Arica o Arequipa este riesgo aumentara considerablemente debido a que estas zonas se encuentran a una distancia menor. LA DEMANDA SISMICA Para realizar la representación de la capacidad sísmica de la ciudad de La Paz se presentaran los espectros para la nueva norma sísmica NBDS-06, con los cuales se generara los acelerogramas sintéticos, este procedimiento es el más adecuado para obtener una acción sísmica adecuada. Mapas de amenaza sísmica Al no contar con un catálogo con el cual se pueda generar un mapa adecuado de amenaza la Norma Boliviana de Diseño Sísmico utilizo un catálogo oficial publicado en 1989 por el Observatorio San Calixto que recopila datos sísmicos desde el año 1975 hasta el año 1985, además para la mejora la información sísmica se aumentó el y = -1.733Ln(x) + 15.008 Mw=9.5 y = -1.733Ln(x) + 16.008 Mw=8.5 y = -1.733Ln(x) + 17.008 Mw=7.7 0 2 4 6 8 10 12 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 I N T E N S I D A D ( M M ) DISTANCIA EPICENTRAL(Km) CURVAS DE ATENUACION (ANTOFAGASTA) La Paz Sismología Regional catalogo “parcial” con datos de sismos históricos, es decir de eventos sísmicos registrados desde el año 1650 hasta el presente (Grandi-06). En función a estos datos y además utilizando una relación empírica con la cual se pueda calcular las aceleraciones que genera cada sismo en superficie Mc Guire: 1.30 Mb 0.64 25 R e 472 a Donde: a: aceleración pico del Terreno(PGA) cm/seg 2 Mb: Magnitud Mb R: Distancia hipocentral (para nuestro caso la profundidad) Km En función a este procedimiento se puedo generar un mapa de aceleraciones Figura 2.12 Figura 2.12: Mapa de aceleraciones Boli via fuente: NBDS-06 Las aceleraciones mostradas en los mapas representan las aceleraciones máximas pico del terreno (PGA), pero para la construcción de espectros suavizados se utilizara el valor de la aceleración pico efectiva (PEA), la cual representa un valor menor que el PGA, para el caso de periodos comprendidos entre 0.1 y 0.5 el valor de PGA y PEA es aproximadamente igual (ATC, 1978). Sismología Regional Las figuras 2.10 nos muestra que el Departamento de La Paz se encuentra dividido en una zona de amenaza sísmica intermedia a baja ver Tabla 2.4 Zonas de Amenaza Sísmica PGA Baja Menor a 0,1 Intermedia Entre 0.1 a 0.2 Alta Mayor 0.2 Tabla 2.5: Clasificación de las zonas de Amenaza Sísmica (AIS-1998) CONCLUSIONES Por los datos antes mostrados por medio de mapas de riesgo sísmico e intensidades máximas se concluye que en el país existen dos zonas de peligrosidad sísmica importantes. La primera situada hacía el norte del departamento de La Paz, región de Consata Mapiri, con intensidades probables superiores al grado VIII M.M y aceleraciones hasta del 50 % del 5% de la aceleración de la gravedad. La segunda en el centro del país, Valle de Cochabamba, donde la mayor probabilidad de ocurrencia alcanza el grado VI de intensidad y un 30 % de la aceleración del 5 % de la gravedad. Cabe hacer notar que en el pasado afectivamente éstas fueron las intensidades máximas que se experimentaron con más frecuencia en ambas regiones del país. Otras dos regiones de interés que seguramente están influenciadas por la sismicidad de los países vecinos, (norte de Chile y norte de Argentina), son las ubicadas al sur y suroeste del país.