¿QUE ES UN SISMO? Un sismo es un rompimiento repentino de las rocas en el interior de la Tierra. Esta liberación repentina de energía se propaga en forma de ondas que provocan el movimiento del terreno.
¿QUE ORIGINA LOS SISMOS? La capa más superficial de la Tierra, denominada Litósfera es una capa rígida compuesta por material que puede fracturarse al ejercer una fuerza s obre él y forma un rompecabezas llamado Placas Tectónicas. Estas placas viajan como "bloques de corcho en agua" sobre la Astenósfera, Astenósfera, la cual es una capa visco-elástica donde donde el material fluye al ejercer una fuerza sobre él. Estos desplazamientos aleatorios de las placas son debidos a movimientos convectivos en la capa intermedia de la Tierra o manto, esto es, material caliente del interior de la Tierra sube a la superficie liberando calor interno, mientras que el material frío baja al interior. Este fenómeno provoca el movimiento de las placas y es justo en los límites entre placas, donde hacen contacto unas con otras, se generan fuerzas de fricción que mantienen atoradas dos placas adyacentes, produciendo grandes esfuerzos en los materiales. Cuando dichos esfuerzos sobrepasan la resistencia de la roca, o cuando se vence la fuerza de fricción, se produce la ruptura violenta y la liberación repentina de la energía acumulada, generándose así un temblor que radía dicha energía en forma de ondas que se propagan en todas direcciones a través del medio sólido de la Tierra.
SISMOLOGIA La Sismología es la ciencia que estudia las causas que producen los terremotos, el mecanismo por el cual se producen y propagan las ondas sísmicas, y la predicción del fenómeno sísmico.
ESTRUCTURACION INTERNA DE LA TIERRA La Tierra está formada por tres capas concéntricas: corteza, manto y núcleo, con propiedades físicas distintas. distintas.
Núcleo, con un radio de 3470 Km., constituido constituido por núcleo interior y núcleo exterior, formado por hierro fundido, mezclado con pequeñas cantidades de níquel, sulfuros y silicio. Manto, con un espesor de 2900 Km, y está dividido en manto inferior, manto superior, y zona de transición. Corteza o Litosfera, es la capa exterior de la Tierra, es de elevada rigidez (roca) y anisotropía, sabemos que es de espesor variable, que en algunos casos puede ser de 60 Km., en los continentes las formaciones son graníticas, y basálticas en los fondos oceánicos
PLACAS TECTÓNICAS Una placa tectónica o placa litosférica es un fragmento de litosfera que se mueve como bloque rígido sin que ocurra deformación interna sobre la astenósfera (manto exterior o superior) de la Tierra. Se pueden definir como una serie de fragmentos rígidos flotantes que constituyen la capa más superficial de la tierra.
ONDAS SÍSMICAS Los terremotos se producen por la liberación brusca de energía de deformación acumulada en las placas tectónicas por la iteración entre ellas. Los sismos producen ondas de varios tipos que se propagan a partir del foco en todas las direcciones.
TIPOS DE ONDAS SÍSMICAS
Ondas de superficie, que se propagan úni-camente en la corteza terrestre. Ondas másicas, que se propagan a través de la masa de la Tierra Oscilaciones libres, que se producen úni-camente mediante te-rre motos muy fuertes y pueden definirse como vibraciones de la Tierra en su totalidad.
ACELERÓGRAFO Instrumento que permite obtener los acelerogramas del suelo.
ACELEROGRAMAS Un acelerograma es una representación temporal de la aceleración que experimenta el suelo en un determinado punto durante un terremoto. Los valores de la aceleración se obtienen mediante unos instrumentos llamados
acelerógrafos, que registran la aceleración del suelo según tres direcciones perpendiculares; dos horizontales y una vertical.
¿CÓMO SE DENOMINA EL PUNTO EN EL CUAL SE INICIA LA FALLA QUC PRODUCE UN SISMO? Foco
MENCIONE LOS TIPOS DE ONDAS DE CUERPO QUE SE GENERAN DURANTE UN SISMO. Ondas macicas o de cuerpo se dividen en:
Ondas P (compresionales): por que consiste en la transmisión de compres iones y refracciones. Ondas S (ondas transversales O de c izallamiento): las partículas se mueven ahora en dirección perpendicular a la dirección de propagación de la onda.
EXPLIQUE EL PROCEDIMIENTO UTILIZADO PARA DETERMINAR LA POSICIÓN DEL EPICENTRO. Es necesario contar con 3 estaciones sismológicas que registren e! temblor para poder estimar la posición del epicentro, conociendo la distancia (d) de una estación sismológica al epicentro, esta puede representarse como un circulo de radio (d) con centro en dicha estación y la intersección de estos tres círculos (E) es la ubicación del epicentro.
DESCRIBA EL FEN6MCNO DE SUBDUCCIÓN Y LAS CAUSAS POR LAS QUE SE GENERA. Las placas sufren movimientos relativos, debido a fuerzas de origen aun no completamente conocidos, cuando este movimiento se genera por que una placa se encima o cabalga (desplaza) sobre otra se le llama fenómeno de subducción y se origina por la liberación de energía acumulada en ella.
MENCIONE EL TIPO DE TERREMOTOS QUE TIENEN MAYOR IMPORTANCIA PARA LA INGENIERÍA SÍSMICA Y EXPLIQUE PORQUE. Los terremotos tectónicos: son los de mayor intensidad y frecuencia, están originados por la ruptura violenta de las masas rocosas a lo largo de las fallas o superficies de fractura.
CUÁL ES LA DIFERENCIA ENTRE LAS ESCALAS SÍSMICAS DE INTENSIDAD Y DC MAGNITUD. Intensidad: está en función de los daños provocados por el sismo (Mercalli). Magnitud: está en función por la energía liberada por el sismo (Richter)
MENCIONE LOS TIPOS DE IRREGULARIDAD QUE SE PUEDEN GENERAR EN UNA ESTRUCTURA Irregularidad en planta, irregularidad en elevación, irregularidad en rigidez, irregularidad en la distribución de masas, cambios bruscos en resistencia lateral, asimetría en la estructura.
CUÁL ES LA FUNCIÓN PRINCIPAL DE LOS CONTRAVIENTOS EN LOS SISTEMAS ESTRUCTURALES Elementos estructurales exteriores que ligan las distintas partes del edificio y lo más simétrico; proporcionar la rigidización de la fachada y resistencia a las fuerzas laterales en la estructura.
EXPLIQUE LA MICROREGIONALIZACION SÍSMICA Y CUÁLES SERÍAN SUS VENTAJAS EN EL DISEÑO SISMORESISTENTE. La microzonificacion se refiere a una distribución más detallada del riesgo sísmico en cada una de las zonas definidas en la zonificacion sísmica, en la que se considera la influencia de las condiciones locales del suelo así como los problemas técnicos de la interacción suelo-estructura. Ventaja: poder proyectar y construir edificios de acuerdo
a normas que garanticen un comportamiento satisfactorio bajo efectos de! sismo. Proporcionar información para una mejor elección del coeficiente de diseño sísmico.
CUÁLES SON LOS EFECTOS QUE PRODUCE UNA DISTRIBUCIÓN ASIMÉTRICA DE LOS ELEMENTOS RESISTENTES A CARGAS LATERALES EN UNA ESTRUCTURA. Torsión de la estructura, giro al cortante y volteo.
QUE BENEFICIOS GENERA UN DIAFRAGMA HORIZONTAL EN LOS SISTEMAS ESTRUCTURALES. Es un sistema de piso que transmite de una mejor manera las cargas laterales a los elementos verticales resistentes
QUE DETERMINA EL NÚMERO DE MODOS DE VIBRACIÓN EN UNA ESTRUCTURA La estructura se puede deformar tantas formas diferentes como grados de libertad tenga.
A CUÁL DE LOS MODOS DE VIBRACIÓN CORRESPONDE EL PERIODO FUNDAMENTAL DE VIBRACIÓN DE UNA ESTRUCTURA. Cuando las masas pasan totalmente de uno a otro lado corresponde, primer modo natural de vibración o modo fundamental (forma). La estructura puede adoptar tantos modos de vibración como niveles tenga aunque para el análisis sísmico se consideran los tres primeros.
PORQUE ES IMPORTANTE CONOCER EL PERIODO FUNDAMENTAL DE VIBRACIÓN DE LA ESTRUCTURA. Es muy importante conocerlo ya que comparado con el espectro dominante del terreno permite decidir el coeficiente sísmico espectral y así evitar el fenómeno de resonancia.
EXPLIQUE CÓMO SE CONFORMA LA CORTEZA TERRESTRE. Es la capa de roca o rocosa externa de la Tierra de la corteza terrestre. Es comparativamente fina, con un espesor que varía de 5 km, en el fo ndo oceánico, hasta 70 km en las zonas montañosas de los continentes. Existen dos tipos de corteza terrestre: la corteza oceánica, la cual cubre aproximadamente el 75% de la superficie planetaria, y la corteza continental que está formada por rocas con diversos orígenes.
MENCIONE LOS DIFERENTES TIPOS DE TERREMOTOS.
Terremotos de colapso: cavidades subterráneas Terremotos de origen volcánico: erupciones volcánicas Terremotos tectónicos. Terremotos artificiales: causados por explosiones
QUE ES EL PERIODO FUNDAMENTAL DE VIBRACIÓN DC UNA ESTRUCTURA. Es un dato que expresa el tiempo que tarda una estructura en describir una oscilación completa (T) el cual es considerado como un valor importante y significativo de la rigidez de una estructura así como también de la respuesta dinámica de la estructura ante un sismo.
EXCENTRICIDAD Aspecto en la estructura que tiende a provocar vibraciones torsionales en el edificio.
PERIODO DE RETORNO O FUNDAMENTAL
Es una medida de probabilidad de que dentro de un cierto lapso de tiempo, el sismo más severo que pueda ocurrir en el lugar, supere una determinada magnitud.
FACTORES QUE INTERVIENEN PARA LA DETERMINACIÓN DEL COEFICIENTE DE DISEÑO SÍSMICO Tipo de estratos, tipo de suelo, zona sísmica.
Los sismos ocurren en zonas de debilidad de la corteza terrestre a las que llamamos fallas geológicas.
El sitio donde se inicia la ruptura se llama foco y su proyección en la superficie de la tierra epicentro.
MAGNITUD QUE NOS PROPORCIONA LOS ELEMENTOS NECESARIOS PARA EL DISEÑO SÍSMICO Aceleraciòn
ACELEROGRAMA (ACCELEROGRAM).- Dícese al registro d e la aceleración en función del tiempo. Puede ser analógico (analogue accelerogram) si el acelerograma es producido por un Acelerógrafo óptico-mecánico y Digital (Digital accelerogram) si el acelerograma esta en forma de valores numéricos tiempo-aceleración, obteniendo de acelerógrafo digital.
ACELERACION (Acceleration).- Aumento de la velocidad del movimiento del suelo en función del tiempo. ACELEROGRAFO (ACCELEROGRAPH).- Instrumento que registra la aceleración del suelo en función del tiempo en el campo cercano.
ACELERÓGRAFO DIGITAL (digital accelerograph).- Acelerógrafo que permite el registro directo de la aceleración del suelo en forma digital.
ACELERÓGRAFO OPTICO-MECÁNICO (optical-mechanical accelerograph).- Acelerógrafo que registra la aceleración del suelo en película o papel fotográfico.
ACELEROGRAMA (ACCELEROGRAM).- Dícese al registro d e la aceleración del suelo en función del tiempo. Puede ser analógico (analogue accelerogram) si el acelerograma es producido por un acelerógrafo óptico-mecánico y digital (digital accelerogram) si el acelerograma esta en forma de valores numéricos tiempo-aceleración, producido por un acelerógrafo digital.
ASTENOSFERA (Asthenosfere).- Parte del manto desde una profundidad de 100 a 250-300 km. y no es tan fuerte ni dura como la Litósfera. En esta zona las rocas del manto se deforman en respuesta a las fuerzas aplicadas del orden de 100 MPa. y probablemente se encuentre en estado de fusión parcial.
ATENUACION (Attenuation).- Descripción de la energía sísmica con la distancia desde la fuente sísmica. AZIMUT DE ESTACION (Azimuth).- Angulo que forma el vector desde el epicentro del sismo a la estación, medido en el sentido horario a partir del norte geofísico.
AZIMUT DE FALLA (Strike).- Angulo que forma la traza de una falla en la superficie con el norte geográfico y puede variar entre 0° a 360° en el sentido horario.
BENIOFF , ZONA DE (Benioff zone).- Dícese a una zona estrecha definida por la distribución de los focos de terremotos y que desciende desde la superficie bajo la corteza terrestre con ángulos que varían entre 30° y 80°. Característica propia de los arcos insulares, observada por el sismólogo Hugo Benioff.
BUZAMIENTO (Dip.).- Angulo de máxima inclinación que forma el plano de falla con la horizontal. CAIDA DE ESFUERZOS (Stress drop).- Reducción súbita de los esfuerzos a través de un plano de falla durante la ruptura. Diferencia entre los esfuerzos de corte actuando en el plano de falla antes y después de un terremoto.
CAMPO CERCANO (Near field).- Area alrededor de u na fuente sísmica delimitada por una distancia desde la falla comparable con la dimensión máxima de ruptura.
CAMPO LEJANO (Far field).- Zona alejada de la fuente sísmica donde se puede considerar la fuente como un punto. CICLO SISMICO (Seismic cycle).- Define el periodo de tiempo entre la ocurrencia de terremotos sucesivos en una fuente sismogénica (falla) y los procesos físicos que generan estos terremotos.
COMPENSACION ISOSTATICA (Isostatic compensation).- Medio por el cual se equilibran las diferencias de altura de partes de la corteza terrestre, bien por "raices" debajo de ellas o bien por variaciones de densidad. También define al movimiento vertical en la corteza terrestre causado por la falta de equilibrio isostático, por ejemplo un aumento del nivel de la superficie del terreno después de haber eliminado el peso de una sábana de hielo.
CORDILLERA CENTRO -OCEANICA (Mid Ocean ridge).- Alineación de tierra elevada en el fondo del Océano que se extiende por cientos de kilómetros y que tiene la forma de una cadena montañosas con un valle de rift central.
CORTEZA (Crust).- Parte de la Tierra por encima de la discontinuidad de Mohorovicic. Es menos densa que el manto. La corteza continental de las grandes regiones terrestres presenta mayor espesor, menos densa y más vieja que la corteza oceánica.
CORTEZA CONTINENTAL (Continental crust).- La corteza en zonas continentales, que incluye áreas de tierras secas, lagos y las plataformas continentales.
CORTEZA OCEANICA (Oceanic crust).- La corteza que existe al fondo del Océano profundo. DEFORMACION (Strain).- Son los cambios habidos en tamaño y forma producidos en rocas y otros materiales por presión o tensión.
DERIVA DE CONTINENTES (Continental drift).- Esta teoría explica que los actuales continentes han sido generados por el rompimiento de un gran continente y luego se han desplazado hasta sus actuales posiciones.
DESLIZAMEINTO ASISMICO (Aseismic slip).- Movimiento relativo entre las dos caras de una falla geológica sin la generación de sismos; también conocido como resbalamiento de falla.
DESLIZAMIENTO DE FALLA (Fault slip).- El movimiento relativo entre las dos caras de una falla geológica. DISCONTINUIDAD (Discontinuity).- Capa o límite dentro de la Tierra que separa partes de la misma que tienen diferentes propiedades, por ejemplo propiedades sísmicas.
DISCONTINUIDAD DE CONRAD (Conrad discontinuity).- Dícese a la frontera entre la copa granítica y la capa basáltica en la corteza continental.
DISCONTINUIDAD DE GUTEMBERG (Gutemberg discontinuity).- Límite que separa el manto del núcleo a una profundidad de cerca de 2900 km. por debajo de la superficie de la Tierra. La velocidad de las ondas sísmicas es diferente arriba y abajo de la discontinuidad de Gutemberg.
DISCONTINUIDAD DE MOHOROVICIC (Moho discontinuity).- Límite que separa la corteza del manto. El Moho está a 20-40 km. por debajo de la superficie de los continentes y cerca de 10 km. por debajo del fondo oceánico. Existe una diferencia entre las velocidades de las ondas sísmicas por encima y por debajo del Moho.
DISTANCIA EPICENTRAL (Epicentral distance).- Define la longitud del círculo máximo entre el epicentro y una estación de registro, medida en grados o km. (1 grado @ 111.11 km.).
DIVERGENCIA , ZONA DE (Zone of divergence).- Llamado margen constructivo; región donde dos placas se apartan una de la otra, por ejemplo la cresta central del Atlántico. El nuevo material litosférico se forma en estas regiones.
ENJAMBRE (Swarm).- Serie de muchos sismos pequeños en un periodo corto sin un sismo principal o de magnitud mayor
EPICENTRO El punto en la superficie de la Tierra ubicado directamente sobre el foco o hipocentro.
ESCALA DE MERCALLI MODIFICADA Es una escala de 12 grados que mide la intensidad registrada en un lugar específico. Para un mismo temblor habitualmente se reportan varias intensidades las cuales van d ecreciendo a medida que la distancia epicentral aumenta.
ESCALA DE RICHTER
Corresponde a la escala de magnitud de un sismo. Es una escala abierta por ambos lados, sin embargo el terremoto más grande registrado hasta el momento alcanzó una magnitud de 9.5 correspondiendo a una ruptura del orden de 1000 km de longitud, 200 km de ancho con un desplazamiento promedio de 20 m. En el otro extremo de la escala, magnitudes negativas se logran en laboratorios con rupturas milimétricas.
FALLA Es la superficie de contacto entre dos bloques que se desplazan en fo rma diferencial uno con respecto al otro. Se pueden extender espacialmente por varios cientos de km y en forma temporal por varios millones de años. Una falla activa es aquella en la cual ha ocurrido desplazamiento en los últimos 2 millones de años o en la cual se observa actividad sísmica.
HIPOCENTRO O FOCO El punto en el interior de la Tierra, en el cual se da inicio a la ruptura que genera un sismo.
HORA O TIEMPO ORIGEN Corresponde al momento en que se produce la relajación súbita de los esfuerzos, es decir, el momento en que se inicia la ruptura en el foco. Esta puede ser referida a la hora local u hora estandarizada universal (UTC).
INTENSIDAD Es una medida de los efectos producidos por un sismo en personas, animales, estructuras y terreno en un lugar particular. Los valores de Intensidad se denotan con números romanos en la Escala de Intensidades de Mercalli Modificada (Wood y Neumann, 1931) que clasifica los efectos sísmicos con doce niveles ascendentes en severidad. La intensidad no sólo depende de la fuerza del sismo (magnitud) sino que también de la distancia epicentral, la geología local, la naturaleza del terreno y el tipo de construcciones del lugar.
MAGNITUD Es una medida que tiene relación con la cantidad de energía liberada en forma de ondas. Se puede considerar como un tamaño relativo de un temblor y se determina tomando el logaritmo (base 10) de la amplitud máxima de movimiento de algún tipo de onda (P, Superficial) a la cual se le aplica una corrección por distancia epicentral y profundidad focal. En oposición a la intensidad, un sismo posee solamente una medida de magnitud y varias observaciones de intensidad. Los tipos de magnitudes que se utilizan en forma más común son Richter o local (ML), ondas P (mb), superficial (MS) y coda (MD).
PRECURSORES En ciertos casos es posible observar algunos temblores pequeños con anterioridad al sismo principal. A éstos se les denomina precursores. Sin embargo, éstos no suceden con la suficiente regularidad como para ser utilizados a modo de predecir terremotos de mayor magnitud.
RÉPLICAS Después que se produce un terremoto grande, es posible esperar que ocurran muchos sismos de menor tamaño, en la vecindad del hipocentro del sismo principal. A estos pequeños temblores se les denomina réplicas. Algunas series de réplicas duran largo tiempo, incluso superan el lapso correspondiente a un año (para los eventos de Alaska 1964, Chile 1960). La zona que cubre los epicentros de las réplicas se llama "área de réplicas" y sus d imensiones, principalmente de las réplicas tempranas (uno a tres días de ocurrido el evento), son una indicación del tamaño de la falla asociada con el terremoto principal.
SISMO Corresponde al proceso de generación de ondas y su posterior propagación por el i nterior de la Tierra. Al llegar a la superficie de la Tierra, estas ondas se dejan sentir tanto por la población como por estructuras, y dependiendo de la amplitud del movimiento (desplazamiento, velocidad y aceleración del suelo) y de su duración, el sismo producirá mayor o menor intensidad
TSUNAMIS Los terremotos muy grandes, cuyas zonas de ruptura están bajo el mar o en las cercanías de la costa, producen cambios de elevación en la superficie y el fondo oceánico. Estos cambios topográficos generan olas que se propagan a partir del epicentro y que pueden alcanzar alturas de varias decenas de metros sobre el nivel normal del mar.
Estas olas se llaman "tsunamis", término derivado del ja ponés que significa literalmente ola de bahía. Este término es aceptado internacionalmente para designar marejadas producidas por impulsos en masas de agua y corresponde a lo que en Chile se denomina maremoto o salida de mar.
