Proteger Las Infraestructuras de los Terremotos

8/3/2019 Proteger Las Infraestructuras de los Terremotos

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Cubrir crditos foto: [imagen de fondo] bala tren descarril por el 31 de octubre de 2004 terremoto de Chuetsu Niigata-ken en Japn.(P. j. Bardet); [izquierda de arriba] Toppled transformador, 17 de agosto de 1999 terremoto de Izmit (Kocaeli) (A. Whittaker, NISEE-PEER, u.C. Berkeley) daos a la estructura de puerto en el muelle de Higashi-Kobe, 17 de enero de 1995 Gran Hanshin o el terremoto de Kobe (NISEE-PEER) Trabajadores instalando conexiones de tubera flexible de agua tras el 21 de septiembre de 1999 Chi Chi, Taiwn terremoto (M. O'Rourke) Ingeniero examina pandeo del tanque de agua montado en terreno (coleccin, NISEE-PEER, K.V. Steinbrugge U.C. Berkeley)

Proteger la infraestructura de terremotos

adaptado del calendario CUREE 2011ensayos ilustrados por Robert Reitherman

2010 - Todos los derechos reservados.

CUREE

Consorcio de universidades para la investigacin en ingeniera ssmica

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Qu es la infraestructura?

En este artculo, se examinan brevemente una docena de tipos de infraestructura, cada uno conun par de ilustraciones, un mostrando terremoto dao y uno un modernotcnica para la prevencin de los daos.

La infraestructura de trmino es a menudo en las noticias. Organizaciones comola sociedad americana de ingenieros civiles y el pblico estadounidenseAsociacin de obras suelen informar al pblico sobre el estado de sus

infraestructura y la necesidad de invertir en mejoras en muchos casospreservarlo. La infraestructura incluye una variedad de obras de ingeniera civilproporciona la capa de apoyo debajo de las funciones ms visibles de la sociedad.Infraestructura es la suma de los sistemas de transporte y utilidadconfiar en la vida cotidiana.

Las luces se encienden en su vivienda debido a la red de energa elctricade instalaciones de generacin y transmisin. El agua fluye de forma fiable deel grifo cuando se activa el controlador y vaciar los baos, por el aguasistemas de agua residuales y suministros ocultados debajo de las calles. En casa

su vivienda es suministrado por el calor de gas natural, carbn o petrleo combustible entregado

Proteger la infraestructura de terremotospor Robert Reitherman

Fuente: Robert Reitherman, CUREE

el sitio, o por electricidad. No ves la web de instalaciones telefnicas

repartidas en el paisaje que hace su trabajo de celular, ni los satlitesy otros componentes de servicios de televisin. Si usted lleg al trabajo en supropio automvil autnomo, no era realmente independiente, porque serequiere un nmero de otros componentes de transporte le llegar: elcarreteras, puentes y tneles; la electricidad para las luces de trfico; el largo-las lneas de transmisin de la distancia, suministrando el combustible el coche funciona cla planta de energa que genera la electricidad para un vehculo elctrico).

Infraestructura, junto con la proteccin militar, era el principal propsito deantiguas civilizaciones, tanto un requisito indispensable para su desarrollo y susraison d'tre. No es casualidad que las cuatro principales el nacimiento de la civilizacinfueron todos los valles de ro en el que los gobiernos centralizados desarrollaron aguarecursos que permiti a las poblaciones grandes y estables. El Nilo, el amarillo (Huangl), Indus y el Tigris y el ufrates hizo agricultura tan productivoque podran apoyar las ciudades permanentes, pero slo cuando sus aguas fueronguiado por represas y canales. Un historiador (Cantor 2003) ha llamado laantiguas civilizaciones \"despotismos hidrulicos\", porque el aumento de suslos gobiernos centralizados tan estaba relacionada con el desarrollo del aguasuministro de infraestructura.

En los Estados Unidos, algunas de las caractersticas ms destacadas de la infraestructuracon respecto al agua, los recursos son las principales presas de Occidente, una historia bien-contada por David P. Billington y Donald C. Jackson en grandes presas de la nuevaTrato Era: Una confluencia de ingeniera y la poltica (2006). Como su ttuloindica, obras de ingeniera a gran escala son un producto de ingenieraen combinacin con el contexto poltico y econmico.

Aqu, varios tipos de componentes de suministro de agua estn ilustradas con respectoen ingeniera ssmica: tanques montados en terreno, tanques elevados, principales

las lneas de transmisin y el suministro de agua de proteccin de incendios.

ALCANTARILLASCARRETERAS FERROCARRILES AGUACOMBUSTIBLE

INFRAESTRUCTURA DE SERVICIOS

TELFONO,ELECTRICIDAD


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Breve historia del desarrollo de la infraestructura

La exploracin de Lewis y Clark tuvo lugar predominantemente por rotransporte. Uno de los principales objetivos de la expedicin fue a ver si hay

era una ruta continua de agua navegables, un pasaje del noroeste, que podra vincularel medio oeste con el Pacfico, una pregunta que responde la expedicinel negativo. Despus de la compra de Luisiana de 1803, Jefferson instituy lo quellam al cuerpo de descubrimiento, una pequea rama del ejrcito estadounidense. Eraun trmino de ajuste de la banda de los hombres en la expedicin que iban a viajar ael Ocano Pacfico y la espalda. Desde St. Louis, Meriwether Lewis y WilliamClark tom barcos hasta el ro Missouri. Ellos celebraron su primer diplomticoreunin (Consejo) con los nativos americanos en lo que es hoy Council Bluffs,Iowa y procedi en barco a lo que ahora es Three Forks, Montana, elfinal de sus piernas de ro Misuri del viaje. Tras una relativamente corta pero

segmento terrestre arduo, complet su viaje al Pacfico a travs deel Clearwater, Snake y Columbia ros.

El Canal de Erie, un proyecto del Estado de Nueva York, se inici en elAdministracin del gobernador DeWitt Clinton en 1817 y completado en1825. Conectar el ro Hudson con el lago Erie, cruz el canal de latodo lo ancho del Estado. Otro proyecto de construccin estadounidense famoso,completado en 1914, el Canal de Panam, proporciona una conexin envo de rutael Atlntico y el Pacfico. Ros y canales, junto con los lagos y ocanos,siguen las \"carreteras\" que proporcionan la mayor parte de la carga de larga distanciatransporte en el mundo de hoy y las rutas de agua son slo de valordebido a sus nodos, sus puertos. La invencin del contenedor de envo enla dcada de 1950 inaugurada una segunda fase de la infraestructura de transporte, todava en sufase de crecimiento, con la construccin de barcos especializados, gras y muelleinstalaciones. Eficiencia en el transporte subi considerablemente, mientras que la cantidadde robo cambia inversamente. No slo envo, pero camiones experiment unimpulsar desde el contenedor de envo de innovacin. Infraestructura debe ser capaz depara adaptar, as como mantenerse.

Infraestructura y seguridad ssmica

Puertos y sus aspectos de ingeniera del terremoto son una de las infraestructurastemas tratan aqu. Como muchos de los otros tipos de utilidad y

componentes de transporte, fallas en el terreno son una fuente importante devulnerabilidad y por lo tanto el diseo de puertos protegidos por el terremoto es a menudoms una cuestin de geotcnica que ingeniera estructural.

El primer programa federal importante en los asuntos internos fue la creacin de unsistema financiero nacional, por el Secretario del Tesoro Alexander Hamilton,desarrollado tan pronto como el Gobierno federal estableci en 1789.La segunda iniciativa federal en los asuntos internos fue nacionalproyecto de infraestructura, la carretera de Cumberland, que Presidente ThomasJefferson autorizado en 1806. En 1836, se haba extendido ese camino de vagn

desde el este de Cumberland, Maryland en Illinois. El anlogo moderno es laAutopistas interestatales, iniciado por el Presidente Dwight Eisenhower exactamente150 aos despus de que se inici el proyecto de carretera de Cumberland de Jefferson. Esty los gobiernos locales y carreteras privadas se combinan con la InterestatalSistema de carreteras para formar la infraestructura integrada de vehculo de motor de hoy,que a menudo damos por sentado. Excepto para el caso de las islas, prcticamentecualquier tramo de pavimento en los Estados Unidos est conectado a todos los demssegmento. Si el cemento asfltico podra llevar a cabo las seales como telgrafo cables,uno podra aprovechar una seal de cdigo Morse en la calzada en Seattle y

enviar un mensaje a un pariente en Miami.Si viaja ms de unas pocas millas en la mayora de las carreteras, conduces sobre odebajo de un puente. La unidad en todo el pas y ver miles. Eldesarrollo de puentes de carretera ya ha trado mayor terremotovulnerabilidades, a menos que minuciosamente se emplea la ingeniera ssmica.Puentes ms largos se han convertido en necesarios para abarcar las carreteras que tienenms carriles, o pasar sobre grandes ros, bahas y caones que en los primerosaos fueron poco prcticos para cruzar.


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Cualquier estudio rpido de la evolucin de transporte estadounidense debe incluir laferrocarril, el modo \"high-tech\" del siglo XIX y que est lejosdesde obsoleta en el XXI. En 1869, el ferrocarril Transcontinentalextiende desde la Baha de San Francisco al Midwest (nuevo, Council Bluffs,Iowa juega un papel destacado en la historia, pues fue la terminal oriental). ElWeb de rutas de ferrocarril de Council Bluffs en todo el medio oeste y Orientehecho que esto realmente una ruta transcontinental. Rieles de ferrocarril doblados son un clsicoimagen de daos de terremoto- y siempre un signo de deformacin del suelo,en lugar de efectos inerciales dentro de los rieles. Esto se confunde en el modificadoEscala de intensidad Mercalli, donde uno de los dos indicadores para el extremadamentealto nivel IX es \"rieles doblados considerablemente\". (Richter, 1958, p. 138) La causa derieles doblados, que es el desplazamiento del terrapln debajo por fallas en el terrenocomo licuefaccin, puede ocurrir en mucho menores agitacin intensidades que MMIIX. Cul es el otro indicador para MMI IX? \"Subterrneo de tuberascompletamente fuera de servicio,\"que est tambin directamente relacionada con subyacentesproblemas de sitio de geotcnica que pueden materializarse en distintos niveles de agitacin.

Como se ha sealado por Richter (p. 139), \"en intensidades, X, XI y XII el 1931 M.M.escala describe algunos efectos que son primarios en lugar de secundaria ypor lo tanto son indicadores del grado de agitacin de dudosos\".

Slo con la llegada del avin DC-3 en 1936 hizo avionesaviones, que es, aviones comenzaron a llevar suficientes pasajeros lo suficientemente rpidos ybarata lo suficiente como para ser econmicamente viable. Mientras que el avin es uncriatura de ingeniera aeronutica, el aeropuerto es lo que hace aire viajar unparte de nuestra infraestructura funcional. Antes y despus de la Segunda Guerra Mundial, algunosel pasajero ms grandes planos fueron diseados como hidroaviones, aviones que

no necesaria campos de aterrizaje, sino slo mnimas instalaciones portuarias. Poco despus de laguerra, sin embargo, los aviones aterrizar y despegar desde aeropuertos se convirti en casiel nico modo de aire viajar, aunque el desarrollo de miles deaeropuertos signific el costoso desarrollo de millones de hectreas de tierra. Allson unos 5.000 aeropuertos con pistas pavimentadas en los Estados Unidos, casi 400 deque ha programado el servicio de pasajeros. Los ms concurridos, en Atlanta, ocupams de siete kilmetros cuadrados. Grandes aeropuertos son como pequeas ciudades en la variedadde las utilidades de transporte y servicio de tierra debe tener.

Tcnicas de ingeniera de terremoto aplicados a los aeropuertos incluyen elgeotcnica ingeniera maneras de asegurarse de que el suelo debajo de pistas es

estable y estructural de ingeniera para disear edificios resistentes a terremotos,tanques y otra construccin.

Siempre se instalan tuberas de petrleo y gas subterrneo, excepto en localizadasinstancias. Forman una red que no es tan densa como la autopista interestatalSistema, pero son tan lejanos. Cuando una larga distancia petrleo o gas, olnea de agua, llega a una ciudad, se diversifica en un sistema de distribucin localcon el ms grande, mayor volumen tuberas \"bulevares\" y menor, inferior -volumen tuberas \"carreteras locales\". Pueden no slo fallas en el suelo pero materiales deinfluye en el rendimiento de terremoto. Algunos materiales de tubera de metal y plsticoy conexiones funcionan mejor que otros, basados esencialmente en suscapacidad para resistir la corrosin, su carpintera y su capacidad para dar cabida adeformaciones del suelo permanente. El concepto de ductilidad en edificiodiseo para resistir fuerzas transitorias (breves agitando las fuerzas) no es aplicableal problema de la deformacin del suelo permanentes impuesta enterrados canalizaciones.Gran parte de la infraestructura de tuberas enterradas en los Estados Unidos ahora se aprox

50 a 100 aos de edad. El espinoso problema ssmico es la sustitucin de tuberas quees costoso, mientras se espera un terremoto daarlos y, a continuacin, repararo reemplazar les implica la aceptacin de una prdida ocasional pero perturbador deservicio.

Ms de una persona \"invent la electricidad,\" es decir, desarroll unacomprensin de la forma fluyan de electrones y los campos electromagnticos songenerado, especialmente Michael Faraday (1791-1867) y James Clerk Maxwell(1831 - 1879). Joseph Wilson Swan (1828-1914) produjo un trabajo, aunquebombilla de luz elctrica incandescente no muy prctico en 1860. Todos aquellos

Logros en Gran Bretaa, no obstante, el sistema elctrico an no habase ha inventado, y lo hizo Thomas Edison (1847-1931) para lograrlo.04 De septiembre de 1882, comenz Edison Pearl Street Station en Nueva Yorkpara proporcionar electricidad a los 59 consumidores en el bajo Manhattan: electricidad fuegenerado, se regula el voltaje, fue distribuido el suministro y los clientesdisfrutan de las ventajas en sus edificios individuales cuando sus luces.Hoy en da, existe ese mismo conjunto de componentes que forman un sistema, aunque enescala mucho mayor y ms compleja. Cuando lea esto, usted est probablementesentados dentro de tres metros de varias salidas elctricas y los puntos de ventaconectar a la toda elctrica generacin-transmisin-transformacinsistema que se extiende a toda una regin.


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Uno de los aspectos desconcertante de centrales elctricas que todava se enfrenta aingenieros de terremoto es la necesidad a mano en grandes cantidades de corriente denivel de voltaje de uno a otro. Altos voltajes viajan ms eficiente sobregrandes distancias. La clasificacin de estas lneas es generalmente precedida por \"k\" aindicar llevan miles de voltios, mientras que en su casa, segnen qu pas Vives, necesita el voltaje aumentado hastaaproximadamente 110 a 240 voltios. Subestaciones elctricas necesitan atesorarlos cables de alta tensin con aislamiento \"manos,\" esencialmente cermicas (u otrospuestos de tipos de material aislante) que sujetan los cables lo suficientemente apartenada la electricidad podra saltar a y provocar un cortocircuito. El clsicoexplicacin de ductilidad por un profesor de ingeniera es que el vidrio es frgily fracturas en cuanto alcanza su lmite elstico, mientras que el acero puede deformarconsiderablemente pasado ese punto, permanecen intactos y an llevar carga. As, lavidrio (o ms recientemente de cermica y porcelana) aislantes necesitan en elctricosSubestaciones siguen siendo un problema de ingeniera terremoto difcil. Alta tensinlneas de transmisin estn montadas sobre aisladores encima de armazn de acero, altura (celosa)

Torres, a veces de hormign, madera o postes de acero. Algunos sag en el cablees necesario proporcionar un componente ascendente de tensin para resistir el peso deel cable: las Torres, cualquier tiebacks a las torres y los cables esencialmenteactan como puentes colgantes. Pero suficiente holgura (suficiente aire, que esdebe proporcionarse un buen aislante) debajo de las lneas elctricas para evitarcortocircuitos. Bofetadas juntos de lneas en un terremoto pueden crear un cortocircuito, aunque fuertes vientos causan ms frecuentemente este tipo de problemas.

Mientras casi todo tipo de edificios est incluido en el mbito de la construccincdigo (ICC 2009), muchos tipos de infraestructura se regir en su lugar

directrices especficas de la industria y las normas, tales como de agua o tanques de combustibley diferentes tipos de tuberas.

Tipos de riesgo de terremoto

Cuando un sistema utilidad o transporte es daado por un terremoto, trespueden plantearse diferentes tipos de riesgo:

Lesiones: Siempre es una consideracin primordial.

A veces redundantemente llamado \"seguridad de la vida\", este riesgola probabilidad de que alguien puede sufrir una lesin o inclusoser asesinado.

Prdida de propiedad: Los daos pueden ser costosos de reparar.

Prdida de daos y propiedad casi siempre van de la mano.

Interrupcin: La posibilidad de que cause dao o interrupcin

una interrupcin de una funcin importante es otro riesgo. TiempoEsto vara entre edificios, para la mayora de ellosnormalmente no es una consideracin predominante. Sin embargo, parainfraestructura, casi siempre es una consideracin importante.

En algunos casos, los tres tipos de riesgo se materializan a la vez. Por ejemplo,en situaciones muy raras, una falla del tanque de agua puede causar un \"tsunami\" cercanoes peligrosa para la vida y la integridad fsica; el dao es caro para arreglar; y seresultados en la prdida del servicio de agua. Estos mismos tipos de riesgo estn asociadoscon daos a edificios, pero en el caso de la infraestructura, el problema deprdida de la funcin es generalmente aguda. Si un edificio es \"etiqueta roja\" (calificadasel departamento de construccin como inseguros para ocupar despus del terremoto), es decurso una interrupcin onerosa a sus ocupantes, pero en la mayora de los casos, esa prdidade uso no tiene efectos regionales. Si un aeropuerto, un puerto, una mayor

instalacin elctrica, o un acueducto est daado, fcilmente puede causar interrupcina lo largo de una extensa rea, afectando a millones de personas. Incluso una pieza deequipo, por ejemplo, un generador de energa de emergencia, puede ser esencial parauna instalacin completa, como un hospital. El estndar de la U.S. que define ssmicay otros criterios de carga, ASCE 7-10 (ASCE 2010, sec. 13.2) requiere algunoscomponentes estructurales esenciales en algunas ocupaciones y mayor ssmicareas para poder funcionar despus de un terremoto. Puede ser una prueba de la tabla de agutilizado para proporcionar esta certificacin (ICC 2007), pero esto es costoso de implemeny a menudo no necesita tantos tipos de equipos tienen razonablemente altotolerancias de cargas de terremoto y buen rendimiento ssmica pasado. Muchos


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Utilidades proporcionan redundancia sustancial, para la red un resistentepuede sufrir algn dao sin demasiada (si existe) impacto en los usuarios finales.

Cules son las posibles vulnerabilidades a

terremotos?

Puede hacerse una distincin entre la superficie y a continuacin para comenzar-construccin de la planta. Con edificios ordinarios, bajo tierra (o infra-es esencialmente limitada a stanos y cimientos, construccin de grado)junto con las conexiones de utilidad inmediata del edificio. Con la infraestructuracomponentes, sin embargo, muchos estn compuestas principalmente de metrocomponentes. Si una tubera o conducto est incrustado en el terreno, se mueve conlos que rodean la tierra a menos que de alguna manera est aislado y por tanto geotcnicosIngeniera experiencia sale a la palestra como la disciplina que puede proporcionarsoluciones.

El Hotel Imperial de Tokio, diseada por Frank Lloyd Wright (1867-1959),es a menudo errneamente referido como un ejemplo temprano de aislamiento ssmico. Enhecho, su fundacin consista en una densa matriz de hormign de dos metros de profundidadpilotes que sostienen los cimientos de propagacin de teniendo paredes: atrapado en el edificioel suelo como si la pista vistiendo zapatos con espigas, apenas un caso de aislamiento(Reitherman 1980). Sin embargo, Wright fue muy por delante de su tiempo en la configuracinlas lneas de utilidad en el sitio de construccin vagamente en trincheras concretas o persecuciones,as se proporcion esa otra forma de \"aislamiento\", es decir aislamiento deel problema de deformacin impuestas: el suelo podra deformar permanentemente, perolas tuberas y conductos en las persecuciones no tena que seguir rgidamente.Este esquema bsico sigue siendo una alternativa a considerar cuando lneas importantesdebe cruzar suelos pobres o fallas. LeRoy Crandall describe la solucin utilizadaCuando un tubo de alcantarillado muy grande e importante, reemplazo de Outfall norteAlcantarillado, tuvieron que cruzar la culpa de Newport-Inglewood que haba causado el 1933Terremoto de Long Beach.

As que construimos una zona blanda, como un tubo dentro de un tubo, a travs de ese fallo.El tubo exterior es prescindible. Una interna es compatible gratis yclaro con una distancia suficiente a cada lado as que si el terreno

mover la lnea de alcantarillado, aunque todava tendra que doblar, seraplegado para dar cabida a unos pocos pies de plegado en una longitud de 100 pies,

decir. La capa exterior iba a romper, porque era un tnel a travs deel suelo y se deforma un largo corto donde cruzabael fallo. La tubera interior podra absorber la distorsin durante un largodistancia. (Crandall 2008, p. 81).

Conexiones flexibles son otra posible solucin. A diferencia de estructuraljuntas de separacin ssmica en edificios, tuberas subterrneas con flexiblelas conexiones tienen que conservar su contencin, ya que cualquier fugas seran obviamentederrota el propsito bsico de la tubera. Quizs el ms usado por encima de-uso de suelo de conexiones flexibles en edificios es la proteccin de fuego de maneratuberas de riego en regiones ssmicas est diseado con varios codoso con conexiones flexibles especiales para poder tolerar el movimiento relativo deedificio alas a travs de las juntas de separacin. Esta ingeniera ssmica astutofuncin durante mucho tiempo ha incorporado el estndar para instalaciones de rociadores(NFPA 2010). Detalles similares pueden utilizarse donde est bajo tierra tuberasconectado a un objeto como un tanque de agua que puede mover diferencialmente.

Mientras que estn incrustadas en el suelo pueden ser un problema, tambin puede ser unventaja. Tuberas que nunca pudieran acomodar terremoto sacude sobrepueden realizar sus largas distancias sin soportes estructurales espaciadasbien porque el suelo alrededor de ellos proporciona continua moderacin. Por encima deel terreno, no hay nada para estabilizar un componente de utilidad como vibraen un terremoto: est rodeado de nada pero el aire enrarecido y debe basarse ensu propia fuerza y ductilidad. Pesadez, que es, tener una gran cantidadde masa, es una responsabilidad del terremoto muchos infraestructura sobre el terrenocomponentes tienen. Un tanque elevado que contiene un milln de galones de

agua pesa 8 1\/3 millones de libras, unos 3.800 toneladas mtricas, tanto como 30vagones de ferrocarril grandes, completamente cargado. Mientras tal un elevado tanque prtiene una baja frecuencia fundamental y grandes dimensiones y por lo tanto noresponder muy enrgicamente al tpico terremoto sacude (Housner 1963),hay todava una enorme masa multiplicada por cualquier aceleracin la estructuraexperiencias y por lo tanto el producto de los dos es grande, hay importantescarga de terremoto.

Evento aKey en el desarrollo de ms conocimientos acerca de los efectos del terremotoen infraestructura fue el terremoto de San Fernando de 1971. Fortuitos,el Presidente del Instituto de investigacin ingeniera terremoto (EERI), en


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el tiempo, C. Martin Duque (1917-1988), un profesor de ingeniera civil en laUniversidad de California, Los ngeles, tena un ingeniera geotcnica fuerteFondo. El estudio de los aspectos geotcnicos de terremotos desarrolladoanteriormente en Japn que en Estados Unidos y Duke haba pasado un ao sabtico all en1956-1957. Los informes sobre el terremoto de 1971 tuvieron ms informacinsobre daos a la infraestructura: carreteras, presas y sistemas de utilidad ysus puentes, que anteriormente haba sido el caso. A continuacin, en 1974, el duque fueinstrumental en la creacin del Consejo tcnico sobre terremoto de LifelineIngeniera (TCLEE) dentro de la sociedad americana de ingenieros civiles(ASCE), y TCLEE sigue con sus actividades hasta el da de hoy. La primera importanteConferencia sobre infraestructura y terremotos en los Estados Unidos se celebr en1977 (Duque de 1977). En 2009, TCLEE celebr el sptimo de su internacionalconferencias (TCLEE 2009), que estn previstas en aproximadamente cuatro-intervalos de aos. Hoy (2010), TCLEE ha publicado ms de 50 libros ymonografas sobre el desempeo ssmico de utilidad e infraestructura de supervivencia,incluyendo libros documentando el rendimiento bueno (y malo) de lneas de vida

y utilidades para muchos de los terremotos ms importantes del mundo.

Fuentes para obtener ms informacin

Tres organizaciones con importantes funciones y fuentes de informacin conrespeto a muchos tipos de infraestructura son:

American Lifelines Associates, www.americanlifelinesalliance.org

Asociacin Americana de obras pblicas, www.apwa.net

La sociedad americana de ingenieros civiles, www.asce.org.

Referencias citadas

ASCE (2010). ASCE 7-10, mnimo diseo carga para edificios y otrasestructuras, la sociedad americana de ingenieros civiles, Reston, va.

Billington, p. de David y Jackson, Donald C. (2006). Grandes presas de la nuevapoca de acuerdo: una confluencia de ingeniera y poltica, Universidad de OklahomaPrensa, Norman, OK.

Cantor, Norman F. (2003). Antigedad: desde el nacimiento de la civilizacin sumeriaa la cada del Imperio Romano, Harper Collins, Nueva York, NY.

Duque, C. Martin, editor (1977). El estado actual de los conocimientos de supervivenciaingeniera ssmica (posteriormente designada como la primera Conferencia nos enIngeniera de supervivencia ssmica), sociedad americana de ingenieros civiles,Reston, va.

Housner, George W. (1963). \"El comportamiento de estructuras del pndulo invertidodurante los terremotos,\"Boletn de la sociedad sismolgica de Amrica, 53(2), Febrero de 1963, 403-417.

CPI (2007). \"Los criterios de aceptacin para calificacin ssmica por agitar-tablacomprobacin de componentes estructurales y sistemas,\"AC156, Falls Church,UAM

CPI (2009). Cdigo de la construccin internacional, Consejo Internacional de cdigo, caeIglesia, va.

NFPA (National Fire Protection Association) 2010. \"NFPA13: estndar parala instalacin de sistemas de rociadores,\"National Fire Protection Association,Quincy, MA.

Reitherman, Robert (1980). \"Hotel Imperial de Frank Lloyd Wright: Assmica reevaluacin,\"actas de la sptima Conferencia Mundial sobreAsociacin Internacional de ingeniera, Estambul, Turqua, de terremoto para

Ingeniera ssmica.

Richter, Charles F. (1958). Sismologa elemental, w. H. Freeman, SanFrancisco, CA.

TCLEE (2009). Procedimientos, ingeniera ssmica de supervivencia en unMedio ambiente multihazard, junio 28-julio 1, 2009, Oakland, CA, Estados UnidosSociedad de ingenieros civiles, Reston, va.


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El 09 de febrero de 1971 en el terremoto de San Fernando, bajo la presa San Fernando experiment profunda dentro de sus materiales de licuefaccinestructura y slumped 30 pies (10 metros). Si el embalse haba sido completo, agua habra crecido alrededor de 27 pies (9 metros) sobrela cresta crumpled, inundaciones desastrosamente una zona residencial donde viven 80.000 personas. Ms que cualquier otro dao a una presa, estoincidente caus el terremoto intenso ingeniera atencin prestada a las represas en los Estados Unidos.

-Fuente: Karl V. Steinbrugge, NISEE - PEER

K. V. Steinbrugge coleccin, Universidad de California, Berkeley

Es una forma comn de readaptar una presas de materiales agregar material a la ascendento caras posteriores: la flatter la pendiente, mayor ser la estabilidad, yel material agregado acta como un contrafuerte. En la actualizacin ssmica de la San PablPresa de la East Bay utilidad distrito metropolitano, una nueva tcnica adicional dese utiliz: suelo profundo (CDSM) de mezcla de cemento. Un augur grande perfora agujerosque cemento fue vertida, mezclado con el suelo para formar, en efecto, hormignPiles. Un denso bosque de estos fue colocado en el suelo en el toe descendente

de la presa.

-Fuente: diseo grfico de EBMUD, Todd Salerno

1. Auger es

girar en el suelo

2. Es de lechada de cementoinyectado y mezclado conel suelo en lugar

3. Auger plenamente mezclasuelo con cemento paraprofundidad de destino

4. Auger se inviertey es de suelo-cementopermitido curar

Mezcla de suelo profundo de cemento

Presas

Las estructuras artificiales ms grandes estn presas y sus embalses. Proporcionan grandes cantidades de agua

suministro y control, las inundaciones an si roto, pueden causar daos devestating. En muchas regiones,

terremotos son entre los peligros que una presa debe disearse con seguridad para resistir.


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Colapso del puente de Slough Struve, carretera 1,Condado de Santa Cruz en la Loma del 17 de octubre de 1989Terremoto Prieta. Falla en el Valle del roel puente cruzado caus la deformacin de las pilas.Las vigas profundas apoyando la cubierta que se fractur ensus articulaciones con los pilotes o columnas y luego cay. Elimpacto causado pilotes a meter hasta en la baraja.

Fuente: Robert Reitherman, CUREE

Terminado en 1937, el puente Golden Gate incorpora anlisis de ingeniera avanzada de terremotodel da en su diseo. Dcadas ms tarde, el estado del conocimiento en el campo de la ingeniera de terremothaba progresado, y varios aspectos del puente fueron identificado que se han beneficiado de ssmicaactualizaciones. (Izquierda) Nuevo miembro de modificacin retroactiva acero (primer plano) ha sido plasma cortformas de viga de celosa (fondo) de la construccin original. El puente Golden Gate ssmicaRetrofits comprenden un proyecto de preservacin histrica y una ingeniera.

-usado con permiso por el puente Golden Gate,

Distrito de transporte y carreteras

Colapso de varias abarca del puente Showa en Niigata en el terremoto de Niigata 1964, debido al lateralapoya la difusin del suelo que desestabilizaron el puente.

Fuente: Joseph Penzien, NISEE - PEER, Universidad de California, Berkeley

Puentes

En resumen, un puente se ve que es una estructura con soportes verticales relativamente pocos en comparacin con su

intervalo, o vanos. Adems del desafo de resistir cargas de gravedad, un desafo que en esencia,

aumenta en proporcin a la Plaza de la luz, puentes requieren minucioso diseo ssmico para mantener

sus cubiertas, soportes verticales y las fundaciones intactos en el caso de un terremoto.


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En los terremotos de condado de Kern de 1952, severamente fallamiento distorsionada estotnel de ferrocarril. El recubrimiento de hormign armado de un tnel de tal debeajustarse a la deformacin del suelo o de roca circundante.

-cortesa del Museo del Condado de Kern, usado con permiso

Este tnel en construccin albergar un suelos pobres de agua tubera cruce y un fallo. Una brecha entre la tubera yparedes del tnel permitir el desplazamiento del tnel se produzca sin imponer la deformacin de la tubera.

-Fuente: Craig Davis, Los Angeles departamento de agua y energa

[INSERTAR DIAGRAMA DE EBMUD]

(izquierda) Un gran tubo llevando hasta 662.000 metros cbicos (175 millones de galones) por da, que atienden a ms de 800.000 clientes, ha sido desviaen un nuevo tnel donde debe cruzar la zona de falla de Hayward (HFZ). La solucin de diseo del distrito de East Bay Metropolitan utilidad permite latubera y sus soportes de esta seccin para mover cuando la falla desplaza (hasta 2,6 m, 8.5 pies) como se indica por las flechas de distorsin.

-Fuente: r. John Caulfield, Jacobs Associates

Tneles

Tneles parecen ser los ms sismo-resistentes de los distintos tipos de infraestructura, siendo

esencialmente agujeros perforados a travs de la tierra y generalmente forrada con hormign armado. Sin embargo, cualquier

gran desplazamiento diferencial del suelo, especialmente fallamiento, plantea un problema que necesita especial

contramedidas.


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Torre de control del Aeropuerto Internacional de Anchorage antes (arriba) y despus (abajo) 1964Terremoto de Alaska. La imagen muestra el colapso total de la torre principal.

-Fuente: Karl V. Steinbrugge, NISEE - PEER, k. V. Steinbrugge coleccin

Universidad de California, Berkeley

El nuevo aeropuerto de Internacional de Gken de Sabhial (arribafue inaugurado en 2009 en el lado Anatolia de la Estambulregin. Su diseo ssmico presenta el uso de friccinAisladores (izquierdas), de pndulo aisladores ssmicos que fueronTambin se utiliza para readaptar el Aeropuerto Internacional defue daada en el terremoto de Izmit 1999.

-Fotos cortesa de sistemas de proteccin de terremoto

Aeropuertos

Si se cierra un aeropuerto para slo unas pocas horas debido a condiciones climticas, hace la noticia. Si un terremoto

cierra un aeropuerto por das o semanas, es una calamidad. Aeropuertos constan de muchos elementos: pistas

y calles de rodaje, Torres de control, instalaciones de combustible, terminales de pasajeros y carga y amplio terreno

conexiones de transporte.


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Colapso de estructuras de carga y descarga para los buques transbordadores en muelle de Higashi-Kobe, gran terremoto de Hanshin de 1995 o el terremoto de Kobe.Las estructuras se volvi inestables cuando licuefaccin por debajo de ellos se ha producido y \"noqueado sus pies desde debajo de ellos.\"

-Fuente: NISEE - PEER, Kobe geotcnica coleccin, Universidad de California, Berkeley

Si no se produzca el fallo de suelo y gras beneficiarn de susintrnsecamente slida construccin junto con el diseo ssmico,buen rendimiento es posible. Esta gra sobrevivi el LimonTerremoto de la provincia, Costa Rica del 22 de abril de 1991.

-Fuente: terremoto de Costa Rica de Caltrans NISEE - PEER,

Coleccin, Universidad de California, Berkeley

Puertos

La invencin del avin hizo no por cualquier medio la antigua tecnologa de transporte martimo de carga

por barco desde un puerto a otro obsoleto. Dnde se encuentran los puertos? Obviamente, junto al ocano, un

Lago o un ro en el inestable suelo aluvial. Suelo aluvial, geolgicamente joven es no consolidados, suave, y

saturado de agua: en otras palabras, qu suelo pobre de la llamada de ingenieros geotcnicos, proporciona importantes

retos de diseo ssmico.


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Roto las tuberas de agua en la zona de fallas, 09 de febrero de 1971 San Fernando terremoto.

-Fuente: Karl V. Steinbrugge, NISEE - PEERK. V. Steinbrugge coleccin, Universidad de California, Berkeley

La instalacin de pruebas de escala grande lneas de vida en la Universidad de Cornell es uno de loslaboratorios ingeniera financiados por la red de ingeniera de terremotoPrograma de simulacin (NEES) de la National Science Foundation. Es capazde deformar los sistemas de tubera de escala real suelo\/metro para simularfallas, como se muestra aqu. A la derecha, se instala la tubera, antes de llenar larecipientes con suelo. A la izquierda, la deformacin superficie despus de la simulacinfallamiento est en la foto y, como el suelo se elimina, el rendimiento de latubera ser visible.

-Fuente: Cornell University

Tuberas de agua

Los romanos fueron famosos por sus larga distancia acueductos que traan agua a sus ciudades. All

son alrededor de una docena de ellos sirviendo solo Roma, extender 100 km o ms y que a veces requieren

tneles y, en efecto, puentes para transportar agua en los valles. Redes de tuberas de agua se extienden sobre largo

distancias, hacindolos ms probable que las condiciones geotcnicas desfavorables que aislado

instalaciones como edificios.


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(Izquierda) Este punto de vista mirando hacia el norte desde Union SquareSan Francisco muestra la devastacin casi total de los 1906incendio causado por el terremoto. Las chimeneas de ladrillo permanecen dslo porque eran incombustibles que indican los sitiosde los edificios no contraer en el terremoto, pero quequemada.

-Fuente: coleccin de 1906 Pitman NISEE - PEER,


(Arriba) En el terremoto de 1906 en California del Norte, msdaos en San Francisco por el incendio resultante de laterremoto sacude a s mismo. Tras el desastre, separado del aguase estableci el sistema de lucha contra incendios. Aunque subterrneo,puede ser reconocido por sus tapas. Cisternas son grandestanques de agua, desde la cual bomberos puede bombear agua.

-Fuente: Robert Reitherman, CUREE

Abastecimiento de agua contra incendios

Un terremoto puede causar incendios al mismo tiempo que interrumpe las operaciones del departamento de bomberos, provocando ence

y desactivacin de suministro de agua local. Ejemplos destacados de fuego terremoto caus prdidas al

Terremoto de Valparaso de 1906 1755 Lisboa terremoto, terremoto de San Francisco de 1906, Kanto de 1923

Terremoto, el terremoto de Alaska de 1964 y 1972 Nicaragua\/Managua terremoto.


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Deformacin del suelo causado esta tubera de gas natural acero de 16 en dimetro ahebilla en el 09 de febrero de 1971 San Fernando terremoto

-Fuente: Karl V. Steinbrugge, NISEE - PEER

K. V. Steinbrugge coleccin, Universidad de California, Berkeley

Instalacin de aisladores ssmicos de pndulo de friccin para una instalacin de tanque de gas natural licuado (GNL) en Revithousa, Grecia.

-Fuente: Fotografa cortesa de Michael C. Constantinou

con permiso de ADK Consulting Engineers, Atenas, Grecia

Tuberas de Gas natural

El gas natural es uno de los combustibles menos contaminantes para ambos la generacin de calor que calienta nuestros edificios y

la produccin de electricidad que alimenta el mundo moderno. Tambin es inflamable y, en el derecho

concentraciones, explosivas. Ser subterrnea, estas lneas son susceptibles a la planta permanente

deformaciones. Sobre el suelo componentes incluyen tanques de gas natural licuado (GNL), aunque

convenientemente compacto para transportar y almacenar, deben evaluarse ssmica.


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Terremoto de Valle Imperial, 15 de octubre de 1979. Este 100.000 galonestanque elevado, construido en 1962, result insuficiente en esteterremoto.

-Fuente: NISEE - PEER, k. V. Steinbrugge coleccin,Universidad de California, Berkeley

Este tanque de agua elevado de 750.000 galones en Renton, Washington, fue daada en el terremoto de Nisqually de 2001. La ssmicaactualizacin solucin elegida fue insertar amortiguadores de friccin en las conexiones de Cruz llaves, disipando energa y permitiendo laencuadre existente para ser usado en lugar de reemplazado con un nuevo sistema estructural.

-Fuente: David Swanson, P.E., S.E., Reid Middleton, Inc.

(Izquierda) Un tanque de agua elevado colapsadas en el terremoto del Condado de Kern 1952lanz una rfaga de agua que este automvil contra un poste de telfono.

-Fuente: Walter Dickey

NISEE - PEER, k. V. Steinbrugge coleccin


Tanques de agua elevados

Si es necesario 1 psi (unos 7.000 pascales) de presin, la fuente de agua debe ser 2,3 pies (700 mm) arriba

terreno. Para 50 veces que la presin para que salga tu grifo hay que elevar la fuente de agua para

115 pies (35 m). A menos que tenga un embalse que est por encima de toda su rea de servicio, pueden ser tanques elevados

es necesario. El problema de terremoto es el aumento de la masa de los medios de tanque lleno de agua aumentando

el brazo de palanca a travs del cual que elev a actos masivos cuando horizontalmente es.


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En condiciones normales, las paredes delgadas placa de acero de tanque slo resisten el pasivola fuerza de la presin del fluido, que hace muy eficientemente la forma cilndrica, entensin. En un terremoto, movimientos horizontales generaron momentos de vuelco,y alternan lados del tanque, se producen grandes fuerzas de compresin verticales,que puede conducir a \"elefante pie pandeo\".

-Fuente: NISEE - PEER, k. V. Steinbrugge coleccin,Universidad de Calfironia, Berkeley

Conexin interrumpida, 16 de octubre de 1999Landers, terremoto de California

-Fuente: Mike O'Rourke,

Instituto Politcnico Rensselaer

Conexiones flexibles instaladas en un tanque de agua.

-Fuente: Mike O'Rourke,

Instituto Politcnico Rensselaer

Tanques de agua montado en terreno

Tanques de agua montados en grado no tienen la vulnerabilidad de las torres de apoyo de tanques elevados,

pero an pueden ser daados por los terremotos debido a un movimiento diferencial de la tierra y incrustados

tuberas, relativo al tanque. La enorme masa y as enormes fuerzas inducidas en el depsito de la \"dinmica\"

(chapotear) y efectos de \"esttica\" (efecto de agua debajo de la \"lnea de chapotear\") se amplifica en un terremoto.


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Tren volcado, 10 de octubre de 1980El Asnam terremoto.

-Fuente: Vitelmo Bertero

NISEE - PEER, Bertero coleccin


El sistema ferroviario de alta velocidad Shinkansen Japn tiene una deteccin urgente de terremotoy sistema de alarma (UrEDAS) que rpidamente enva una seal a un tren para automticamente

llevarlo a una parada tan pronto como se detecte un terremoto en la regin. Si el terremotoes lo suficientemente lejos, por el momento que sus vibraciones llegar el tren, el tren tendr con seguridase detuvo. En la foto superior son varias generaciones de tren bala (el original, introducidoen 1964, es el cuarto desde la izquierda).

-Fuente: DAMASA

Ferrocarriles

Adems de transportar pasajeros, ferrocarriles hacer trabajo pesado en el fondo, transportar gran parte de la

carga necesaria para que un pas funcione. Los rieles mismos pueden daarse por tierra permanente

deformacin, por ejemplo, licuefaccin, deslizamientos de tierra o fallamiento superficial. El tren en s mismo es una gran masa que pued

ser vulnerables a vuelco cuando el suelo se mueve debajo de ella, incluso si es en reposo y si se mueve,

pueden ser vulnerables a descarrilamiento.


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Interruptor de depsito directo (circuit breaker) roto en el 12 de mayo de 2008 Sichuan, terremoto de China.-Fuente: John Eidinger

Transformador derribado (quegirar en sentido horario y aterriz ensu lado), en el 17 de agosto de 1999Terremoto de zmit (Kocaeli).

-Fuente: Andrew Whittaker,

NISEE - PEER, Universidad de

California, Berkeley

245.000 voltios aire-desconectar interruptor

sometidos a pruebas de tabla de agitar ssmicabasada en el registro de aceleracin deel terremoto de Landers de 1992.

Fuente: Universidad de California,

Berkeley

(Derecha) 500.000 voltios aire-desconectar interruptor experimentandoAgitar la tabla prueba basada en el registro de aceleracin deel terremoto de Landers de 1992.

Fuente: Universidad de California, Berkeley

Transmisin de energa elctrica

De la fuente de alimentacin para su construccin, electricidad debe fluir a travs de una serie de pasos de transmisin.

AC corriente en alta tensin, que viaja ms eficientemente que el menor voltaje actual, es relativamente

fcil de convertir un voltaje diferente de transformadores. Interruptores de circuito aislados son tambin necesarios para

poder compartimentar el flujo de electricidad en el sistema de transmisin general.

Proteger Las Infraestructuras de los Terremotos

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