Informe Final Peligro Sísmico Camisea

ESTUDIO DE PELIGRO SSMICO TRAZA DE LOS DUCTOS DE GAS

PAMPA MELCHORITA LURIN Y AYACUCHO PROYECTO CAMISEA

Preparado para: TECHINT S.A.C.

Av. Central 645, San Isidro Lima 27 - Per

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Preparado por: VECTOR PERU S.A.C.

Calle Jorge Vanderghen 234, Miraflores Lima 18 Per

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J01.82.04.03 Noviembre 2007

Estudio de Peligro Ssmico de la Traza de los Ductos de Gas Noviembre 2007 Pampa Melchorita Lurn y Ayacucho Proyecto Camisea J01.82.04.03 Techint S.A.C.

Vector Per S.A.C. Calle Jorge Vanderghen 234, Miraflores Lima 18, Per (51-1) 441-2300

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TABLA DE CONTENIDO

1.0 INTRODUCCIN .......................................................................................... 11.1 Generalidades ........................................................................................... 11.2 Antecedentes del Proyecto ........................................................................ 21.3 Alcance del Estudio ................................................................................... 3

2.0 CARACTERSTICAS GEOMORFOLGICAS DE LA REGIN ........... 52.1 Zona I ......................................................................................................... 52.2 Zona II ....................................................................................................... 8

2.2.1 Cordillera Occidental ................................................................... 82.2.2 El Altiplano ................................................................................... 92.2.3 Cordillera Oriental ....................................................................... 9

2.3 Zona III .................................................................................................... 103.0 NEOTECTNICA DE LA REGIN EN ESTUDIO ............................... 11

3.1 Emplazamiento Tectnico Regional ....................................................... 113.1.1 Zonificacin Tectnica ................................................................ 133.1.2 Sistemas de Fallas en la Regin Centro-Sur del Per .............. 15

3.2 Sismotectnica Regional ......................................................................... 164.0 SISMICIDAD DEL REA DE INFLUENCIA ......................................... 19

4.1 Historia Ssmica de la Regin en Estudio .............................................. 194.2 Sismicidad Instrumental en el rea de Influencia ................................ 23

5.0 ANLISIS SSMICO PROBABILSTICO ............................................... 255.1 Introduccin ............................................................................................ 255.2 Fundamentos del Anlisis del Peligro Ssmico ...................................... 265.3 Evaluacin y Caracterizacin de las Fuentes Sismognicas ................. 295.4 Estimacin Bayesiana de Parmetros de Sismicidad Local .................. 325.5 Atenuacin de las Ondas Ssmicas ......................................................... 36

5.5.1 Ley de Atenuacin de Casaverde y Vargas (1980) .................... 365.5.2 Ley de Atenuacin de Youngs et al (1997) ................................ 375.5.3 Ley de Atenuacin CISMID (2006) ............................................ 40

5.6 Determinacin del Peligro Ssmico......................................................... 435.7 Clculo de Espectros de Peligro Ssmico Uniforme ............................... 50

6.0 ANLISIS DE PELIGRO SSMICO DETERMINSTICO ................... 546.1 Introduccin ............................................................................................ 546.2 Aceleraciones Horizontales Mximas Esperadas para el MCE ............ 54

7.0 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ......................................... 618.0 REFERENCIAS ........................................................................................... 64



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LISTA DE TABLAS

Tabla 5.1 Coordenadas Geogrficas de las Fuentes de Subduccin .................. 31 Tabla 5.2 Parmetros de Sismicidad Local Utilizados ...................................... 35 Tabla 5.3 Coeficientes de la Ley de Atenuacin de Aceleracin Espectral en

Roca segn Youngs et al. (1997) ......................................................... 39 Tabla 5.4 Coeficientes de la Ley de Atenuacin de Aceleracin Espectral en

Suelo segn Youngs et al. (1997) ....................................................... 40 Tabla 5.5 Coeficientes de la Ley de Atenuacin de Aceleracin Espectral para

Sismos de Interfase del Modelo CISMID segn Chvez (2006) ........ 42 Tabla 5.6 Coeficientes de la Ley de Atenuacin de Aceleracin Espectral para

Sismos de Intraplaca del Modelo CISMID segn Chvez (2006) ..... 43 Tabla 5.7 Coordenadas Geogrficas de los Puntos analizados en el presente

Proyecto ............................................................................................... 46 Tabla 5.8 Aceleraciones Espectrales en Suelo para T = 0.0 s para diferentes

Periodos de Retorno ............................................................................ 47 Tabla 6.1 Aceleraciones mximas para el sismo mximo creble (MCE) desde

Lurn hasta Pampa Melchorita Mtodo Determinstico ................... 58 Tabla 6.2 Aceleraciones Mximas para el Sismo Mximo Creble (MCE) en la

Zona del Proyecto denominado P-08 ubicado en Ayacucho Mtodo Determinstico ..................................................................................... 59

Tabla 6.3 Aceleraciones Mximas para el Sismo Mximo Creble (MCE) para la Zona del Proyecto teniendo en cuenta la Actividad Ssmica producida por Fallas Normales Mtodo Determinstico ................ 60

LISTA DE ANEXOS

Anexo 1: Relacin de Sismos Histricos Anexo 2: Mapas de Isosistas Disponibles Anexo 3: Curvas de Atenuacin para Sismos de Subduccin Anexo 4: Curvas de Probabilidad de Excedencia para Aceleracin Espectral en

Suelo y Roca Anexo 5: Curvas de Espectros de Peligro Uniforme en Suelo Anexo 5.1: Curvas de Espectros de Peligro Uniforme en Suelo, = 5% Anexo 5.2: Curvas de Espectros de Peligro Uniforme en Suelo, = 2% Anexo 5.3: Curvas de Espectros de Peligro Uniforme en Roca, = 5% Anexo 5.4: Curvas de Espectros de Peligro Uniforme en Roca, = 2% Anexo 5.5: Curvas de Espectros de Seed e Idriss - Suelo Blando, = 5% Anexo 6: Mapas



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LISTA DE MAPAS

M-01: Ubicacin del Proyecto M-02: Perfil Ssmico y Seccin Transversal 1 y 2 M-03: Perfil Ssmico y Seccin Transversal 3 y 4 M-04: Fuentes Sismognicas de Subduccin M-05: Mapa Neotectnico Regional M-06: Mapa Sismotectnico Regional M-07: Mapa de Densidad Ssmica M-08: Mapa de Isoaceleraciones TR=475 aos Modelo de Atenuacin de

Casaverde y Vargas, 1980 M-09: Mapa de Isoaceleraciones TR=950 aos Modelo de Atenuacin de



CISMID, 2006 M-12: Mapa de Isoaceleraciones TR=950 aos Modelo de Atenuacin de



Youngs et al, 1997 para Suelo M-15: Mapa de Isoaceleraciones TR=950 aos Modelo de Atenuacin de



Youngs et al, 1997 para Roca M-18: Mapa de Isoaceleraciones TR=950 aos Modelo de Atenuacin de

Youngs et al, 1997 para Roca M-19: Mapa de Isoaceleraciones TR=2500 aos Modelo de Atenuacin de

Youngs et al, 1997 para Roca



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1.0 INTRODUCCIN

1.1 Generalidades

El presente informe preparado por Vector Per S.A.C. (Vector) a solicitud de Techint S.A.C. (Techint) documenta los resultados de la revisin y el anlisis de la informacin referente a la actividad ssmica en la regin central y sur-centro del Per, especficamente a lo largo de la traza del gasoducto que transporta el gas y los condensados desde Pampa Melchorita a Lurn, al sur de Lima, y en un punto en el departamento de Ayacucho perteneciente a la red de distribucin troncal del gas de Camisea, tal como se observa en el Mapa M-01. Como es conocido toda la zona costera del Per presenta una alta actividad ssmica, debido principalmente a la zona de interaccin de la Placa de Nazca con la Placa Sudamericana, donde existen evidencias histricas de la ocurrencia de grandes eventos ssmicos, siendo el ms reciente el registrado el 15 de agosto del 2007 frente a las costas de Pisco, departamento de Ica, que tuvo una magnitud de 8.0 Mw (NEIC). La determinacin del peligro ssmico se realiz mediante mtodos probabilsticos y determinsticos, proponiendo niveles de aceleraciones mximas del movimiento ssmico del terreno para el sismo mximo creble (MCE) o sismo de parada segura (SSE) y para el sismo base de operacin (OBE), tomando como referencia la Norma NFPA 59A: Production Storage and Handling of Liquefied Natural Gas de la National Fire Protection Association del 2006, debido a que esta Norma, aunque corresponde a estructuras de gas natural licuado, establece los criterios para determinar los niveles de aceleracin mxima esperados para el MCE o SSE y OBE, con periodos de retorno de los eventos ssmicos lo suficientemente grandes para dar una adecuada seguridad a estas estructuras de moderado a alto riesgo. Existen otras normas como la ASME B31.8-2003: Gas Transmission and Distribution Piping Systems, que especifican las consideraciones de diseo y



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evaluacin de las tuberas de gas a presin, sin embargo estas normas solamente utilizan los valores de aceleraciones ssmicas de diseo y no definen los procedimientos para la evaluacin de los niveles de peligro ssmico del rea del proyecto. Para el clculo del anlisis probabilstico se han definido fuentes sismognicas de subduccin, para lo cual se han elaborado secciones transversales perpendiculares a la lnea de costa, tal como se muestra en los Mapas M-02 y M-03, en las cuales se han diferenciado los mecanismos de interfase y de intraplaca superficial e intermedias, considerando el patrn de comportamiento de cada una de ellas. La geometra de estas fuentes sismognicas, presentadas en el Mapa M-04, se ha definido en funcin de las caractersticas sismotectnicas de la regin, delimitada por un crculo de 350 km de radio desde el lugar de anlisis, utilizando para ello la informacin de un catlogo ssmico actualizado hasta Agosto del 2007. Asimismo se ha determinado los parmetros de sismicidad local mediante anlisis estadsticos utilizando mtodos bayesianos. Adicionalmente, se han propuesto espectros de respuesta de peligro uniforme para roca y suelo, para el tramo del gasoducto en la costa y para el punto de la red en Ayacucho, utilizando distintas leyes de atenuacin que se ajustan a las caractersticas de los sismos registrados en el territorio peruano. 1.2 Antecedentes del Proyecto

El proyecto de transporte de gas de Camisea tiene larga trayectoria, habiendo sido otorgado previamente por el Gobierno del Per a la empresa Royal Dutch Shell (Shell), quien hizo importantes inversiones para su desarrollo. Este proyecto fue desarrollado por la empresa Techint y consiste de un sistema de transporte de lquidos y gas que se realiza a travs de ductos individuales cuyo



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trazo tiene una longitud aproximada de 700 km. Debido a su extensin, los ductos atravesarn reas de caractersticas fisiogrficas, demogrficas, culturales y econmicas diversas. El proyecto de transporte se inicia en la Selva Amaznica y recorre 175 km de escasa o ninguna infraestructura de comunicacin. Posteriormente, la ruta se dirige a la zona de sierra, atravesando 325 km de terreno irregular, donde el relieve se eleva considerablemente para luego tornarse en una zona de quebradas. Despus, la ruta desciende, recorriendo 200 km de una zona costera muy desrtica, aproximndose desde el sur al conglomerado urbano ms importante del Per, Lima. En la ciudad de Lima, el sistema de distribucin cuenta con una red troncal de 63 km de longitud, que parte desde el distrito de Lurn, ubicado al sur de la zona metropolitana, hasta llegar al distrito de Ventanilla, en la Provincia Constitucional del Callao, al noroeste de la metrpoli. 1.3 Alcance del Estudio

El alcance del estudio comprende la evaluacin del nivel de peligro ssmico a lo largo del trazo del gasoducto que transporta el gas y los condensados desde la localidad de Pampa Melchorita hasta Lurn, as como del lugar donde se ubica una estacin de bombeo en el departamento de Ayacucho de la red de distribucin troncal del gas de Camisea. Para lograr este objetivo se ha realizado el anlisis de peligro ssmico mediante mtodos probabilsticos y determinsticos, utilizando la informacin ssmica disponible para definir las fuentes sismognicas que afectan esta regin. La metodologa desarrollada para el anlisis de peligro ssmico de este proyecto se describe en los siguientes pasos: Revisin de la Informacin Disponible: se ha recopilado la informacin concerniente a la sismicidad y neotectnica del rea de influencia de la regin. La informacin ssmica histrica est basada fundamentalmente en el trabajo de Silgado y en el Proyecto SISRA (Sismicidad de la Regin Andina), patrocinado por el Centro Regional de Sismologa para Amrica del Sur (CERESIS). Por su parte,



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la neotectnica de esta regin ha sido obtenida principalmente del Mapa de Fallas Cuaternarias y Plegamientos del Per, desarrollado por Machar et al, (2003), en el marco del Proyecto Internacional de la Litsfera para el estudio de las Principales Fallas Activas en el Mundo. Anlisis de la Sismicidad Histrica: la historia ssmica de la regin, incluyendo la porcin adyacente de la zona de subduccin de Per y Chile, fueron evaluados para la caracterizacin de las fuentes ssmicas potenciales. As mismo la revisin del Catlogo Ssmico del IGP (Instituto Geofsico del Per) revisado y depurado para el periodo 1901-2001, y complementado con el catlogo del National Earthquake Information Center (NEIC) hasta el ao 2007. Caracterizacin de las Fuentes Ssmicas: se han establecido fuentes sismognicas de subduccin, en las cuales se han diferenciado los mecanismos de interfase y de intraplaca superficial e intermedias, considerando el patrn de comportamiento de cada una de ellas, mediante el procesamiento estadstico de la informacin ssmica actualizada hasta Agosto del 2007. Anlisis del Movimiento Ssmico del Suelo: la determinacin del peligro ssmico en la zona del proyecto se realiz mediante los mtodos determinsticos y probabilsticos, con estimacin de aceleraciones horizontales mximas esperadas del suelo, curvas de probabilidad de excedencia y espectros de peligro uniforme teniendo en cuenta leyes de atenuacin actualizadas para los tipos de fuentes sismognicas que tienen influencia en la regin.



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2.0 CARACTERSTICAS GEOMORFOLGICAS DE LA REGIN

En el presente acpite se describe la zonificacin morfolgica de la regin en estudio, la cual est basada en la zonificacin propuesta por Tavera y Buforn (1998). La morfologa regional se puede agrupar en las siguientes tres grandes zonas:

Zona I: Costanera; Zona II: La Cordillera Occidental, El Altiplano y la Cordillera Oriental; y Zona III: Sub Andina.

Esta clasificacin simplifica las caractersticas de topografa, geologa, geomorfologa, clima y de mecnica de rocas predominantes en la regin que tienen influencia en la respuesta ssmica del terreno de cimentacin y en el comportamiento dinmico de las estructuras proyectadas. La descripcin de las zonas que se analizan son: 2.1 Zona I

Est conformada por la Franja Costera, consistente en una delgada franja de terreno limitada por el Oeste con el litoral y por el Este con el Batolito costanero. Se extiende de Norte a Sur con un ancho de 40 a 50 km y est formada en su mayora por el basamento fuertemente plegado que est sujeto a deformaciones desde el Precmbrico. En esta zona las laderas de los cerros son suaves y la mayor parte del suelo y subsuelo son sedimentos cuaternarios de limos, arenas y arcillas que cubren formaciones rocosas principalmente volcnicas, as como extensas terrazas formadas por gravas, gravas arenosas sueltas y saturadas. En este tipo de terreno y especialmente en los lechos de los ros se puede presentar el fenmeno de licuacin tanto en arenas como en gravas, (Martnez, A., 1996). La condicin de aridez de la costa es favorable; sin embargo, en algunas zonas puede existir la



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influencia de la migracin de arenas elicas y en pocas de lluvias extraordinarias como las generadas por el Fenmeno del Nio en el ao 1998, se pueden generar asentamientos con deformaciones superficiales importantes. La traza analizada en el presente estudio desde Pampa Melchorita hasta Lurn se ubica en la Franja Costera. A nivel regional, la faja costanera del Per Central comprendida entre los valles de Pativilca y Pisco, presenta la siguiente estratigrafa y tectnica del Cuaternario (Machar, 1979):

Basamento Mesozoico: a lo largo de la zona mencionada, el basamento pre terciario est constituido por rocas sedimentarias y volcnicas del Cretceo, que alcanzan ms de 10 km de potencia y estn intrudas por el Batolito de la Costa;

Cobertura Cenozoica: pueden distinguirse dos sectores, el primero desde Pativilca hasta Caete, que se caracteriza por la ausencia de rocas marinas terciarias, y el segundo desde Caete a Pisco, en el que hacen su aparicin estas rocas, que van tomando gran desarrollo hacia la zona de Ica-Nazca. Las rocas terciarias de origen marino corresponden a las formaciones Paracas, del Eoceno Superior Oligoceno y Pisco, del Mioceno Plioceno. El cuaternario de esta regin est constituido por diferentes tipos de depsitos: fluviales, marinos, elicos y aluviales desrticos;

Neotectnica: como norma general, los terrenos cuaternarios aflorantes se hallan poco deformados como efecto de la tectnica. Se nota que a pesar que la zona est situada sobre una margen activa, que actualmente es un rea eminentemente ssmica, los fenmenos geodinmicos internos no han dejado huellas de una fuerte actividad durante el Cuaternario;

Movimientos Verticales de la Costa: la morfologa del litoral de la costa central muestra la ausencia de terrazas marinas. Se sabe que durante el cuaternario han existido niveles del mar ms altos que el actual, los cuales han dejado sobre la costa terrazas marinas estables. Lo anterior implica que la costa en el sector estudiado ni es estable ni se levanta, sino por el contrario se hunde a lo



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largo del Cuaternario. La conclusin anterior queda sustentada por dos hechos, el primero es el hallazgo de dos niveles de abrasin marina sumergidos a unos 5 y 30 m bajo el nivel del mar en la playa Santa Rosa. Por otro lado, estudios geofsicos han mostrado que la base rocosa del relleno aluvial de Lima, en la zona de San Isidro, alcanza profundidades de 350 m, es decir esta base se ha hundido mucho durante el Plio-Cuaternario; y

Sedimentacin Cuaternaria: los conos deyectivos de los ros Chancay, Chilln, Rmac, Lurn y Chilca, muestran abanicos de descarga fluvio-aluviales dispares en cuanto a su configuracin, relieve, drenaje, superficie y acumulacin de sus clastos cuaternarios. Sin embargo, todos ellos tienen otros rasgos comunes tales como: la misma gnesis, los mismos procesos de erosin fsica y qumica, semejantes condiciones climticas, etc.

Los vrtices deyectivos de estos ros estn retirados del mar y fluctan entre 20 y 40 km de la lnea de playa. La geomorfologa diferencial en toda el rea slo es notable en las investigaciones locales, ms regionalmente se aprecian pocas diferencias. El Pleistoceno est constituido por 100 a 400 metros de espesor de cascajos, arenas y arcillas, los cuales a veces se encuentran entremezclados. Los regmenes de sedimentacin han sido diversos, alternndose en ellos los del tipo turbulento con el laminar. Pero en el Holoceno impera la sedimentacin arcillosa. Las arcillas cubren los cascajos pleistocnicos y permiten que prosperen los campos agrcolas. En el Holoceno, las arcillas con espesores de 1 a 10 m demuestran que esta etapa ha tenido corta duracin, que el rgimen fue fluvial y que en l se produjo la excavacin de las cajas de los ros o cambios en la direccin de los cursos hdricos, como ha ocurrido con el ro Rmac, en el que su cauce migr desde Chorrillos a Barranco, luego a Miraflores, despus a Magdalena y finalmente se estacion en el Callao. Pero esta variacin del curso del ro Rmac se debe fundamentalmente



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al movimiento de ascensin de la margen izquierda del abanico deyectivo de este ro. Los sedimentos cuaternarios fluviales sumergidos en el mar se dilatan hasta 50 km de la lnea de playa. Estos sectores hundidos en el mar mantendrn sus rasgos fisiogrficos primitivos. 2.2 Zona II

En esta zona se han agrupado tres de las zonas propuestas por Tavera y Buforn (1998), que atraviesan el Per longitudinalmente y tienen un ancho de ms de 320 km. Las caractersticas de las condiciones locales de esta zona son: las elevaciones, las zonas en plena evolucin, el levantamiento del macizo del Batolito y la erosin de los valles. Las laderas en esta zona son muy empinadas, con ngulos mayores de 45, por lo cual presentan peligro de derrumbes y deslizamientos. La alternancia de las rocas por su gran variedad y diferentes resistencias al ataque de las aguas de lluvia y las bajas temperaturas, los huaycos de las torrenteras y la formacin de numerosas crcavas son fenmenos frecuentes en esta zona que requieren medidas de prevencin y mitigacin. Las caractersticas de estas geoformas son: 2.2.1 Cordillera Occidental

En esta zona se desarrolla el mayor volumen del Batolito Plutnico y de rocas volcnicas, que van en forma contina desde Venezuela hasta Tierra del Fuego en Chile. En el Per, esta zona est comprendida entre el Batolito costanero al Oeste y la zona del Altiplano al Este, cuyas partes ms altas llegan a alturas de 5,000 msnm en la regin central del pas. Conforme se extiende hacia el Sur aumenta notoriamente el ancho de esta cordillera y el volcanismo se presenta a partir de la latitud 13 hacia el Sur, por decenas de kilmetros.



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2.2.2 El Altiplano

Se encuentra entre las Cordilleras Occidental y Oriental. En la regin Sur tiene un ancho de 200 km y en la regin central se caracteriza por tener mesetas con un ancho de 10 a 50 km, a unos 3,000 m de altura, para luego desaparecer hacia el Norte, aproximadamente a los 9 de latitud Sur. Esta unidad est formada por una serie de cuencas intra-montaosas y altas mesetas que se prolongan hasta el altiplano de Bolivia. Toda esta regin ha sido fuertemente afectada por los plegamientos y las fallas generadas por la contraccin del Neogeno (Machar, et al. 2003). El problema de las fluctuaciones fuertes de temperaturas, que alcanzan valores menores a -10 C, produce el efecto capilar y el congelamiento del agua capilar conduce a una accin de erosin fsica al alterar las rocas ms fuertes y frescas en su estado masivo (Martnez, A., 2001). 2.2.3 Cordillera Oriental

Esta unidad en promedio es menos elevada que la Cordillera Occidental, su altura promedio es de 3,700 a 4,000 msnm. Se ubica entre el Altiplano y la zona Sub Andina. Est compuesta por una zona externa de plegamientos en la cual la estructura geolgica es el extremo de un anticlinal que buza en sentido contrario de la direccin de las formaciones del plegamiento. Una caracterstica de la regin Sur, a la altura de las latitudes 12 S a 13 S, es que la Cordillera Oriental toma una direccin E-W para luego continuar paralelo a las unidades anteriores. Esta caracterstica es ms acentuada en la llamada deflexin de Abancay, ligada a la tectnica de la regin. El comportamiento de los suelos y rocas es muy diferente que en la zona costanera, pues los intensos efectos por el ataque de las bajas temperaturas hacen que las rocas se disgreguen con fracturas y fisuras que las reducen a suelos



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residuales. Este efecto se manifiesta principalmente en las rocas volcnicas como los tufos riolticos, traquitas, andesitas y rocas gneas como el granito, la granodiorita, etc. Los cambios de temperatura en el da son suficientes para destruir cualquier tipo de roca. 2.3 Zona III

Zona Sub Andina, corresponde a las laderas de los Andes, limitadas por la Cordillera Oriental al Oeste y por el Escudo Brasilero en el extremo Pie de Monte Amaznico al Este. Est conformada por una cobertura de sedimentos del Mesozoico y Cenozoico, fuertemente afectados por pliegues de gran longitud de onda. En esta zona, las rocas alteradas forman suelos residuales cuyo espesor fcilmente pasa los 30 m y la erosin es intensa. En este tipo de suelo los problemas predominantes son las importantes deformaciones en las cimentaciones y la inestabilidad de las laderas, pues los derrumbes y deslizamientos son normales y frecuentes.



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3.0 NEOTECTNICA DE LA REGIN EN ESTUDIO

3.1 Emplazamiento Tectnico Regional

El Per est comprendido en una de las regiones de ms alta actividad ssmica que hay en la Tierra, formando parte del Cinturn Circumpacfico. El marco tectnico regional a mayor escala est gobernado por la interaccin de las placas de Nazca y Sudamericana. Los principales rasgos tectnicos de la regin occidental de Sudamrica, como son la Cordillera de los Andes y la fosa ocenica Per-Chile, estn relacionados con la alta actividad ssmica y otros fenmenos telricos de la regin, como una consecuencia de la interaccin de dos placas convergentes cuya resultante ms notoria precisamente es el proceso orognico contemporneo constituido por los Andes. La teora que postula esta relacin es la Tectnica de Placas o Tectnica Global (Isacks et al, 1968). La idea bsica de la teora de la Tectnica de Placas es que la envoltura ms superficial de la tierra slida, llamada Litsfera (100 km), est dividida en varias placas rgidas que crecen a lo largo de estrechas cadenas meso-ocenicas casi lineales; dichas placas son transportadas en otra envoltura menos rgida, la Astensfera, y son comprimidas o destruidas en los lmites compresionales de interaccin, donde la corteza terrestre es comprimida en cadenas montaosas o donde existen fosas marinas (Berrocal et al, 1975). El mecanismo bsico que causa el movimiento de las placas no se conoce, pero se afirma que es debido a corrientes de conveccin o movimientos del manto plstico y caliente de la tierra y tambin a los efectos gravitacionales y de rotacin de la tierra. Los lmites o bordes de las placas raramente coinciden con las mrgenes continentales, pudiendo ser de tres tipos:



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Segn cordilleras axiales, donde las placas divergen una de otra y en donde se genera un nuevo suelo ocenico;

Segn fallas de transformacin a lo largo de las cuales las placas se deslizan una respecto a la otra; y

Segn zonas de subduccin, en donde las placas convergen y una de ellas se sumerge bajo el borde delantero de la suprayacente.

Se ha observado que la mayor parte de la actividad tectnica en el mundo se concentra a lo largo de los bordes de estas placas. El frotamiento mutuo de estas placas es lo que produce los terremotos, por lo que la localizacin de stos delimitar los bordes de las mismas. La margen continental occidental de Sudamrica, donde la Placa Ocenica de Nazca est siendo subducida por debajo de la Placa Continental Sudamericana, es uno de los mayores bordes de placa en la tierra. La Placa Sudamericana crece de la cadena meso-ocenica del Atlntico, avanzando hacia el noroeste con una velocidad de 2 a 3 cm por ao y se encuentra con la Placa de Nazca en su extremo occidental, constituido por la costa Sudamericana del Pacfico. Por otro lado, la Placa de Nazca crece de la cadena meso-ocenica del Pacfico Oriental y avanza hacia el Este con una velocidad de aproximadamente 5 a 10 cm por ao, subyaciendo debajo de la Placa Sudamericana con una velocidad de convergencia de 7 a 12 cm por ao (Berrocal et al, 1975). Como resultado del encuentro de la Placa Sudamericana y la Placa de Nazca y la subduccin de esta ltima, han sido formadas la Cadena Andina y la Fosa Per-Chile en diferentes etapas evolutivas. El continuo interaccionar de estas dos placas da origen a la mayor proporcin de actividad ssmica de la regin



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occidental de nuestro continente. La Placa de Nazca se sumerge por debajo de la frontera Per-Brasil y noroeste de Argentina, lo cual es confirmado por la distribucin espacial de los hipocentros, an cuando existe cierta controversia debido a la ausencia de actividad ssmica entre los 300 y 500 km de profundidad (Berrocal et al, 1975). Algunos trabajos de sismotectnica en Sudamrica han sealado ciertas discontinuidades de carcter regional, que dividen el panorama tectnico de esta regin en varias provincias tectnicas. Dichas provincias estn separadas por discontinuidades laterales (Berrocal, 1974) o por "zonas de transicin" sismotectnicas (Deza y Carbonell, 1978), todas ellas normales a la zona de subduccin o formando un ngulo grande con sta. Estas provincias tectnicas tienen caractersticas especficas que influyen en la actividad ssmica que ocurre en cada una de ellas. 3.1.1 Zonificacin Tectnica

El rgimen de esfuerzo regional tectnico parece ser predominantemente compresional, normal a las lneas de la Costa y a la direccin de la Cordillera. La parte occidental del rea de estudio est constituda por varias unidades tectnicas de diferentes grados de deformabilidad, debido a su diferente litologa y poca de formacin. La unidad de deformacin Precambriana no presenta actividad ssmica, mientras que la unidad de deformacin Paleozoica presenta actividad ssmica de profundidad superficial a intermedia, tal como se observa en la zona de Quiches en la Cordillera Blanca, la zona de Huaytapallana cerca a Huancayo, as como en Cusco y en Abancay. El proceso de colisin de la placa de Nazca y la placa continental Sudamericana es causante de todos los procesos orognicos que se desarrollan en el continente, dentro de los cuales se puede mencionar los siguientes (Pomachagua, O., 2000):



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La Fosa Marina: la fosa marina indica de Norte a Sur y paralelo al litoral costero, el lmite de contacto entre la placa ocenica y la placa continental. Este lmite tiene la forma de una fosa de gran extensin, la misma que alcanza profundidades de hasta 8000 m. Esta fosa est formada por sedimentos que han sido depositados sobre rocas pre-existentes. La Cordillera Andina: la Cordillera Andina se ha formado como producto del proceso de compresin entre la Placa de Nazca y la Placa Sudamericana en diferentes procesos orognicos. Esta cordillera est conformada en general por rocas gneas plutnicas que afloraron a la superficie terrestre por procesos tectnicos. La Cordillera Andina se distribuye en el Per de Norte a Sur, alcanzando un ancho de 50 km aproximadamente en las regiones Norte y Centro, y hasta de 300 km en la regin Sur. As mismo, la Cordillera Andina se orienta en promedio en direccin NW-SE, aunque a la altura de la latitud 13 S sta se orienta en direccin E-W, a lo largo de la deflexin de Abancay. Los Sistemas de Fallas: los diferentes sistemas de fallas que se distribuyen en la zona continental se han formado como un efecto secundario de la colisin de la placa ocenica con la placa continental. Este proceso gener la presencia de plegamientos y fracturas en la corteza terrestre. Los sistemas de fallas mayormente se localizan en el altiplano y en la regin subandina de Norte a Sur, as como tambin en los pies de las cordilleras o nevados y entre los lmites de la Cordillera Occidental y la zona costera. La Cadena Volcnica: la formacin de la cadena volcnica se debe a la colisin entre las mrgenes de las placas de Nazca y Sudamericana. En el Per la cadena volcnica se localiza en la regin Sur de la Cordillera Occidental, con conos volcnicos activos como los de Ampato, Coropuna, Paucarani, Misti, Ubinas, Sarasara, etc. En la regin Norte y Centro de Per hay un ausentismo de volcanes



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debido a que el proceso de subduccin en estas regiones tiende a ser casi horizontal. Dorsal de Nazca: esta cadena montaosa o cordillera se localiza en el Ocano Pacfico entre las latitudes 15 S y 19 S. La estructura de la Dorsal de Nazca es producto de un proceso de distensin de la corteza ocenica y se estima que su formacin tiene una edad de 5 a 10 millones de aos. Esta dorsal tiene una influencia decisiva en la constitucin tectnica de la parte occidental del continente, donde se nota un marcado cambio en la continuidad de otros rasgos tectnicos. En la parte ocenica, la Dorsal de Nazca divide la Fosa Ocenica en la Fosa de Lima y la Fosa de Arica. 3.1.2 Sistemas de Fallas en la Regin Centro-Sur del Per

Los sistemas de fallas, cuyo origen se debe a una distribucin heterognea de esfuerzos tensionales y compresionales, son la principal fuente de actividad ssmica superficial en el territorio peruano. En la regin centro-sur del Per, que es materia de este estudio, se pueden reconocer los siguientes sistemas de fallas, ya sea por su manifestacin en la superficie o por la distribucin de sismos sobre su plano de falla (Pomachagua, O., 2000; Bernal, I., 2000). Falla de Motejato: esta falla se localiza al SE de San Vicente de Caete y se orienta en la direccin N110E y N125E, con ngulo de buzamiento entre 65 y 85 en la direccin Norte. Esta falla es del tipo normal y alcanza un salto vertical de siete metros. Falla de Marcona: esta falla se localiza al NE de San Juan de Marcona (Ica), con una orientacin de N120E y buzamiento de 70 en la direccin Norte. Es de tipo normal y presenta un salto vertical de 20 m.



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Falla de San Lorenzo: segn el estudio de Sebrier et al (1982), existe una falla a pocos kilmetros frente a la ciudad de Lima conocida como la falla de San Lorenzo, que pertenece al Cuaternario y ha sido deducida de la diferencia de niveles verticales entre el continente y la isla, que ha levantado el bloque Oeste. Es decir, la costa del Per central ha estado sometida a un rgimen de hundimiento durante todo el Cuaternario. De la comparacin de las alturas a que se hallan los niveles holocenos, tal falla habra actuado como mximo en el Pleistoceno Superior y por lo tanto no tiene las caractersticas de una falla activa pese a ser reciente. El perfil batimtrico entre el Callao y San Lorenzo muestra una depresin denominada El Boquern. Es posible que este rasgo seale la traza de la mencionada falla, cuya longitud se podra estimar en 30 km. Falla de Razuwilcas: es un sistema conformado por un conjunto de fallas que se encuentran localizadas entre Huanta y Pampa de la Quinua, en el departamento de Ayacucho. El buzamiento de este sistema de fallas es en direccin NE y alcanza una longitud de 100 km aproximadamente. El Mapa M-05 muestra las caractersticas neotectnicas de la regin en estudio, donde se indica el trazo del gasoducto desde Pampa Melchorita hasta Lurn y el punto de anlisis en Ayacucho. Cabe mencionar que la delimitacin de estas estructuras geolgicas es de carcter regional, por lo que muchas de las fallas representadas en estos mapas corresponden a los alineamientos principales de los sistemas de fallas identificadas e inferidas en los estudios de neotectnica disponibles. 3.2 Sismotectnica Regional

Para visualizar la actividad ssmica de la regin en estudio y su correlacin con la tectnica regional, en el Mapa M-06 se presenta el Mapa Sismotectnico de esta regin. En ste se muestran los rasgos neotectnicos indicados por Sebrier et al



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(1982) para el Per, as como los hipocentros del Catlogo Ssmico del Instituto Geofsico del Per (IGP) revisado y depurado para el periodo 1471-2000, con representacin de la localizacin, magnitud y profundidad focal de los sismos. El importante ndice de actividad ssmica observado en la zona costera y la existencia de la fosa Per-Chile, indican claramente la presencia de una zona de subduccin, donde la Placa de Nazca se introduce bajo la Placa Sudamericana generando sismos de elevadas magnitudes con relativa frecuencia. Los Mapas M-02 y M-03 muestran los perfiles transversales perpendiculares a la costa, donde se puede observar la zona de contacto de estas placas tectnicas, as como una importante actividad ssmica superficial en la zona continental. Estudios de la sismicidad de la regin sur del Per (Deza, 1969) indican la existencia de una zona de transicin situada entre los 13 S y 15 S, en la cual la Placa de Nazca soportara una contorsin sobre un ancho de 200 km aproximadamente; la misma que coincide con la Deflexin de Abancay. Esta contorsin explicara la diferencia entre la distribucin hipocentral de los sismos de subduccin en las regiones central y sur del Per. En los Mapas M-02 y M-03 de Perfiles Ssmicos y Secciones Transversales se aprecia que en la porcin ocenica la actividad ssmica est constituda por sismos generados por el proceso de subduccin de la placa de Nazca debajo de la placa continental, diferencindose los sismos de interfase producto de fallas inversas debido a procesos compresivos, y los sismos de intraplaca superficial e intermedia, producto de fallas normales debido a procesos tensionales que se presentan en la zona de contacto de las placas. La concentracin de sismos en funcin a la profundidad focal y ubicacin epicentral nos muestra la trayectoria del proceso de subduccin. En la porcin continental existen nidos ssmicos superficiales en Huaytapallana y a lo largo de la zona subandina del Per Central, tal como el que se presenta al Oeste de la ciudad de Ayacucho. Existen adems otras estructuras



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geolgicas generadoras de sismos, como son sistemas de fallas identificadas en los departamentos de Cusco y Apurmac, dentro de las que se encuentran las fallas de Tambomachay y Alto Vilcanota, entre otras. Todos los sismos en la porcin ocenica corresponden a la zona de subduccin, mientras que en la porcin continental se incluyen los sismos de la zona de Benioff, con profundidades focales mayores de 70 km y los sismos continentales que son superficiales. En el Mapa de Densidad Ssmica M-07 se aprecia que en la porcin ocenica existe una alta densidad ssmica superficial (sismos con profundidad focal menores a 70 km) concentrados casi exclusivamente entre la fosa marina y la lnea de la costa. En la porcin continental se aprecia una alta densidad ssmica profunda, debido a que en esta zona los sismos presentan focos a profundidades mayores a 70 km. En los Mapas M-02 y M-07 se aprecia que en la zona del proyecto correspondiente a la traza de la troncal del gas de Camisea desde Lurn hasta Pampa Melchorita existe una alta concentracin de movimientos ssmicos superficiales de magnitudes moderadas y que los sismos generados en la zona de subduccin se encuentran a distancias menores a 100 km a la traza. Para el punto de anlisis ubicado en el departamento de Ayacucho existe una menor concentracin de movimientos ssmicos superficiales (profundidades focales menores a 70 km) y una moderada concentracin de movimientos ssmicos de profundidades intermedias (profundidades focales menores a 300 km), donde los sismos generados en la zona de subduccin se encuentran a distancias mayores a 100 km de este punto.



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4.0 SISMICIDAD DEL REA DE INFLUENCIA

Para la identificacin de las fuentes sismognicas y la caracterizacin de su actividad, la evaluacin del peligro ssmico, adems de los estudios geolgicos y tectnicos, requiere de una informacin detallada de la sismicidad del rea de influencia. Esta informacin, que es obtenida de catlogos de sismos histricos e instrumentales, permite delimitar en forma ms precisa la ubicacin de las fuentes sismognicas y la estimacin de la frecuencia de ocurrencia de sismos en los ltimos cientos de aos. 4.1 Historia Ssmica de la Regin en Estudio

Silgado (1969, 1973, 1978 y 1992), realiz una recopilacin de datos sobre los principales eventos ssmicos ocurridos en el Per desde el ao 1513. Este trabajo constituye una fuente de informacin bsica para el conocimiento de las intensidades ssmicas de los sismos histricos. Segn esta informacin, los mayores terremotos registrados en la costa central del Per son los de 1586, 1687 y el de 1746, este ltimo destruy completamente la ciudad de Lima y gener un maremoto con olas de 15 a 20 m de altura. As mismo, se reporta que durante el perodo de 1513 a 1959, Lima fue destruida sucesivamente por un total de 15 terremotos (Silgado, 1978). Alva Hurtado et al (1984), basndose en esta fuente han elaborado un mapa de Distribucin de Mximas Intensidades Ssmicas Observadas en el Per. La confeccin de dicho mapa se ha basado en treinta isosistas de sismos peruanos y datos de intensidades puntuales de sismos histricos y sismos recientes. Las intensidades mximas registradas en la zona costa central, donde se localiza el rea de estudio, alcanzan valores de hasta X en la escala MMI. En el Anexo 1 se presenta una descripcin resumida de los sismos que han ocurrido en el rea de influencia del Proyecto. Este anexo est basado



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fundamentalmente en el trabajo de Silgado y en el Proyecto SISRA (Sismicidad de la Regin Andina), patrocinado por el Centro Regional de Sismologa para Amrica del Sur (CERESIS). As mismo, se incluye la descripcin de los sismos recientes ocurridos en la regin en estudio y que se consideran significativos para los fines de este estudio. Del anlisis de la informacin existente se deduce que en la zona andina, para el rea de influencia del proyecto, existe poca informacin histrica. La mayor cantidad de informacin est referida a sismos ocurridos principalmente a lo largo de la costa centro y sur, debido probablemente a que en esta regin se establecieron las ciudades ms importantes despus del siglo XVI. Se debe indicar que dicha actividad ssmica, tal como se reporta, no es totalmente representativa, ya que pueden haber ocurrido sismos importantes en regiones remotas, que no fueron reportados. Los sismos ms importantes que afectaron la regin y cuya historia se conoce son:

El sismo del 9 de julio de 1586, con intensidades de IX MMI en Lima y VI MMI en Ica;

El sismo del 13 de noviembre de 1655, con intensidades de IX MMI en el Callao y VIII MMI en Lima;

El sismo del 12 de mayo de 1664, con intensidades de X MMI en Ica, VIII MMI en Pisco y IV MMI en Lima;

El sismo del 20 de octubre de 1687, con intensidades de IX MMI en Caete, VIII MMI en Ica y VII MMI en Lima;

El sismo del 10 de febrero de 1716, con intensidades de IX MMI en Pisco y V MMI en Lima;

Sismo del 28 de octubre de 1746 a las 22:30 horas: Destruccin de casi la totalidad de casas y edificios en Lima y Callao. Intensidad de X (MMI) en Chancay y Huaral, IX X (MMI) en Lima, Barranca y Pativilca;

El sismo del 30 de marzo de 1828, con intensidad de VII MMI en Lima;



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El sismo del 04 de marzo de 1904, con intensidad de VII - VIII MMI en Lima; Sismo del 24 de mayo de 1940 a las 11:35 horas: Intensidad de VIII (MMI) en

Lima, VI (MMI) en el Callejn de Huaylas, V (MMI) en Trujillo; Sismo del 24 de agosto de 1942 a las 17:51 horas: Terremoto ubicado entre los

lmites de los departamentos de Ica y Arequipa. Intensidades: Jaqui, Quincacha, Nazca y Acar IX, Chala, Atiquipa y Caravel VIII, Ica y Coracora VII, Arequipa y Ayacucho V (MMI);

El sismo del 17 de octubre de 1966, con intensidad VII MMI en Lima; El sismo del 03 de octubre de 1974, con intensidad de VIII MMI en Lima y VII

MMI en Caete; El sismo del 18 de abril de 1993, con intensidad de VI MMI en Lima y V MMI

en Caete y Chimbote, Sismo del 12 de noviembre de 1996 a las 16:59 horas ocurri un sismo de

magnitud 7.7Mw que afect principalmente a la localidad de Nazca, Departamento de Ica. Intensidades mximas de VII (MMI) en las localidades de Nazca, Palpa, Ica, Acari y Llauca;

El sismo del 23 de junio de 2001, este evento fue sentido en el centro y sur del Per, y norte de Chile. Tuvo una magnitud de 8.4 Mw. Las intensidades mximas fueron de VII y VIII (MM) sobre un rea que incluye las localidades de Ocoa, Caman, Mollendo, Chala, Caravel, Arequipa, Moquegua y Tacna. Este terremoto dio origen a un tsunami que afect la localidad de Caman con olas de 4 a 7 metros de altura, llegando a ingresar a ms de un kilmetro de distancia tierra adentro, causando muerte y destruccin. Un registro del movimiento ssmico obtenido en la Estacin Vizcarra (MOQ 1) de la Red Acelerogrfica del CISMID, localizada a 90 km del litoral y a 60 km del plano de ruptura, alcanz valores pico de aceleracin de 0.3g en la componente EW y 0.22 g en la componente NS;

El sismo del 20 de octubre del 2006, cuyo epicentro fue ubicado a 90 km al Oeste de la localidad de Pisco (Ica), en el extremo sur-oeste de la regin central del Per. Tuvo una magnitud de momento ssmico Mw=6.4, el cual no produjo tsunamis ni alteraciones en el nivel medio de oscilacin del mar. El sismo genero intensidades ssmicas de V en las localidades de Caete, Chincha, Pisco,



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Lunahuana y Quilmaza, IV en las localidades de Ica, Mala, Chilca, Calando y Palpa; y

El 15 de agosto del 2007 ocurri un sismo con origen en la zona de convergencia de las placas, el cual fue denominado como el sismo de Pisco debido a que su epicentro fue ubicado a 60 km al Oeste de la ciudad de Pisco. Este sismo tuvo una magnitud de momento ssmico Mw=7.9 de acuerdo al Instituto Geofsico del Per y de 8.0 segn el National Earthquake Center (NEIC). El sismo produjo daos importantes en un gran nmero de viviendas de la ciudad de Pisco (aproximadamente el 80%) y menor en las localidades aledaas, llegndose a evaluar una intensidad del orden de VII en la escala de Mercalli Modificada (MM) en las localidades de Pisco, Chincha y Caete, V y VI en la cuidad de Lima. VI en las localidades de Yauyos (Lima), Huaytar (Huancavelica), IV en las ciudades de Huaraz y localidades de Canta, Puquio, Chala. Este sismo produjo un tsunami que se origin frente a las localidades ubicadas al sur de la pennsula de Paracas, y una licuacin generalizada en un rea de ms de 3 km de longitud por 1.0 km de ancho en las zonas de Canchaman y Tambo de Mora en Chincha.

En el Anexo 2 se presentan los mapas de isosistas disponibles, los cuales corresponden a los siguientes sismos ocurridos en el rea en estudio: 9 de Julio de 1586, 20 de octubre de 1687, 28 de octubre de 1746, 24 de mayo de 1940, 24 de agosto de 1942, 1 de noviembre de 1947, 28 de mayo de 1948, 9 de diciembre de 1950, 17 de octubre de 1966, 31 de mayo de 1970, 3 de octubre de 1974, 10 de noviembre de 1980, 18 de abril de 1993, 12 de noviembre de 1996, 23 de junio del 2001, 20 de octubre del 2006, y 15 de agosto del 2007. Se concluye que, de acuerdo a la historia ssmica del rea del Proyecto, en los ltimos 400 aos han ocurrido sismos con intensidades de hasta X MMI en la zona de la costa y de hasta VI a VII MMI en la zona andina producto de la actividad ssmica superficial.



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4.2 Sismicidad Instrumental en el rea de Influencia

La calidad de la informacin ssmica instrumental en el Per mejora ostensiblemente a partir del ao 1963 con la instalacin de la red sismogrfica mundial. En consecuencia, la informacin consignada en los catlogos ssmicos se agrupa en los siguientes tres perodos de obtencin de datos sismolgicos:

Antes de 1900 : datos histricos descriptivos de sismos destructores; 1900 1963 : datos instrumentales aproximados; y 1963 2007 : datos instrumentales precisos.

La informacin sismolgica utilizada en el presente estudio ha sido obtenida del Catlogo Ssmico revisado y actualizado del Instituto Geofsico del Per (IGP), el cual es una versin revisada del Catlogo Ssmico del Proyecto SISRA - 1982 (Sismicidad de la Regin Andina) para el periodo 1471 1982, y elaborado por el propio IGP para el periodo 1982 2001. Esta informacin ha sido completada hasta agosto del 2007 utilizando la informacin del Catlogo del NEIC, para lo cual se ha uniformizado las magnitudes utilizadas. El Mapa M-04 presenta la distribucin de epicentros en el rea de influencia del Proyecto. Este mapa presenta la ubicacin de los sismos ocurridos entre los aos 1901 y 2007, con magnitudes Ms (en funcin de las ondas superficiales) mayores o iguales que 3.0. As mismo, en los Mapas M-02 y M-03 se presentan perfiles transversales perpendiculares a la costa, donde se observa que la sismicidad con foco superficial se localiza principalmente en la zona ocenica en direccin paralela a la lnea de costa, donde se producen sismos de magnitud moderada con relativa frecuencia. Otro grupo importante de sismos con foco superficial son los producidos por la subsidencia del Escudo Brasileo bajo la Cordillera Andina, estando la mayor parte de estos sismos localizados en la zona de transicin entre la Cordillera Oriental y el margen occidental de la zona Subandina (entre 3 S y



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13 S). En la zona alto andina se han registrado sismos superficiales e intermedios en menor cantidad y ms dispersos. Estos sismos presentan magnitudes moderadas y son menos frecuentes, y estaran relacionados a posibles fallas existentes. Los sismos con foco a profundidad intermedia (70-300 km) se distribuyen de manera irregular por debajo del continente, formando un plano con un ngulo de buzamiento promedio de 30 en la regin sur, donde se aprecia la subduccin de la Placa de Nazca, ya que hacia el continente la profundidad focal de los sismos aumenta. La actividad ssmica con foco profundo (300700 km) se localiza en la regin Centro y Sur de la Llanura Amaznica; siendo esta sismicidad mayor en la regin central (borde Per-Brasil) y menos numerosa y ms dispersa en la regin sur (borde Per-Bolivia).



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5.0 ANLISIS SSMICO PROBABILSTICO

5.1 Introduccin

El peligro ssmico es una medida de la probabilidad que el sismo ms fuerte que puede ocurrir en una zona, en un cierto nmero de aos, exceda (o no exceda) un determinado nivel de intensidad ssmica (intensidad, aceleracin, velocidad, etc). Cornell (1968) propuso una metodologa para realizar el anlisis de peligro ssmico probabilsticamente. Esta metodologa fue sistematizada por Mc Guire (1974) en su programa de cmputo RISK, el cual es ampliamente usado en la actualidad, convirtindose en una herramienta bsica para este anlisis, dado que nicamente determina los niveles de demanda ssmica para la aceleracin mxima en la base del terreno. La concepcin bsica del mtodo consiste en la determinacin y caracterizacin de las fuentes sismognicas que definen la sismicidad de la regin en estudio; para esto es necesario revisar la actividad ssmica del pasado y analizar las caractersticas tectnicas de la regin. Seguidamente se determinan los parmetros de sismicidad local de cada una de las fuentes o zonas sismognicas y con la ayuda de leyes de atenuacin ssmica definidas para cada tipo de fuentes, se determinan los valores probables de intensidades ssmicas que pueden esperarse en un determinado lugar. Se conoce que el movimiento ssmico del terreno en un lugar determinado est directamente influenciado por factores como el mecanismo de la fuente, el camino de propagacin de las ondas y las condiciones locales del suelo en el sitio de inters. Dado que las leyes de atenuacin son generalmente desarrolladas considerando informacin obtenida en roca base o suelo firme de la actividad ssmica de diversas partes del mundo, los valores de aceleracin estimados



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generalmente no reflejan la amplificacin de las ondas producto de las condiciones locales del suelo en un punto de inters determinado. El anlisis ssmico probabilstico tambin permite estimar adecuadamente las ordenadas espectrales asociadas a un nivel de excedencia uniforme a lo largo del espectro, el cual se conoce como espectro de respuesta de peligro uniforme, utilizando metodologas establecidas en la literatura tcnica, en lugar de escalar una forma espectral al valor de aceleracin mxima del suelo estimada mediante un estudio de peligro ssmico probabilstico, lo cual conduce a una distribucin no uniforme del peligro a lo largo del espectro y por tanto a un nivel de riesgo diferente de acuerdo a la importancia de la estructura a disear. En el presente estudio, se han empleado leyes de atenuacin para cuantificar la aceleracin horizontal mxima del suelo en la base, as como leyes de atenuacin que permiten estimar los niveles de demanda ssmica para diferentes periodos de vibracin de una estructura, publicados en la literatura tcnica, denominados leyes de atenuacin para ordenadas espectrales. Dada esta tendencia mundial, se ha empleado en este estudio leyes de atenuacin de ordenadas espectrales para aceleraciones, que distinguen los sismos de subduccin de interfase e intraplaca. Se ha empleado los modelos de atenuacin de Youngs et al. (1997) y la ley de atenuacin CISMID (Chvez, 2006), obtenida mediante el procesamiento estadstico bayesiano de registros de movimientos fuertes de suelo de sismos registrados dentro del territorio peruano y captados por la red acelerogrfica del CISMID. 5.2 Fundamentos del Anlisis del Peligro Ssmico

Como se ha indicado anteriormente, el anlisis de peligro ssmico probabilstico consiste en la evaluacin de la probabilidad de que en un lugar determinado ocurra un movimiento ssmico de una intensidad igual o mayor que un cierto



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valor fijado. En general, se hace extensivo el trmino intensidad a cualquier otra caracterstica de un sismo, tal como su magnitud, la aceleracin mxima, el valor espectral de la velocidad, el valor espectral del desplazamiento del suelo, el valor medio de la intensidad Mercalli Modificada u otro parmetro de inters para el diseo ingenieril. La prediccin de eventos futuros puede ser realizada por medio de modelos estadsticos, en base a datos pasados. Actualmente el modelo ms usado es el de Poisson, aunque algunos investigadores vienen utilizando el modelo de Markov. El modelo de Markov difiere del modelo de Poisson en que las ocurrencias de eventos nuevos dependen de eventos anteriores, mientras que en el modelo de Poisson, estas ocurrencias son independientes de los eventos pasados. Los resultados obtenidos por medio de estos modelos revelan algunas diferencias. El modelo de Markov, mejor ajustado a la teora del rebote elstico, tiene ciertas desventajas debido a la dificultad en establecer las condiciones iniciales, requiriendo un tratamiento ms numrico. El modelo de Poisson, por otro lado, no siempre est de acuerdo con los datos experimentales para magnitudes ssmicas pequeas, porque ignora la tendencia de los sismos a agruparse en espacio y tiempo. Sin embargo, el modelo de Poisson ha dado resultados adecuados en muchas situaciones. El modelo de Poisson asume que los eventos ssmicos son espacial y temporalmente independientes y que la probabilidad de que dos eventos ssmicos ocurran en el mismo sitio y en el mismo instante es cero. Estas suposiciones, por lo general, no se ajustan a la ocurrencia de eventos de baja magnitud, sin embargo representan adecuadamente la ocurrencia de los movimientos grandes, que son los de mayor inters para fines ingenieriles. Por esta razn, el modelo de



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Poisson es ampliamente utilizado para evaluar el peligro ssmico probabilsticamente. En su forma ms general, la Ley de Poisson es expresada de la siguiente manera:

! n)t ( e= (t) P

nt -

n

Donde: Pn(t) es la probabilidad de que hayan eventos en un perodo de tiempo t; n es el nmero de eventos; y es la razn de ocurrencia por unidad de tiempo.

La ocurrencia de un evento ssmico es de carcter aleatorio y la Teora de las Probabilidades es aplicable en el anlisis de la posibilidad de su ocurrencia. Aplicando esta teora se puede demostrar que si la ocurrencia de un evento A depende de la ocurrencia de otros eventos: E1, E2,....En, mutuamente excluyentes y colectivamente exhaustivos; entonces, de acuerdo al teorema de la probabilidad total, la probabilidad de ocurrencia de A est dada por la siguiente expresin:

)E( P . )E(A/ P = P(A) iin

i

Donde: P (A/Ei) es la probabilidad condicional que A ocurra, dado que Ei ocurra.

La intensidad generalizada (I) de un sismo en el lugar fijado puede considerarse dependiente del tamao del sismo (la magnitud o intensidad epicentral) y de la distancia al lugar de inters. Si el tamao del sismo (S) y su localizacin (R) son considerados como variables aleatorias continuas y definidas por sus funciones de densidad de probabilidad, fS(s) y fR(r) respectivamente, entonces el peligro ssmico definido por la probabilidad que la intensidad I sea igual o mayor que una intensidad dada, ser: P(I i) y est dada por:



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dr ds (r) f (s) fr)] [I/(s, P = i)(I P RS Esta es la expresin que resume la teora desarrollada por Cornell en 1968, para analizar el peligro ssmico. La evaluacin de esta integral es efectuada por el programa de cmputo CRISIS 2003 desarrollado por Ordaz et al (1999) en el clculo del peligro ssmico, el cual ha sido empleado en el presente estudio. 5.3 Evaluacin y Caracterizacin de las Fuentes Sismognicas

La determinacin de las fuentes sismognicas se ha basado en el mapa de distribucin de epicentros, as como en las caractersticas tectnicas del rea de influencia. Como se ha mencionado anteriormente, la actividad ssmica en el Per es el resultado de la interaccin de las Placas de Nazca y Sudamericana, as como del proceso de reajustes tectnicos del aparato andino. Esto permite agrupar a las fuentes en continentales y de subduccin. Las fuentes de subduccin modelan la interaccin de las Placas Sudamericana y de Nazca. Las fuentes continentales o corticales estn relacionadas con la actividad ssmica superficial andina. La determinacin de estas fuentes se basa en conceptos regionales de sismotectnica, pues el aporte de fuentes sismognicas locales es un problema que contina abierto, ya que no existen metodologas exactas para darle solucin. Un factor principal que imposibilita la evaluacin de la contribucin de las fuentes locales, es que si bien es cierto que la traza y la geometra de las fuentes pueden ser conocidas, la falta de informacin de su actividad reciente no admite estudios de recurrencia y en consecuencia, tal actividad no puede incluirse en un modelo probabilstico. Otro factor preponderante es que las ecuaciones de atenuacin conocidas son inaplicables para representar la atenuacin de las aceleraciones en el campo realmente cercano, correspondiente a la distancia entre la fuente puramente local y el sitio de inters. En consecuencia, el peligro que implican las



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fuentes locales deber ser analizado en un estudio de detalle, que evale la posibilidad de ruptura superficial de alguna falla que podra afectar al proyecto. La mayor parte de los sismos ocurridos en el rea considerada son producto de la interaccin de las Placas de Nazca y Sudamericana. La Placa de Nazca penetra debajo de la Sudamericana a ngulos variables y se profundiza a medida que avanza hacia el continente. En el Per la distribucin de los sismos en funcin a la profundidad de sus focos ha permitido configurar la geometra del proceso de subduccin de la placa ocenica bajo la continental. Una caracterstica importante de esta geometra es que cambia su forma al pasar de una subduccin de tipo horizontal (regin Norte y Centro) a una de tipo normal (regin Sur) a la altura de la latitud 14S. Este cambio en el modo de la subduccin es debido a que la placa ocenica soporta una contorsin (Deza, 1972; Grange et al, 1984; Rodrguez y Tavera, 1991; Cahill y Isacks, 1993; Tavera y Buforn, 1998). En el presente estudio se han establecido ocho fuentes sismognicas de subduccin, en las cuales se han diferenciado los mecanismos de interfase (F1, F5 y F8) y de intraplaca superficial (F2 y F6) e intermedia (F3, F4 y F7). Las geometras de estas fuentes se han definido en funcin de las caractersticas sismotectnicas de la regin definida por un crculo de 350 km de radio desde el lugar de anlisis, considerando el patrn de comportamiento de cada una de ellas. Las fuentes simognicas as definidas para la regin central del Per y que son aplicables para el proyecto se presentan en el Mapa M-04 y sus coordenadas geogrficas se indican en la Tabla 5.1.



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TABLA 5.1 COORDENADAS GEOGRFICAS DE LAS FUENTES DE SUBDUCCIN

FUENTES MECANISMOFOCAL

COORDENADAS GEOGRFICAS

LONGITUD(W)

LATITUD (S)

PROFUNDIDAD(km)

Fuente F1 Interfase

-79.146 -7.853 50.0 -81.043 -8.941 25.0 -77.028 -14.811 25.0 -75.998 -13.999 50.0

Fuente F2 Intraplaca Superficial

-74.996 -13.218 80.0 -78.406 -7.380 80.0 -79.146 -7.853 50.0 -75.998 -13.999 50.0

Fuente F3 Intraplaca Intermedia

-74.996 -13.218 80.0 -73.940 -12.481 125.0 -77.178 -6.543 125.0 -78.411 -7.390 80.0


-73.940 -12.481 125.0 -72.594 -11.176 175.0 -75.600 -5.539 175.0 -77.178 -6.554 125.0

Fuente F5 Interfase

-71.427 -17.553 60.0 -75.998 -13.999 60.0 -77.028 -14.811 25.0 -72.579 -18.928 25.0

Fuente F6 Intraplaca Superficial

-71.427 -17.553 60.0 -70.681 -16.618 100.0 -74.996 -13.218 100.0 -75.998 -13.999 60.0



-32-

FUENTES MECANISMOFOCAL

COORDENADAS GEOGRFICAS

LONGITUD(W)

LATITUD (S)

PROFUNDIDAD(km)


-69.443 -15.020 220.0 -73.343 -11.902 200.0 -73.940 -12.481 175.0 -74.996 -13.218 100.0 -70.681 -16.618 100.0

Fuente F8 Interfase

-71.616 -19.776 25.0 -71.586 -22.000 25.0 -69.627 -21.999 25.0 -69.641 -18.721 60.0 -71.427 -17.553 60.0 -72.579 -18.928 60.0

5.4 Estimacin Bayesiana de Parmetros de Sismicidad Local

Para la estimacin de los parmetros de sismicidad de las fuentes se ha utilizado el catlogo ssmico revisado y actualizado del IGP y completado hasta Agosto del 2007 con los datos del National Earthquake Center (NEIC). En este catlogo, para la zona en referencia, la informacin instrumental de sismos comienza a principios del siglo XX; sin embargo, esta informacin es incompleta hasta el ao 1963, ya que no se cuenta con valores de magnitud de ondas de cuerpo mb y profundidad focal, adems la informacin ssmica reportada no es homognea. Por lo tanto, para la realizacin del anlisis estadstico de recurrencia se decidi utilizar la informacin disponible a partir de 1963, en la cual, para evitar la eliminacin de eventos que presentan un solo tipo de magnitud, se han calculado las magnitudes mb o Ms respectivamente, utilizando la relacin propuesta por Castillo (1993), de manera de utilizar cualquiera de ellas para homogenizar la muestra de datos:

mb = 3.30 + 0.40 Ms



-33-

Definidas las fuentes sismognicas, se dividi el catlogo ssmico en funcin al nmero de estas, determinndose as los eventos delimitados en cada fuente. Dado que el proceso de Poisson postula la utilizacin de datos mutuamente independientes, se procedi a eliminar los eventos ssmicos catalogados como rplicas. Para ello se emple la metodologa empleada en el proyecto piloto Global Seismic Hazard Assessment Project (GSHAP). Como se ha indicado, el proceso de ocurrencia de los sismos sigue el modelo de Poisson, donde la tasa de excedencia de cada una de las magnitudes, definida como el valor esperado del nmero de eventos con magnitud mayor o igual a M por unidad de tiempo; est expresada segn Cornell y Vanmarcke (1969) como:

MuMo

MuM

eeeeoM

=)(

Donde: Mo , es la mnima magnitud relevante.

Muo ,, , son parmetros que definen la tasa de excedencia de cada una de las fuentes ssmicas consideradas. Estos parmetros han sido determinados mediante la estadstica bayesiana.

)(M , es una versin modificada de la relacin de Gutemberg y Richter (1944).

Siguiendo la definicin de )(M , as como la funcin de densidad de probabilidades de las magnitudes, es posible escribir esta ltima de la siguiente forma (Newmark y Rosenblueth, 1973).

MuMo

M

m eeef

=



-34-

Debido a que se trata de un proceso de Poisson, la densidad de probabilidades del tiempo entre eventos ssmicos con M>Mo es exponencial con tasa de ocurrencia

o . Con esta, y con la funcin de densidad de probabilidad de la magnitud de cada evento, podemos calcular la verosimilitud de la historia ssmica como (Esteva, 1970):

sn

MuMooTn

Muo eeeeoL ,,/

=

Donde:

n, es el nmero de eventos ocurridos; T es el tiempo total cubierto por el catlogo y s es la suma de diferencias entre cada magnitud y la magnitud umbral, estos parmetros se definen como:

=

=n

itiT

1

=

=n

iMoMis

1)(

De acuerdo a la teora de Bayes, la densidad a posteriori de los parmetros es igual al producto de la verosimilitud del evento por la densidad a priori de tales parmetros, para o y elegidos a priori con densidades gamma, son:

'1'0 )('

otm eoof = s 1')(' = ef m Donde:

n, m, t y s son parmetros que condensan la informacin previa, y que normalmente se fijan en base a regiones tectnicamente similares.

Aplicando el teorema de Bayes obtenemos que:



-35-

[ ] )(1 " 1"" 1",, MufeeeoL unMusmtonMuo = Donde:

nnn += '" ; Ttt ++ '" , sss += '" , nmm += '" Finalmente los valores esperados a posteriori de los parmetros de sismicidad local son:

""]["

tnoE = ,

"1]["n

oCOV =

""]["

smE = ,

"1]["m

COV = En la Tabla 5.2, se presentan los parmetros de sismicidad local de las fuentes sismognicas utilizadas, determinados mediante la estadstica bayesiana desarrollada.

TABLA 5.2 PARMETROS DE SISMICIDAD LOCAL UTILIZADOS

FUENTE Ms

Mmin Mmax BETA TASA

F1 3.5 8.5 1.07 3.85 F2 3.5 8.1 1.17 1.31 F3 3.5 8.0 1.64 1.12 F4 3.5 8.0 1.46 3.77 F5 3.5 8.5 1.14 5.01 F6 3.5 8.1 1.12 3.24 F7 3.5 7.9 1.17 2.98 F8 3.5 8.5 1.11 3.63



-36-

5.5 Atenuacin de las Ondas Ssmicas

Una vez determinada la tasa de actividad de cada una de las fuentes ssmicas, es necesario evaluar los efectos que, en trminos de intensidad ssmica, produce cada una de ellas en un sitio de inters. Para ello se requiere saber qu intensidad se presentar en el lugar de inters, si en la i-sima fuente ocurriera un sismo con magnitud dada. A continuacin se describen las leyes de atenuacin utilizadas para el presente estudio. 5.5.1 Ley de Atenuacin de Casaverde y Vargas (1980)

Para estimar el peligro ssmico expresado como la mxima aceleracin del terreno se ha utilizado la ley de atenuacin propuesta por Casaverde y Vargas (1980), la que ha sido empleada para las fuentes asociadas al mecanismo de subduccin. Esta ley est basada en los registros acelerogrficos de las componentes horizontales de diez sismos peruanos registrados en Lima y alrededores, principalmente en suelo firme. En el Anexo 3 se presentan las curvas de esta ley de atenuacin, cuya expresin es la siguiente:

)25 + (R e 68.7 = a -1.0M 0.8 s Donde:

a = es la aceleracin en cm/seg2

Ms = es la magnitud en funcin de las ondas superficiales R = es la distancia hipocentral en km

Asimismo se han utilizado leyes de atenuacin para ordenadas espectrales que diferencian los mecanismos focales para sismos de subduccin de interfase e intraplaca tales como:



-37-

5.5.2 Ley de Atenuacin de Youngs et al (1997)

Youngs et al. (1997), desarrollaron leyes de atenuacin para aceleraciones mximas del terreno y para aceleraciones de respuesta espectral, para sismos de interfase e intraplaca en zonas de subduccin, de mangnitud de momento Mw mayor o igual a 5, usando anlisis de regresin de datos de sismos registrados en Alaska, Chile, Cascadia, Japn, Mxico, Per (14 registros) y las islas Salomn, para distancias entre 10 y 500 km, teniendo en cuenta las caractersticas del sitio. Youngs et al. (1997), definieron las caractersticas del sitio en tres grupos: roca, suelo rgido poco profundo y suelo profundo. Ellos consideraron eventos en roca a todos aquellos con velocidad de ondas de corte cercanos a los 750 m/s, eventos en suelo profundo a aquellos con distancias a la roca mayores a 20 m, con velocidades de corte entre 180 y 360 m/s, y eventos en suelo poco profundo aquellos donde la profundidad del suelo es menor a 20 m. Youngs et al. (1997) utilizaron la magnitud de momento ssmico Mw (Hanks y Kanamori, 1979) para la medida del evento. La localizacin epicentral, profundidad, magnitud y mecanismo focal fueron obtenidos de publicaciones especiales o del Harvard centroid moment tensor solutions. Las relaciones de atenuacin propuestas por Youngs et al. (1997) corresponden a un amortiguamiento de 5%. En el presente estudio se utilizan las relaciones de atenuacin para ordenadas espectrales propuestas por Youngs et al. (1997) para roca y suelo, respectivamente, las cuales estn dadas por las siguientes expresiones: Para roca:

ZtHeRLnCMCCMSaLn M 3846.000607.0)*7818.1()10(414.12418.0)( 554.033

21 +++++++=



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Para suelo:

ZtHeRLnCMCCMSaLn M 3643.000648.0)*097.1()10(438.16687.0)( 617.033

21 +++++++= Con desviacin estndar de:

MCCSaLn *)( 54 +=

Donde:

=Sa Aceleracin espectral expresada en g. =M Magnitud de momento ssmico Mw =R Distancia hipocentral en Km =H Profundidad focal en Km

=Zt 0 para sismos de interfase, 1 para sismos de intraplaca.

Para valores de magnitud mayores a 8 tomar el valor de 8 para el clculo de la desviacin estndar. Las Tablas 5.3 y 5.4 presentan los coeficientes de la ley de atenuacin de aceleracin espectral en roca y suelo, repectivamente, propuesta por Youngs et al. (1997), mientras que en el Anexo 3 se presentan las curvas de esta ley de atenuacin.



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TABLA 5.3 COEFICIENTES DE LA LEY DE ATENUACIN DE ACELERACIN ESPECTRAL

EN ROCA SEGN YOUNGS ET AL. (1997) PERIODO

(s) C1 C2 C3 C4 C5

0.000 0.000 0.0000 -2.552 1.45 -0.1 0.075 1.275 0.0000 -2.707 1.45 -0.1 0.100 1.188 -0.0011 -2.655 1.45 -0.1 0.200 0.722 -0.0027 -2.528 1.45 -0.1 0.300 0.246 -0.0036 -2.454 1.45 -0.1 0.400 -0.115 -0.0043 -2.401 1.45 -0.1 0.500 -0.400 -0.0048 -2.360 1.45 -0.1 0.750 -1.149 -0.0057 -2.286 1.45 -0.1 1.000 -1.736 -0.0064 -2.234 1.45 -0.1 1.500 -2.634 -0.0073 -2.160 1.50 -0.1 2.000 -3.328 -0.0080 -2.107 1.55 -0.1 3.000 -4.511 -0.0089 -2.033 1.65 -0.1



-40-

TABLA 5.4 COEFICIENTES DE LA LEY DE ATENUACIN DE ACELERACIN ESPECTRAL

EN SUELO SEGN YOUNGS ET AL. (1997) PERIODO

(s) C1 C2 C3 C4 C5

0.000 0.000 0.0000 -2.329 1.45 -0.1 0.075 2.400 -0.0019 -2.697 1.45 -0.1 0.100 2.516 -0.0019 -2.697 1.45 -0.1 0.200 1.549 -0.0019 -2.464 1.45 -0.1 0.300 0.793 -0.0020 -2.327 1.45 -0.1 0.400 0.144 -0.0020 -2.230 1.45 -0.1 0.500 -0.438 -0.0035 -2.140 1.45 -0.1 0.750 -1.704 -0.0048 -1.952 1.45 -0.1 1.000 -2.870 -0.0066 -1.785 1.45 -0.1 1.500 -5.101 -0.0114 -1.470 1.50 -0.1 2.000 -6.433 -0.0164 -1.290 1.55 -0.1 3.000 -6.672 -0.0221 -1.347 1.65 -0.1 4.000 -7.618 -0.0235 -1.272 1.65 -0.1

5.5.3 Ley de Atenuacin CISMID (2006)

La ley de atenuacin para ordenadas espectrales denominada ley de atenuacin CISMID, fue desarrollada por Chvez, J. (2006), como parte de una investigacin con la finalidad de obtener el ttulo de Ingeniero Civil de la Universidad Nacional de Ingeniera de Lima, Per. En base a los trabajos realizados por Hanks y McGuire (1981), Joyner y Boore (1984, 1988), y Ordaz (1992), se plantean procedimientos que permiten obtener leyes de atenuacin para aceleraciones espectrales, considerando fuentes asociadas a mecanismos de subduccin en el Per, tales como sismos de interfase e intraplaca, que correlacionan la magnitud y la distancia de los eventos ssmicos con la respuesta de las estructuras para diferentes periodos de vibracin.



-41-

Este procedimiento tiene como base modelos sismolgicos del espectro radiado (modelo sismolgico omega cuadrado 2) y teora de vibraciones aleatorias, que permite calcular de manera a priori, valores esperados de coeficientes de acuerdo al funcional propuesto por Joyner y Boore (1988), sin que intervengan datos de registros de movimientos del suelo. Las leyes de atenuacin para aceleraciones espectrales en el Per, fueron calculadas utilizando tcnicas de regresin lineal bayesiana, obtenindose de esta manera valores esperados posteriores de coeficientes de acuerdo al funcional propuesto Joyner y Boore (1988), considerando en esta regresin datos de ambas componentes horizontales y de la media geomtrica de registros de movimientos fuertes del suelo obtenidos de la red acelerogrfica del CISMID, dado que es la nica de libre acceso. Este trabajo se repiti para diferentes magnitudes, distancias y periodos de vibracin estructural considerando un sistema de un grado de libertad. Las leyes de atenuacin para aceleraciones espectrales obtenidas en esta investigacin, fueron comparadas con las leyes de atenuacin propuestas por Youngs et al. (1997), determinndose que los resultados obtenidos con la ley de atenuacin CISMID, son estadsticamente aceptables, con valores de desviacin estndar promedio de 0.76 para sismos de interfase y de 0.65 para sismos de intraplaca. El funcional adoptado para el clculo de ley de atenuacin espectral tiene la siguiente forma:

RRMwMwTSa 542

321 ln)6()6()(ln ++++= Donde:

Sa(T) = Aceleracin espectral en cm/s2, para el periodo T;



-42-

T = Periodo del sistema de un grado de libertad en s; i(T) = Coeficientes a ser calculados mediante la tcnica de regresin

lineal bayesiana; Mw = Magnitud de momento ssmico; y R = Distancia hipocentral expresada en km

La Tabla 5.5 presenta los coeficientes de la ley de atenuacin CISMID para sismos de interfase y la Tabla 5.6 presenta los coeficientes de la ley de atenuacin CISMID para sismos de intraplaca. En el Anexo 3 se presentan las curvas para esta ley de atenuacin.

TABLA 5.5 COEFICIENTES DE LA LEY DE ATENUACIN DE ACELERACIN ESPECTRAL PARA SISMOS DE INTERFASE DEL MODELO CISMID SEGN CHVEZ (2006) PERIODO

(s) C1 C2 C3 C4 C5

0.00 5.81779 0.75975 0.14012 -0.50000 -0.00304 0.84168 0.05 6.51161 0.64412 0.18327 -0.50000 -0.00492 0.78790 0.10 6.70685 0.71100 0.10624 -0.50000 -0.00399 0.78290 0.20 6.42066 0.86351 0.09157 -0.50000 -0.00192 0.78090 0.30 5.83223 0.88284 0.11414 -0.50000 0.00095 0.67463 0.40 5.46252 1.03202 0.11211 -0.50000 0.00110 0.68077 0.50 4.88540 1.04596 0.08954 -0.50000 0.00303 0.65544 0.60 4.47903 1.09308 0.11284 -0.50000 0.00400 0.63474 0.70 4.37767 1.14559 0.09459 -0.50000 0.00350 0.69920 0.80 4.16647 1.17169 0.08125 -0.50000 0.00387 0.70473 0.90 3.93622 1.21561 0.08977 -0.50000 0.00430 0.74331 1.00 3.71030 1.23285 0.09630 -0.50000 0.00442 0.72932 1.50 2.81349 1.27029 0.10055 -0.50000 0.00621 0.76414 2.00 2.40578 1.36903 0.12402 -0.50000 0.00539 0.78057 2.50 1.96728 1.41374 0.15492 -0.50000 0.00513 0.79096



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PERIODO (s) C1 C2 C3 C4 C5

3.00 1.52408 1.38622 0.15756 -0.50000 0.00561 0.81912 3.50 1.45091 1.43794 0.17814 -0.50000 0.00422 0.85898 4.00 1.37959 1.44879 0.19480 -0.50000 0.00293 0.86933

TABLA 5.6 COEFICIENTES DE LA LEY DE ATENUACIN DE ACELERACIN ESPECTRAL PARA SISMOS DE INTRAPLACA DEL MODELO CISMID SEGN CHVEZ (2006)

PERIODO (s) C1 C2 C3 C4 C5

0.01 6.00582 1.05840 0.18124 -0.50000 -0.00346 0.78841 0.05 6.43855 0.91192 0.21085 -0.50000 -0.00253 0.78976 0.10 7.11580 1.14819 0.11979 -0.50000 -0.00444 0.72751 0.20 6.95695 1.25840 0.08394 -0.50000 -0.00446 0.64404 0.30 7.02492 1.33368 0.07442 -0.50000 -0.00536 0.65386 0.40 6.52075 1.39094 0.09191 -0.50000 -0.00480 0.63427 0.50 6.04090 1.42450 0.09966 -0.50000 -0.00448 0.65607 0.60 5.76000 1.48014 0.13153 -0.50000 -0.00473 0.68138 0.70 5.47931 1.49110 0.14000 -0.50000 -0.00458 0.68264 0.80 5.21998 1.53226 0.17212 -0.50000 -0.00456 0.69084 0.90 4.94597 1.51108 0.16974 -0.50000 -0.00442 0.65726 1.00 4.76299 1.49190 0.14447 -0.50000 -0.00429 0.66655 1.50 4.10879 1.54950 0.11132 -0.50000 -0.00397 0.59672 2.00 3.75570 1.67295 0.12141 -0.50000 -0.00448 0.59154 2.50 3.35828 1.67036 0.08770 -0.50000 -0.00439 0.62208 3.00 2.96741 1.70833 0.15478 -0.50000 -0.00437 0.62335 3.50 2.51686 1.65371 0.18231 -0.50000 -0.00370 0.64453 4.00 2.27402 1.65578 0.21065 -0.50000 -0.00371 0.66410

5.6 Determinacin del Peligro Ssmico

Una vez conocidas la sismicidad de las fuentes y los patrones de atenuacin de las ondas generadas en cada una de ellas, el peligro ssmico puede calcularse



-44-

considerando la suma de los efectos de la totalidad de las fuentes ssmicas analizad

Informe Final Peligro Sísmico Camisea

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