Conociendo el efecto Zenón cuántico en experimentos contrafácticos
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1
1CENTRO DE INVESTIGACIONES SCENTRO DE INVESTIGACIONES SÍÍSMICAS Y MITIGACISMICAS Y MITIGACIÓÓNN
DE DESASTRES PERDE DESASTRES PERÚÚ--JAPONJAPON-- CISMIDCISMID
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERUNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍÍAAFACULTAD DE INGENIERFACULTAD DE INGENIERÍÍA CIVILA CIVIL
LEYES DE ATENUACIÓN DE ACELERACIONES ESPECTRALES PARA SISMOS PERUANOS
Expositor: Jorge Antonio Chávez Obregón, Ing.Asesor: Jorge E. Alva Hurtado, Dr. Ing.
Co-asesores: Mario Ordaz Schroeder, Dr. Ing.Zenón Aguilar Bardales, Dr. Ing.Fernando Lázares La Rosa, Msc. Ing.
2
* CONCEPTO* METODOLOGÍA * BASE DE DATOS
* RESULTADOS DE LA MODELACION * COMPARACIÓN Y POSIBLES ESCENARIOS* CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
LEYES DE ATENUACIÓN
CENTRO DE INVESTIGACIONES SCENTRO DE INVESTIGACIONES SÍÍSMICAS Y MITIGACISMICAS Y MITIGACIÓÓNNDE DESASTRES PERDE DESASTRES PERÚÚ--JAPONJAPON-- CISMIDCISMID
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2
3
Expresiones matemáticas que relacionan la magnitud,
posición relativa fuente-sitio y la intensidad
(Aceleración, velocidad, desplazamiento, etc) .
CONCEPTO
CENTRO DE INVESTIGACIONES SCENTRO DE INVESTIGACIONES SÍÍSMICAS Y MITIGACISMICAS Y MITIGACIÓÓNNDE DESASTRES PERDE DESASTRES PERÚÚ--JAPONJAPON-- CISMIDCISMID
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METODOLOGÍA
CENTRO DE INVESTIGACIONES SCENTRO DE INVESTIGACIONES SÍÍSMICAS Y MITIGACISMICAS Y MITIGACIÓÓNNDE DESASTRES PERDE DESASTRES PERÚÚ--JAPONJAPON-- CISMIDCISMID
MODELO OMEGA CUADRADO
MODELO OMEGA CUADRADO
TEORÍA DE VIBRACIONES ALEATORIAS
TEORÍA DE VIBRACIONES ALEATORIAS
COEFICIENTES A PRIORI DEL FUNCIONAL
COEFICIENTES A PRIORI DEL FUNCIONAL
ESTADISTICA
BAYESIANAESTADISTICA
BAYESIANA
COEFICIENTES A POSTERIORI
DEL FUNCIONAL
COEFICIENTES A POSTERIORI
DEL FUNCIONAL
FIN
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5
METODOLOGÍA
CENTRO DE INVESTIGACIONES SCENTRO DE INVESTIGACIONES SÍÍSMICAS Y MITIGACISMICAS Y MITIGACIÓÓNNDE DESASTRES PERDE DESASTRES PERÚÚ--JAPONJAPON-- CISMIDCISMID
FUNCIONAL (Joyner y Boore, 1988)FUNCIONAL (Joyner y Boore, 1988)
lnSa(T)=α1(T)+ α2(T)(Mw-6)+ α3(T)(Mw-6)2+α4(T)lnR+α5(T)R+lnε(T)
ATENUACIÓN
POR
TRAYECTORIA
ATENUACIÓN
POR
TRAYECTORIA
ATENUACIÓN GEOMÉTRICA
ATENUACIÓN GEOMÉTRICA
TAMAÑO DEL SISMO Y
EFECTOS DE SITIO
TAMAÑO DEL SISMO Y
EFECTOS DE SITIO
MAGNITUD COMO
PARÁBOLAS
MAGNITUD COMO
PARÁBOLAS
ACELERACIÓN
ESPECTRAL
ACELERACIÓN
ESPECTRALErrorError
Mw = MAGNITUD DE MOMENTO SÍSMICO
R= DISTANCIA HIPOCENTRAL (KM)
T= PERIODO DEL SISTEMA DE UN GRADO DE LIBERTAD (s)
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METODOLOGÍA
CENTRO DE INVESTIGACIONES SCENTRO DE INVESTIGACIONES SÍÍSMICAS Y MITIGACISMICAS Y MITIGACIÓÓNNDE DESASTRES PERDE DESASTRES PERÚÚ--JAPONJAPON-- CISMIDCISMID
LEYES LEYES DE DE
ATENUACIATENUACIÓÓNN
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7
BASE DE DATOS
CENTRO DE INVESTIGACIONES SCENTRO DE INVESTIGACIONES SÍÍSMICAS Y MITIGACISMICAS Y MITIGACIÓÓNNDE DESASTRES PERDE DESASTRES PERÚÚ--JAPONJAPON-- CISMIDCISMID
RED ACELEROGRÁFICA
DEL CISMID
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BASE DE DATOS
CENTRO DE INVESTIGACIONES SCENTRO DE INVESTIGACIONES SÍÍSMICAS Y MITIGACISMICAS Y MITIGACIÓÓNNDE DESASTRES PERDE DESASTRES PERÚÚ--JAPONJAPON-- CISMIDCISMID
FORMATO DE ARCHIVO ESTÁNDAR DE ACELERACIÓNFORMATO DE ARCHIVO ESTÁNDAR DE ACELERACIÓN
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BASE DE DATOS
CENTRO DE INVESTIGACIONES SCENTRO DE INVESTIGACIONES SÍÍSMICAS Y MITIGACISMICAS Y MITIGACIÓÓNNDE DESASTRES PERDE DESASTRES PERÚÚ--JAPONJAPON-- CISMIDCISMID
MECANISMO DE SUBDUCCIÓNMECANISMO DE SUBDUCCIÓN
GEOMETRÍA DE LA SUBDUCCIÓN DE LA PLACA OCEANICA BAJO LA CONTINENTAL (MATTAUER, 1989)
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BASE DE DATOS
CENTRO DE INVESTIGACIONES SCENTRO DE INVESTIGACIONES SÍÍSMICAS Y MITIGACISMICAS Y MITIGACIÓÓNNDE DESASTRES PERDE DESASTRES PERÚÚ--JAPONJAPON-- CISMIDCISMID
MAPA DE UBICACIÓN DE 65 SISMOS CON
Mw ≥ 4.0
(CHÁVEZ - ALVA - 2006)
CISMIDMAPA DE UBICACIÓN DE 65 SISMOS
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍAFACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL
LEYENDA
(Mw > 4.0)
FIGURA 5 2: MAPA DE UBICACIÓN DE 65 SISMOS REGISTRADOS EN EL PERÚ CON MAGNITUD DE MOMENTO SÍSMICO Mw >4 0
SismosInterface 34Intraplaca 25Cortical 6
Total 65
Cantidad
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6
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RESULTADOS DE LA MODELACIÓN
CENTRO DE INVESTIGACIONES SCENTRO DE INVESTIGACIONES SÍÍSMICAS Y MITIGACISMICAS Y MITIGACIÓÓNNDE DESASTRES PERDE DESASTRES PERÚÚ--JAPONJAPON-- CISMIDCISMID
VALORES ESPERADOS A POSTERIORI – INTERFACEVALORES ESPERADOS A POSTERIORI – INTERFACE
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
T( s)
α
E-W
N-S
MG
0.50
0.75
1.00
1.25
1.50
1.75
2.00
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
T( s)
α
E-W
N-S
MG
-0.15
-0.05
0.05
0.15
0.25
0.35
0.45
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
T ( s)α
E-W
N-S
MG
-1.00
-0.75
-0.50
-0.25
0.00
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
T ( s)
α
E-W
N-S
MG
-0.010
-0.005
0.000
0.005
0.010
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
T( s)
α
E-W
N-S
MG
0.50
0.60
0.70
0.80
0.90
1.00
1.10
1.20
1.30
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
T( s)
σ
E-W
N-S
MG
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RESULTADOS DE LA MODELACIÓN
CENTRO DE INVESTIGACIONES SCENTRO DE INVESTIGACIONES SÍÍSMICAS Y MITIGACISMICAS Y MITIGACIÓÓNNDE DESASTRES PERDE DESASTRES PERÚÚ--JAPONJAPON-- CISMIDCISMID
VALORES ESPERADOS A POSTERIORI – INTERFACE - LIMAVALORES ESPERADOS A POSTERIORI – INTERFACE - LIMA
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
T( s)
α
E-W
N-S
MG
0.00
0.25
0.50
0.75
1.00
1.25
1.50
1.75
2.00
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
T( s)
α
E-W
N-S
MG
-0.15
-0.05
0.05
0.15
0.25
0.35
0.45
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
T ( s)
α
E-W
N-S
MG
-1.00
-0.75
-0.50
-0.25
0.00
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
T ( s)
α
E-W
N-S
MG
-0.010
-0.005
0.000
0.005
0.010
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
T( s)
α
E-W
N-S
MG
0.50
0.60
0.70
0.80
0.90
1.00
1.10
1.20
1.30
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
T( s)
σ
E-W
N-S
MG
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RESULTADOS DE LA MODELACIÓN
CENTRO DE INVESTIGACIONES SCENTRO DE INVESTIGACIONES SÍÍSMICAS Y MITIGACISMICAS Y MITIGACIÓÓNNDE DESASTRES PERDE DESASTRES PERÚÚ--JAPONJAPON-- CISMIDCISMID
VALORES ESPERADOS A POSTERIORI – INTERFACE – ZONA SURVALORES ESPERADOS A POSTERIORI – INTERFACE – ZONA SUR
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
T( s)
α
E-W
N-S
MG
0.50
0.75
1.00
1.25
1.50
1.75
2.00
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
T( s)
α
E-W
N-S
MG
-0.15
-0.05
0.05
0.15
0.25
0.35
0.45
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
T ( s)
α
E-W
N-S
MG
-1.00
-0.75
-0.50
-0.25
0.00
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
T ( s)
α
E-W
N-S
MG
-0.010
-0.005
0.000
0.005
0.010
0.015
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
T( s)
α
E-W
N-S
MG
0.50
0.60
0.70
0.80
0.90
1.00
1.10
1.20
1.30
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
T( s)
σ
E-W
N-S
MG
14
RESULTADOS DE LA MODELACIÓN
CENTRO DE INVESTIGACIONES SCENTRO DE INVESTIGACIONES SÍÍSMICAS Y MITIGACISMICAS Y MITIGACIÓÓNNDE DESASTRES PERDE DESASTRES PERÚÚ--JAPONJAPON-- CISMIDCISMID
VALORES ESPERADOS A POSTERIORI – INTRAPLACAVALORES ESPERADOS A POSTERIORI – INTRAPLACA
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
T( s)
α
E-W
N-S
MG
0.50
0.75
1.00
1.25
1.50
1.75
2.00
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
T( s)
α
E-W
N-S
MG
-0.15
-0.05
0.05
0.15
0.25
0.35
0.45
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
T ( s)
α
E-W
N-S
MG
-1.00
-0.75
-0.50
-0.25
0.00
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
T ( s)
α
E-W
N-S
MG
-0.010
-0.005
0.000
0.005
0.010
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
T( s)
α
E-W
N-S
MG
0.50
0.60
0.70
0.80
0.90
1.00
1.10
1.20
1.30
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
T( s)
σ
E-W
N-S
MG
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RESULTADOS DE LA MODELACIÓN
CENTRO DE INVESTIGACIONES SCENTRO DE INVESTIGACIONES SÍÍSMICAS Y MITIGACISMICAS Y MITIGACIÓÓNNDE DESASTRES PERDE DESASTRES PERÚÚ--JAPONJAPON-- CISMIDCISMID
VALORES ESPERADOS A POSTERIORI – INTRAPLACA - LIMAVALORES ESPERADOS A POSTERIORI – INTRAPLACA - LIMA
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
T( s)
α
E-W
N-S
MG
0.00
0.25
0.50
0.75
1.00
1.25
1.50
1.75
2.00
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
T( s)
α
E-W
N-S
MG
-0.15
-0.05
0.05
0.15
0.25
0.35
0.45
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
T ( s)α
E-W
N-S
MG
-1.00
-0.75
-0.50
-0.25
0.00
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
T ( s)
α
E-W
N-S
MG
-0.010
-0.005
0.000
0.005
0.010
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
T( s)
α
E-W
N-S
MG
0.50
0.60
0.70
0.80
0.90
1.00
1.10
1.20
1.30
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
T( s)
σ
E-W
N-S
MG
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RESULTADOS DE LA MODELACIÓN
CENTRO DE INVESTIGACIONES SCENTRO DE INVESTIGACIONES SÍÍSMICAS Y MITIGACISMICAS Y MITIGACIÓÓNNDE DESASTRES PERDE DESASTRES PERÚÚ--JAPONJAPON-- CISMIDCISMID
VALORES ESPERADOS A POSTERIORI – INTRAPLACA – ZONA SURVALORES ESPERADOS A POSTERIORI – INTRAPLACA – ZONA SUR
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
T( s)
α
E-W
N-S
MG
0.50
0.75
1.00
1.25
1.50
1.75
2.00
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
T( s)
α
E-W
N-S
MG
-0.15
-0.05
0.05
0.15
0.25
0.35
0.45
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
T ( s)
α
E-W
N-S
MG
-1.00
-0.75
-0.50
-0.25
0.00
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
T ( s)
α
E-W
N-S
MG
-0.010
-0.005
0.000
0.005
0.010
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
T( s)
α
E-W
N-S
MG
0.50
0.60
0.70
0.80
0.90
1.00
1.10
1.20
1.30
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
T( s)
σ
E-W
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MG
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9
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RESULTADOS DE LA MODELACIÓN
CENTRO DE INVESTIGACIONES SCENTRO DE INVESTIGACIONES SÍÍSMICAS Y MITIGACISMICAS Y MITIGACIÓÓNNDE DESASTRES PERDE DESASTRES PERÚÚ--JAPONJAPON-- CISMIDCISMID
ESPECTROS DE RESPUESTA – SISMOS DE INTERFACE ESPECTROS DE RESPUESTA – SISMOS DE INTERFACE
18
RESULTADOS DE LA MODELACIÓN
CENTRO DE INVESTIGACIONES SCENTRO DE INVESTIGACIONES SÍÍSMICAS Y MITIGACISMICAS Y MITIGACIÓÓNNDE DESASTRES PERDE DESASTRES PERÚÚ--JAPONJAPON-- CISMIDCISMID
ESPECTROS DE RESPUESTA – SISMOS DE INTERFACE - LIMA ESPECTROS DE RESPUESTA – SISMOS DE INTERFACE - LIMA
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10
19
RESULTADOS DE LA MODELACIÓN
CENTRO DE INVESTIGACIONES SCENTRO DE INVESTIGACIONES SÍÍSMICAS Y MITIGACISMICAS Y MITIGACIÓÓNNDE DESASTRES PERDE DESASTRES PERÚÚ--JAPONJAPON-- CISMIDCISMID
ESPECTROS DE RESPUESTA – SISMOS DE INTERFACE - SURESPECTROS DE RESPUESTA – SISMOS DE INTERFACE - SUR
20
RESULTADOS DE LA MODELACIÓN
CENTRO DE INVESTIGACIONES SCENTRO DE INVESTIGACIONES SÍÍSMICAS Y MITIGACISMICAS Y MITIGACIÓÓNNDE DESASTRES PERDE DESASTRES PERÚÚ--JAPONJAPON-- CISMIDCISMID
ESPECTROS DE RESPUESTA – SISMOS DE INTRAPLACAESPECTROS DE RESPUESTA – SISMOS DE INTRAPLACA
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11
21
RESULTADOS DE LA MODELACIÓN
CENTRO DE INVESTIGACIONES SCENTRO DE INVESTIGACIONES SÍÍSMICAS Y MITIGACISMICAS Y MITIGACIÓÓNNDE DESASTRES PERDE DESASTRES PERÚÚ--JAPONJAPON-- CISMIDCISMID
ESPECTROS DE RESPUESTA – SISMOS DE INTRAPLACA - LIMAESPECTROS DE RESPUESTA – SISMOS DE INTRAPLACA - LIMA
22
RESULTADOS DE LA MODELACIÓN
CENTRO DE INVESTIGACIONES SCENTRO DE INVESTIGACIONES SÍÍSMICAS Y MITIGACISMICAS Y MITIGACIÓÓNNDE DESASTRES PERDE DESASTRES PERÚÚ--JAPONJAPON-- CISMIDCISMID
ESPECTROS DE RESPUESTA – SISMOS DE INTRAPLACA - SURESPECTROS DE RESPUESTA – SISMOS DE INTRAPLACA - SUR
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COMPARACIÓN
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ESPECTROS DE RESPUESTA – SISMOS DE INTERFACEESPECTROS DE RESPUESTA – SISMOS DE INTERFACE
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COMPARACIÓN
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ESPECTROS DE RESPUESTA – SISMOS DE INTRAPLACAESPECTROS DE RESPUESTA – SISMOS DE INTRAPLACA
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POSIBLES ESCENARIOS
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CONCLUSIONES
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Las relaciones de atenuación para aceleraciones espectrales obtenidas en esta investigación, mediante la técnica de regresión lineal bayesiana, presentan resultados muy aceptables y demuestran que las leyes aquí determinadas tienen un mejor comportamiento en comparación al modelo propuesto por Youngs et al.
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CONCLUSIONES
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Para el cálculo del peligro sísmico en el Perú y espectros de peligro uniforme, se recomienda utilizar los coeficientes a posteriori correspondiente a la media geométrica, por ser una estimación intermedia y no tan conservadora como usar la ordenada máxima de las componentes horizontales.
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Las leyes de atenuación propuestas, predicen adecuadamente los niveles de aceleración espectral registrados para sismos de interface e intraplaca, obteniéndose resultados estadísticamente aceptables con valores de desviación estándar promedio de 0.76 para sismos de interface y de 0.65 para sismos de intraplaca.
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CONCLUSIONES
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Los resultados muestran que, para sismos de interface de poca profundidad y con magnitud Mw=8.5, pueden presentarse aceleraciones máximas en la base de hasta 0.81 veces la aceleración de la gravedad, generando aceleraciones espectrales de hasta dos veces la aceleración de la gravedad, para periodos en el intervalo de 0.12s a 0.21s.
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CONCLUSIONES
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Sin la libre disposición de registros de movimientos fuertes obtenidos por la red acelerográfica del CISMID, no hubiera sido posible la presente tesis de investigación.
Los resultados obtenidos en la presente tesis son una primera aproximación estadísticamente aceptable, por lo tanto, con el aumento muy probable de registros de movimientos fuertes, y un mejor conocimiento del mecanismo focal de los sismos, se deberá ir actualizando las leyes de atenuación espectral propuestas en la presente investigación.
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RECOMENDACIONES
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Homogenizar y mantener actualizados y revisados los catálogos sísmicos.
Continuar con la implementación de la red acelerográfica del CISMID, mediante la instalación de un mayor número de equipos triaxiales de movimientos (Etna o similares), y mantener actualizada la web del CISMID con la finalidad de continuar las investigaciones en este campo de la ingeniería sísmica.
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INVESTIGACIONES FUTURAS
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Actualizar los parámetros de sismicidad local utilizando técnicas bayesianas.
Calculo del Peligro Sísmico con las leyes de atenuación propuestas, con la finalidad de obtener mapas de isoaceleraciones espectrales y espectros de peligro uniforme para el Perú.
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GRACIAS POR SU ATENCIÓN