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Universidad de La Salle Universidad de La Salle Ciencia Unisalle Ciencia Unisalle Ingeniería Civil Facultad de Ingeniería 2009 Análisis sismológico del evento del 24 de mayo de 2008 en Análisis sismológico del evento del 24 de mayo de 2008 en Quetame Cundinamarca y sus réplicas Quetame Cundinamarca y sus réplicas Ana Carolina Ramírez Landínez Universidad de La Salle, Bogotá Follow this and additional works at: https://ciencia.lasalle.edu.co/ing_civil Part of the Civil Engineering Commons Citación recomendada Citación recomendada Ramírez Landínez, A. C. (2009). Análisis sismológico del evento del 24 de mayo de 2008 en Quetame Cundinamarca y sus réplicas. Retrieved from https://ciencia.lasalle.edu.co/ing_civil/271 This Trabajo de grado - Pregrado is brought to you for free and open access by the Facultad de Ingeniería at Ciencia Unisalle. It has been accepted for inclusion in Ingeniería Civil by an authorized administrator of Ciencia Unisalle. 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Por la experiencia aportada y en general por el apoyo brindado en la realización del proyecto. A las asesoras metodológicas Rosa Amparo Ruiz y Marlén Cubillos, quienes hicieron posible la culminación de este proceso, por la asesoría brindada durante el transcurso de la investigación, además de favorecer y orientar mi proceso. En general a todos los profesores que me aportaron tan valiosos conocimientos durante estos años, especialmente a Edgar Fonseca, Darwin Mora, Luís Ayala y Ana Sofía Figueroa; por la enseñanza académica otorgada, que ha sido de gran aprecio y admiración. DEDICATORIA A Dios quien ha sido mi fortaleza antes las dificultades y a quien le doy gracias por la oportunidad de vivir y de poder cumplir con mis objetivos cada día. A mi padres Álvaro Ramírez y Eugenia Landínez, por el gran esfuerzo que han realizado durante tantos años, para darme apoyo, compañía, comprensión, paciencia y amor. Porque me han dado la mejor de las enseñanzas que se transforma en los valores, la dignidad y el amor que dedico a mi carrera y a las personas que me rodean, sin la presencia de ellos no tendría sentido mi esfuerzo. A mis hermanos César y Eduardo, por el ejemplo de constancia, dedicación y responsabilidad, por el apoyo que me brindan en todo momento y porque son mi ejemplo a seguir, mi inspiración para ser mejor persona y porque me dan el valor necesario para exigirme más cada día. A mis amigas y compañeras de estudios, en especial a Paola Rodríguez García, por su amistad siempre oportuna y por ser la mejor compañera de todas en todo momento. A mis demás compañeros, por la cooperación y porque del mismo modo hicieron parte de mi proceso de aprendizaje y me dieron la oportunidad de descubrir grandes experiencias. RESUMEN El análisis realizado se enfoca en el evento ocurrido el 24 de mayo de 2008, que tuvo como epicentro al municipio de Quetame Cundimarca y es exclusivamente de tipo sismológico, para llevar a cabo este estudio se recurrió a utilizar registros sísmicos proporcionados por los instrumentos de propiedad del Ingeominas, aptos para registrar movimientos fuertes del terreno en el área epicentral. El proyecto de investigación se ubicó en la línea de Análisis de Registros Sísmicos de los Grupos de Investigación CIROC e Ingeniería Sísmica y Sismología, establecidos por el Programa de Ingeniería Civil de la universidad de La Salle. Por medio del software ViewWave se analizaron los registros en los dominios del tiempo y la frecuencia, además de otros parámetros que permitieron la obtención del espectro de respuesta, para tal fin utilizaron registros de 29 de las 32 estaciones ubicadas en Bogotá y registros de 14 estaciones que se ubican a lo largo del sistema de fallas de Colombia y para determinar las réplicas se utilizaron registros de las dos estaciones ubicadas en Quetame (Cundinamarca). Se observa que en los municipios cercanos al epicentro se obtuvieron los valores pico de Espectro Fourier, aceleración, velocidad y contrario a esto, se presentaron los periodos bajos. En cuanto al espectro de respuesta, se observó que factores como la distancia epicentral, la topografía y el tipo de suelo en que se encuentre instalada una estación de medición influyen directamente en la propagación de las ondas sísmicas, produciendo variaciones en los registros. Para analizar los espectros normalizados se tomaron en cuenta únicamente las estaciones que se ubican en un tipo de suelo rocoso, con el fin de obtener un resultado más preciso en el análisis del sismo de origen, sin la influencia de suelos blandos, ya que ese es otro aspecto de la Ingeniería Sismilógica. CONTENIDO Pág. INTRODUCCIÓN 16 1 EL PROBLEMA 18 1.1 LÍNEA-GRUPO-CENTRO 18 1.2 TÍTULO 18 1.3 DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA 18 1.3.1 Antecedentes 19 1.4 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA 20 1.5 JUSTIFICACIÓN 20 1.6 OBJETIVOS 22 1.6.1 Objetivo general 22 1.6.2 Objetivos específicos 22 2 MARCO REFERENCIAL 23 2.1 MARCO TEÓRICO - CONCEPTUAL 23 2.2 MARCO CONTEXTUAL 35 3 METODOLOGÍA 44 3.1 DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN 44 3.1.1 Fases de la investigación 46 3.2 COSOS DE LA INVESTIGACIÓN 47 4 TRABAJO INGENIERÍL 48 4.1 PARAMETROS ESPECTRALES 48 4.2 ESPECTROS DE RESPUESTA DEL SISMO Y DE LAS RÉPLICAS 115 4.3 ESPECTRO NORMALIZADO 172 5 CONCLUSIONES 175 6 RECOMENDACIONES 182 BIBLIOGRAFÍA ANEXOS LISTA DE TABLAS Pág. Tabla 1. Magnitud en Escala Richter 26 Tabla 2. Magnitud en escala JMA 27 Tabla3. Magnitud en escala de Mercalli 28 Tabla 4. Valores de aceleración pico (g) 37 Tabla 5. Estaciones de la red Acelerométrica de Bogotá RAB 39 Tabla 6. Estaciones de la Red Nacional de Acelerógrafos de Colombia RNAC 42 Tabla 7. Distancia epicentral y JMA: 2008 – 05 – 24 106 Tabla 8. Distancia Epicentral y Magnitud Local: 2008 - 05 - 24 107 Tabla 9. Distancia Epicentral y Magnitud Local: réplicas 107 Tabla 10. Valores de espectro sísmico longitudinal para el sismo del 24 de mayo de 2008 108 Tabla 11. Valores de espectro sísmico longitudinal para las réplicas 109 Tabla 12. Rangos de parámetros para componente longitudinal 109 Tabla 13. Valores de espectro sísmico vertical para el sismo del 24 de mayo de 2008 110 Tabla 14. Valores de espectro sísmico vertical para las réplicas 111 Tabla 15. Rangos de parámetros para componente vertical 111 Tabla 16. Valores de espectro sísmico transversal para el sismo del 24 de mayo de 2008 112 Tabla 17. Valores de espectro sísmico transversal para las réplicas 113 Tabla 18. Rangos de parámetros para componente transversal 113 Tabla 19. Rangos de parámetros para componente longitudinal 179 Tabla 20. Rangos de parámetros para componente vertical 180 Tabla 21. Rangos de parámetros para componente transversal 180 LISTA DE FIGURAS Pág. FIGURAS CONSULTADAS Figura 1. Principio básico de la Magnitud Local de Richter 24 Figura 2. Vista del acelerógrafo modelo ETNA 31 Figura 3. Esquema de construcción de espectros de respuesta (Hays, 1980) 32 Figura 4. Variación del espectro de amplitudes de Fourier (Kramer, 1996) 34 Figura 5. Mapa de amenaza sísmica 36 Figura 6. Zona de amenaza sísmica para Quetame 37 Figura 7. Mapa de localización de las estaciones acelerométricas de la RAB 38 Figura 8. Mapa de localización de las estaciones acelerométricas de la RNAC 41 FIGURAS RESULTADO DEL PROCESO DE INVESTIGACIÓN Figura 1. Registro de parámetros analizados en la Estación de Quetame (CQUET) 50 Figura 2. Registro de parámetros analizados en la Estación de Villavicencio (CVIL1) 51 Figura 3. Registro de parámetros analizados en la Estación de Tanques de Vitelma (VITE) 52 Figura 4. Registro de parámetros analizados en la Estación Bomberos la Marichuela 53 Figura 5. 5 Registro de parámetros analizados en la Estación Colegio San Bartolomé (BART) 54 Figura 6. Registro de parámetros analizados en la Estación de Parque el Tunal (CTUNA) 55 Figura 7. Registro de parámetros analizados en la Estación de U. Manuela Beltrán (CUNMA). 56 Figura 8. Registro de parámetros analizados en la Estación de Rnac pruebas y disparos (CPD11). 57 Figura 9. Registro de parámetros analizados en la Estación Escuela de Tejedores (CTEJE). 58 Figura 10. Registro de parámetros analizados en la Estación Bogotá Gaviotas (CBOG2). 59 Figura 11. Registro de parámetros analizados en la Estación Escuela General Santander (CEGSA). 60 Figura 12. Registro de parámetros analizados en la Estación Colonia Escolar de Usaquén (CUSAQ). 61 Figura 13. Registro de parámetros analizados en la Estación de Citec (CCIT). 62 Figura 14. Registro de parámetros analizados en la Estación de Bogotá Ingeominas (CBOG1). 63 Figura 15. Registro de parámetros analizados en la Estación de Reactor Nuclear (CREAC). 64 Figura 16. Registro de parámetros analizados en laEstación de Parque Timiza (CTIM). 65 Figura 17. Registro de parámetros analizados en laEstación de Colegio Sierra Morena (SMOR). 66 Figura 18. Registro de parámetros analizados en laEstación de Jardín Botánico (CJABO). 67 Figura 19. Registro de parámetros analizados en la Estación de Universidad Agraria (CUAGR). 68 Figura 20. Registro de parámetros analizados en la Estación Centro de estudios del Niño (CNINO). 69 Figura 21. Registro de parámetros analizados en la Estación de Avianca (CAVIA). 70 Figura 23. Registro de parámetros analizados en la Estación del Banco de la República (CBANC). 71 Figura 24. Registro de parámetros analizados en la Estación de TV Cable (CTVCA). 72 Figura 25. Registro de parámetros analizados en laEstación de Fontibón (CFONT). 73 Figura 26. Registro de parámetros analizados en la Estación de Colegio Fdo. Mazuera - Bosa (CBOSA). 74 Figura 27. Registro de parámetros analizados en la Estación de Club el Tiempo (CTIEM). 75 Figura 28. Registro de parámetros analizados en la Estación de Escuela de Ingeniería (CEING). 76 Figura 29. Registro de parámetros analizados en la Estación de Universidad de la Salle (CUSAL). 77 Figura 30. Registro de parámetros analizados en la Estación Universidad Corpas (CCORP). 78 Figura 31. Registro de parámetros analizados en la Estación de Parque la Florida (CFLOD). 79 Figura 32. Registro de parámetros analizados en la Estación de Arbeláez (CARBE). 80 Figura 33. Registro de parámetros analizados en la Estación de El Rosal (CROSA). 81 Figura 34. Registro de parámetros analizados en la Estación de Anapoima (CANAP). 82 Figura 35. Registro de parámetros analizados en la Estación de Guaduas (CGUAD). 83 Figura 36. Registro de parámetros analizados en la Estación de Laguna de Fúquene (CFQNE). 84 Figura 37. Registro de parámetros analizados en la Estación de Tunja UPTC (CTUN3). 85 Figura 38. Registro de parámetros analizados en la Estación de Manizales (CMAN1). 86 Figura 39. . Registro de parámetros analizados en la Estación de Cúcuta Santo Domingo (CCUC3). 87 Figura 40. Registro de parámetros analizados en la Estación Escuela de Caballería (CCABA). 88 Figura 41. Registro de parámetros analizados en la Estación de Quetame (CQUET). 89 Figura 42. Registro de parámetros analizados en la Estación de Quetame - Alcaldía (CQUE2). 90 Figura 43. Registro de parámetros analizados en la Estación de Quetame (CQUET). 91 Figura 44. Registro de parámetros analizados en la Estación de Quetame - Alcaldía (CQUE2). 92 Figura 45. Registro de parámetros analizados en la Estación de Quetame (CQUET). 93 Figura 46. Registro de parámetros analizados en la Estación de Quetame - Alcaldía (CQUE2). 94 Figura 47. Registro de parámetros analizados en la Estación de Quetame (CQUET). 95 Figura 48. Registro de parámetros analizados en la Estación de Quetame - Alcaldía (CQUE2). 96 Figura 49. Registro de parámetros analizados en la Estación de Quetame (CQUET). 97 Figura 50. Registro de parámetros analizados en la Estación de Quetame - Alcaldía (CQUE2). 98 Figura 51. Registro de parámetros analizados en la Estación de Quetame (CQUET). 99 Figura 52. Registro de parámetros analizados en la Estación de Quetame - Alcaldía (CQUE2). 100 Figura 53. Registro de parámetros analizados en la Estación de Quetame (CQUET). 101 Figura 54. Registro de parámetros analizados en la Estación de Quetame - Alcaldía (CQUE2). 102 Figura 55. Registro de parámetros analizados en la Estación de Quetame (CQUET). 103 Figura 56. Registro de parámetros analizados en la Estación de Quetame - Alcaldía (CQUE2). 104 Figura 57. Magnitud JMA en las estaciones de la RAB. 114 Figura 58. Espectro de respuesta Estación de Quetame Cundinamarca 116 Figura 59. Espectro de respuesta Estación de Villavicencio 117 Figura 60. Espectro de respuesta Estación Tanques de Vitelma 118 Figura 61. Espectro de respuesta Estación Bomberos de Marichuela 119 Figura 62. Espectro de respuesta Estación Colegio San Bartolomé 120 Figura 63. Espectro de respuesta Estación de RAB Tunal 121 Figura 64. Espectro de respuesta Estación de Universidad Manuela Beltrán 122 Figura 65. Espectro de respuesta Estación Rnac Pruebas y Disparos 123 Figura 66. Espectro de respuesta Estación Escuela de Tejedores 124 Figura 67. Espectro de respuesta Estación de Bogotá - Gaviotas 125 Figura 68. Espectro de respuesta Estación de Escuela General Santander 126 Figura 69. Espectro de respuesta Estación Colonia Escolar de Usaquén 127 Figura70. Espectro de respuesta Estación CITEC 128 Figura 71. Espectro de respuesta Estación de Bogotá Ingeominas 129 Figura 72. Espectro de respuesta Estación de Reactor Nuclear 130 Figura 73. Espectro de respuesta Estación de Parque Timiza 131 Figura 74. Espectro de respuesta Estación de Colegio Sierra Morena 132 Figura 75. Espectro de respuesta Estación de Jardín Botánico 133 Figura 76. Espectro de respuesta Estación de Universidad Agraria 134 Figura 77. Espectro de respuesta Estación Centro de Estudios del Niño 135 Figura 78. Espectro de respuesta Estación de Avianca 136 Figura 79. Espectro de respuesta Estación Banco de la Republica 137 Figura 80. Espectro de respuesta Estación TV Cable 138 Figura 81. Espectro de respuesta Estación de Fontibón 139 Figura 82. Espectro de respuesta Estación de Colegio Fernando Mazuera-Bosa 140 Figura 83. Espectro de respuesta Estación de Club El Tiempo 141 Figura 84. Espectro de respuesta Estación de Escuela de Ingenieros 142 Figura 85. Espectro de respuesta Estación de Universidad de La Salle 143 Figura 86. Espectro de respuesta Estación de Universidad Corpas 144 Figura 87. Espectro de respuesta Estación de Rab Parque La Florida 145 Figura 88. Espectro de respuesta Estación de Arbeláez 146 Figura 89. Espectro de respuesta Estación de El Rosal 147 Figura 90. Espectro de respuesta Estación de Anapoima 148 Figura 91. Espectro de respuesta Estación de Guaduas 149 Figura 92. Espectro de respuesta Estación de Fúneque 150 Figura 93. Espectro de respuesta Estación de Tunja UPTC 151 Figura 94. Espectro de respuesta Estación de Yopal 152 Figura 95. Espectro de respuesta Estación de Manizales 153 Figura 96. Espectro de respuesta Estación de Cúcuta 154 Figura 97. Espectro de respuesta Estación Escuela de Caballería 155 Figura 98. Espectro de respuesta réplica (28 mayo-2008) Estación de Quetame 156 Figura 99. Espectro de respuesta réplica (28 mayo-2008) Estación de Quetame Alcaldia (28 mayo-2008) 157 Figura 100. Espectro de respuesta réplica (2 junio-2008; Sismo de San Juanito) Estación de Quetame 158 Figura 101. Espectro de respuesta réplica (2 junio-2008; Sismo de San Juanito) Estación de Quetame Alcaldia 159 Figura 102. Espectro de respuesta réplica (3 junio-2008; Sismo de San Juanito) Estación de Quetame 160 Figura 103. Espectro de respuesta réplica (3 junio-2008; Sismo de San Juanito) Estación de Quetame Alcaldia 161 Figura 104. Espectro de respuesta réplica (7 junio-2008) Estación de Quetame 162 Figura 105. Espectro de respuesta réplica (7 junio-2008) Estación de Quetame Alcaldia 163 Figura 106. Espectro de respuesta réplica (7 junio-2008) Estación de Quetame 164 Figura 107. Espectro de respuesta réplica (7 junio-2008) Estación de Quetame Alcaldía 165 Figura 108. Espectro de respuesta réplica (8 junio-2008) Estación de Quetame 166 Figura 109. Espectro de respuesta réplica (8 junio-2008) Estación de Quetame Alcaldia 167 Figura 110. Espectro de respuesta réplica (8 junio-2008; Sismo de Fómeque) Estación de Quetame 168 Figura 111. Espectro de respuesta réplica (8 junio-2008; Sismo de Fómeque) Estación de Quetame Alcaldia 169 Figura 112. Espectro de respuesta réplica (10 junio-2008) Estación de Quetame 170 Figura 113. Espectro de respuesta réplica (10 junio-2008) Estación de Quetame Alcaldia 171 Figura 114. Espectro normalizado para componente longitudinal de registros en roca. 172 Figura 115. Espectro normalizado para componente vertical de registros en roca. 173 Figura 116. Espectro normalizado para componente transversal de registros en roca. 174 16 INTRODUCCIÓN El 24 de mayo del 2008 se presentó un movimiento sísmico, localizado a 8.6 Km. al noreste de la cabecera municipal de Quetame departamento de Cundinamarca, acompañado por numerosas réplicas, el evento sismológico produjo daños notables, especialmente en el área epicentral. A partir del hecho de que ésta región ha sido afectada históricamente por eventos sísmicos, se estudió con detalle la fuente sismogénica que originó el evento desde el punto de vista sismológico. Mediante el trabajo realizado se caracterizó el evento en los dominios del tiempo y de la frecuencia, con el fin de entender los comportamientos en cuanto a modulación en el tiempo, duración, contenidos frecuenciales, entre otros parámetros. Con este tipo de descripción se observó la incidencia que tienen en el sismo factores como: la fuente sismogénica, el tipo de falla, la banda de frecuencias de las ondas, la cantidad de energía liberada, entre otros. El análisis se realizó a registros digitales que se procesaron por medio del software ViewWave - Versión 1.53, Kashima, 2004 y del SPECEQ / UQ (Nigam y Jennings, 1968), que permiten determinar de manera gráfica los espectros de Fourier y los espectros de respuesta. De donde se obtuvieron la frecuencia de esquina y la frecuencia máxima, además de otros parámetros necesarios para proponer los espectros sísmicos de diseño, que determinaron finalmente el 17 análisis realizado, de otro lado SPECEQ / UQ (Nigam y Jennings, 1968), permite la obtención de la tabla ASCII de los valores de los espectros de respuesta. 18 1. EL PROBLEMA 1.1 LÍNEA-GRUPO-CENTRO El proyecto de investigación se ubicó en la línea de Análisis de Registros Sísmicos de los Grupos de Investigación CIROC e Ingeniería Sísmica y Sismología, establecidos por el Programa de Ingeniería Civil de la Universidad de La Salle. 1.2 TÍTULO Análisis sismológico del evento del 24 de mayo de 2008 en Quetame Cundinamarca y sus réplicas. 1.3 DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA El 24 de mayo de 2008, a las 02:20 p.m hora local colombiana, un sismo de magnitud local 5,7 (magnitud Richter, calculada a partir de la amplitud máxima del registro), se sintió en el centro de Colombia. La Red Sismológica Nacional de Colombia (RSNC) - Ingeominas, lo localizó a 8.6 Km. al Noreste de la cabecera municipal de Quetame (Cundinamarca), a una latitud norte 4,39° y una longitud oeste 73,81°, y profundidad superficial de 5 Km., acompañado por numerosas réplicas. De acuerdo al Estudio General de Amenaza Sísmica de Colombia (AIS, 1996), el área afectada por el sismo, se encuentra en una zona que corresponde a un nivel 19 de amenaza sísmica alta, definida para aquellas regiones donde se pueden esperar eventos fuertes, cuya aceleración pico del terreno sea mayor al 30% de la gravedad. 1.3.1 Antecedentes. Se han realizado investigaciones acerca de la caracterización en los dominios de la frecuencia de sismos colombianos, Alfaro - Arias (2001), Alfaro (2001) y Arévalo et al. (2003). El objetivo de Alfaro - Arias (2001), fue la caracterización de 32 sismos colombianos registrados en la estación de Banda Ancha BOCO (redes SRO y GSN). Se determinaron la frecuencia de esquina y máxima de cuatro fuentes sismogénicas: Sistema de Fallas de Guaicaramo, Nido de Bucaramanga, Sistema de Fallas de Romeral y Sistema de Fallas de Atrato. La continuación del estudio fue realizada por Arévalo (2003). En el estudio se presentan características específicas de sismos colombianos en los dominios de la frecuencia de los eventos registrados en las estaciones de banda ancha BOCO (Bogotá – Colombia) y SDV (Santo Domingo Venezuela) en el período de 1994 a 1996. Donde se determinó la frecuencia de esquina y la frecuencia máxima para cada sismo comprobando que, para una misma fuente sismogénica, los valores de la frecuencia máxima fmáx son relativamente constantes, siendo para Guaicaramo del orden de 8.6 Hz, Bucaramanga 8.9 Hz, Romeral 8.1 Hz y Atrato, la más dispersa con variaciones entre 8.0 y 9.1. 20 De otra parteel Ingeominas publicó un informe sobre el sismo de Quetame del 24 de mayo de 2008. Sobre aspectos sismológicos y evaluación preliminar de daños (2008). En dicho informe se presentan de manera preliminar los aspectos sismológicos del evento, y se describen las actividades realizadas para evaluar los efectos producidos por el sismo en el área epicentral, sin cubrir aún algunas poblaciones también afectadas, pero más alejadas del origen del evento; fue de carácter preliminar y tenía la finalidad de aportar un concepto técnico de acuerdo al análisis, el cual se elaboró como resultado de observaciones de campo, por tanto no se considera como un estudio detallado ni definitivo. 1.4 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA ¿Cuáles fueron las características en los dominios del tiempo y la frecuencia del sismo del 24 de mayo de 2008 en Quetame-Colombia? 1.5 JUSTIFICACIÓN Una de las tareas fundamentales del ingeniero civil es la de prevención, éste fue precisamente es el propósito fundamental del presente proyecto: estudiar los efectos de carácter sísmico ocasionados por el evento y sus réplicas, para que de esta forma se visualice y se procure que a futuro exista un avance en la evaluación sísmica de la región. Teniendo como herramienta principal los registros sísmicos, que han sido tomados con instrumentos que registran el movimiento de 21 la Tierra captando las ondas generadas, a partir de las cuales se relacionan parámetros como la frecuencia, la amplitud, la aceleración y el radio de desplazamiento, entre otros. La región ha sido afectada por otros eventos sísmicos en tiempos históricos, tales como los ocurridos en 1743, 1917, 1966 y 1998, algunos de ellos con intensidades de Mercalli calculadas en el epicentro iguales a IX , produciendo daños notables sobre las construcciones y efectos en el medio ambiente, lo cual es un indicio de la amenaza sísmica de la zona, por esto es importante que se estudie el área epicentral y las réplicas que surgieron de este movimiento. El estudio desarrollado fue un análisis del evento que permitió conocer características de su comportamiento representativo por ser consecuente a una serie de réplicas, éstas corresponden a una cadena de esfuerzos que se originaron por una ruptura dinámica durante el tiempo del sismo principal. 22 1.6 OBJETIVOS 1.6.1 Objetivo general Establecer las principales características en los dominios del tiempo y la frecuencia del sismo de Quetame del 24 de mayo de 2008, registrado en las estaciones de Colombia. 1.6.2 Objetivos específicos Determinar la frecuencia de esquina y la frecuencia máxima para el sismo del 24 de mayo de 2008 en Quetame, registrado en las estaciones de Colombia. Determinar los espectros sísmicos de respuesta del sismo de Quetame que se registraron el 24 de mayo de 2008 en la estaciones de Colombia. 23 2. MARCO REFERENCIAL 2.1 MARCO TEÓRICO - CONCEPTUAL El enfoque de este trabajo tuvo base de análisis en las características de los sismos. Se realiza una breve descripción de parámetros que caracterizan los sismos, extractado de Alfaro (2009) y de Benito y Jiménez (1999). Magnitud. Medida cuantitativa e instrumental del tamaño del evento, relacionada con la energía sísmica liberada durante el proceso de ruptura de la falla. La magnitud es una constante única que se asigna a un sismo dado y es independiente del sitio de observación. La magnitud no tiene límite matemático establecido, aunque los sismos más grandes han llegado a magnitud entre 8 y 9. Esto es debido al límite físico impuesto por la constitución de los materiales en cuanto a los esfuerzos que se pueden almacenar y los que se pueden liberar de la masa de roca. Magnitud Local de Richter (Ml). En 1932, Richter midió en California (USA), empleando sismógrafos de tipo Wood-Anderson de torsión, con periodo de 0.8 segundos, amortiguamiento del 80% y amplificación de 2800 veces, las amplitudes máximas de las primeras llegadas de las ondas internas y las correlacionó con la distancia al epicentro en Km. Los ajustes para diferentes terremotos en escala logarítmica resultaron aproximadamente paralelos (Udias y Mezcua,1986) figura 1. 24 Figura 1. Principio básico de la Magnitud Local de Richter Sin escala Donde 1, 2, 3 son sismos instrumentados y definió que: M = log A - log A´ (1) Richter estableció la magnitud ML con la fórmula: ML = log A - log Ao (2) Donde Ao es la amplitud máxima de vibración del suelo igual 1 micra (1 ) medida a 100 Km de distancia epicentral, para ML = 3 ; A es la amplitud del movimiento del suelo registrado. Para California, Richter obtuvo la ecuación en función de la amplitud y la distancia epicentral: log Ao=6.37 - 3log . (3) Siendo la distancia epicentral en kilómetros. 25 Introduciendo la ecuación (3) en la ecuación (2), se obtiene la magnitud ML en términos de la distancia epicentral y de la amplitud real de las partículas para California. ML= log a + 3 log - 2.92 (4) La anterior expresión no es exportable a otras regiones, ya que las constantes dependen de cada zona en particular. La evaluación de estos valores se hace con base en estudios analíticos y empíricos, de tal manera que se considera la atenuación de la onda, la cual afecta la amplitud del registro. Sin embargo en 1956 Richter y Gutenberg analizaron los resultados de ML y concluyeron que el valor que arrojaba solo funcionaba para una profundidad focal de menos de 16 Km. y adicionalmente que para distancias epicentrales mayores a 600 Km., la correlación con la energía era deficiente. Para distancias epicentrales grandes o para sismos muy profundos se mide la magnitud con base en la amplitud de las ondas internas mb y de las ondas superficiales Ms. En la tabla 1 se puede observar el efecto del movimiento con respecto a magnitud de onda. La ecuación general de magnitud tiene la forma M=log A + B log + C (5) M=log (A /T) + B log + C (6) 26 Siendo C un factor de corrección propio de cada estación. Las limitaciones de la magnitud local (ML) fueron: asociarlo a un tipo de instrumento, utilizar logaritmo en base 10; asumir medios homogéneos y finalmente asumir un medio radiativo* de transmisión de ondas (Pujades, 1997) Tabla 1. Magnitud en Escala Richter Magnitud en Escala Richter Efectos del terremoto Menos de 3.5 Generalmente no se siente, pero es registrado 3.5 - 5.4 A menudo se siente, pero sólo causa daños menores 5.5 - 6.0 Ocasiona daños ligeros a edificios 6.1 - 6.9 Puede ocasionar daños severos en áreas muy pobladas. 7.0 - 7.9 Terremoto mayor. Causa graves daños 8 o mayor Gran terremoto. Destrucción total a comunidades cercanas. Escala de intensidad sísmica de la Agencia Meteorológica de Japón (JMA). Es una medida utilizada para indicar la fuerza de los sismos, se mide en unidades de intensidad, a diferencia de la escala Richter (que mide la magnitud total del sismo y representa su tamaño con un número único) la escala JMA describe el grado de agitación en el punto de la superficie de la Tierra. Como resultado, la medida del movimiento varía de un lugar a otro, y un sismo dado puede ser descrito con valores diferentes dependiendo de la localización. * transmisión de calor sin contacto de los cuerpos por ondas electromagnéticas o fotones. 27 Tabla 2 Magnitud en escala JMA Escala JMA Descripción Máx. aceleración del terreno (gal) 0 No sentido Registrado por sismógrafos pero no perceptible por humanos bajo 0.8 I Ligero Sentida por personas en reposo o personas especialmente sensitivas a terremotos 0.8 - 2.5 II Débil Sentida por la mayoría de personas, ligero ruido de puertasy deslizamiento de puertas enrejadas, de paneles al estilo japonés (shoji) 2.5 - 8.0 III Algo Vibración de casas y edificios, fuertes ruidos de puertas y "shoji", balanceo de candelabros (arañas) y otros objetos colgantes, movimiento de líquidos. 8.0 - 25 IV Fuerte Movimientos fuertes de casas y edificios, volcadura de objetos inestables, derrama miento de líquidos de las vasijas llenas hasta los 4/5. 25 - 80 V Muy fuerte Fisuras en los morteros de las paredes, fuerte volcaduras de lápidas y linternas de piedra, daños en chimeneas de mampostería y almacenes revestidos con barro. 80 - 250 VI Desastroso Demolición de un 30% de casas de madera japonesas, numerosos deslizamientos de tierra y fallas de terraplenes, fisuras en terrenos planos. 250 - 400 VII Ruinoso Demolición de más del 30% de casas de madera japonesas. sobre 400 Escala de intensidad Mercalli. Es una escala de 12 puntos desarrollada para evaluar la intensidad de los terremotos a través de los daños causados a diversas estructuras. Fue desarrollado por Giuseppe Mercalli en el año 1902. La escala de Mercalli toma su nombre. Es una escala subjetiva, porque evalúa la percepción humana del sismo. Sirve para recolectar información en zonas donde no existen aparatos detectores, o instrumentos de medición. Se basa en lo que sintieron las personas que vivieron el 28 sismo, o en los daños ocasionados. Cuando se utiliza esta escala, se habla de grados de intensidad. En la actualidad, se emplea la denominada escala de Mercalli modificada, la cual se presenta en la tabla 3. Ésta mide la energía del sismo en su epicentro y se basa en una escala exponencial, es más subjetiva, porque basándose en ella, la intensidad aparente de un terremoto depende de la distancia al epicentro a la que se encuentra el observador. Tabla 3. Magnitud en Escala de Mercalli. I No se advierte sino por unas pocas personas y en condiciones de perceptibilidad especialmente favorables. II Se percibe sólo por algunas personas en reposo, particularmente las ubicadas en los pisos superiores de los edificios. III Se percibe en los interiores de los edificios y casas. IV Los objetos colgantes oscilan visiblemente. La sensación percibida es semejante a la que produciría el paso de un vehículo pesado. Los automóviles detenidos se mecen. V La mayoría de las personas lo percibe aún en el exterior. Los líquidos oscilan dentro de sus recipientes y aún pueden derramarse. Los péndulos de los relojes alteran su ritmo o se detienen. Es posible estimar la dirección principal del movimiento sísmico. VI Lo perciben todas las personas. Se atemorizan y huyen hacia el exterior. Se siente inseguridad para caminar. Se quiebran los vidrios de las ventanas, la vajilla y los objetos frágiles. Los muebles se desplazan o se vuelcan. Se producen grietas en algunos estucos. Se hace visible el movimiento de los árboles, o bien, se les oye crujir. VII Los objetos colgantes se estremecen. Se experimenta dificultad para mantenerse en pie. Se producen daños de consideración en estructuras de albañilería mal construidas o mal proyectadas. Se dañan los muebles. Caen trozos de estucos, ladrillos, parapetos, cornisas y diversos elementos arquitectónicos. Se producen ondas en los lagos; el agua se enturbia. VIII Se hace difícil e inseguro el manejo de vehículos. Se producen daños de consideración y aún el derrumbe parcial en estructuras de albañilería bien construidas. Caen igualmente monumentos, columnas, torres y estanques elevados. Se quiebran las ramas de los árboles. Se producen cambios en las corrientes de agua y en la temperatura de vertientes y pozos. X Se destruye gran parte de las estructuras de albañilería de toda especie. El agua de canales, ríos, lagos, etc. sale proyectada a las riberas. XI Muy pocas estructuras de albañilerías quedan en pie. Los rieles de las vías férreas quedan fuertemente deformados. Las tuberías (cañerías subterráneas) quedan totalmente fuera de servicio. 29 Momento sísmico. Cuantifica el tamaño de un terremoto midiendo la dislocación de los materiales terrestres que intervienen en la generación del mismo; por lo tanto, es un buen parámetro para caracterizar sismos, ya que refleja en mejor grado la energía liberada durante el evento. Duración. La duración del movimiento, que está relacionado con el número de ciclos del movimiento de un sismo, es un parámetro importante en la determinación de la respuesta de las estructuras y sus cimentaciones. Existen estos dos tipos de duración, estos son: Duración acotada: tiempo total entre la primera y la última excursión de un nivel dado de aceleración, usualmente 0.05g. Duración uniforme: suma de intervalos durante el cual los niveles de aceleración exceden un determinado umbral. Aceleración pico (PGA). La aceleración pico es un parámetro que constituye una medida de la fuerza de inercia que ofrece la estructura al movimiento y en consecuencia, su capacidad de daño. Sin embargo, esta amplitud máxima no es el único dato determinante de la respuesta de la estructura, de hecho la propiedad dinámica que la define es su frecuencia natural. Cuando ésta coincide con la frecuencia predominante del movimiento se produce resonancia y la energía se amplifica pudiendo causar mas daño. Por ello las estructuras rígidas, de bajo periodo propio, se ven mas afectadas por movimientos en los cuales la 30 mayor parte de la energía está contenida en el rango de las altas frecuencias mientras que lo contrario sucede con las estructuras flexibles. Acelerógrafo. Instrumento apto para registrar la sacudida violenta del terreno en el área epicentral, es capaz de registrar aceleraciones superiores a 1,0 g, tiene la ventaja de ser portátil y compacto, a prueba de intemperismo, es de construcción robusta para permitir su transporte en vehículos sobre terrenos escabrosos. Registran tres componentes del movimiento: dos horizontales ortogonales entre sí, y una componente vertical, además es un instrumento relativamente fácil de instalar y calibrar, no requiere mantenimiento frecuente y es operado por baterías recargables. Los acelerógrafos de la RNAC, son marca Kinemetrics, modelos SSA - 1, SSA - 2, SSA - 2MC, ETNA y K2, de 12, 18 y 19 bits de resolución. A excepción de los SSA-1 y SSA-2, los acelerógrafos disponen de almacenamiento en tarjetas de memoria PCMCIA de 1 a 40 Mb., en la figura 2, se muestra el interior del acelerógrafo modelo ETNA, pesa 9 Kg., tiene 25.6 cm. de ancho, 38.1 cm. de largo y 17.8 de alto. 31 Figura 2. Vista interior del acelerógrafo modelo ETNA Fuente: seisan.ingeominas.gov.co/RNAC/Instrumentacion.html Espectros de Movimiento del Suelo Espectro de Fourier. El espectro de amplitudes de Fourier es generalmente el modulo de la transformada Rápida de Fourier. El espectro de amplitudes de Fourier, de un movimiento fuerte del suelo, muestra cómo se distribuye la amplitud del movimiento con respecto a la frecuencia o período, mostrando claramente el contenido frecuencial de un movimiento (Kramer, 1996). El espectro de amplitudes de Fourier es particular de cada sismo; adicionalmente para cada fuente sismogénica tiene unas características propias, convirtiéndose, entonces, en una especie de huella específica de cada fuente para un rango dado de magnitudes. 32 Espectro de respuesta. Indica la respuesta máxima de osciladores simples de un grado de libertad con cierto amortiguamiento, ante una excitación sísmica, en función de la frecuencia propia del oscilador. Usualmente para estructuras convencionales el amortiguamiento es del 5% Figura 3. Esquema de construcción de espectros de respuesta Fuente: Procedures for estimating earthquakes ground motions. U.S. Geological Survey. Dicha respuesta, puede expresarse en términosde aceleración, velocidad o desplazamiento para las distintas frecuencias de movimiento, SA (ω), SV (ω), SD (ω) (Hays, 1980). En la figura 3, se muestra un esquema gráfico de la construcción de este tipo de espectros. Densidad espectral de potencia. La densidad espectral suministra información de las bandas frecuenciales en las que se concentra la energía de la señal. Esta definida como la transformada de Fourier de la autocovarianza, 33 donde la autocovarianza es la covarianza en diferentes instantes de tiempo. Una de las formas de estimarla, es mediante el periodograma que se calcula tomando la transformada de Fourier al cuadrado sobre el tiempo. Parámetros Espectrales Frecuencia máxima y frecuencia de esquina. Los sismos producen cargas complejas con componentes de movimiento que abarcan un gran rango de frecuencias. El contenido frecuencial describe cómo se distribuye la amplitud de un movimiento del suelo a lo largo de diferentes frecuencias. En las representaciones gráficas de espectros de Fourier se nota una tendencia a mantener amplitudes constantes en los rangos de frecuencias, acotados por la frecuencia de esquina fc y por la frecuencia máxima fmax, como se muestra en la figura 2.4. La frecuencia de esquina puede ser mostrada, teóricamente, como inversamente proporcional a la raíz cúbica del momento sísmico. A medida que la magnitud se incrementa, el ancho de banda aumenta y la frecuencia de esquina disminuye. También se puede definir como la frecuencia debajo de la cual se encuentra la menor cantidad de energía (Rathje et al., 1998). La frecuencia máxima no está muy bien entendida; ha sido definida como un efecto de sitio cercano y como un efecto de foco y es asumida usualmente como un valor constante para una región geográfica dada (Kramer, 1996). 34 Figura 4. Variación del espectro de amplitudes de Fourier Fuente: Geotechnical Earthquake Engineering - sin escala. El espectro de amplitudes de Fourier se puede determinar físicamente. La figura 4, muestra la variación del espectro de amplitudes de Fourier para una distancia epicentral R = 10 Km., diferentes valores de magnitud momento y una caída de esfuerzos =100bars (McGuire y Hanks, 1980; Boore, 1983). Frecuencia o periodo predominante. Es aquel para el cual el espectro de Fourier de la aceleración alcanza su valor máximo y que además mantiene una correlación directa con la distancia epicentral. De la interpretación del espectro de Fourier se pueden deducir cuales son estos valores de las frecuencias o periodos mas importantes, buscando en los lugares que se alcanzan los picos de amplitud. Es necesario observar la presencia del pico, pero también que 35 bajo este exista un área donde se concentre la energía, es entonces el pico más alto con la mayor área por debajo de él. (Egozcue, 1997) 2.2 MARCO CONTEXTUAL La zona epicentral del sismo de Quetame está ubicada en la vertiente oriental de la Cordillera Oriental de Colombia, en el tercio centro -noreste del trayecto Bogotá- Villavicencio. Mapa de amenaza sísmica. La amenaza sísmica se define como la probabilidad de que un parámetro como la aceleración, la velocidad o el desplazamiento del terreno producidos por un sismo, supere o iguale un nivel de referencia. En la figura 5 se observa la distribución zonal de la amenaza sísmica en Colombia. De las cabeceras municipales, 475, correspondientes aproximadamente al 35% de la población colombiana, se encuentran en zonas de amenaza sísmica alta; 435, equivalente al 51% de la población, en zonas de amenaza sísmica intermedia; y 151, equivalente al 14% de la población, en zonas de amenaza sísmica baja. El municipio de Quetame, figura 6, se encuentra en una zona de Amenaza Sísmica Alta: definida para aquellas regiones donde se esperan temblores muy fuertes con valores de aceleración pico efectivas mayores de 0.20g. Como se 36 puede observar en la tabla 4. Aproximadamente el 23% del territorio Colombiano queda incluido en la zona de amenaza sísmica alta. Figura 5. Mapa de amenaza sísmica Fuente: tms.ingeominas.gov.co/web/2004/mapas/map2/index.html - sin escala. Red de acelerógrafos de Bogotá – RAB. Fue instalada a partir de un Convenio Interadministrativo suscrito en 1997 entre el Fondo de Prevención y 37 Atención de Emergencias – Fopae, y el Instituto Colombiano de Geología y Minería – Ingeominas. Tabla 4. Valores de aceleración pico (g) Figura 6. Zona de amenaza sísmica para Quetame Fuente: tms.ingeominas.gov.co/web/2004/mapas/map2/index.html – sin escala. A continuación se resumen los aspectos más relevantes de red y su operación. La RAB cuenta con un total de 30 acelerógrafos digitales, los cuales fueron distribuidos en toda el área urbana de la ciudad; de estos aparatos, 28 son modelo ETNA y los 2 restantes son modelo K2, la diferencia entre estos equipos está en que los K2 tienen dos sensores, uno en superficie y otro a la profundidad (Down Hole) y el modelo ETNA únicamente tiene el sensor en superficie. La distribución COLOR RANGO 0.05 (Baja) 0.05 - 0.075 (Baja) 0.075 - 0.1 (Baja) 0.1 - 0.15 (Intermedia) 0.15 - 0.2 (Intermedia) 0.2 - 0.25 (Alta) 0.25 - 0.3 (Alta) 0.3 - 0.35 (Alta) 0.35 - 0.4 (Alta) QUETAME 38 de las estaciones se puede observar en la Figura 7, las cuales fueron instaladas entre julio de 1998 y junio de 2000. Figura 7. Mapa de localización de las estaciones acelerométricas de la RAB Fuente: Artículo sobre Interpretación de Señales Registradas en la Red de Acelerógrafos de Bogotá – Colombia; Fernando Díaz Parra y Juan Padilla Rodríguez (2008). - sin escala. Posteriormente, en el año 2003 se suscribió un convenio especial de cooperación entre el Fopae y el INgeominas, con el fin de implementar la transmisión de datos por telemetría entre las estaciones remotas y las estaciones maestras localizadas en las instalaciones de Ingeominas y el Fopae. En la tabla 5, se resumen la localización de cada estación y sus características principales. 39 Tabla 5. Estaciones de la Red Acelerométrica de Bogotá No. NOMBRE CÓDIGO MODELO LATITUD LONGITUD GEOLOGÍA TOPOGRAFÍA GRADOS GRADOS 1 Escuela de Ingeniería CEING ETNA 4.78 -74.05 SUELO PLANA 2 Universidad de La Salle CUSALL ETNA 4.76 -74.03 SUELO PLANA 3 Colegio F/do Mazuera CBOSA ETNA 4.61 -74.19 SUELO PLANA 4 Universidad Corpas CCORP ETNA 4.76 -74.09 SUELO PLANA 5 Universidad Agraria CUAGR K - 2 4.75 -74,00 SUELO/ROCA PLANA 6 Colegio Sierra Morena CSMOR ETNA 4.57 -74.17 ROCA ONDULA. 7 Colonia esc. Usaquén CUSAQ ETNA.GPS 4.71 -74.03 SUELO PLANA 8 Escuela de Tejedores CTEJE ETNA GPS 4.61 -74.1 SUELO PLANA 9 Banco de La República CBANC ETNA 4.71 -74.08 SUELO ONDULA 10 Parque la Florida CFLOD ETNA 4.73 -74.15 SUELO PLANA 11 Avianca CAVIA ETNA 4.69 -74.12 SUELO PLANA 12 Planta bomb. Fontibón CFONT ETNA 4.66 -74.15 SUELO PLANA 13 Centro Estudios Niño CNIÑO ETNA 4.7 -74.09 SUELO PLANA 14 Jardín Botánico CJABO ETNA 4.67 -74.1 SUELO PLANA 15 Colegio San Bartolomé CBART ETNA 4.62 -74.06 ROCA ONDULA. 16 U. Manuela Beltrán CUNMA ETNA 4.64 -74.05 SUELO ONDULA. 17 Tanques de Vitelma CVITE ETNA 4.58 -74.07 SUELO ONDULA. 18 Citec CCITE ETNA GPS 4.64 -74.11 SUELO PLANA 19 Club El Tiempo CTIEM ETNA 4.69 -74.16 SUELO PLANA 20 Parque Timiza CTIMI ETNA 4.61 -74.15 SUELO PLANA 21 Parque el Tunal CTUNA ETNA 4.51 -74.13 SUELO PLANA 22 General Santander CGRAL ETNA 4.59 -74.13 SUELO/ROCA PLANA 23 Bomberos Marichuela CMARI ETNA 4.51 -74.12 SUELO PLANA 24 Rnac Pruebas-Disparos CPD11 ETNA 4,60 -74,10 SUELO PLANA 25 Tv Cable CTVCA ETNA 4,70 -74,10 SUELO PLANA 26 H/tal San Juan de Dios CDIOS ETNA 4,59 -74,09 SUELOPLANA 27 Escuela de Caballería CCABA ETNA 4,68 -74,03 SUELO ONDULA. 28 Academia de Policia CPSUB ETNA 4,74 -74,07 ROCA ONDULA. 29 Escuela de Artillería CARTI ETNA 4,55 -74,12 SUELO PLANA 30 Col- Kennedy CCKEN ETNA 4,65 -74,17 SUELO PLANA 31 Reactor Nuclear * CREAC ETNA 4.61 -74.1 SUELO PLANA 32 Bogotá Ingeominas* CBOG1 K - 2 4.59 -74.15 ROCA PLANA 33 Bogotá Gaviotas* † CBOG2 ETNA 4.67 -74,09 COLUVIÒN ONDULA. † Estaciones de la RNAC ubicadas en Bogotá 40 Red Nacional de Acelerógrafos de Colombia. El año de 1993 inició su operación la Red Nacional de Acelerógrafos de Colombia (RNAC) bajo el auspicio del Fondo Nacional de Calamidades, a través del Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo (PNUD) y el Gobierno Nacional mediante el Instituto colombiano de Geología y Minería (Ingeominas). El propósito fundamental de instalar una red acelerográfica en el territorio colombiano, es obtener registros de los sismos intensos que ocurren a lo largo del país, y llevar a cabo su procesamiento para ofrecer esta información básicamente a futuros estudios de amenaza sísmica, leyes de atenuación, microzonificación, etc. La red está compuesta de 120 acelerógrafos digitales, 32 de ellos (ubicados en Bogotá) con los cuales se ha podido generar una base de datos de registros sísmicos. Los instrumentos han empezado a generar registros útiles entre otros para la calibración del estudio de microzonificación sísmica de Bogotá. En la figura 8, se muestra el mapa de ubicación de las estaciones de la RNAC y de las estaciones de redes locales de acelerógrafos a lo largo de Colombia. La tabla 6 muestra la ubicación, características geológicas, modelo del equipo y código de identificación. 41 Figura 8. Mapa de localización de las estaciones acelerométricas de la RNAC Fuente: seisan.ingeominas.gov.co/RNAC/Mapa.html - sin escala. 42 Tabla 6. Estaciones de la Red Nacional de Acelerógrafos de Colombia RNAC No. NOMBRE DE LA ESTACIÓN DEPARTAMENTO CÓDIGO MODELO LATITUD (°) LONGITUD (°) GEOLOGÍA 1 ANDES ANTIOQUIA CANDE SSA-2 5,66 -74,9 ROCA 2 PLAYAS ANTIOQUIA CPLA1 SSA-2MC 6,29 -74,94 SUELO 3 SAN LUIS ANTIOQUIA CSLUI ETNA 6 -74,99 ROCA 4 SAN VICENTE ANTIOQUIA CSLVIC ETNA 3,34 -75,25 ROCA 5 SONSÓN ANTIOQUIA CSONS ETNA 5,68 -75,33 ROCA 6 NOBSA BOYACÁ CNOBS K-2 5,77 -72,94 SUELO 7 SUESCUN BOYACÁ CSUEC K-3 5,72 -72,96 ROCA 8 TUNJA ROCA BOYACÁ CTUN1 ETNA 5,63 -73,43 ROCA 9 TUNJA SUELO BOYACÁ CTUN2 ETNA 5,8 -73,46 SUELO 10 ANSERMA CALDAS CANSE ETNA 5,26 -75,81 ROCA 11 NORCASIA CALDAS CNORC SSA-2MC 5,56 -74,89 ROCA 12 FILADELFIA CALDAS CFILA ETNA 5,3 -75,57 ROCA 13 MANIZALES (Ingeominas) CALDAS CMAN1 ETNA 5,02 -75,42 SUELO 14 PENSILVANIA CALDAS CPENS SSA-2 5,39 -75,16 ROCA 15 RIOSUCIO CALDAS CRIOS ETNA 5,42 -75,72 ROCA 16 FLORENCIA CAQUETÁ CFLOR ETNA 1,51 -75,63 ROCA 17 HATO COROZAL CASANARE CHATO SSA-2 6,16 -71,76 SUELO 18 YOPAL CASANARE CYOPA SSA-2MC 5,37 -72,42 ROCA 19 EL BORDO CAUCA CBORD SSA-2MC 2,12 -76,98 SUELO 20 EMBALSE SALVAGINA CAUCA CSAL1 ETNA 2,94 -76,7 ROCA 21 GUAPI CAUCA CGUAP SSA-2 2,49 -77,87 SUELO 22 POPAYÁN (El Roble-Roca) CAUCA CPOP1 ETNA 2,43 -76,63 ROCA 23 POPAYÁN (Suelo-INVIAS) CAUCA CPOP2 SSA-2MC 2,46 -76,59 SUELO 24 POPAYÁN (Sena) CAUCA CPOP3 ETNA 2,48 -76,56 SUELO 25 POPAYÁN (ISS) CAUCA CPOP4 SSA-2 2,46 -76,6 SUELO 26 POPAYÁN (Gabriela Mistral) CAUCA CPOP5 SSA-2 2,47 -76,56 SUELO 27 PUERTO TEJADA CAUCA CPTEJ SSA-2MC 3,23 -76,41 SUELO 28 TORIBÍO CAUCA CTORI ETNA 2,94 -76,28 ROCA 43 Tabla 6 (continuación). Estaciones de la Red Nacional de Acelerógrafos de Colombia RNAC. No. NOMBRE DE LA ESTACIÓN DEPARTAMENTO CÓDIGO MODELO LATITUD (°) LONGITUD (°) GEOLOGÍA 29 MONTERÍA CORDOBA CMONT SSA-2MC 8,73 -76,65 SUELO 30 ANAPOIMA CUNDINAMARCA CANAP ETNA 4,59 -74,52 ROCA 31 ARBELÁEZ CUNDINAMARCA CARBE ETNA 4,28 -74,43 ROCA 32 EL ROSAL CUNDINAMARCA CROSA ETNA 4,85 -74,33 ROCA 33 EMBALSE DE CHINGAZA CUNDINAMARCA CCHIN ETNA 4,55 -73,63 ROCA 34 EMBALSE DE SAN RAFAEL 2 CUNDINAMARCA CSRA2 SSA-2 4,74 -73,99 SUELO 35 EMBALSE DE SAN RAFAEL 1 CUNDINAMARCA CSRA1 SSA-2 4,7 -73,99 ROCA 36 EMBALSE DE FUNEQUE CUNDINAMARCA CFQNE ETNA 5,47 -73,74 ROCA 37 GUADUAS CUNDINAMARCA CGUAD ETNA 5,06 -74,59 ROCA 38 GAVIOTAS CUNDINAMARCA CBOG2 ETNA 4,6 -74,08 COLUVIÓN 39 QUETAME CUNDINAMARCA CQUET SSA-2 4,33 -73,96 ROCA 40 BOGOTÁ - INGEOMINAS CUNDINAMARCA CBOG1 K-2 4,64 -74,08 ROCA Y SUELO 41 BAHÍA SOLANO CHOCO CBSOL SSA-1 6,22 -77,41 SUELO 42 TADÓ CHOCO CTADO SSA-2 5,27 -76,56 ROCA 43 TUTUNENDO CHOCO CTUTU SSA-2MC 5,74 -76,55 ROCA 44 RIOACHA GUAJIRA CGUAG ETNA 11,54 -72,9 SUELO 45 SAN JOSE DEL GUAVIARE GUAVIARE CSJGU SSA-1 2,54 -72,62 SUELO 46 COLOMBIA HUILA CCOLO ETNA 3,38 -74,8 SUELO 47 EMBALSE DE BETANIA HUILA CBETA ETNA 2,71 -75,43 ROCA 48 GARZÓN HUILA CGARZ SSA-2MC 2,19 -75,61 SUELO 49 LA PLATA HUILA CPLAT ETNA 2,38 -75,91 ROCA 50 NEIVA HUILA CNEIV SSA-2MC 2,94 -75,27 SUELO 51 SAN AGUSTIN HUILA CSAGU ETNA 1,88 -76,3 ROCA 52 SANTA MARTA MAGDALENA CSTAM ETNA 11,23 -74,19 SUELO 53 VILLAVICENVIO (Roca) META CVIL1 ETNA 4,18 -73,64 ROCA 54 VILLAVICENVIO (Suelo) META CVIL2 SSA-2 4,15 -73,64 SUELO 59 CÚCUTA (Roca) N. SANTANDER CCUC1 ETNA 7,88 -72,51 ROCA 60 CÚCUTA (UFPS - suelo) N. SANTANDER CCUC2 SSA-2MC 7,90 -72,49 SUELO 44 Tabla 6 (continuación). Estaciones de la Red Nacional de Acelerógrafos de Colombia RNAC. No. NOMBRE DE LA ESTACIÓN DEPARTAMENTO CÓDIGO MODELO LATITUD (°) LONGITUD (°) GEOLOGÍA 61 OCAÑA N. SANTANDER COCAN SSA-2 8,24 -73,32 ROCA 62 SARDINATA N. SANTANDER CSARD ETNA 8,06 -72,79 ROCA 63 PAMPLONA N. SANTANDER CPAMP ETNA 7,38 -72,64 ROCA 64 IPIALES NARIÑO CIPIA SSA-2 0,81 -77,58 ROCA 65 LA CRUZ NARIÑO CCRUZ SSA-2 1,57 -76,95 ROCA 66 PASTO (Obonuco) NARIÑO CPAS1 ETNA 1,19 -77,32 ROCA 67 PASTO (Sena) NARIÑO CPAS2 SSA-2 1,21 -77,26 ROCA 68 RICAURTE NARIÑO CRICA 1,22 -78 ROCA 69 SAMANIEGO NARIÑO CSAMA ETNA 1,34 -77,59 ROCA 70 TUMACO NARIÑO CTUMA K-2 1,82 -78,74 ROCA Y SUELO 71 ARMENIA QUINDIO CARME ETNA 4,55 -75,66 SUELO 72 FILANDIA QUINDIO CFLAN SSA-2MC 4,69 -75,62 SUELO 73 CALARCA QUINDIO CCALA ETNA 4,51 -75,63 ROCA 74 PEREIRA (El Filo) RISARALDA CPER1 ETNA 4,78 -75,84 ROCA 75 PEREIRA, BATALLON RISARALDA CPER2 ETNA 4,81 -75,72 SUELO 76 BUCARAMANGA, CDMB SANTANDER CBUC1 ETNA 7,07 -73,07 ROCA 77 BUCARAMANGA, PTAR SANTANDER CBUC3 SSA-2MC 7,07 -73,13 SUELO 78 GIRON SANTANDER CBUC4 ETNA 7,06 -73,17 SUELO 79 PIEDECUESTA (ICP) SANTANDER CBUC5 ETNA 7 -73,07 SUELO 80 CAÑAVERAL SANTANDER CBUC6 ETNA 7,07 -73,1 SUELO 81 BUCARAMANGA SANTANDER CBUIS SSA-2MC 7,14 -73,12 SUELO 82 EMBALSE DE PARDO TOLIMA CPRAD ETNA 3,76 -74,89 ROCA 83 IBAGUE (Ingeominas) TOLIMA CIBA1 SSA-2MC 4,44 -75,23 SUELO 84 IBAGUE CAY (Roca) TOLIMA CIBA2 ETNA 4,47 -75,25 ROCA 85 VILLAHERMOSA TOLIMA CVHER ETNA 5,03 -75,12 ROCA 86 IBAGUE (Champagnat) TOLIMA CIBA3 ETNA (GPS) 4,43 -75,19 SUELO 87 BAHIA MALAGA VALLE CBMAL ETNA 4,01 -77,34 ROCA 88 BUENAVENTURA VALLE CBUEN SSA-2MC 3,89 -77,06 SUELO 45 Tabla 6 (continuación). Estaciones de la Red Nacional de Acelerógrafos de Colombia RNAC. No. NOMBRE DE LA ESTACIÓN DEPARTAMENTO CÓDIGO MODELO LATITUD (°) LONGITUD (°) GEOLOGÍA 89 CALI VALLE CCALI SSA-2 3,49 -76,52 SUELO 90 DAGUA VALLE CDAGU ETNA 3,66 -76,71 ROCA 91 EL TOCHE VALLE CTOCH ETNA 3,62 -76,09 ROCA 92 EMBALSE CALIMA VALLE CECAL ETNA 3,88 -76,56 ROCA 93 ROLDANILLO VALLE CROLD ETNA 4,42 -76,19 ROCA 94 SEVILLA VALLE CSEVI SSA-2MC 4,25 -75,93 ROCA 95 TRUJILLO VALLE CTRUJ ETNA 4,22 -76,32 ROCA 46 3. METODOLOGÍA 3.1 DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN Esta investigación se desarrolló bajo los parámetros de la investigación experimental, este estudio se utiliza cuando se desea determinar de manera fundamental la utilización de pruebas rigurosas demedición y por lo tanto se manejan estadísticas refinadas (Sabino, 1992). En esencia, un experimento consiste en someter el objeto de estudio a la influencia de ciertas variables, en condiciones controladas y conocidas por el investigador, para observar los resultados que cada variable produce en el objeto. Hay rigurosidad teórica y operativa al comportamiento de la variable y una consideración firme de criterios y la población debe ser muy pertinente o ajustable al objeto de estudio, se hace énfasis en el análisis e interpretación de datos de tipo causal. 3.1.1 Fases del proyecto El proyecto se realizó en tres etapas: FASE I - Obtención de registros Recopilar información acerca del evento y sus réplicas. Obtener los registros digitales. 47 Adquirir los software ViewWave - Versión 1.53, Kashima, 2004 y SPECEQ / UQ (Nigam y Jennings, 1968), que permiten el análisis en los dominios del tiempo y la frecuencia. FASE II – Cálculo y caracterización del evento sísmico Utilizar el software software ViewWave - Versión 1.53, Kashima, 2004 con el fin de obtener los registros de manera gráfica. Obtener los parámetros espectrales. Utilizar el software SPECEQ / UQ (Nigam y Jennings, 1968) Tabular la información pertinente para obtener los espectros de respuesta. FASE III – Análisis del sismo y sus réplicas Clasificar los registros longitudinales verticales y transversales. Graficar y normalizar espectros de respuesta. Comparar con estudios predecesores. 3.2 COSTOS DE LA INVESTIGACIÓN Los costos de la investigación se encuentran en el anexo A. 48 4. TRABAJO INGENIERIL 4.1 PARAMETROS ESPECTRALES El sismo y sus réplicas, se analizaron mediante el software ViewWave - Versión 1.53, Kashima, 2004, que permite manejar el registro de un evento sísmico en los dominios del tiempo y de la frecuencia, además de otros parámetros. Para trabajar en términos del dominio de la frecuencia se utilizó la densidad espectral de potencia, con la cual se determinó la frecuencia de esquina y la frecuencia máxima para cada registro. Consecutivamente se halló el espectro de Fourier, la aceleración, la velocidad y el periodo para cada una de las estaciones en los componentes vertical, longitudinal y transversal, estos resultados se encuentran desde la tabla 10 hasta la tabla 18. El sismo se analizó en 26 estaciones de Bogotá, en las que se encuentran ocho registros del departamento de Cundinamarca, uno del departamento de Meta, uno del departamento de Boyacá, uno del departamento de Casanare y uno del departamento de Norte de Santander. Las réplicas se presentaron de la siguiente manera: 28 de mayo: sismo en Quetame – Cundinamarca (dos registros) 2 de junio: sismo en San Juanito – Meta (dos registros) 3 de junio: sismo en San Juanito – Meta (dos registros) 49 7 de junio: sismo en Quetame – Cundinamarca (cuatro registros) 8 de junio: sismo en Quetame – Cundinamarca (dos registros) 8 de junio: sismo en Fómeque - Cundinamarca (dos registros) 10 de junio: sismo en Quetame - Cundinamarca (dos registros) A continuación se presenta el análisis realizado mediante el programa ViewWave a partir de los registros procesados en las estaciones de la RAB y RNAC, para el movimiento sísmico principal y para sus réplicas. En las gráficas se encuentra el registro de: Aceleración de los componentes longitudinal, vertical y transversal. Velocidad de los componentes longitudinal, vertical y transversal. Gráfica de la amplitud de Fourier (cm/s) vs frecuencia (Hz) para los componentes longitudinal, vertical y transversal. Velocidad de respuesta (cm/s) vs periodo (s) los componentes longitudinal, vertical y transversal. 50 SISMO DE QUETAME (CUNDINAMARCA), 24 DE MAYO DE 2008 Figura 1. Registro de parámetros analizados en la Estación de Quetame (CQUET) . Acceleration -1000, 0, 1000, A cc . (c m /s /s ) L (peak: 605,6 cm/s/s) -1000, 0, 1000, A cc . (c m /s /s ) V (peak:- 460,6 cm/s/s) -1000, 0, 1000, A cc . (c m /s /s ) 0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, Time (sec) T (peak:- 297,5 cm/s/s) Velocity -50, 0, 50, V e l. (c m /s ) L (peak:- 36,78 cm/s) -50, 0, 50, V e l. (c m /s ) V (peak: 11,40 cm/s) -50, 0, 50, V e l. (c m /s ) 0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, Time (sec) T (peak: 10,50 cm/s) Fourier Spectrum (Time:0-60s, Parzen:0,2Hz) 0,2 0,5 1, 5, 10, 50, 100, 200, F o u ri e r A m p lit u d e ( cm /s ) 0,05 0,1 0,5 1, 5, 10, 20, Frequency (Hz) L V T Pseudo Vel. Response Spectrum (h=5%) 0,5 1, 5, 10, 50, 100, P se u d o V e lo ci ty R e sp o n se ( cm /s ) 0,05 0,1 0,5 1, 5, 10, 20, Period (sec) 0,01(cm ) 0,1 1, 10, 100, 1, (c m /s /s ) 10 , 10 0, 10 00 , L V T 2008/05/24 14:20:49, Site:CQUET, ML=5.7 12.000 muestras espaciadas por 0.005 segundos 51 Figura 2. Registro de parámetros analizados en la Estación de Villavicencio (CVIL1). 26.600 muestras espaciadas por 0.005 s. Acceleration -100, 0, 100, A cc . (c m /s /s ) L (peak:- 59,4 cm/s/s) -100, 0, 100, A cc . (c m /s /s ) V (peak: 42,6 cm/s/s) -100, 0, 100, A cc . (c m /s /s ) 0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, Time (sec) T (peak: 71,8 cm/s/s) Velocity -5, 0, 5, V e l. (c m /s ) L (peak:- 2,46 cm/s) -5, 0, 5, V e l. (c m /s ) V (peak:- 2,06 cm/s) -5, 0, 5, V e l. (c m /s ) 0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, Time (sec) T (peak: 3,34 cm/s) Fourier Spectrum (Time:0-80s, Parzen:0,2Hz) 0,05 0,1 0,5 1, 5, 10, 50, F o u ri e r A m p lit u d e ( cm /s ) 0,05 0,1 0,5 1, 5, 10, 20, Frequency (Hz) L V T Pseudo Vel. Response Spectrum (h=5%) 0,05 0,1 0,5 1, 5, 10, 20, P se u d o V e lo ci ty R e sp o n se ( cm /s ) 0,05 0,1 0,5 1, 5, 10, 20, Period (sec) 0,001(cm ) 0,01 0,1 1, 10, 0, 1( cm /s /s ) 1, 10 , 10 0, 10 00 , L V T 2008/05/24 14:20:36, Site:CVIL1, ML=5.7 52 Figura 3. Registro de parámetros analizados en la Estación de Tanques de Vitelma (VITE). 6.400 muestras espaciadas por 0.005 s. Acceleration -50, 0, 50, A cc . ( cm /s /s ) L (peak:- 24,7 cm/s/s) -50, 0, 50, A cc . ( cm /s /s ) V (peak: 10,4 cm/s/s) -50, 0, 50, A cc . ( cm /s /s ) 0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, Time (sec) T (peak: 20,9 cm/s/s) Velocity -5, 0, 5, V e l. (c m /s ) L (peak:- 2,65 cm/s) -5, 0, 5, V e l. (c m /s ) V (peak:- 1,29 cm/s) -5, 0, 5, V e l. (c m /s ) 0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, Time (sec) T (peak:- 1,60 cm/s) Fourier Spectrum (Time:0-32s, Parzen:0,2Hz) 0,02 0,05 0,1 0,5 1, 5, 10, 20, F o u rie r A m p lit u d e ( cm /s ) 0,05 0,1 0,5 1, 5, 10, 20, Frequency (Hz) L V T Pseudo Vel. Response Spectrum (h=5%) 0,05 0,1 0,5 1, 5, 10, P se u d o V e lo ci ty R e sp o n se ( cm /s ) 0,05 0,1 0,5 1, 5, 10, 20, Period (sec) 0,001(cm ) 0,01 0,1 1, 10, 0, 1( cm /s /s ) 1, 10 , 10 0, L V T 2008/05/24 14:20:24, Site: VITE, JMA Intensity: 3,1 53 Figura 4. Registro de parámetros analizados en la Estación Bomberos la Marichuela. 14.200 muestras espaciadas por 0.005 s. Acceleration -100, 0, 100, A cc . (c m /s /s ) L (peak:- 62,7 cm/s/s) -100, 0, 100, A cc . (c m /s /s ) V (peak: 25,9 cm/s/s) -100, 0, 100, A cc . (c m /s /s ) 0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, Time (sec) T (peak:- 51,2 cm/s/s) Velocity -10, 0, 10, V e l. (c m /s ) L (peak:- 5,05 cm/s) -10, 0, 10, V e l. (c m /s ) V (peak:- 2,81 cm/s) -10, 0, 10, V e l. (c m /s ) 0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, Time (sec) T (peak: 6,58 cm/s) Fourier Spectrum (Time:0-71s, Parzen:0,2Hz) 0,05 0,1 0,5 1, 5, 10, 50, F o u ri e r A m p lit u d e ( cm /s ) 0,05 0,1 0,5 1, 5, 10, 20, Frequency(Hz) L V T Pseudo Vel. Response Spectrum (h=5%) 0,05 0,1 0,5 1, 5, 10, 20, P se u d o V e lo ci ty R e sp o n se ( cm /s ) 0,05 0,1 0,5 1, 5, 10, 20, Period (sec) 0,001(cm ) 0,01 0,1 1, 10, 0, 1( cm /s /s ) 1, 10 , 10 0, 10 00 , L V T 2008/05/24 14:20:44, Site: MARI, JMA Intensity: 4,0 54 Figura 5. Registro de parámetros analizados en la Estación Colegio San Bartolomé (BART). 10.800 muestras espaciadas por 0.005 s. Acceleration -50, 0, 50, A cc . ( cm /s /s ) L (peak:- 23,0 cm/s/s) -50, 0, 50, A cc . ( cm /s /s ) V (peak:- 10,6 cm/s/s) -50, 0, 50, A cc . ( cm /s /s ) 0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, Time (sec) T (peak:- 19,2 cm/s/s) Velocity -2, 0, 2, V e l. (c m /s ) L (peak: 1,91 cm/s) -2, 0, 2, V e l. (c m /s ) V (peak:- 1,07 cm/s) -2, 0, 2, V e l. (c m /s ) 0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, Time (sec) T (peak: 1,52 cm/s) Fourier Spectrum (Time:0-54s, Parzen:0,2Hz) 0,02 0,05 0,1 0,5 1, 5, 10, 20, F o u rie r A m p lit u d e ( cm /s ) 0,05 0,1 0,5 1, 5, 10, 20, Frequency (Hz) L V T Pseudo Vel. Response Spectrum (h=5%) 0,05 0,1 0,5 1, 5, 10, P se u d o V e lo ci ty R e sp o n se ( cm /s ) 0,05 0,1 0,5 1, 5, 10, 20, Period (sec) 0,001(cm ) 0,01 0,1 1, 10, 0, 1( cm /s /s ) 1, 10 , 10 0, L V T 2008/05/24 14:20:50, Site: BART, JMA Intensity: 3.1 55 Figura 6. Registro de parámetros analizados en la Estación de Parque el Tunal (CTUNA). 13.000 muestras espaciadas por 0.005 s. Acceleration -50, 0, 50, A cc . ( cm /s /s ) L (peak: 25,0 cm/s/s) -50, 0, 50, A cc . ( cm /s /s ) V (peak:- 9,6 cm/s/s) -50, 0, 50, A cc . ( cm /s /s ) 0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, Time (sec) T (peak:- 25,1 cm/s/s) Velocity -5, 0, 5, V e l. (c m /s ) L (peak:- 3,31 cm/s) -5, 0, 5, V e l. (c m /s ) V (peak:- 1,18 cm/s) -5, 0, 5, V e l. (c m /s ) 0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, Time (sec) T (peak: 3,76 cm/s) Fourier Spectrum (Time:0-65s, Parzen:0,2Hz) 0,05 0,1 0,5 1, 5, 10, 50, F o u rie r A m p lit u d e ( cm /s ) 0,05 0,1 0,5 1, 5, 10, 20, Frequency (Hz) L V T Pseudo Vel. Response Spectrum (h=5%) 0,05 0,1 0,5 1, 5, 10, 20, P se u d o V e lo ci ty R e sp o n se ( cm /s ) 0,05 0,1 0,5 1, 5, 10, 20, Period (sec) 0,001(cm ) 0,01 0,1 1, 10, 0, 1( cm /s /s ) 1, 10 , 10 0, 10 00 , L V T 2008/05/24 14:20:57, Site:CTUN, JMA Intensity: 3.3 56 Figura 7. Registro de parámetros analizados en la Estación de U. Manuela Beltrán (CUNMA). 12.000 muestras cada 0.005 segundos. Acceleration -50, 0, 50, A cc . ( cm /s /s ) L (peak:- 47,7 cm/s/s) -50, 0, 50, A cc . ( cm /s /s ) V (peak:- 16,9 cm/s/s) -50, 0, 50, A cc . ( cm /s /s ) 0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, Time (sec) T (peak: 33,2 cm/s/s) Velocity -5, 0, 5, V e l. (c m /s ) L (peak:- 2,85 cm/s) -5, 0, 5, V e l. (c m /s ) V (peak:- 1,17 cm/s) -5, 0, 5, V e l. (c m /s ) 0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, Time (sec) T (peak:- 2,43 cm/s) Fourier Spectrum (Time:0-60s, Parzen:0,2Hz) 0,05 0,1 0,5 1, 5, 10, 50, F o u rie r A m p lit u d e ( cm /s ) 0,05 0,1 0,5 1, 5, 10, 20, Frequency (Hz) L V T Pseudo Vel. Response Spectrum (h=5%) 0,05 0,1 0,5 1, 5, 10, P se u d o V e lo ci ty R e sp o n se ( cm /s ) 0,05 0,1 0,5 1, 5, 10, 20, Period (sec) 0,001(cm ) 0,01 0,1 1, 10, 0, 1( cm /s /s ) 1, 10 , 10 0, L V T 2008/05/24 14:20:57, Site:CUNM, JMA Intensity: 3.4 57 Figura 8. Registro de parámetros analizados en la Estación de Rnac pruebas y disparos (CPD11). 15.800 muestras cada 0.005 s. Acceleration -20, 0, 20, A cc . ( cm /s /s ) L (peak: 15,7 cm/s/s) -20, 0, 20, A cc . ( cm /s /s ) V (peak: 8,2 cm/s/s) -20, 0, 20, A cc . ( cm /s /s ) 0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, Time (sec) T (peak:- 15,8 cm/s/s) Velocity -5, 0, 5, V e l. (c m /s ) L (peak: 3,67 cm/s) -5, 0, 5, V e l. (c m /s ) V (peak:- 1,28 cm/s) -5, 0, 5, V e l. (c m /s ) 0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, Time (sec) T (peak:- 3,62 cm/s) Fourier Spectrum (Time:0-79s, Parzen:0,2Hz) 0,05 0,1 0,5 1, 5, 10, 50, F o u rie r A m p lit u d e ( cm /s ) 0,05 0,1 0,5 1, 5, 10, 20, Frequency (Hz) L V T Pseudo Vel. Response Spectrum (h=5%) 0,05 0,1 0,5 1, 5, 10, 20, P se u d o V e lo ci ty R e sp o n se ( cm /s ) 0,05 0,1 0,5 1, 5, 10, 20, Period (sec) 0,001(cm ) 0,01 0,1 1, 10, 0, 1( cm /s /s ) 1, 10 , 10 0, 10 00 , L V T 2008/05/24 14:20:57, Site:PD11, JMA Intensity: 3.2 58 Figura 9. Registro de parámetros analizados en la Estación Escuela de Tejedores (CTEJE). 8.800 muestras espaciadas por 0.005 s. Acceleration -50, 0, 50, A cc . ( cm /s /s ) L (peak: 29,8 cm/s/s) -50, 0, 50, A cc . ( cm /s /s ) V (peak: 13,0 cm/s/s) -50, 0, 50, A cc . ( cm /s /s ) 0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, Time (sec) T (peak:- 38,8 cm/s/s) Velocity -10, 0, 10, V e l. (c m /s ) L (peak:- 5,70 cm/s) -10, 0, 10, V e l. (c m /s ) V (peak: 1,82 cm/s) -10, 0, 10, V e l. (c m /s ) 0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, Time (sec) T (peak:- 4,68 cm/s) Fourier Spectrum (Time:0-44s, Parzen:0,2Hz) 0,05 0,1 0,5 1, 5, 10, 50, F o u rie r A m p lit u d e ( cm /s ) 0,05 0,1 0,5 1, 5, 10, 20, Frequency (Hz) L V T Pseudo Vel. Response Spectrum (h=5%) 0,5 1, 5, 10, 50, P se u d o V e lo ci ty R e sp o n se ( cm /s ) 0,05 0,1 0,5 1, 5, 10, 20, Period (sec) 0,01(cm ) 0,1 1, 10, 0, 1( cm /s /s ) 1, 10 ,10 0, 10 00 , L V T 2008/05/24 14:20:49, Site:TEJE, JMA Intensity: 3.8 59 Figura 10. Registro de parámetros analizados en la Estación Bogotá Gaviotas (CBOG2). 16.600 muestras espaciadas por 0.005 s. Acceleration -100, 0, 100, A cc . (c m /s /s ) L (peak:- 72,6 cm/s/s) -100, 0, 100, A cc . (c m /s /s ) V (peak: 15,4 cm/s/s) -100, 0, 100, A cc . (c m /s /s ) 0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, Time (sec) T (peak:- 48,2 cm/s/s) Velocity -5, 0, 5, V e l. (c m /s ) L (peak:- 4,60 cm/s) -5, 0, 5, V e l. (c m /s ) V (peak: 1,00 cm/s) -5, 0, 5, V e l. (c m /s ) 0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, Time (sec) T (peak: 2,04 cm/s) Fourier Spectrum (Time:0-80s, Parzen:0,2Hz) 0,05 0,1 0,5 1, 5, 10, 50, F o u ri e r A m p lit u d e ( cm /s ) 0,05 0,1 0,5 1, 5, 10, 20, Frequency (Hz) L V T Pseudo Vel. Response Spectrum (h=5%) 0,05 0,1 0,5 1, 5, 10, P se u d o V e lo ci ty R e sp o n se ( cm /s ) 0,05 0,1 0,5 1, 5, 10, 20, Period (sec) 0,001(cm ) 0,01 0,1 1, 10, 0, 1( cm /s /s ) 1, 10 , 10 0, L V T 2008/05/24 14:20:32, Site:CBOG2, ML=5.7 60 Figura 11. Registro de parámetros analizados en la Estación Escuela General Santander (CEGSA). 41.400 muestras cada 0.005s. Acceleration -50, 0, 50, A cc . ( cm /s /s ) L (peak: 20,6 cm/s/s) -50, 0, 50, A cc . ( cm /s /s ) V (peak: 13,7 cm/s/s) -50, 0, 50, A cc . ( cm /s /s ) 0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, Time (sec) T (peak: 16,8 cm/s/s) Velocity -5, 0, 5, V e l. (c m /s ) L (peak:- 3,42 cm/s) -5, 0, 5, V e l. (c m /s ) V (peak: 1,11 cm/s) -5, 0, 5, V e l. (c m /s ) 0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, Time (sec) T (peak:- 3,13 cm/s) Fourier Spectrum (Time:0-80s, Parzen:0,2Hz) 0,05 0,1 0,5 1, 5, 10, 50, F o u rie r A m p lit u d e ( cm /s ) 0,05 0,1 0,5 1, 5, 10, 20, Frequency (Hz) L V T Pseudo Vel. Response Spectrum (h=5%) 0,05 0,1 0,5 1, 5, 10, 20, P se u d o V e lo ci ty R e sp o n se ( cm /s ) 0,05 0,1 0,5 1, 5, 10, 20, Period (sec) 0,001(cm ) 0,01 0,1 1, 10, 0, 1( cm /s /s ) 1, 10 , 10 0, 10 00 , L V T 2008/05/24 14:20:32, Site:CEGSA, JMA Intensity: 3.2 61 Figura12. Registro de parámetros analizados en la Estación Colonia Escolar de Usaquén (CUSAQ). 18.800 muestras cada 0.005 s. Acceleration -50, 0, 50, A cc . ( cm /s /s ) L (peak: 48,9 cm/s/s) -50, 0, 50, A cc . ( cm /s /s ) V (peak: 20,8 cm/s/s) -50, 0, 50, A cc . ( cm /s /s ) 0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, Time (sec) T (peak: 37,9 cm/s/s) Velocity -10, 0, 10, V e l. (c m /s ) L (peak:- 4,86 cm/s) -10, 0, 10, V e l. (c m /s ) V (peak:- 2,71 cm/s) -10, 0, 10, V e l. (c m /s ) 0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, Time (sec) T (peak: 8,12 cm/s) Fourier Spectrum (Time:0-80s, Parzen:0,2Hz) 0,1 0,5 1, 5, 10, 50, 100, F o u rie r A m p lit u d e ( cm /s ) 0,05 0,1 0,5 1, 5, 10, 20, Frequency (Hz) L V T Pseudo Vel. Response Spectrum (h=5%) 0,5 1, 5, 10, 50, P se u d o V e lo ci ty R e sp o n se ( cm /s ) 0,05 0,1 0,5 1, 5, 10, 20, Period (sec) 0,01(cm ) 0,1 1, 10, 0, 1( cm /s /s ) 1, 10 ,10 0, 10 00 , L V T 2008/05/24 14:20:43, Site:CUSAQ, JMA Inntensity:4,0 62 Figura 13. Registro de parámetros analizados en la Estación de Citec (CCIT). 15.400 muestras espaciadas por 0.005 segundos. Acceleration -50, 0, 50, A cc . ( cm /s /s ) L (peak:- 19,4 cm/s/s) -50, 0, 50, A cc . ( cm /s /s ) V (peak:- 9,4 cm/s/s) -50, 0, 50, A cc . ( cm /s /s ) 0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, Time (sec) T (peak: 22,9 cm/s/s) Velocity -5, 0, 5, V e l. (c m /s ) L (peak: 3,42 cm/s) -5, 0, 5, V e l. (c m /s ) V (peak:- 1,44 cm/s) -5, 0, 5, V e l. (c m /s ) 0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, Time (sec) T (peak: 3,95 cm/s) Fourier Spectrum (Time:0-77s, Parzen:0,2Hz) 0,05 0,1 0,5 1, 5, 10, 50, F o u rie r A m p lit u d e ( cm /s ) 0,05 0,1 0,5 1, 5, 10, 20, Frequency (Hz) L V T Pseudo Vel. Response Spectrum (h=5%) 0,05 0,1 0,5 1, 5, 10, 20, P se u d o V e lo ci ty R e sp o n se ( cm /s ) 0,05 0,1 0,5 1, 5, 10, 20, Period (sec) 0,001(cm ) 0,01 0,1 1, 10, 0, 1( cm /s /s ) 1, 10 , 10 0, 10 00 , L V T 2008/05/24 14:20:54, Site:CCIT, JMA Inntensity:3,5 63 Figura 14. Registro de parámetros analizados en la Estación de Bogotá Ingeominas (CBOG1). 24.400 muestras espaciadas por 0.005 s. Acceleration -10, 0, 10, A cc . ( cm /s /s ) L (peak:- 9,0 cm/s/s) -10, 0, 10, A cc . ( cm /s /s ) V (peak: 5,5 cm/s/s) -10, 0, 10, A cc . ( cm /s /s ) 0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, Time (sec) T (peak: 6,5 cm/s/s) Velocity -2, 0, 2, V e l. (c m /s ) L (peak:- 1,07 cm/s) -2, 0, 2, V e l. (c m /s ) V (peak: 0,86 cm/s) -2, 0, 2, V e l. (c m /s ) 0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, Time (sec) T (peak: 0,89 cm/s) Fourier Spectrum (Time:0-80s, Parzen:0,2Hz) 0,01 0,05 0,1 0,5 1, 5, 10, F o u rie r A m p lit u d e ( cm /s ) 0,05 0,1 0,5 1, 5, 10, 20, Frequency (Hz) L V T Pseudo Vel. Response Spectrum (h=5%) 0,05 0,1 0,5 1, 5, P se u d o V e lo ci ty R e sp o n se ( cm /s ) 0,05 0,1 0,5 1, 5, 10, 20, Period (sec) 0,001(cm ) 0,01 0,1 1, 0, 01 (c m /s /s ) 0, 1 1, 10 , 10 0, L V T 2008/05/24 14:20:32, Site:CBOG1, ML=5.7 64 Figura 15. Registro de parámetros analizados en la Estación de Reactor Nuclear (CREAC). 24.400 muestras espaciadas por 0.005 s. Acceleration -50, 0, 50, A cc . ( cm /s /s ) L (peak:- 23,9 cm/s/s) -50, 0, 50, A cc . ( cm /s /s ) V (peak: 36,5 cm/s/s) -50, 0, 50, A cc . ( cm /s /s ) 0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, Time (sec) CH01 (peak:- 12,4 cm/s/s) Velocity -10, 0, 10, V e l. (c m /s ) L (peak: 4,60 cm/s) -10, 0, 10, V e l. (c m /s ) V (peak:- 6,14 cm/s) -10, 0, 10, V e l. (c m /s ) 0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, Time (sec) CH01 (peak: 2,18 cm/s) Fourier Spectrum (Time:0-80s, Parzen:0,2Hz) 0,1 0,5 1, 5, 10, 50, 100, F o u rie r A m p lit u d e ( cm /s ) 0,05 0,1 0,5 1, 5, 10, 20, Frequency (Hz) L V CH01 Pseudo Vel. Response Spectrum (h=5%) 0,5 1, 5, 10, 50, P se u d o V e lo ci ty R e sp o n se ( cm /s ) 0,05 0,1 0,5 1, 5, 10, 20, Period (sec) 0,01(cm ) 0,1 1, 10, 0, 1( cm /s /s ) 1, 10 ,10 0, 10 00 , L V CH01 2008/05/24 14:20:32, Site:CREAC, ML=5.7 65 Figura 16. Registro de parámetros analizados en laEstación de Parque Timiza (CTIM). 16.800 muestras espaciadas por 0.005 s. Acceleration -20, 0, 20, A cc . ( cm /s /s ) L (peak:- 16,8 cm/s/s) -20, 0, 20, A cc . ( cm /s /s ) V (peak:- 10,9 cm/s/s) -20, 0, 20, A cc . ( cm /s /s ) 0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, Time (sec) T (peak: 16,8 cm/s/s) Velocity -5, 0, 5, V e l. (c m /s ) L (peak:- 2,88 cm/s) -5, 0, 5, V e l. (c m /s ) V (peak:- 1,22 cm/s) -5, 0, 5, V e l. (c m /s ) 0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, Time (sec) T (peak: 3,37 cm/s) Fourier Spectrum (Time:0-80s, Parzen:0,2Hz) 0,05 0,1 0,5 1, 5, 10, 50, F o u rie r A m p lit u d e ( cm /s ) 0,05 0,1 0,5 1, 5, 10, 20, Frequency (Hz) L V T Pseudo Vel. Response Spectrum (h=5%) 0,05 0,1 0,5 1, 5, 10, 20, P se u d o V e lo ci ty R e sp o n se ( cm /s ) 0,05 0,1 0,5 1, 5, 10, 20, Period (sec) 0,001(cm ) 0,01 0,1 1, 10, 0, 1( cm /s /s ) 1, 10 , 10 0, 10 00 , L V T 2008/05/24 14:20:32, Site:CTIM, JMA Intensity: 3.1 66 Figura 17. Registro de parámetros analizados en laEstación de Colegio Sierra Morena (SMOR). 6.400 muestras cada 0.005 s. Acceleration -10, 0, 10, A cc . ( cm /s /s ) L (peak:- 6,1 cm/s/s) -10, 0, 10, A cc . ( cm /s /s ) V (peak: 5,8 cm/s/s) -10, 0, 10, A cc . ( cm /s /s ) 0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, Time (sec) T (peak: 9,7 cm/s/s) Velocity -2, 0, 2, V e l. (c m /s ) L (peak: 1,22 cm/s) -2, 0, 2, V e l. (c m /s ) V (peak:- 0,48 cm/s) -2, 0, 2, V e l. (c m /s ) 0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, Time (sec) T (peak:- 1,99 cm/s) Fourier Spectrum (Time:0-32s, Parzen:0,2Hz) 0,02 0,05 0,1 0,5 1, 5, 10, 20, F o u rie r A m p lit u d e ( cm /s ) 0,05 0,1 0,5 1, 5, 10, 20, Frequency (Hz) L V T Pseudo Vel. Response Spectrum (h=5%) 0,05 0,1 0,5 1, 5, P se u d o V e lo ci ty R e sp o n se ( cm /s ) 0,05 0,1 0,5 1, 5, 10, 20, Period (sec) 0,001(cm ) 0,01 0,1 1, 0, 01 (c m /s /s ) 0, 1 1, 10 , 10 0, L V T 2008/05/24 14:20:12, Site:SMOR, JMA Intensity: 2,5 67 Figura 18. Registro de parámetros analizados en laEstación de Jardín Botánico (CJABO). 11.200 muestras espaciadas por 0.005 s. Acceleration -50, 0, 50, A cc . ( cm /s /s ) L (peak: 33,8 cm/s/s) -50, 0, 50, A cc . ( cm /s /s ) V (peak: 13,5 cm/s/s) -50, 0, 50, A cc . ( cm /s /s ) 0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, Time (sec) T (peak: 37,4 cm/s/s) Velocity -10, 0, 10, V e l. (c m /s ) L (peak:- 5,16 cm/s) -10, 0, 10, V e l. (c m /s ) V (peak:- 1,40 cm/s) -10, 0, 10, V e l. (c m /s ) 0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, Time (sec) T (peak:- 6,19 cm/s) Fourier Spectrum (Time:0-56s, Parzen:0,2Hz) 0,05 0,1 0,5 1, 5, 10, 50, F o u rie r A m p lit u d e ( cm /s ) 0,05 0,1 0,5 1, 5, 10, 20, Frequency (Hz) L V T Pseudo Vel. Response Spectrum (h=5%) 0,5 1, 5, 10, 50, P se u d o V e lo ci ty R e sp o n se ( cm /s ) 0,05 0,1 0,5 1, 5, 10, 20, Period (sec) 0,01(cm ) 0,1 1, 10, 0, 1( cm /s /s ) 1, 10 ,10 0, 10 00 , L V T 2008/05/56 14:20:36, Site:CJABO, JMA Intensity: 3.8 68 Figura 19. Registro de parámetros analizados en la Estación de Universidad Agraria (CUAGR). 24.400 muestras cada 0.005. Acceleration -50, 0, 50, A cc . ( cm /s /s ) L (peak: 20,0 cm/s/s) -50, 0, 50, A cc . ( cm /s /s ) V (peak: 10,0 cm/s/s) -50, 0, 50, A cc . ( cm /s /s ) 0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, Time (sec) T (peak: 20,8 cm/s/s) Velocity -10, 0, 10, V e
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