Evaluación probabilística de la amenaza sísmica regional para Nei

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Universidad de La Salle Universidad de La Salle 
Ciencia Unisalle Ciencia Unisalle 
Ingeniería Civil Facultad de Ingeniería 
2007 
Evaluación probabilística de la amenaza sísmica regional para Evaluación probabilística de la amenaza sísmica regional para 
Neiva Neiva 
Mónica Andrea Bohórquez Fierro 
Universidad de La Salle, Bogotá 
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Bohórquez Fierro, M. A. (2007). Evaluación probabilística de la amenaza sísmica regional para Neiva. 
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EVALUACIÓN PROBABILÍSTICA DE LA AMENAZA SÍSMICA REGIONAL 
PARA NEIVA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MÓNICA ANDREA BOHÓRQUEZ FIERRO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
UNIVERSIDAD DE LA SALLE 
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL 
BOGOTÁ D.C. 
2007 
 
EVALUACIÓN PROBABILÍSTICA DE LA AMENAZA SÍSMICA REGIONAL 
PARA NEIVA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MÓNICA ANDREA BOHÓRQUEZ FIERRO 
 
 
 
 
 
 
Trabajo de grado presentado como requisito parcial 
para optar al título de Ingeniero Civil 
 
 
 
 
 
 
Director temático 
Andrés José Alfaro Castillo 
 
Asesora metodológica 
Mag. Rosa Amparo Ruiz Saray 
 
 
 
 
 
 
 
 
UNIVERSIDAD DE LA SALLE 
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL 
BOGOTÁ D.C. 
2007 
 
 Nota de aceptación: 
 
 
_________________________________________ 
_________________________________________ 
_________________________________________ 
_________________________________________ 
_________________________________________ 
_________________________________________ 
 
 
 
_________________________________________ 
 Firma del presidente del jurado 
 
_________________________________________ 
 Firma del jurado 
 
_________________________________________ 
 Firma del jurado 
 
 
 
Bogotá D.C, 2007 
 
 
AGRADECIMIENTOS 
La autora expresa su agradecimiento: 
 
A mi familia y Amigos de camino, por su amor, guía y apoyo. 
 
Al Ingeniero Andrés José Alfaro Castillo, asesor temático del trabajo de 
investigación. Por sus valiosos aportes, colaboración, total dedicación y el apoyo 
brindado durante el desarrollo de este proyecto. 
 
A la magíster Rosa Amparo Ruiz Saray, asesora metodológica. Por la ayuda y el 
apoyo brindado durante el transcurso de la investigación. 
 
A todas y cada una de las personas que estuvieron cerca durante el desarrollo de 
esta investigación. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
DEDICATORIA 
 
El indispensable lazo que existe entre el hombre y el conocimiento permite crecer 
un individuo, una sociedad, una nación. El conocer implica un esfuerzo que 
empapa los rincones de la búsqueda, un esfuerzo que nos trasmite de manera 
compleja la esencia del mundo. Al pasar del tiempo la esencia de cada ser crece 
en la medida que aprende y alcanza sus metas, en donde sus logros pueden estar 
intermediados por grandes personas que ayudan en la formación integra de cada 
ser. Es por eso que dedico este logro a Dios, a mis padres y hermana, pues ellos 
han sido el apoyo, fuerza y ayuda que he necesitado en la formación de mi vida. 
 
MÓNICA ANDREA BOHÓRQUEZ FIERRO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
EVALUACIÓN PROBABILÍSTICA DE LA AMENAZA SÍSMICA REGIONAL 
PARA NEIVA 
 
Resumen. 
La ciudad de Neiva, ubicada en el valle del río Magdalena entre las cordilleras 
oriental y central, a 02º 55' 50" de latitud norte y 75º 16' 49" de longitud oeste. 
Ésta ciudad se encuentra en una zona de riesgo sísmico importante, debido a la 
cercanía de varias fallas activas, que han generado grandes sismos en el pasado, 
como el ocurrido el 9 de Febrero de 1967 con epicentro en el departamento del 
Huila, a pocos kilómetros de Neiva, generando numerosas pérdidas de vidas y 
daños, también con victimas mortales en la ciudad de Bogotá. La evaluación de la 
amenaza sísmica involucra la estimación del movimiento del suelo que será 
producido por futuros sismos. Ésta consiste en determinar el nivel de la 
aceleración que puede excederse en un sitio determinado para un periodo de 
tiempo dado. Para este estudio se identificaron los sismos con magnitud Ms mayor 
a 4.0 que ocurrieron en el área de estudio (33.400 m2) que son aquellos que 
pueden causar daños en edificaciones y víctimas. La aceleración pico promedio en 
roca para la ciudad de Neiva, para un periodo de retorno de 475 años, es de 321 
gales. 
CONTENIDO 
 
Pág. 
 RESUMEN 8
 INTRODUCCIÓN 14
1. EL PROBLEMA 15
1.1 LÍNEA 15
1.2 TÍTULO 15
1.3 DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA 15
1.4 ESTADO DEL ARTE 19
1.5 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA 19
1.6 JUSTIFICACIÓN 20
1.7 OBJETIVOS 20
1.7.1 OBJETIVO GENERAL 20
1.7.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS 21
 
2. MARCO REFERENCIAL 22
2.1 MARCO TEORICO CONCEPTUAL 22
2.1.1 MAGNITUD 23
2.1.2 CONVERSIÓN DE MAGNITUDES DE mb A MS 24
2.1.3 MECANISMOS FOCALES 25
2.2 MARCO CONTEXTUAL 26
 
3. METODOLOGÍA 29
3.1 DISEÑO DE LA INVESTIGACION 29
3.1.1 FASES DE LA INVESTIGACIÓN 29
3.2 OBJETO DE LA INVESTIGACION 30
3.3 VARIABLES 30
 
4 TRABAJO DE INGENIERÍA 31
4.1 ANTECEDENTES DEL PROYECTO 31
4.2 ESTUDIOS PREVIOS 32
4.3 MODELO GEOLÓGICO Y GEOTÉCNICO 35
4.3.1 GEOMORFOLOGÍA 35
4.3.2 LITOLOGÍA Y ESTRATIGRAFÍA 40
4.3.3 ESTRUCTURAS TECTÓNICAS 44
4.4 EVENTOS SISMICOS PREVIOS 49
4.4.1 CATÁLOGO DE EVENTOS SÍSMICOS PREVIOS 49
4.4.2 FENÓMENOS INDUCIDOS 58
4.5 EVALUACIÓN PROBABILÍSTICA DE LA AMENAZA SÍSMICA 62
4.5.1 ECUACIONES DE ATENUACIÓN 69
4.5.2 CURVA DE AMENAZA SÍSMICA 77
 
5 CONCLUSIONES 83
BIBLIOGRAFÍA 86
ANEXOS 97
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 LISTAS DE FIGURAS Pág.
 
Figura 1. Placas tectónicas 16
Figura 2. Distribución de los sismos en Suramérica 17
Figura 3. Iglesia destruida por el sismo de 1967 18
Figura 4. Mapa de la ciudad de Neiva 27
Figura 5. Mapa geomorfológico de la ciudad de Neiva 38
Figura 6. Mapa geológico de Neiva 43
Figura 7. Fallas en área de estudio. 44
Figura 8. Junta de edificio averiada durante sismo de Neiva en Bogotá. 52
Figura 9. Caída del campanario de la iglesia San Juan de Dios 54
Figura 10. Sismograma del macrosismo del Huila 56
Figura 11. Mapa de isosistas para el macrosismo del Huila (1967). 57
Figura 12. Localización de sismos según el año para el área de estudio. 62
Figura 13. Localización de sismos según su magnitud Ms para el área de estudio. 63
Figura 14. Mecanismos focales para Neiva. 64
Figura 15. Ocurrencia histórica de los sismos. 65
Figura 16. Ley de recurrencia de sismos 68
Figura 17. Curva de amenaza sísmica para Neiva usando Sarma & Srbulov (1998) 79
Figura 18. Aceleraciones pico para un periodo de tiempo de 53 años 80
Figura 19. Aceleraciones pico para un periodo de tiempo de 231 años 80
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 LISTA DE TABLAS Pág. 
 
Tabla 1. Variables objeto de estudio 30
Tabla 2. Zonas geomorfológicas de Neiva. 39
Tabla 3. Fallas identificadasen el área de estudio 48
Tabla 4. Daños causados por el macrosismo del Huila 54
Tabla 5. Datos utilizados para la evaluación de la amenaza sísmica 66
Tabla 6. Distribución de los sismos en el tiempo 66
Tabla 7. Número de sismos acumulados y magnitud para un periodo de 53 años 67
Tabla 8. Número de sismos acumulados y magnitud para un periodo de 231 años 68
Tabla 9. Patwardhan. K. et al (1978) relación entre distancias y relación de radios de áreas (periodo de 53 años) 70
Tabla 10. Patwardhan. K. et al (1978) relación entre distancias y relación de radios de áreas (periodo de 231 años) 70
Tabla 11. 
Fukushima et al. (1988) & fukushima & tanaka (1990). 
Relación entre distancias y relación de radios de áreas 
(periodo de 53 años) 71
Tabla 12. 
Fukushima et al. (1988) & fukushima & tanaka (1990). 
Relación entre distancias y relación de radios de áreas 
(periodo de 231 años) 71
Tabla 13. Sarma y Srbulov (1996). Relación entre distancias y relación de radios de áreas (periodo de 53 años) 72
Tabla 14. Sarma y Srbulov (1996).relación entre distancias y relación de radios de áreas (periodo de 231 años) 72
Tabla 15. 
Sarma & Srbulov (1998). Relación entre distancias y 
aceleraciones para magnitudes Ms dadas (periodo de 53 
años) 74
Tabla 16. Sarma & Srbulov (1998). Relación entre distancias y relación de radios de áreas (periodo de 231 años) 74
Tabla 17. Relación entre distancias y relación de áreas (periodo de 53 años) 75
Tabla 18. Ambraseys & Douglas (2000). Relación entre distancias y relación de radios de áreas (periodo de 53 años) 76
Tabla 19. Ambraseys & Douglas (2000). Relación entre distancias y relación de radios de áreas (periodo de 231 años) 76
Tabla 20. Tasa media anual de ocurrencia de sismos(periodo de 53 años) 77
Tabla 21. Amenaza sísmica para Neiva (periodo de 53 años) 78
Tabla 22. Valores de aceleración en gales para 475. 1000 y 2000 años (tiempo parcial). 81
Tabla 23. Valores de aceleración en gales para 475. 1000 y 2000 años (tiempo total). 81
 
 
 
 ANEXOS Pág. 
ANEXO A. CATALOGOS SISMICOS UTILIZADOS 97
ANEXO B. MECANISMOS FOCALES (ISC) 100
ANEXO C. ECUACIONES DE ATENUACIÓN VS ACELERACIÓN TEXTO 105
 
INTRODUCCIÓN 
La ciudad de Neiva es la capital del departamento del Huila, el área municipal 
abarca desde el filo de la cordillera Oriental hasta las cimas de la cordillera 
Central; esta amplia faja de terreno está separada por el río Magdalena que lo 
atraviesa de sur a norte, dista de Bogotá 304 km. 
 
En Neiva han ocurrido múltiples deslizamientos, principalmente sobre las vías 
de acceso a la ciudad. En estos fenómenos de remoción en masa además de 
haber cobrado víctimas, el costo económico derivado de estos desastres han 
afectado las actividades comerciales de Neiva, esencialmente al sector 
turístico, debido a que estos deslizamientos han ocurrido sobre la vía de 
conexión al sur del país, interrumpiendo y causando traumatismos en las 
operaciones de la ciudad. 
 
De acuerdo con las normas sismorresistentes la ciudad de Neiva se encuentra 
en una zona de riesgo sísmico alto. Existe evidencia de actividad sísmica en un 
pasado cercano (Abril 9 de 1967), sismo en el cual la ciudad sufrió daños 
importantes (Ramírez, 1967a; 1967b; Blume y Associates, 1968). 
 
La presente investigación, se basa en el análisis de información sismológica 
existente, para desarrollar un estudio que estime desde el punto de vista 
probabilístico las magnitudes esperadas por la actividad de las fallas 
geológicas presentes en la región. 
1. PROBLEMA 
 
1.1 LÍNEA DE INVESTIGACIÓN 
El proyecto de investigación a desarrollar se ubica en los grupos de Investigación: 
Ingeniería sísmica y sismológica en la línea de evaluación de la amenaza sísmica 
y escenarios de daño, también hace parte del grupo CIROC (Centro de 
Investigación en Riesgos de Obras Civiles) en la de la línea de Eventos naturales 
y materiales para obras civiles según las líneas de investigación establecidas por 
la Facultad de Ingeniería Civil. 
 
1.2 TÍTULO 
Evaluación Probabilística de la amenaza sísmica regional para Neiva 
 
1.3 DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA 
La corteza terrestre, desde hace millones de años, está en constante movimiento 
formando el relieve que conocemos actualmente. Colombia está situada sobre la 
placa Sudamericana que converge con la placa de Nazca al occidente del país y 
con la placa Caribe al norte Figura 1. En esta constante interacción la placa de 
Nazca desciende bajo el continente (subducción), formando una activa cordillera 
llena de volcanes. Adicionalmente la placa Caribe se mueve de nororiente a sur 
occidente creando sismicidad en el territorio, se supone que la interacción de las 
tres placas genera la sismicidad del Nido de Bucaramanga. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 1. Placas tectónicas. (http://www.iris.edu/seismon/html/plates.html 
 
Hay una relación entre las zonas donde se presenta subducción y los terremotos 
Figura 2, en las partes más cercanas a la fosa marina se presentan sismos 
superficiales y en cuanto más se adentra a la tierra se producirán sismos medios o 
de foco profundo. Pero no todos los sismos son generados por este movimiento ya 
que sobre las placas hay una serie de fracturas llamadas fallas. Los movimientos 
súbitos a lo largo de las fallas son la causa de la mayoría de los terremotos. 
 
 
 
 
 
 16
. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 2. Distribución de los sismos en Suramérica. ( http://www.iris.edu) 
 
Los levantamientos de la cordillera Central y de la cordillera Oriental, ocasionaron 
importantes esfuerzos compresionales que modelan la topografía actual, 
específicamente bajo la ciudad de Neiva convergen varias fallas geológicas 
activas. 
La ciudad de Neiva se encuentra en una zona de riesgo sísmico alto, establecido 
así en estudios realizados por la Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica 
(AIS, 1996). 
 
 17
Existe evidencia de actividad sísmica en el pasado, como el sismo ocurrido el 16 
de noviembre de 1827, terremoto que sacudió toda Colombia, pero en especial 
causó una gran catástrofe en la ciudad de Neiva (Ramírez, 1975). Por otra parte el 
9 de Febrero de 1967 ocurrió un macrosismo centralizado en el departamento del 
Huila a pocos kilómetros de Neiva, causando numerosas pérdidas de vida y 
daños como nunca se había registrado en la ciudad de Neiva figura 3. (Ramírez, 
1967a). Este sismo causó inclusive victimas mortales en la ciudad de Bogotá. 
 
El foco del evento del 9 de febrero se localizó a 58 km debajo de la cordillera 
oriental de Colombia y a unos 40 Km. al NE de Neiva. En la zona epicentral del 
Huila el sismo se caracterizó por efectos que corresponden a una intensidad de IX 
en la escala internacional de I a XII. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 3. Iglesia destruida por el sismo de 1967(Ramírez, 1967b). 
 18
Existe documentación de deslizamientos en la ciudad de Neiva y áreas 
adyacentes debido a la creciente de ríos y quebradas. En caso de un sismo estas 
áreas y otras de características geotécnicas y morfológicas similares son 
potencialmente susceptibles a sufrir deslizamientos (Pinto, 2000). 
 
1.4 ESTADO DEL ARTE 
En la ciudad de Neiva se han hecho estudios relacionados con su estratigrafía, 
geología, hidrografía, y otros que permiten conocer sus materiales y 
comportamientos no sólo en su área urbana sino también en sus alrededores, así 
como la microzonificación sísmica preliminar para Neiva realizada por Pinto 
(2000), Alfaro et al. (2000) y Pabón et al. (2000) y la evaluación preliminar de la 
amenaza sísmica para el departamento del Huila realizada por la Universidad 
Nacional (1999). En lo referente a la evaluación probabilística de la amenaza 
sísmica se consultó a Hanks, T. y Cornell, C. (1994). 
 
1.5 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA 
¿Cuáles son las aceleracionespico esperadas para un tiempo de retorno de 475 
años para la ciudad de Neiva? 
 
 
 
 
 
 19
1.6 JUSTIFICACIÓN 
La evaluación probabilista de la amenaza sísmica de Neiva complementa los 
estudios existentes de microzonificación sísmica para la ciudad. Por otra parte 
Las Normas Colombianas de Diseño y Construcción Sismo Resistentes NSR-98, 
exigen una microzonificación sísmica para ciudades con poblaciones superiores a 
los cien mil habitantes en zonas de amenaza sísmica intermedia y alta. 
 
Este estudio contribuye al conocimiento de la amenaza sísmica esperada para la 
ciudad de Neiva. En caso de presentarse un sismo, este estudio puede beneficiar 
a los habitantes para la prevención de desastres de origen sísmico. 
 
 
1.7 OBJETIVOS 
 
1.7.1 Objetivo general 
Evaluar la amenaza sísmica desde el punto de vista probabilístico para la ciudad 
de Neiva a partir del análisis de información recopilada de eventos sísmicos 
previos y adicionalmente actualizar la información referente a movimientos de 
remoción en masa. 
 
 
 
 
 20
 21
1.7.2 Objetivos específicos 
• Actualizar la base de datos de la información existente de fenómenos 
asociados a eventos sísmicos. 
 
• Determinar la curva de amenaza sísmica, por medio de la combinación de la 
tasa anual de ocurrencia con una magnitud dada por unidad de área. 
 
• Determinar las aceleraciones pico en roca para un periodo de retorno de 475, 
1000 y 2000 años 
2. MARCO REFERENCIAL 
 
2.1 MARCO TEÓRICO CONCEPTUAL 
La evaluación de la amenaza sísmica consiste en determinar el nivel de magnitud 
que se puede exceder en un sitio determinado para un periodo de tiempo dado. 
Para este estudio se siguió a Hanks y Cornell (1994) y a Takada (2005).Este 
método consiste en identificar los sismos que ocurrieron en el área de estudio así 
como su localización, magnitud y tiempo de ocurrencia. Siguiendo a Takada 
(2005) se tienen en cuenta los sismos que pueden causar daños en edificaciones 
y víctimas, en este caso aquellos con magnitud mayor a 4.0. (En Japón la 
magnitud de corte es 5.0 debido a la tradición en el diseño sismorresistente y a ser 
el sitio con mayor densidad de sismos por unidad de tiempo en el mundo). 
 
Se asume que la ocurrencia de los sismos en ésta región es un Proceso de 
Poisson, con una tasa constante de sismos en el tiempo y en el espacio. 
Adicionalmente en la determinación de las aceleraciones para cada magnitud de 
sismo es necesario estimar la atenuación de la aceleración con la distancia. Se 
han desarrollado múltiples ecuaciones en todo el mundo, Douglas (2001) recopiló 
197 ecuaciones robustas determinadas en diferentes partes del mundo. Por su 
parte en la actualidad no se cuenta con ecuaciones robustas de atenuación para 
Colombia, lo cual hace necesaria la utilización de ecuaciones desarrolladas en 
otras partes del mundo, es decir, que fueron desarrolladas en geologías y 
 
 
 23
procesos tectónicos diferentes. Estas ecuaciones relacionan la aceleración, la 
magnitud y la distancia. Usando las ecuaciones de atenuación se puede estimar 
la distancia a la cual se puede producir aceleraciones dadas con magnitudes 
dadas. 
 
Para determinar la curva de amenaza sísmica se combina la tasa anual de 
ocurrencia de sismos (ν) con la magnitud dada por unidad de área. Se 
acostumbra a expresar estos resultados en tiempos de retorno. 
 
Para el diseño estructural de estructuras convencionales se usa el periodo de 
retorno de 475 años correspondiente a una vida útil de la estructura de 50 años y 
a una probabilidad de excedencia del 10%. 
 
2.1.1 Magnitud 
 
La magnitud es una medida cuantitativa e instrumental del tamaño del evento, 
relacionada con la energía sísmica liberada durante el proceso de ruptura de la 
falla. Es una constante única que se asigna aun sismo dado y es independiente 
del sitio de observación. 
 
Existen diferentes escalas de magnitud, sin embargo la mayoría tienen en común 
la manera como miden la cantidad de energía liberada, esto es con la amplitud de 
las ondas; la amplitud de las ondas sísmicas se miden y detectan en los 
observatorios sismológicos en los sismogramas, por lo tanto, la magnitud es una 
medición objetiva de carácter físico e instrumental, cuya confiabilidad será 
proporcional a la distribución, numero y calidad de los aparatos de registro. 
 
• Magnitud con ondas superficiales (Ms) 
La magnitud Ms fue propuesta por Gutenberg y Richter en 1942, esta es válida 
para cualquier distancia epicentral entre 2º y 160º y para cualquier sismógrafo. 
 
• Magnitud con ondas internas (mb) 
Para sismos de foco profundo, las ondas superficiales son a menudo demasiado 
pequeñas para permitir la evaluación de la magnitud del sismo. La magnitud de 
ondas internas es una escala basada en la amplitud de los primeros ciclos de 
ondas P, las cuales no son fuertemente influenciadas por la profundidad del foco. 
 
2.1.2 Conversión de magnitudes de mb a Ms. Con el fin de unificar las escalas 
de magnitud a Ms, se utilizaron los estudios de Chen y Chen (1989), los cuales 
ajustaron un conjunto de datos globales con valores de desviación estándar 
individual log M0 de aproximadamente +-0.4 y confirmaron la saturación de Ms 
aproximadamente en 8.5, las ecuaciones son la 1, 2 y 3. 
 
log M0 = 1.0 Ms + 12.2 para Ms ≤ 6.4, (1) 
log M0 = 1.5 Ms + 9.0 para 6.4 < Ms ≤ 7.8 , (2) 
 24
log M0 = 3.0 Ms -2.7 para 7.8 < Ms ≤ 8.5, (3) 
 
Para M0 y magnitudes de ondas internas mb (periodo de 1 segundo) las relaciones 
dadas por Chen y Chen (1989) se presentan en las ecuaciones 4 y 5, con 
saturación mb de 6.5 para log M0> 20.7. 
 
log M0 = 1.5 mb + 9.0 para 3.8 < mb ≤ 5.2 , (4) 
log M0 = 3 mb + 1.2 para 5.2 < mb ≤ 6.5 , (5) 
 
2.1.3 Mecanismos Focales. Un sismo, producido en una falla geológica o en los 
límites entre las placas tectónicas, se genera por el desplazamiento entre dos 
bloques rocosos en la corteza terrestre. Ciertas zonas alrededor del lugar de 
generación sufren compresión (son empujadas desde el foco, alejándose de éste) 
mientras que otras sufren tracción o distensión (son haladas desde el foco, 
acercándose a éste). 
 
El mecanismo focal, es decir, el tipo de movimiento que se presenta en un sismo, 
puede representarse mediante una esfera focal centrada en el foco. Estos puntos 
se pueden proyectar sobre una esfera en la cual se separan las zonas de 
compresión (en negro) y las de tracción (en blanco). 
 
 25
El análisis de distribución de estos puntos permite delimitar con dos planos 
perpendiculares las zonas de compresión y tracción. Uno de estos planos 
equivale a la orientación de la falla o plano de movimiento donde se presentó el 
sismo, y el otro es un plano nodal auxiliar. Para distinguir estos dos planos es 
estrictamente necesario conocer la disposición de la falla. 
 
2.2 MARCO CONTEXTUAL 
La ciudad de Neiva es la capital del departamento del Huila, el área municipal 
abarca desde el filo de la cordillera Oriental hasta las cimas de la cordillera 
Central; esta amplia faja de terreno está separada por el río Magdalena que lo 
atraviesa de sur a norte, se localizada a los 02º 55' 50" de latitud norte y 75º 16' 
49" de longitud oeste con altura sobre el nivel del mar de 442 m figura 4, una 
temperatura media de 27.6 °C y una precipitación media anual de 1.308 mm. Dista 
de Bogotá 304 km. El área municipal es de 1.468 km2 (IGAC, 1996). Su población 
es de 316.033 habitantes de acuerdo con el último censo (DANE, 2007). 
 
 26
 
 
 
 
Figura 4. Mapa de la ciudad de Neiva. (Alfaro et al, 2000; Pinto, 2000) Sin Escala. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 27
 28
Las actividades económicas principales son la agricultura, la ganadería, el 
comercio y la extracción de petróleo. Adicionalmente se explotan minas de oro, 
plata, caliza, mármol y cobre. Se encuentran fábricas de elementos de 
construcción y una refineríadonde se almacena y distribuye combustible; tiene 
importancia la producción artesanal de tejidos y figuras de barro (IGAC, 1996). 
 
Neiva es el centro vial a donde confluyen las vías que se extienden por casi todo 
el departamento y de donde parten las que van al oriente a través de la cordillera 
Oriental y al occidente hacia Popayán. Una carretera troncal atraviesa el 
departamento de sur a norte pasando por la capital departamental; carreteras 
secundarias la unen con diferentes municipios. Además Neiva es puerto fluvial 
sobre el río Magdalena y cuenta con servicio aéreo regular a través del aeropuerto 
"Benito Salas" (IGAC, 1996). 
 
 
3. METODOLOGIA 
 
3.1 DISEÑO DE LA INVESTIGACION 
Esta investigación se desarrolla bajo los parámetros de la investigación 
explicativa, según Hernández Sampieri et al (2003) “su interés principal se 
centra en explicar por qué ocurre un fenómeno y en que condiciones se 
manifiesta, o por qué se relacionan dos o más variables. Los estudios 
explicativos están dirigidos a responder por las causas de los eventos y 
fenómenos físicos o sociales, e implican propósitos como exploración, 
descripción y correlación o asociación” teniendo en cuenta que para el 
desarrollo de este proyecto se debe conocer y relacionar diferentes variables 
como son la profundidad, distancia, magnitud y ubicación de eventos sísmicos 
y por medio de estos datos encontrar la probabilidad de la ocurrencia de un 
evento sísmico. 
 
3.1.1 Fases de la investigación 
FASE I: Recopilación de información 
• Eventos sísmicos previos y efectos asociados 
• Recopilación de información de deslizamientos en la ciudad 
• Acción sísmica que incluye la geomorfología, litografía, estratigrafía, 
estructuras tectónicas y la caracterización geotécnica 
 
 
 29
 30
FASE II: Análisis de la información 
• Unificar las magnitudes de los eventos sísmicos con una magnitud superior a 
4.0 Ms. 
• Determinar las ecuaciones de atenuación. 
• Realizar la curva de amenaza sísmica. 
• Encontrar la aceleración para un periodo de retorno de 475, 1000 y 2000 
años. 
 
FASE III: Concluir y presentar algunas recomendaciones 
 
3.2 OBJETO DE LA INVESTIGACIÓN 
Esta investigación tiene como objeto hallar la aceleración pico para la ciudad 
de Neiva y la posibilidad que se repita en un espacio de tiempo determinado. 
 
3.3 VARIABLES 
 
Tabla 1. Variables objeto de estudio 
FACTORES DE ANÁLISIS VARIABLES INDICADORES 
Evaluación de la amenaza 
sísmica regional para Neiva 
Metodología para evaluar 
amenaza sísmica AFPS (1995) 
Hanks and Cornell (1994) 
• Fallas Geológicas 
• Eventos sísmicos previos 
• Inundaciones 
• Aceleración pico esperada 
 
 
 
 
4. TRABAJO DE INGENIERÍA 
 
4.1 ANTECEDENTES DEL PROYECTO 
Debido a la interacción de las diferentes placas tectónicas que convergen en el 
costado noroccidental de América del Sur, Colombia se ha visto sometida a la 
acción de movimientos relativos entre ellas, como consecuencia directa de la 
dinámica de este ambiente geotectónico, se han originado diversos terremotos, los 
cuales han afectado en diferentes niveles la infraestructura de las ciudades. 
 
Esta situación sumada a otras fuentes sismogénicas menores, como son el 
vulcanismo y los fallamientos geológicos activos en el interior de las placas 
tectónicas, genera una amenaza inminente para todas las poblaciones. 
 
A pesar de esta Amenaza Sísmica, que en estudios previos realizados por 
Ingeominas y por la Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica ha sido 
catalogada como alta para la ciudad de Neiva y que las Normas de Diseño y 
Construcción Sismo Resistentes NSR-98 (AIS, 1984; AIS et al, 1996), exigen una 
microzonificación sísmica para ciudades con poblaciones superiores a los cien mil 
habitantes en zonas de amenaza sísmica alta, en la actualidad se cuenta con un 
estudio sobre la microzonificación sísmica de la ciudad de Neiva. 
 
 31
De otro lado, con base en un mapa de microzonificación sísmica, una ciudad 
puede adelantar la planificación de su desarrollo hacia el futuro teniendo en cuenta 
las restricciones para los tipos de construcción y los parámetros de diseño 
definidos para las diferentes zonas de la ciudad. 
 
Adicionalmente, la microzonificación sísmica y la evaluación de la amenaza 
sísmica pueden utilizarse para estudiar posibles escenarios de daños durante 
sismos futuros esperados sobre edificaciones y sobre líneas vitales y en general 
para evaluar los efectos sobre la infraestructura existente en la ciudad (AIS et al., 
1996). 
 
4.2 ESTUDIOS PREVIOS 
Sobre la ciudad de Neiva se han realizado múltiples estudios sobre su 
estratigrafía, geología, hidrografía, y otros que permiten conocer sus materiales y 
comportamientos no sólo en su área urbana sino también en sus alrededores, 
también diferentes informes sobre sus habitantes, costumbres, los desastres 
naturales que los han afectado, economía, etc. permiten tener un panorama donde 
es posible conocer su presente y algo del pasado de la ciudad. 
 
Sobre la estratigrafía y la geología de Neiva los autores que aportaron bases muy 
importantes en la región del Huila para posteriores investigaciones, Burgl Hans en 
1959 publicó “Apuntes sobre la estratigrafía de los alrededores de Neiva” donde 
se identificaron unidades estratigráficas como Basamento, Grupo Payandé, La 
 32
Formación Caballos, La Formación Cira, y seis formaciones más que fueron 
complementadas con artículos de autores como “Guide book to the geology of the 
Neiva Sub-Basin” de Beltrán y Gallo (1968); “Geología de las áreas de Neiva y 
Aipe” de Gómez y Gebhard (1971) y “Geología del área de Palermo” de Pedreira y 
Rosenman (1971) para obtener una descripción más detallada sobre la 
estratigrafía regional de Neiva, documentos que fueron estudiados y analizados 
para la realización del capítulo Litología y Estratigrafía. 
 
El Servicio Geológico Nacional en 1959 tenía un mapa geológico de la República 
de Colombia en el cuál la plancha 8 pertenecía al área de Neiva, base de consulta 
para estudios publicados como “The Geology of the Upper Magdalena Valley 
(Northern portion)” por Corrigan (1967), posteriormente varios autores dedicaron 
mucho tiempo al estudio del Valle Superior del Magdalena y el Valle Medio del 
Magdalena, autores como Van Houten. Travis (1968). “Cenozoic Deposits, Upper 
Magdalena Valley, Colombia”; Buttler. (1983) “Andean – Type Foreland 
Deformation: Structural Development of the Neiva Basin, Upper Magdalena Valley, 
Colombia”; Mojica y Bayer (1987). “Características esenciales del Valle Superior 
del Magdalena, una cuenca Cretácica interandina de Colombia” y Hernández y 
Cristancho (1989). “Contribución al conocimiento de la estructura del Valle 
Superior del Magdalena, a partir de cortes geológicos basados en información del 
subsuelo y de datos de superficie”. Con la información sobre el VSM conocida se 
sugirieron teorías sobre la evolución tectónica que básicamente fueron la tectónica 
distensiva y la tectónica compresiva, para lo cuál se basaron las teorías en 
 33
informes de autores como Kroonenberg y Diederix (1982). “Geology of South 
Central Huila, Uppermost Magdalena Valley, Colombia.”; Macia et al (1985). 
“Consideraciones sobre la importancia de la paleogeografía y las áreas de aporte 
precretácicas en la prospección de hidrocarburos en el VSM, Colombia” y 
Maldonado y Mantilla (1989). “Evaluación estratigráfica, estructural y geoquímica 
de ocurrencias de hidrocarburos en superficie, en un área de 450 km2, al 
occidente de la ciudad de Neiva, Huila”. Se tuvieron en cuenta los estudios de la 
Microzonificación Sísmica Preliminar de Neiva realizado por Pinto (2000) y Alfaro 
et al. (2000) los cuales siguieron la metodología de la AFPS (1995). 
 
Es importante mencionar que sobre la zona urbana y sus alrededores cercanos la 
información fue extraída principalmente del documento“Geología del área de 
Neiva” que fue desarrollado por Erazo et al. en 1973. Contribuyeron enormemente 
a determinar seis unidades desde el punto de vista geomorfológico. Y otras 
características geológicas más puntuales sobre la ciudad de Neiva. 
 
Finalmente el importante aporte histórico obtenido de las memorias del Padre 
Jesús Emilio Ramírez que en sus publicaciones como “El Macrosismo del Huila” 
(1967) e “Historia de los Terremotos en Colombia” (1975) contribuyeron a la 
realización de éste proyecto que en su mayoría esta basado en la revisión de 
fuentes bibliográficas como las mencionadas. 
 
 
 34
4.3 MODELO GEOLÓGICO Y GEOTÉCNICO DE NEIVA 
Siguiendo a Alfaro et al (2000) y a Pinto (2000), el modelo geológico se obtuvo 
mediante la fotointerpretación geológica y geomorfológica de fotografías aéreas 
para la región. Para la denominación estratigráfica se integraron las definidas por 
Ingeominas (1998) y el plan de Manejo del Agua Subterránea en el Sector 
Nororiental de la Cuenca del Río Magdalena, Departamento del Huila, Mayo de 
1998. 
 
Tectónicamente se presenta una gran densidad de lineamientos fotogeológicos 
ubicados sobre el relieve que define la vertiente occidental del río Magdalena, 
conformando un sistema principal de fallas asociado a la falla de Buenavista y 
lineamiento de Neiva. 
 
4.3.1 Geomorfología. El sistema tiene una estructura piramidal, cuyo vértice lo 
constituyen las estructuras geológicas a nivel continental: 
• Cordilleras de plegamiento 
• Escudos o cratones 
• Geosinclinales o grandes cuencas de sedimentación. 
 
A partir de las anteriores unidades, surgen cinco categorías o niveles de 
generalización fisiográfica; que de lo general a lo particular son: 
 
 35
• Provincia fisiográfica 
• Unidad climática 
• Gran paisaje o Unidad Genética del Relieve 
• Paisaje 
• Subpaisaje 
 
Provincia Fisiográfica 
Es la primera categoría del sistema, equivalente a una región morfológica, en la 
que pueden prevalecer una o más unidades climáticas y esta constituida por 
conjuntos de unidades genéticas de relieve con relaciones de parentesco de tipo 
geológico, topográfico y espacial. 
 
Unidad Climática 
Unidad de tierra, dentro de la provincia fisiográfica, cuya temperatura promedio 
anual y humedad disponible son lo suficientemente homogéneas como para 
reflejarse sobre la génesis de los suelos, distribución de la vegetación y de los 
cultivos. Esta constituida por el piso térmico altitudinal y el índice de humedad. 
 
Gran Paisaje o unidad genética de relieve 
Gran porción de tierra constituida por asociación o complejo de paisajes con 
relaciones de parentesco de tipo geogenético, climático, litológico y topográfico. 
 
 36
El parentesco geogenético implica que la morfología general del relieve se debe a 
procesos geomorfológicos endógenos y/o exógenos mayores que lo originaron, 
tales como el volcanismo, plegamiento, denudación, sedimentación y disolución. 
 
El parentesco litológico se entiende a nivel de grupos de rocas ya sean volcánicas, 
plutónicas, sedimentarias y metamórficas. Las relaciones topográficas se dan a 
nivel de mesorelieve. 
 
Paisaje 
Son porciones tridimensionales de la superficie terrestre resultantes de una 
geogénesis específica, que pueden describirse en términos de unas mismas 
características mesoclimáticas, morfológicas, de material litológico y/o edad, 
dentro de las cuales puede esperarse una alta homogeneidad dentro de sus 
componentes tales como pedología, así como de cobertura vegetal o un uso de la 
tierra similares. 
 
Subpaisaje 
Corresponde a una subdivisión del paisaje, hecha con propósitos prácticos. 
Generalmente se recurre a criterios tales como posición dentro del paisaje, forma 
y grado de la pendiente, tipo y grado de erosión acelerada, remoción en masa, 
clase de condición de drenaje y grado de disección natural o geológica. 
 Las zonas geomorfológicas de la ciudad de Neiva se describen en la tabla 2 y se 
ven en la figura 5. 
 37
 
Figura 5. Mapa geomorfológico de la ciudad de Neiva. (Alfaro et al, 2000; Pinto, 2000) Sin Escala 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 38
 
Tabla 2. Zonas geomorfológicas de Neiva. (Alfaro et al, 2000; Pinto, 2000) 
 
Provincia 
Fisiográfica Gran Paisaje Paisaje Subpaisaje Símbolo Mapa 
Superficie plana no 
disectada P11 
Abanicos aluviales 
coalescentes poco 
disectados 
Escarpe de abanico P12 
Superficie plana no 
disectada P21 
Superficie muy 
disectada P22 
Abanicos aluviales 
muy disectados 
Escarpe de abanico P23 
Valle aluvial río 
Ceibas Plano de inundación P31 
 Nivel de terraza inferior P32 
 Nivel de terraza superior P33 
Piedemonte 
Aluvial 
Vallecitos aluviales Plano de Inundación P41 
Superficie no disectada C11 
Vertiente 
Occidental 
Cordillera Oriental 
Relieve Colinado 
Denudativo 
Colinas erosionales 
en arenas tobáceas 
y pumíticas blancas 
azulosas y arcillas 
grises 
Superficie disectada C12 
Plano de inundación Playones L11 
 Complejo de orillares L12 
Sobrevega L21 
Nivel de terraza 
inferior L31 
Depresión del 
Magdalena 
Llanura Aluvial 
Meándrica del Río 
Magdalena 
Nivel de terraza 
superior L41 
Superficie disectada E11 
Colinas erosionales 
en gravas 
polimicticas, arenas 
grises y arcillas 
amarillentas y 
verdosas Superficie no disectada E12 
Colinas estructurales Laderas estructurales E21 
Vertiente Oriental 
Cordillera Central 
Relieve Colinado 
Estructural 
Denudativo 
Vallecitos 
intercolinares E31 
 
 39
 
4.3.2 Litología y estratigrafía de Neiva 
De acuerdo con Alfaro et al (2000) y Pinto (2000), las formaciones geológicas que 
afloran en Neiva y sus alrededores varían en edad desde el Cretáceo hasta el 
Cuaternario, su descripción de la más antigua a reciente es la siguiente: 
 Rocas Sedimentarias Cretáceas 
Sus afloramientos se localizan en la vertiente occidental del río Magdalena 
bastante alejados de la ciudad de Neiva. 
 
• Formación Loma Gorda (K1) 
 
Consta de lodolitas, calizas arenosas, areniscas, fosforitas y liditas. 
Fotogeológicamente diferenciable por el desarrollo de nítidos buzamientos 
fotogeológicos en relieve de crestas pronunciadas y escarpadas. El trazado de la 
red de drenaje es sub – paralelo a paralelo. En algunos casos donde la estructura 
logra controlarlo se comporta como subangular. 
 
• Formación La Tabla y Grupo Olini (K2) 
 
Constan de areniscas cuarzosas, lodolitas negras, liditas y fosforitas. En este caso 
el relieve es igualmente de crestas pronunciadas y escarpadas pero los 
 40
buzamientos fotogeológicos son menos nítidos, con tenue diferenciación entre las 
dos unidades. 
Rocas Sedimentarias Terciarias 
• Formación Neiva (Tnv1, Tnv2, Tnv3) 
Consta de gravas polimicticas, arenas grises y arcillas amarillentas y verdosas. La 
Formación Neiva aflora en la vertiente occidental del río Magdalena, en donde el 
nivel Tnv3 es el más cercano al río, caracterizado por la conformación de relictos 
de superficies aterrazadas, altamente disectadas; seguidamente y avanzando 
hacia el occidente el nivel Tnv2 se presenta como una sucesión de pequeñas 
colinas bajas, con nítido control estructural, claros buzamientos fotogeológicos, 
afectado en la zona nor-occidental del río Magdalena por una alta densidad de 
lineamientos que controlan la red de drenaje y el nivel Tnv1 corresponde a la zona 
más occidental fotogeológicamente caracterizada por el desarrollo de una 
morfología pendiente y escarpada, con tono gris oscuro y bajo grado de disección. 
 
• Formación Gigante (T4) 
Consta de arenas tobáceas y pumíticas, blancas azulosas y arcilla gris. Conforma 
el nivel sobre el cual se localiza principalmente la ciudad de Neiva, generalmente 
cubierto por abanicos aluviales coalescentes, diferenciable en las zonas inferiores 
de los drenajes por su tono gris claro, textura gruesa y alto grado de disección. 
 
 
 41
 42
Cuaternario• Abanicos Aluviales Coalescentes (Qab1, Qab2) 
Constan de conglomerados polimicticos y lodolitas conglomeráticas en matriz 
arenosa. Se diferencia un nivel (Qab1) en posición más alta que recubre el 
extremo oriental de la ciudad de Neiva, en su base y por los drenajes secundarios 
se conserva la textura de la roca sedimentaria infrayacente (Formación Gigante, 
T4), fotogeológicamente se caracteriza por la conformación de relictos de 
superficies aterrazadas altamente disectadas. Existe además un nivel más bajo 
(Qab2) que cubre el extremo norte de la zona urbanizada de Neiva, se extiende al 
occidente hasta la margen del río Magdalena y se prolonga al sur del río Ceibas 
hacia el centro de la ciudad donde delimita con el nivel de terraza Qt2, sus bordes 
son aterrazados localmente disectados por corrientes menores. 
 
• Depósitos de Coluvión (Qdp) 
Depósitos recientes de talus, producto del desgarre de materiales localizados en la 
parte alta de las laderas y en el piedemonte de las colinas estructurales Terciarias. 
 
• Terrazas Aluviales Recientes (Qt1, Qt2, Qt3, Qt4) 
Constan de gravas polimicticas, con clastos de granitos, migmatitas, cuarzo, chert 
y andesita en matriz areno – limosa. Se localizan a lo largo de las márgenes del 
río Magdalena, río Ceibas y quebrada El Venado. El nivel Qt4 corresponde con los 
depósitos de orillares del río Magdalena. El nivel Qt3 es de altura baja, el nivel Qt2 
es de altura media y el nivel Qt1 es de altura media a alta. Resalta la mayor 
extensión del nivel Qt2, el cual presenta geoforma de abanico terraza. 
 
• Depósitos Aluviales Recientes (Qal) 
Constan de gravas polimicticas, en matriz arenosa inconsolidada, con cantos de 
roca granítica, neises biotíticos, migmatíticos, chert, cuarzo y arcillas. Se localizan 
en el río Magdalena, quebradas Buciraco, ríos Loro y Ceibas, en este último la 
geoforma es de un abanico aluvial reciente. 
 
Estas estructuras geológicas se presentan en la figura 6. 
 
 
 
 43
 
Figura 6. Mapa geológico de Neiva. Alfaro et al, 2000; Pinto, 2000). Sin Escala 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 44
4.3.3 Estructuras tectónicas. En el sur del país están localizados varios de los 
sistemas de fallas geológicas más importantes de Colombia. Algunos ramales de 
estos sistemas atraviesan el Departamento del Huila o pasan cerca de sus 
fronteras (Universidad Nacional, 1999). Tal es el caso de los sistemas de fallas 
Romeral, Del Borde Llanero, Chusma - La Plata, etc. En la figura 7 se presentan 
las fallas del área en estudio. 
 
. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 7. Fallas en área de estudio. (Map and Database of Quaternary Faults and Folds in Colombia and its 
Offshore Regions). Sin Escala. 
 
 45
Sistema de Falla Romeral 
El sistema de fallas Romeral, se localiza en el flanco occidental de la Cordillera 
Central, en el Valle del Río Cauca y atraviesa Colombia desde el Ecuador, al sur, 
hasta la Costa Atlántica, al norte. La dirección del sistema cambia a lo largo de 
Colombia, siendo noreste la dirección predominante al sur del país. Este sistema 
de falla está conformado por fallas inversas y de rumbo que poseen indicios de 
actividad cuaternaria. 
Este conjunto de fallas, ha generado sismos importantes como el sismo del 31 de 
marzo de 1983 cerca de Popayán, el del 6 de junio de 1994, al occidente del Huila, 
y más recientemente, el del 25 de enero de 1999, en el Departamento del Quindío. 
 
Sistema de Falla del Magdalena 
Este sistema de falla atraviesa el borde occidental del Valle del Magdalena. 
Posee importantes fallas localizadas en el Huila como la falla El Agrado, El Pital, 
etc. Algunos autores consideran las Fallas de Chusma y La Plata como 
pertenecientes a éste sistema, mientras que para otros estas fallas constituyen un 
sistema separado denominado Chusma - La Plata. 
Según Espinosa (1992), sismos de intensidad intermedia generados en 1805, 
1816, 1824 y 1942 pueden relacionarse con el sistema de falla del Magdalena. 
 
 46
Sistema de Falla del Borde Llanero 
El sistema de Fallas del Piedemonte Llanero, Fallas del Borde Llanero o sistema 
Frontal de la Cordillera Oriental, atraviesa el flanco oriental de ésta Cordillera y 
posee una longitud aproximada de 1000 km (Page, 1986), pasando al este del 
Departamento del Huila. 
 
En general, tres grupos de fallas, compuestas por segmentos paralelos, 
subparalelos y trenzados, conforman éste sistema: sistema de Falla Servitá – 
Santa María, sistema de Falla de Guaicaramo, y sistema de Falla Yopal. 
 
La fallas del Borde Llanero han generado grandes sismos como el del 16 de 
noviembre de 1827 en el Departamento del Huila, y 1834 en Nariño (Espinosa, 
1992) y el sismo del 19 de enero de 1995 al norte del Huila, en los límites entre 
Casanare y Boyacá, cuya magnitud en la escala de Richter fue de 6.5. 
 
Sistema de Falla de Algeciras-Garzón 
El sistema de falla de Algeciras-Garzón está situado en el Piedemonte occidental 
de la Cordillera Oriental, al este del Departamento del Huila y posee una longitud 
aproximada de 100 km. Se considera que estas fallas son pertenecientes al 
sistema del Borde Llanero. 
 
 47
Se destaca la falla Algeciras debido a que a lo largo de su longitud se presentan 
importantes indicios de actividad cuaternaria, y se le atribuyen los sismos 
generados en 1827 y el nueve de febrero de 1967 en el Departamento del Huila, 
que causaron gran destrucción en la zona epicentral (Vergara, 1996). La tabla 6 
resume las características de las fallas en la zona de estudio.
 48
 49
 
 
 
Tabla 3. Fallas identificadas en el área de estudio 
Paris et al. (2000) 
Número Falla Longitud (Km) Azimut/Buzamiento 
Sentido de 
movimiento 
(Mayor/Menor) 
Tasa de 
Actividad 
(mm/año) 
Mmax TR 
Último 
Movimiento 
15 El Romeral 697,4 N17,6° E+/-16° Lateral-Izquierda - - - - 
15c Paraíso 35,3 N12,5° E+/-3° Lateral Derecho 0,2-1,0 - - <15ka 
34 Cucuana 141,4 N67,9° E+/-6° Lateral-Derecha <0,2 - 600-6,000años <1,6Ma 
45 La Plata 113,2 N39.0°E±12° Lateral-Derecha 0,2-1,0 - <1,6Ma 
46 Irlanda 54,7 N23.9°E±4° Lateral-Derecha <0,2 6,4 - 1994 
47 La Dina o Magdalena 206,9 N32.9°E±13° Rev. Lateral-Derecha 0,2-1,0 - <1,6Ma 
29 Borde Llanero 921.4 N42.1°E±19° Lateral-Derecha - - - - 
29f Servita-Santa Maria 295,8 N42,3° E+/-15° Lateral-Derecha 1,0-5,0 7,6 -- <1,6Ma 
29h Algeciras 156,5 N51.6°E±12° Lateral-Derecha 1,0-5,0 - - <1,6Ma 
29i Garzón - Pitalito 125,5 N48.9°E±13° Lateral-Derecha 1,0-5, - - <15ka 
 Alto del Trigo* 114,9 N13,8° E+/-12° Lateral-Izquierda <0,2 - 10k.y.- 400k.y. <1,6Ma 
 Yopa* 220 N26.9°E±21° Lateral-Derecha 1,0-5,0 - - <15ka 
 Guaicaramo* 75.9 N45.6°E±9° Lateral-Derecha 1,0-5,0 - 2-20k.y <15ka 
* Estas fallas no hacen parte del área de estudio.
 50
4.4 EVENTOS SISMICOS PREVIOS 
 
4.4.1 Catálogo de Eventos Sísmicos Previos. Para la investigación se estudió 
inicialmente un área de 40.000 km2 comprendida entre las coordenadas 2,0º y 4,0º 
de latitud y entre 76,3º y 74,3º de longitud. Para conocer los eventos sísmicos de 
ésta área se consultaron los catálogos de Ramírez (1975), del U.S Geological 
Survey (USGS 2007), éste catalogo contiene datos del SISRA (Programa para la 
mitigación de los efectos de los terremotos en la región andina) para el período 
comprendido entre 1766 a 1979 y los datos del PDE (Preliminary Determination of 
Epicenters) para el período de 1973 a 2007. Adicionalmente se consultó el 
catálogo del ISC Internacional Seismological Center (2007). 
 
A continuación se hace una descripción de los sismos que más daños han 
causado en la ciudad. 
 
Sismo de 1827 
En 1827 se presentaron varios sismos que afectaron a Popayán y Neiva, el sismo 
se relacionó con la actividad del volcán Puracé. Pero el más significativo de todos 
los sismos ocurrió el 16 de noviembre de dicho año. 
 
En el terremoto del 16 de noviembre “en Neiva murieron mas de 250 personas. Elrió Suaza estuvo sin correr 55 días” y dejó devastada la ciudad. 
 “Por el terremoto de 1827 el 16 de Noviembre, dos cerros que formaban un 
estrecho en el río Suaza, en el cantón de Tiamaná, en Neiva, se derrumbaron y 
taparon todo el curso de las aguas. Los habitantes del valle de Neiva se hallaban 
habitando los cerros hasta ver que paraba la inundación del Suaza. Diciembre 14. 
Por el último correo se dice que habían transcurrido 21 días desde que este río 
que es grande estaba detenido. Había ya formado un gran lago y sumergido las 
parroquias de la Viciosa y Guadalupe, que están a sus márgenes. Esperaban que 
rebosara por otros puntos laterales de las cordilleras que formaban el valle por 
donde corre; para salir por su antiguo cauce dicen que le faltaban 14 varas y que 
cada 3 días subían las aguas 1/2 vara. Los habitantes de aquellas cercanías 
trabajaban por hacerle un nuevo lecho, ojala salgan felices de sus esfuerzos" 
(Ramírez, 1975). 
 
"Por el último correo de Neiva, se dice que el río Suaza aún permanece tapado 
enteramente. Aseguran que ha anegado un valle de dos leguas de largo, media de 
ancho y en el sobre 27 haciendas de cacao. La profundidad del agua es de 150 
varas, los cerros que se juntaron y cerraron un estrecho del río son de piedra, y 
podrían sostener el gran peso de agua que al fin saldrá por encima dejando un 
gran lago. Entonces no hará tantos daños como si rompiera el dique de repente, 
en cuyo caso asolaría todo el valle del Magdalena” (Ramírez, 1975). 
 
“Diciembre 31. A las 10:45 de la mañana hubo un gran sacudimiento sensible de 
la tierra que no fue recio ni largo. Un oficial, Meyer, enviado por el ejecutivo, ha 
 51
dirigido un canal que cortara las ruinas de los cerros que tapaban el Suaza; lo 
acerca imprudentemente al agua detenida, ésta rompe el dique arrastra muchos 
trabajadores y causa una gran creciente en el río Magdalena, que hizo muchos 
daños esterilizando también sus vegas por la tierra no vegetal y la arena que 
depositó en ellas." (Ramírez, 1975). 
 
Sismo de 1967: El Macrosismo del Huila (9 de Abril de 1967) 
Es llamado macrosismo debido a que “se sintió desde Caracas hasta Iquitos en el 
Perú y desde Buenaventura en el Pacífico hasta Mitú en los límites con el Brasil. 
Fue registrado en las 500 o más estaciones sismológicas que están en el planeta 
(Marzo 13 de 1967), dejó 98 víctimas y cientos de damnificados” (Ramírez, 1967). 
 
El foco se localizo a 58 km debajo de la cordillera oriental, y el epicentro se 
localizó en las coordenadas 2.9º N y 74.8º O, lo que corresponde a un punto 
sobre la superficie de la cordillera oriental a 40 km al NE. de la ciudad de Neiva. 
 
En la zona epicentral del Huila el sismo se caracterizó por efectos, que 
corresponden a una intensidad IX en la escala internacional de I a XII. Fue mas 
intenso de N a S a lo largo de la cordillera andina que de E a O. En Bogotá 
alcanzó una intensidad de VII, en Pasto de IV, en Quito de III y en Iquitos y 
Caracas de I. El macrosismo del Huila tuvo una magnitud de 6.7 según el centro 
sismológico de Pasadera en California. 
 
 52
Según los habitantes se sintieron cinco réplicas entre las 10 a.m. y las 4 p.m. y 
hasta veinte replicas en los primeros tres días. La estación sismológica de Bogotá 
registró en el mes siguiente al macrosismo 350 réplicas en total. 
 
Algunas veces después de un terremoto, aparece sobre la superficie 
agrietamientos o señales de renovación de las fallas o de formación de nuevas. En 
el caso de Huila no se encontró ninguna de estas características luego del sismo, 
pero se registraron cientos de deslizamientos o grietas superficiales sobre las 
carreteras. 
 
Algunos edificios de Bogotá se golpearon lateralmente por estar en contacto y 
vibrar cada una con periodos naturales independientes figura 8. 
 
Figura 8. Junta de edificio averiada durante sismo de Neiva en Bogotá. Fuente: Registro fotográfico sismo de 
Neiva (Ramírez, 1967b). 
 53
• Daños causados en el macrosismo del Huila 
De acuerdo con Blume & Associates (1968) las magnitudes para el sismo de 
Neiva van de 7.3 a 7.5, El terremoto de Neiva fue a 70 Km. de Neiva. La cual 
tenía una población aproximada de 100.000 habitantes. En Neiva el edificio más 
alto era la catedral, el resto eran de ocho pisos como máximo. 
 
En Febrero 9 el terremoto causó daños en el departamento del Huila 
especialmente en pequeñas ciudades cercanas al epicentro y en Neiva donde la 
escala modificada de mercalli registro de intensidad 9 y 98 personas murieron. 
En Bogotá fueron afectadas 30 estructuras con serios daños. Por lo menos 50 
muros fallaron. 
 La iglesia de San Juan de Dios (figura 9) fue seriamente afectada, otras iglesias 
sufrieron daños menores. Las estructuras modernas altas en Bogotá sufrieron 
menos daños. En muchas ciudades ocurrieron daños porque se las estructuras 
que se encontraban adyacentes entraban en periodos fundamentales diferentes y 
chocaban unas con otras. 
 
 
 
 
 
 
 
 54
 
Figura 9 Caída del campanario de la iglesia San Juan de Dios. Fuente: Registro fotográfico sismo de Neiva 
(Ramírez, 1967b). 
 
• DETALLES DE LOS DAÑOS ESTRUCTURALES 
Hubo 15 muertos en Neiva y cerca de 100.000 afectados. En la tabla 4 se 
muestra un resumen de las estructuras más importantes que fueron afectadas, en 
la figura 10 se muestra la lectura del sismógrafo para el sismo de 1967 y la figura 
11 muestra las isosistas. 
 
 
 
 
 55
 
Tabla 4. Daños causados por el macrosismo del Huila 
ESTRUCTURA DAÑOS 
Catedral 
(Neiva) 
Estructura mas alta con una torre 70 m de altura y naves de 18 m 
El exterior de paredes de ladrillos mostró algunas grietas también alrededor de la parte 
superior de las columnas tres cayeron. 
Una viga de madera y una azotea acanalada de metal sobre el techo ornamental no se vieron 
afectados excepto por los ladrillos que cayeron. El interior del techo sufrió daños y las 
estructuras altas dentro de la iglesia cayeron 
Banco de la 
República 
(Neiva) 
Estructura moderna de 8 pisos en concreto que fue la estructura mas alta 
La fachada del mosaico en azulejo norte mostrando grietas en el tercer, cuarto y pequeñas en 
el quinto piso. No se hizo inspección interna 
Hotel Plaza 
(Neiva) 
5 pisos en concreto, ubicado en la esquina sureste de la plaza central. 
Con un hoyo en las paredes entre las columnas de concreto y las vigas con grietas 
diagonales y en algunos casos ladrillos sueltos. Algunas ventanas rotas. No se reportaron 
daños internos 
Club social 
(Neiva) 
2 Pisos de concreto 
Sufrió considerables daños sobretodo en elementos arquitectónicos 
En algunos sitios en la base de la columna del primer piso el techo se rompió cayendo el 
metal y el concreto en el piso 
La esquina exterior a la entrada las paredes de ladrillo no estructural tenían largas grietas 
El techo del 2 nivel tenia decoración con vigas de concreto atravesaron el club a un edificio 
adyacente 
Edificio de la 
Beneficencia 
(Huila) 
5 pisos de concreto 
Hecho para la lotería provincial 
En el primer piso las columnas fallaron completamente 
En otras partes el primer piso las columnas habían sido reforzadas 
Habían fracturas en todas las direcciones de los ladrillos y cayeron en muchas habitaciones 
en muchos lugares. La demolición se hizo a tiempo que se hizo la inspección 
Cervecería 
Bavaria 
(Huila) 
Localizada en el su de Neiva 
Hecha concreto con un penthouse y 5 pisos 
El penthouse contiene los tanque de agua, las dos columnas que soportaban este se 
fracturaron justo antes de que la viga cayera 
Los tanques de fermentación son colocados en parejas una encima de otro soportados por 
gatos de acero, algunos de estos se rompieron 
27 tanques sufrieron daños 
EL primer 
banco nacional 
de la ciudad 
(Bogotá) 
8 pisos de concreto con una forma hexagonal irregular 
Los daños en esta estructura fueron primeramente a la parte no estructural 
Falla una columna dondeel recubrimiento del refuerzo se rompió 
El daño más grande fue el los pisos 4, 5 y 6 donde hubo muchas fracturas 
Cayeron ladrillos en todas las direcciones 
En el primer piso hubo grietas entre las ventanas atravesando hasta las paredes 
transparentes 
Banco de 
Bogotá 
(Bogotá) 
24 pisos es el segundo edificio mas alto en Bogotá 
En las paredes del piso 21al 17 habían grietas horizontales entre las puertas adyacentes 
En los pisos 16 al 12 las grietas eran menos pronunciadas y mas verticales 
En los pisos 11 al 8 era menos horizontal y mas vertical 
En los pisos 7 al 5 grietas verticales y horizontales similares a la de los pisos entre 16 y 12 
En los pisos de 4 al 2 no se pudo observa y en el primero no hubo años aparentes 
Edificio Bavaria 
(Bogotá) 
28 pisos de concreto eventualmente fue el mas alto de Colombia 
Fue inspeccionado su interior en detalle y el ingeniero estructural afirmó que solo eran 
pequeñas grietas en las intersecciones 
Muchos estuvieron de acuerdo en que se observo en pequeñas áreas del edificio no era 
posible el acceso 
No hubo daños visibles en el exterior 
Edificio Casas 
Manrique 
10 pisos de concreto. Los daños fueron visibles en las paredes exteriores 
Los edificios adyacentes mostraron grietas en el exteriores cada uno de los pisos 
Tuvo grietas que fueron bajando de forma diagonal 
El tercer piso fue el mas afectado 
 56
 
Figura 10 Sismograma del macrosismo del Huila 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fuente: 1967 COLOMBIAN EARTHQUAKES (1968), Blume, J. & Associates Research Didision San 
Francisco, California. 
 
 
 57
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 11. Mapa de isosistas para el macrosismo del Huila (1967). Ramírez (1967b). Sin Escala. 
 
 
Según Blume and Associates (1968) la aceleración calculada fue de 13.75 Gales a 
300km de Bogotá. Éste sismo tuvo una magnitud de 7.4Ms; se dió como resultado 
que ninguna ecuación de atenuación se acerca a ésta aceleración y a ésta 
distancia. La aceleración más cercana se da a 200km con la ecuación de 
Patwardhan. et al (1978)” a una aceleración de 13.7 gales (anexo 3). 
 
 58
 
Sismo de 1994 
El 6 de junio de 1994 se presentó un sismo de 7.6Ms que causó una avalancha 
por la cuenca del río Páez y dejó un saldo aproximado de 1000 muertos y 30.000 
damnificados. Ante el desastre, el gobierno Gaviria conformó la Corporación Nasa 
Kiwe (Alfaro et al., 2000a). 
 
 
4.4.2 FENÓMENOS INDUCIDOS. Los desplazamientos causados por la 
inestabilidad del talud pueden ser muy rápidos y por lo tanto catastróficos. Una vez 
el movimiento ha comenzado, este puede continuar en distancias largas, 
particularmente en el caso en que el movimiento de la masa esta sujeto a la 
presión de poros que genera la licuefacción de la capa superior de la masa de 
suelo. 
 
Existe documentación de deslizamientos en la ciudad de Neiva y áreas 
adyacentes debido a la creciente de ríos y quebradas. En caso de un sismo estas 
áreas y otras de características geotécnicas y morfológicas similares son 
potencialmente susceptibles a sufrir deslizamientos. 
 
La amenaza por deslizamientos se debe a tres factores: 
• relieve o topografía de las zonas construidas. 
• constitución geológica del área. 
 59
• manejo del medio ambiente especialmente del recurso hídrico. 
Debido a los factores mencionados resaltan los siguientes lugares afectados por 
deslizamientos (Pinto, 2000): 
• Debido a la alta pendiente topográfica las poblaciones de Oporapa y Nátaga es 
una zona de alto riesgo por deslizamiento. 
• Las poblaciones de Colombia y Santamaría presenta aún mayor riesgo por 
hallarse sobre suelos arcillosos en zonas inclinadas. 
• Las poblaciones de Acevedo y Suaza situados sobre una falla geológica 
probablemente activa, uno de los poblados fue fundado sobre un deslizamiento, 
Suaza está construida sobre los depósitos no consolidados del río Suaza y la 
quebrada Desatia que ya presenta señales de erosión. 
 
Sobre la ciudad de Neiva en los últimos años a causa de fuertes inviernos se han 
presentado en diversos lugares deslizamientos que han causado traumatismo 
para sus habitantes, de informes del periódico El Tiempo se consultaron algunos 
de los más importantes. 
 
(El Tiempo, 12/27/1994) En un informe de la Presidencia de la República se indicó 
el súbito incremento en el caudal de los ríos Yaguar, Las Ceibas, Fortalecillas, 
Aipe y Bach‚ en el Huila causante de los múltiples deslizamientos en el 
Departamento. 
 
 60
(El Tiempo, 12/28/1994) En la zona del río Las Ceibas dos ríos y una quebrada se 
crecieron en forma inusitada durante la madrugada causando grandes 
deslizamientos que afectaron a más de diez barrios del norte de Neiva, dejando 4 
muertos y más de 30 familias damnificadas que tuvieron que resguardarse en el 
albergue La Esperanza donde ya se encontraban los damnificados de la 
avalancha del río Páez, además se presentaron inundaciones y apagones en 
varios sectores y la ciudad completa sin servicio de agua debido a que la 
bocatoma del acueducto recibió una gran cantidad de lodo que alcanzó a penetrar 
en los tanques de suministro. 
 
(El Tiempo, 03/18/1996) Debido a una fuerte ola invernal que sacudía a todo el 
país el 18 de Marzo de 1996 un deslizamiento en Neiva causó la muerte a 6 
menores y 41 viviendas fueron parcialmente destruidas al oriente y norte de la 
ciudad donde dos barrios fueron afectados por la creciente del río Las Ceibas que 
obligó al cierre del acueducto. 
 
(El Tiempo, 15/01/2000) Ante la reactivación de una falla geológica en el municipio 
de Saladoblanco, el flujo de escombros, deslizamientos y derrumbes de tierra 
podrían causar el represamiento del río Bordones e inundar veredas y hasta el 
casco urbano de esta población del sur del Huila. 
 
(El Tiempo, 27/03/2003) El peso de un camión cargado de ganado más las fuertes 
lluvias que caen sobre el Huila debilitaron una obra de drenaje ubicada a 200 
 61
metros del Peaje Los Cauchos, dejando por esa vía incomunicado al 
departamento con el sur del país. 
 
(La Nación, 21/10/2007) La fuerte tormenta, acompañada de rayos y centellas, 
presentada en Neiva la noche del viernes y ayer en la madrugada provocó la 
muerte de un motociclista, la caída de 18 árboles en varios sectores de la ciudad, 
accidentes de tránsito, cortos circuitos, inundaciones y varias casas destechadas. 
En el barrio ‘José Eustasio Rivera’ se presentaron inundaciones leves por 
problemas en el alcantarillado, y el asentamiento Andesitos se vio afectado por el 
río Las Ceibas. Las fuentes hídricas del Río Magdalena registran un aumento de 
caudal moderado pero no ha causado daños. Las fuentes hídricas del Río 
Magdalena registran un aumento de caudal moderado pero no ha causado daños. 
 
(El Tiempo, 22/10/2007) En Neiva, la caída de un árbol después de un ventarrón le 
ocasionó la muerte a Luís Eduardo Moreno, un estudiante de primer semestre de 
ingeniería de sistemas. En la capital del Huila se inundaron cuatro barrios. 
 
Los múltiples deslizamientos que han afectado a Neiva la mayoría han ocurrido 
en los alrededores de la ciudad sobre las vías de acceso donde no se ha cobrado 
vidas pero si un enorme costo económico que ha afectado el comercio y el 
turismo, la ciudad ha tenido que recurrir en diferentes ocasiones al distrito de 
carreteras para solucionar en forma inmediata los derrumbes sobre las carreteras, 
ya que ésta es una de las vías de acceso al sur del país. 
 62
4.5 EVALUACIÓN PROBABILÍSTICA DE LA AMENAZA SÍSMICA PARA NEIVA 
 
PROCEDIMIENTO SEGÚN TAKADA (2005) 
 
a) Investigar los sismos que ocurrieron en pasado teniendo en cuenta su 
localización, magnitud y tiempo de ocurrencia. En las figuras (12 y 13) se 
muestran las distribuciones de los sismos según su magnitud y el año de 
ocurrencia. 
 
1766
18161816
1895
1906
1935
1944
1946194619461946194619461954
1955
1959
1959
1963
1966
1967
1967
1967
1972
1973
1974
1979
1994
1997
1997
2000
2001
2002
2007
-76.2 -76 -75.8 -75.6 -75.4 -75.2 -75 -74.8 -74.6 -74.4
Longitud.
-76.2 -76 -75.8 -75.6 -75.4 -75.2 -75 -74.8 -74.6 -74.4
2
2.2
2.4
2.6
2.8
3
3.2
3.4
3.6
3.8
4
La
tit
ud
.
2
2.2
2.4
2.6
2.8
3
3.2
3.4
3.6
3.8
4
 
Figura 12. Localización de sismos según el año para el área de estudio 
 63
 
 
6
4.54.5
5
4
5.5
6
544.54.544.5
4
4.5
4.5
4
4.3
4.3
7.4
4.2
4.2
4.2
4.6
4.2
4.2
7.6
7.8
6.8
4.2
6.8
4.3
4
-76.2 -76 -75.8 -75.6 -75.4 -75.2 -75 -74.8 -74.6 -74.4
Longitud
-76.2 -76 -75.8 -75.6 -75.4 -75.2 -75 -74.8 -74.6 -74.4
2
2.2
2.4
2.6
2.8
3
3.2
3.4
3.6
3.8
4
La
tit
ud
2
2.2
2.4
2.6
2.8
3
3.2
3.4
3.6
3.8
4
 
 
Figura 13. Localización de sismos según su magnitud Ms para el área de estudio 
 
 
 
 
La figura 14 muestra los mecanismos focales más importantes de la zona de 
influencia sísmica para Neiva. 
 
 64
 
Figura 14. Mecanismos focales para Neiva. Alfaro (2007) 
 
 
El área de estudio inicialmente fue de 40.000 km2, pero al observar la figura 11 se 
observa que en la esquina sur oriental no hay eventos sísmicos, en una línea que 
va desde 3.2º de latitud norte hasta 75.4º de longitud oeste. Por esta razón el área 
se reduce a 33.400 km2. 
 65
La Figura 15 presenta la distribución temporal de los sismos, el rango de 
magnitudes va desde 4.0 hasta 7.8 para un tiempo total de 231 años. 
 
 
 
Figura 15. Ocurrencia histórica de los sismos 
 
 
b) Proceso estacionario de Poisson de ocurrencia de sismos en el tiempo. 
Para este análisis se trabajó con 33 datos los cuales están distribuidos de la 
forma en que se muestra en las tablas 5 y 6 
 
 
 
 66
 
Tabla 5. Datos utilizados para la evaluación de la amenaza sísmica 
AÑO LAT. LONG Ms AÑO LAT. LONG Ms 
1766 3.7 -76.3 6,0 1963 3.900 -74.9 4,3 
1816 3.0 -75.4 4,5 1966 3.600 -74.5 4,3 
1816 3.0 -75.4 4,5 1967 2.930 -74.8 7,4 
1895 2.0 -75.9 5,0 1967 2.790 -75.1 4,2 
1906 3.5 -76.2 4,0 1967 3.130 -74.8 4,2 
1935 4.0 -76.0 5,5 1972 2.353 -75.4 4,2 
1944 2.5 -75.5 6,0 1973 2.968 -74.8 4,6 
1946 2.3 -76.3 5,0 1974 3.977 -74.3 4,2 
1946 2.3 -76.3 4,0 1979 2.236 -75.9 4,2 
1946 2.3 -76.3 4,5 1994 2.917 -76.0 7,6 
1946 2.3 -76.3 4,5 1997 3.849 -75.7 7,8 
1946 2.3 -76.3 4,0 1997 3.929 -75.7 6,8 
1946 2.3 -76.3 4,5 2000 3.615 -75.8 4,2 
1954 3.2 -74.5 4,0 2001 3.873 -75.9 6,8 
1955 2.0 -75.5 4,5 2002 3.288 -74.4 4,3 
1959 2.7 -76.2 4,5 2007 3.800 -75.5 4,0 
1959 3.0 -76.0 4,0 
 
Los anteriores datos se resumen en la tabla 6 donde se muestra la distribución en 
el tiempo según el número de sismos independientemente de su magnitud para 
cada década 
 
Tabla 6 .Distribución de los sismos en el tiempo 
Número de sismos con Ms>4 
SIGLO XVIII SIGLO XIX SIGLO XX SIGLO XXI 
1700-1709 1800-1809 1900-1909 1 2000 1 
1710-1719 1810-1819 2 1910-1919 2001 1 
1720-1729 1820-1829 1920-1929 2002 1 
1730-1739 1830-1839 1930-1939 1 2003 
1740-1749 1840-1849 1940-1949 7 2004 
1750-1759 1850-1859 1950-1959 4 2005 
1760-1769 1 1860-1869 1960-1969 5 2006 
1770-1779 1870-1879 1970-1979 4 2007 1 
1780-1789 1880-1889 1980-1989 
1790-1799 1890-1899 1 1990-1999 3 
1 3 25 4 
 67
 
Al observar la tabla 6 se muestra que los datos a los cuales se les puede asumir 
una distribución de Poisson son aquellos que se encuentran entre las décadas de 
1940 a 2000, omitiendo la década de 1980 por no presentar ningún sismo. Es 
decir, se usará el mismo método de análisis para dos periodos de tiempo 
diferentes, el primero de ellos se hará para un tiempo parcial de 53 años en la 
Tabla 7, (tiempo en el que hay distribución de Poisson) y el segundo de ellos para 
un tiempo total de 231 años en la Tabla 8. 
 
Tabla 7. Número de sismos acumulados y magnitud para un periodo de 53 años 
Periodo parcial de tiempo 
Número de 
eventos 
Número 
acumulado 
de eventos 
Magnitud 
(Ms) Año inicio Año final 
Años sin 
registros ΔT 
# 
sismos/año
5 27 4.0 0,094 
6 22 4,2 0,113 
3 16 4,3 0,057 
5 13 4,5 0,094 
1 8 4,6 0,019 
1 7 5.0 0,019 
1 6 6.0 0,019 
2 5 6,8 0,038 
1 3 7,4 0,019 
1 2 7,6 0,019 
1 1 7,8 
1944 2007 1980-1989 53 
0,019 
 
 
#sismos/año 0,509 
 
 
 
 
 68
Tabla 8. Números de sismos acumulados y magnitud para un periodo de 231 años 
Periodo total de tiempo 
Número de 
eventos 
Número 
acumulado 
de eventos 
Magnitud 
(Ms) Año inicio Año final ΔT 
# 
sismos/año 
6 33 4.0 0,026 
6 27 4,2 0,026 
3 21 4,3 0,013 
7 18 4,5 0,030 
1 11 4,6 0,004 
2 10 5.0 0,009 
1 8 5,5 0,004 
2 7 6.0 0,009 
2 5 6,8 0,009 
1 3 7,4 0,004 
1 2 7,6 0,004 
1 1 7,8 
1766 2007 231 
0,004 
 
#sismos/año 0,143 
 
 
En la figura 16 se presenta la ley de recurrencia de sismos para el área de estudio 
con eventos mayores o iguales a 4.0 
1
10
100
4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8
Magnitud en Ms
N
úm
er
o 
ac
um
ul
ad
o 
de
 s
ís
m
os
Tiempo Parcial
Tiempo Total
 
 
Figura 16. Ley de recurrencia de sismos 
 69
4.5.1 Ecuaciones de atenuación 
La evaluación de la amenaza sísmica involucra la estimación del movimiento del 
suelo que será producido por futuros sismos. Esto se logra normalmente a través 
del uso de relaciones de atenuación que predicen valores de parámetros 
seleccionados del movimiento del suelo, en este caso de la aceleración, como una 
función de otros parámetros sísmicos tales como la magnitud y la distancia de la 
fuente sísmica al sitio. 
 
Muchas ecuaciones para determinar la atenuación del movimiento del suelo han 
sido propuestas. Para este caso se tomaron cinco ecuaciones que se usaron 
seleccionando tres criterios: las más recientes, que para su desarrollo utilizaran 
una gran base de datos y que la magnitud estuviera expresada en Ms. Las 
ecuaciones fueron: 
• Patwardhan. et al (1978) 
• Fukushima et al. (1988) & Fukushima & Tanaka (1990) 
• Sarma y Srbulov (1998) 
• Sarma y Srbulov (1996) 
• Ambraseys & Douglas (2000) 
 
 
 
 70
• Patwardhan. et al (1978) 
Ln a = 5.225 + 1.04Ms -1.90 ln[R + 0.864 exp (0.463Ms)] 
Donde a es en gales 
R es la distancia en Km 
 
 
Tabla 9. Patwardhan, et al (1978). Relación entre distancias y relación de radios de áreas (periodo de 53 
años) 
Ms 4.0 4,2 4,3 4,5 4,6 5.0 6.0 6,8 7,4 7,6 7,8 
Aceleración 
en Gales Distancia en Km 
50 12,3 13,8 14,7 16,5 17,5 22,1 39,4 62,4 88,0 98,7 110,7 
100 6,9 7,8 8,3 9,3 9,9 12,6 23,1 37,2 53,0 59,6 67,1 
150 4,5 5,1 5,5 6,2 6,6 8,5 16,0 26,2 37,7 42,6 48,0 
200 3,1 3,5 3,8 4,4 4,7 6,1 11,8 19,7 28,7 32,5 36,8 
250 2,1 2,5 2,7 3,1 3,3 4,5 8,9 15,2 22,6 25,7 29,2 
300 1,4 1,7 1,9 2,2 2,4 3,3 6,8 12,0 18,1 20,6 23,6 
400 0,5 0,6 0,7 0,9 1,0 1,6 3,9 7,5 11,8 13,6 15,8 
500 0,0 0,1 0,4 2,0 4,4 7,5 8,9 10,5 
600 0,5 2,2 4,4 5,4 6,6 
 
 
 
Tabla 10. Patwardhan. et al (1978). Relación entre distancias y relación de radios de áreas (periodo de 
231años) 
Ms 4.0 4,2 4,3 4,5 4,6 5.0 5,5 6.0 6,8 7,4 7,6 7,8 
Aceleración 
en Gales Distancia en Km 
50 12,3 13,8 14,7 16,5 17,5 22,1 29,5 39,4 62,4 88,0 98,7 110,7
100 6,9 7,8 8,3 9,3 9,9 12,6 17,1 23,1 37,2 53,0 59,6 67,1 
150 4,5 5,1 5,5 6,2 6,6 8,5 11,7 16,0 26,2 37,7 42,6 48,0 
200 3,1 3,5 3,8 4,4 4,7 6,1 8,5 11,8 19,7 28,7 32,5 36,8 
250 2,1 2,5 2,7 3,1 3,3 4,5 6,3 8,9 15,2 22,6 25,7 29,2 
300 1,4 1,7 1,9 2,2 2,4 3,3 4,8 6,8 12,0 18,1 20,6 23,6 
400 0,5 0,6 0,7 0,9 1,0 1,6 2,5 3,9 7,5 11,8 13,6 15,8 
500 0,035 0,1 0,4 1,0 2,0 4,4 7,5 8,9 10,5 
600 0,5 2,2 4,4 5,4 6,6 
 71
• Fukushima et al. (1988) & Fukushima & Tanaka (1990) 
Log A = 0.41Ms − log(R + 0.032x100.41Ms) – 0.0034R + 1.30 
Donde a es en Gales 
 
Tabla 11. Fukushima et al. (1988) & Fukushima & Tanaka (1990). Relación entre distancias y relación de 
radios de áreas (periodo de 53 años) 
 
Ms 4.0 4,2 4,3 4,5 4,6 5.0 6.0 6,8 7,4 7,6 7,8 
Aceleración en 
Gales Distancia en Km 
50 14,19 16,76 18,20 21,38 23,14 31,42 61,74 95,93126,14 136,81 147,66 
100 6,86 8,18 8,93 10,61 11,56 16,14 34,65 58,08 80,39 88,52 96,91 
150 4,22 5,05 5,53 6,60 7,21 10,19 22,85 40,03 57,27 63,71 70,43 
200 2,86 3,43 3,76 4,50 4,92 7,01 16,13 29,11 42,65 47,82 53,25 
250 2,03 2,44 2,67 3,21 3,51 5,02 11,76 21,69 32,38 36,52 40,92 
300 1,47 1,77 1,94 2,33 2,55 3,66 8,69 16,29 24,68 27,98 31,51 
400 0,77 0,92 1,01 1,22 1,34 1,92 4,64 8,91 13,81 15,78 17,91 
500 0,34 0,41 0,45 0,54 0,59 0,86 2,09 4,08 6,43 7,39 8,44 
600 0,05 0,07 0,07 0,09 0,09 0,14 0,34 0,66 1,06 1,22 1,41 
 
Tabla 12. Fukushima et al. (1988) & Fukushima & Tanaka (1990). Relación entre distancias y relación de 
radios de áreas (periodo de 231 años) 
 
Ms 4.0 4,2 4,3 4,5 4,6 5.0 5,5 6.0 6,8 7,4 7,6 7,8 
Aceleración 
en Gales 
 
Distancia en Km 
50 14,2 16,8 18,2 21,4 23,1 31,4 44,8 61,7 95,9 126,1 136,8 147,7 
100 6,9 8,2 8,9 10,6 11,6 16,1 24,0 34,6 58,1 80,4 88,5 96,9 
150 4,2 5,1 5,5 6,6 7,2 10,2 15,4 22,8 40,0 57,3 63,7 70,4 
200 2,9 3,4 3,8 4,5 4,9 7,0 10,7 16,1 29,1 42,7 47,8 53,3 
250 2,0 2,4 2,7 3,2 3,5 5,0 7,8 11,8 21,7 32,4 36,5 40,9 
300 1,5 1,8 1,9 2,3 2,6 3,7 5,7 8,7 16,3 24,7 28,0 31,5 
400 0,8 0,9 1,0 1,2 1,3 1,9 3,0 4,6 8,9 13,8 15,8 17,9 
500 0,3 0,4 0,4 0,5 0,6 0,9 1,3 2,1 4,1 6,4 7,4 8,4 
600 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,2 0,3 0,7 1,1 1,2 1,4 
 
 72
• Sarma y Srbulov (1996) 
Log (Ap/g) = -1.617 + 0.248Ms – 0.5402 log r – 0.00392r 
Donde Ap es en g 
r = (d2 + 3.22)0.5 
 
Tabla 13. Sarma y Srbulov (1996). Relación entre distancias y relación de radios de áreas (periodo de 53 
años) 
Ms 4.0 4,2 4,3 4,5 4,6 5.0 6.0 6,8 7,4 7,6 7,8 
Aceleración 
en Gales Distancia en Km 
50 13,4 16,0 17,4 20,5 22,2 29,9 55,9 83,0 106,2 114,4 122,8 
100 3,2 4,4 5,1 6,5 7,3 11,0 25,6 44,0 61,8 68,4 75,3 
150 1,9 2,5 5,0 14,3 27,3 41,1 46,5 52,2 
200 1,8 8,9 18,5 29,3 33,7 38,5 
250 5,8 13,2 21,9 25,5 29,5 
300 3,7 9,7 16,8 19,9 23,3 
400 5,6 10,7 12,9 15,4 
500 3,1 7,1 8,8 10,8 
600 0,8 4,8 6,2 7,8 
 
 
Tabla 14.Sarma y Srbulov (1996).Relación entre distancias y relación de radios de áreas (periodo de 231 
años) 
 
Ms 4.0 4,2 4,3 4,5 4,6 5.0 5,5 6.0 6,8 7,4 7,6 7,8 
Aceleración 
en Gales Distancia en Km 
50 13,4 16,0 17,4 20,5 22,2 29,9 41,7 55,9 83,0 106,2 114,4 122,8 
100 3,2 4,4 5,1 6,5 7,3 11,0 17,2 25,6 44,0 61,8 68,4 75,3 
150 1,9 2,5 5,0 8,9 14,3 27,3 41,1 46,5 52,2 
200 1,8 5,0 8,9 18,5 29,3 33,7 38,5 
250 2,6 5,8 13,2 21,9 25,5 29,5 
300 3,7 9,7 16,8 19,9 23,3 
400 5,6 10,7 12,9 15,4 
500 3,1 7,1 8,8 10,8 
600 0,8 4,8 6,2 7,8 
 73
• Sarma & Srbulov (1998) 
 
Este procedimiento se muestra en detalle por haber sido la ecuación que arrojaba los 
valores medios en comparación con las otras ecuaciones de la aceleración pico para 475 
años. 
 
Log (ap/g) = -1.874 + 0.299Ms – 0.0029d – 0.648 log d 
 
Donde: 
ap = Aceleración pico en Gales 
g = Gravedad 
Ms= Magnitud del sismo 
D=Distancia de atenuación en km. 
 
Usando la ecuación de atenuación, la distancia puede ser despejada si se fijan los 
valores de aceleración y de magnitud. En otras palabras, una aceleración de 50 
Gales puede ser generada por un evento de magnitud Ms 5.0 a una distancia de 
21 kilómetros, también puede ser producida por un evento de magnitud 6.0 a 46 
kilómetros; o por un evento de magnitud 6.8 a 78 km. La Tabla (15) resume los 
resultados por la ecuación de atenuación. 
 
 
 
 
 
 
 
 74
 
Tabla 15. Sarma & Srbulov (1998). Relación entre distancias y aceleraciones para magnitudes Ms dadas 
(periodo de 53 años) 
Ms 4.0 4,2 4,3 4,5 4,6 5.0 6.0 6,8 7,4 7,6 7,8 
Aceleración 
en Gales Distancia en Km 
50 8 10 11 13 15 21 46 78 108 119 131 
100 3 4 4 5 6 8 21 40 61 69 78 
150 2 2 2 3 3 5 12 25 40 46 53 
200 1 1 1 2 2 3 8 17 29 34 40 
250 1 1 1 1 1 2 6 13 22 26 31 
300 1 1 1 1 1 2 5 10 17 21 25 
400 1 1 1 1 3 7 12 14 17 
500 1 1 2 5 9 11 13 
600 1 2 4 7 8 10 
 
 
 
 
 
 
Tabla 16. Sarma & Srbulov (1998). Relación entre distancias y relación de radios de áreas (periodo de 
231 años) 
Ms 4.0 4,2 4,3 4,5 4,6 5.0 5,5 6.0 6,8 7,4 7,6 7,8 
Aceleración 
en Gales Distancia en Km 
50 8 10 11 13 14 21 32 46 78 108 119 131 
100 3 4 4 5 5 8 13 21 40 61 69 78 
150 2 2 2 3 3 5 7 12 25 40 46 53 
200 1 1 1 2 2 3 5 8 17 29 34 39 
250 1 1 1 1 1 2 4 6 13 22 26 31 
300 1 1 1 1 1 2 3 4 10 17 21 25 
400 1 1 1 2 3 7 12 14 17 
500 1 1 2 5 9 10 13 
600 1 1 2 4 7 8 10 
 
 75
Las relaciones de radio calculadas entre el área del radio mostrado en la tabla de 
arriba y el área de estudio se calcula de la siguiente forma. 
π x (r)2 / área de estudio = π x (131 km)2 / 33.400 km2 = 1.6 
 La siguiente tabla muestra dichas relaciones. 
 
 
Tabla 17. Relación entre distancias y relación de áreas (periodo de 53 años) 
Ms 4.0 4,2 4,3 4,5 4,6 5.0 6.0 6,8 7,4 7,6 7,8 
Aceleración 
en Gales Distancia en Km Relación de Área 
8 10 11 13 15 21 46 78 108 119 131 
50 
5,2E-03 9,3E-03 1,1E-02 1,6E-02 1,6E-02 4,1E-02 1,7E-01 4,8E-01 9,2E-01 1,1E+00 1,6E+00
3 4 4 5 6 8 21 40 61 69 78 
100 
6,9E-04 1,2E-03 1,5E-03 2,3E-03 2,3E-03 6,2E-03 3,3E-02 1,2E-01 2,9E-01 3,7E-01 5,7E-01
2 2 2 3 3 5 12 25 40 46 53 
150 
2,0E-04 3,7E-04 4,5E-04 6,8E-04 7,0E-04 1,9E-03 1,1E-02 4,8E-02 1,3E-01 1,7E-01 2,7E-01
1 1 1 2 2 3 8 17 29 34 40 
200 
8,0E-05 7,9E-03 1,9E-04 2,9E-04 3,0E-04 8,1E-04 5,1E-03 2,3E-02 6,5E-02 9,0E-02 1,5E-01
1 1 1 1 1 2 6 13 22 26 31 
250 
4,0E-05 8,0E-05 1,0E-04 1,5E-04 1,5E-04 4,1E-04 2,7E-03 1,3E-02 3,8E-02 5,3E-02 8,8E-02
1 1 1 1 1 2 5 10 17 21 25 
300 
2,0E-05 4,0E-05 5,0E-05 8,0E-05 9,0E-05 2,4E-04 1,6E-03 7,7E-03 2,4E-02 3,4E-02 5,7E-02
 1 1 1 1 3 7 12 14 17 
400 
 2,0E-05 3,0E-05 4,0E-05 1,0E-04 6,7E-04 3,4E-03 1,1E-02 1,6E-02 2,7E-02
 1 1 2 5 9 11 13 
500 
 2,0E-05 5,0E-05 3,4E-04 1,8E-03 5,8E-03 8,6E-03 1,5E-02
 1 2 4 7 8 10 
600 
 3,0E-05 2,0E-04 1,0E-03 3,5E-03 5,1E-03 9,1E-03
 
 
 
 
 
 76
• Ambraseys & Douglas (2000) 
Log y = -0.659 + 0.202Ms – 0.0238d + 0.020SA0.029SS 
Donde y es en m/s2 
SA=0 y SS=0 para roca (VS30>750 m/s) 
 
Tabla 18. Ambraseys & Douglas (2000). Relación entre distancias y relación de radios de áreas (periodo de 
53 años) 
 
Ms 4.0 4,2 4,3 4,5 4,6 5.0 6.0 6,8 7,4 7,6 7,8 
Aceleración 
en Gales Distancia en Km 
50 19 21 21 23 24 27 36 43 48 49 51 
100 6 8 9 11 11 15 23 30 35 37 39 
150 1 1 3 4 7 16 23 28 29 31 
200 2 11 17 22 24 26 
250 7 13 18 20 22 
300 3 10 15 17 18 
400 5 10 12 13 
500 1 6 7 9 
600 2 4 6 
 
Tabla 19. Ambraseys & Douglas (2000). Relación entre distancias y relación de radios de áreas (periodo de 
231 años) 
Ms 4.0 4,2 4,3 4,5 4,6 5.0 5,5 6.0 6,8 7,4 7,6 7,8 
Aceleración 
en Gales 
 
Distancia en Km 
50 18,9 20,6 21,5 23,2 24,0 27,4 31,6 35,9 42,7 47,8 49,5 51,2 
100 6,3 8,0 8,8 10,5 11,4 14,7 19,0 23,2 30,0 35,1 36,8 38,5 
150 0,6 1,4 3,1 4,0 7,3 11,6 15,8 22,6 27,7 29,4 31,1 
200 2,1 6,3 10,6 17,4 22,5 24,2 25,9 
250 2,3 6,5 13,3 18,4 20,1 21,8 
300 3,2 10,0 15,1 16,8 18,5 
400 4,7 9,8 11,5 13,2 
500 0,7 5,7 7,4 9,1 
600 2,4 4,1 5,8 
 77
4.5.2 Curva de Amenaza Sísmica. Combinando la ocurrencia anual de sismos 
(sismos/año) para cada magnitud y la relación de áreas de radio para determinar 
estadísticamente los sismos por año para cada fragmento de área se realiza el 
siguiente procedimiento. 
(Sismo/año) X (relación de áreas)=0.019 X 1.6 =0.030 
 
Tabla 20. Tasa media anual de ocurrencia de sismos usando Sarma & Srbulov (1998) (periodo de 53 años) 
Ms 
 
4.0 4,2 4,3 4,5 4,6 5.0 6.0 6,8 7,4 7,6 7,8 
# sismos/Año Aceleración en 
Gales 0,094 0,113 0,057 0,094 0,019 0,019 0,019 0,038 0,019 0,019 0,019 
50 4,9E-04 
1,0E-
03 
6,3E-
04 
1,5E-
03 
3,1E-
04 
7,6E-
04 
3,2E-
03 
1,8E-
02 
1,7E-
02 
2,1E-
02 
3,0E-
02 
100 6,5E-05 
1,4E-
04 
8,6E-
05 
2,2E-
04 
4,4E-
05 
1,2E-
04 
6,3E-
04 
4,7E-