Sismología

Introducción.

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.

Desde el punto de vista de la Ingeniería, lo más importante es la definición y cálculo de las acciones que el movimiento sísmico aporta a la estructura. Estructura interna de la tierra. La Tierra está formada por tres capas concéntricas: corteza, manto y núcleo, con propiedades físicas distintas. Estas capas han podido ser detectadas y definidas, a partir del estudio de los registros del movimiento de su superficie, y mas concretamente por los estudios de los terremotos.

En la Figura 1 se han señalado las principales capas que componen la Tierra, que son:

Núcleo, con un radio de 3470 Km., constituido por núcleo interior (1) y núcleo exterior (2)., 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 (3), manto superior (4), y zona de transición (5).

Corteza o Litosfera (6), 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.

Algunos autores consideran que los siguientes 60 Km. también pertenecen a la corteza. La zona que separa la corteza del manto es conocida con el nombre de discontinuidad de Mohorovicic, conocida comúnmente con el nombre de Moho. La corteza terrestre juntamente con la Moho, se ilustran en la figura 2. tectónica de placas.

Placas tectónicas.

Alfred Wegner en el año 1912 planteó que las doce grandes zonas de la corteza terrestre denominadas placas tectónicas, están en continua modificación, y que los continentes se han formado a partir de uno único llamado Pangaea.

Los movimientos de deriva son los que han dado lugar a la formación de los actuales Continentes a partir del Pangaea. Los modelos de Interacción entre las placas son cuatro (figura 3):

Subdución: ocurre cerca de las islas, donde dos placas de si-milar espesor entran en contacto en-tre sí.

Deslizamiento: se produce cuando entran en contacto dos placas oceánicas, o bien una continental y una oceánica..

Extrusión: este fenómeno ocurre cuando se juntan dos placas tectónicas delgadas que se desplazan en direcciones opuestas, es el caso del contacto de dos placas del fondo del océano.

Acrecencia: tiene lugar cuando hay un impacto leve entre una placa oceánica y una continental.

McAlester asocia los movimientos de las placas con la energía calorífica que se concentra bajo la litosfera. Rikitake indica el esquema general de desplazamiento de la figura 4, relacionándolo con los movimientos de convección de las capas inferiores, las cuales están en estado viscoso debido al calor. En las zonas de extrusión aparece "nueva corteza", mientras en las zonas de subdución las placas que penetran por debajo se funden, por efecto del calor desarrollado en la interacción entre placas bajo condiciones de presión elevada, dando lugar al magma. Por ello los volcanes activos se sitúan frecuentemente en estas zonas de subdución. Deriva de los Continentes.

La historia geológica de la Tierra es la de la lenta transformación del Pangaea hasta la forma que en la actualidad tienen los continentes y los mares. Según Lomnitz, representa la historia de la interacción dinámica de las placas tectónicas. Hasta final del periodo Paleozoico la tierra (figura 5) estaba formada por un único Continente llamado Pangaea, y un único mar denominado Panthalassa, sin embargo a finales del Paleozoico se fracturó el Pangaea dando lugar a dos nuevos continentes denominados Laurasia y Gondwana (figura 6). Al final del Mesozóico, los Continentes tenían ya la forma y posición de la figura 7. Habiéndose formado durante el paleozóico las dos cadenas mon-tañosas: La Caledónica y la Hercínica, debido a las deformaciones ocurridas en las zonas del contorno de los supercontinentes durante su movimiento. La transformación posterior tuvo lugar en el periodo Cenozoico, durante el cual, los Continentes cambiaron solamente de posición pero conservaron su forma (figura 8). La configuración actual de las principales placas tectónicas de la Tierra se ilustra en la figura 9, juntamente con su dirección de movimiento, que está indicada con flechas. Terremotos y zonas sísmicas.

Los terremotos pueden definirse como movimientos caóticos de la corteza terrestre, caracterizados por una dependencia en el tiempo de amplitudes y frecuencias. Un terremoto se produce debido a un choque producido a una cierta profundidad bajo la superficie terrestre en un determinado punto llamado foco o hipocentro (figura 10). A la proyección del foco sobre la superficie terrestre se le denomina epicentro. En la figura 10 se señalan algunas distancias relacionadas con el fenómeno sísmico, tales como la distancia epicentral D₁ o D₂, la distancia focal R y la profundidad focal H.

Las principales zonas sísmicas del mundo coinciden con los contornos de las placas tectónicas y con la posición de los volcanes activos de la Tierra, tal como puede verse en la figura 11. Esto se debe al hecho de que la causa de los terremotos y de las erupciones volcánicas están fuertemente relacionadas con el proceso tectónico del Planeta. Los tres principales cinturones sísmicos del Mundo son: el cinturón Circunpacífico, el cinturón Transasiático (Himalaya, Irán, Turquía, Mar Mediterráneo, Sur de España) y el cinturón situado en el centro del Océano Atlántico.

Al hablar de regiones sísmicas, hay que clarificar dos conceptos importantes. La intensidad sísmica es una medida de los efectos de los terremotos en el entorno, y en particular sobre las estructuras. La sismicidad se define como la frecuencia de ocurrencia de fenómenos sísmicos por unidad de área incluyendo, al mismo tiempo, cierta información de la energía sísmica liberada. Scheidegger distingue las siguientes clases de terremotos:

Terremotos de colapso. Son terremotos de baja intensidad originados en cavidades subterráneas, y debidos al colapso de las mismas.

Terremotos de origen volcánico. Las erupciones volcánicas y los terremotos tienen el mismo origen, pero además la explosión de gases en las erupciones volcánicas pueden originar terremotos que en general son de baja intensidad y que afectan a pequeñas superficies.

Terremotos tectónicos. Son los de mayor intensidad y frecuencia, están originados por la rotura violenta de las masas rocosas a lo largo de las fallas o superficies de fractura.

Terremotos causados por explosiones. El hombre produce explosiones que a veces se pueden detectar a distancias considerables (pruebas nucleares), originando sacudidas sísmicas que pueden afectar a las estructuras de algunos edificios.

De todos los terremotos relacionados anteriormente, los mas importantes son los tectónicos, cuando en el futuro hablemos de terremotos nos referiremos a ellos.

En los últimos trescientos años se ha registrado gran cantidad de información sobre los efectos de los terremotos en los edificios, lo cual ha permitido elaborar métodos constructivos de edificios sismorresistentes, y se comenzaron a estudiar las primeras normas para su construcción.

Se pueden citar los siguientes terremotos por la importancia que tuvieron en la elaboración de una metodología Sismorresistente: Hokkaido (Japón) 1730. Lisboa (Portugal) 1775, Nobi o Mino-Owari (Japón) 1891, San Francisco (California) 1906, Tokyo (Japón) 1923, etc. La moderna sismología nace con la creación de la Sociedad Sismológica Japonesa, después del terremoto de Yokohama ocurrido en 1880. Recientemente ha habido nuevos terremotos que han tenida gran importancia para el desarrollo de la Sismología y la Ingeniería Sísmica, algunos de ellos son: El Centro (California) 1940, Fukui (Japón) 1948, Taft (California) 1951, México D.F. 1957, Agadir (Marruecos) 1960, Niigata (Japón) 1964, Anchorage (Alaska) 1964, Caracas (Venezuela) 1967, Perú 1970, San Fernando (California) 1971, Friuli (Italia) 1976, Rumania 1977 y 1985, México 1985, San Francisco (California) 1989, etc.

TERREMOTOS HISTÓRICOS DE ANDALUCÍA

Andalucía por encontrarse situada en el cinturón Transasiático, ha sufrido continuos terremotos, algunos de ellos de intensidades IX-X han sido destructivos. A continuación relacionamos los más importantes:

PERIODO 1400 - 1962 FECHA I MÁXIMA EPICENTRO ZONA 1406 ((VIII-IX)) (37.3 , -1.9) Vera 24 Abril 1431 (IX) (37.2 , -3.6) Granada Novi. 1487 (IX) (36.9 , -2.5) Almería (Enero) 1494 (VIII-IX) (36.7 , -4.4) Málaga 5 Abril 1504 IX 37.4 , -5.6 Carmona 9 Novi. 1518 IX 37.2 , -1.9 Vera 22 Sept.1522 IX (36.9 , -2.5) Almería 4 Julio1526 VII-VIII 37.2 , -3.6 Granada 30 Sept.1531 IX (37.5 , -2.8) Baza 18 Junio 1581 (VII-VIII) (36.7 , -4.4) Málaga 21 Marz.1608 ((VII-VIII)) - - - Sevilla 31 Dic. 1658 VIII 36.9 , -2.5 Almería 1668 ((VII-VIII)) 37.7 , -3.8 Alcalá Real 9 Oct.1680 IX (36.7 , -4.4) Málaga 17 Jul. 1767 (VII) (36.7 , -4.4) Málaga 31 Ag.1792 (VII-VIII) 35.3 , -3.0 Melilla 13 En.1804 VIII 36.7 , -3.5 Motril 25 Ag.1804 IX 36.8 , -2.8 Dalias 27 Oct.1806 VIII-IX 37.2 , -3.7 Santa Fé 8 Ab-9May 1821 (VII-VIII) (36.5 , -3.0) Melilla 25 Dic.1884 X 36.9 , -4.0 Arenas del Rey 29 Dic.1884 VII-VIII 36.9 , -4.0 Arenas del Rey 31 Dic.1884 VIII - - - Torrox 27 En. 1885 VII-VIII 37.0 , -4.0 Alhama 14 Marz.1886 VII-VIII 37.2 , -4.1 Loja 16 Jun.1910 VIII 36.7 , -3.1 Adra 31 Mayo 1911 VII-VIII 37.2 , -3.7 Santa Fe 5 Jul.1930 VIII 37.6 , -4.7 Montilla 5 Marz.1932 VII 37.4 , -2.4 Lúcar 10 Marz.1951 VIII 38.1 , -3.8 Bailén 19 Mayo 1951 VIII 37.6 , -3.9 Alcaudete 8 Enero 1954 VII-VIII 36.9 , -3.9 Arenas del Rey 19 Abr. 1956 VIII 37.2 , -3.7 Albolote 9 Jun. 1964 VII-VIII 37.7 , -2.6 Orce-Galera La actividad sísmica en Andalucía es muy importante, como podemos observar en la relación de los terremotos detectados en los años 1994-1995 que listamos a continuación:

TERREMOTOS SENTIDOS EN ANDALUCÍA DURANTE 1994

DÍA HORA TUC MAGNITUD INT. MSK ZONA

3-I 01:00:06 3.9 V Berja (AL)

4-I 08:03:16 4.9 VI Costa de Balerma (AL)

4-I 08:06:28 4.0 IV Costa de Balerma (AL)

4-I 08:47:27 3.4 III Costa de Balerma (AL)

8-I 22:48:07 3.8 IV Cacin (GR)

9-I 16:01:35 3.4 III Costa de Balerma (AL)

16-I 15:55:03 3.6 III Costa de Balerma (AL)

16-I 17:03:08 3.7 IV Costa de Balerma (AL)

17-I 05:50:25 3.3 III Guadix (GR)

20-I 06:32:37 3.3 III Iznajar (CO)

26-I 16:16:44 3.6 IV Costa de Balerma (AL)

2-II 06:03:05 3.4 III Costa de Balerma (AL)

2-II 18:03:41 4.0 IV Costa de Balerma (AL)

12-II 03:36:30 3.6 III-IV Guadix (GR)

26-II 07:25:13 3.6 III-IV Costa de Balerma (AL)

11-III 11:53:22 2.8 II Costa de Balerma (AL)

11-III 21:42:35 3.2 III Costa de Vera (AL)

12-III 07:31:31 2.8 II Berja (AL)

12-III 08:25:08 2.9 II Berja (AL)

29-III 14:29:02 3.5 IV Costa de Balerma (AL)

29-III 22:04:20 3.7 IV Costa de Calahonda

8-IV 04:00:06 3.8 IV Albanchez (AL)

8-IV 04:13:34 2.9 III Albanchez (AL)

15-IV 15:40:47 3.4 III Vera (AL)

19-IV 23:52:00 3.7 IV C. de Almanzora

20-IV 21:23:38 3.2 III C. de Almanzora

23-IV 17:54:00 3.2 III Albanchez

26-V 08:26:53 5.3 VII Bahia de Alhucemas

30-V 14:30:13 3.1 III Cordoba

20-VI 19:26:26 2.8 II Sta. Cruz Alhama (GR)

4-VII 13:38:46 4.4 IV Cala¤as (HU)

13-VII 10:12:31 3.3 II Costa de Torrox (MA)

24-VII 00:45:23 3.3 III Alhama de Almer¡a

3-VIII 01:25:40 3.0 III Adra (AL)

19-IX 17:26:01 3.2 IV Huescar (GR)

23-IX 15:41:24 3.2 II Alfarnate (MA)

24-IX 10:50:41 4.2 II-III Golfo de Cadiz

26-X 18:47:48 3.5 IV Sur de Adra (AL)

25-XI 05:33:16 4.4 VI Marruecos

8-XI 00:17:34 3.8 V Tabernas (AL)

3-XII 18:42:42 3.6 III Sierra de Gor (GR)

6-XII 09:28:54 3.2 III Granada TERREMOTOS SENTIDOS EN ANDALUCIA DURANTE 1995

DÍA HORA TUC MAGNITUD INT. MSK ZONA

29-I 18:07:34.90 3.0 II Turrillas (AL)

29-I 18:10:05.80 3.4 III Turrillas (AL)

13-II 22:50:06.97 3.2 III Venta del Pobre (AL)

28-II 09:06:28.22 2.9 II-III Roquetas de Mar (AL)

17-III 13:36:54.53 3.9 V Benalmádena (MA)

17-III 14:04:13.33 3.9 V Romilla (GR)

18-III 13:39:34.00 3.9 III Luc. de Torres (AL)

30-III 15:54:46.20 3.9 IV Real de la Jara (SE)

11-IV 06:42:20.55 3.2 III Emb. Guadalmena (JA)

12-IV 06:46:31.54 3.2 III Venta del Fraile (GR)

25-IV 22:24:21.73 2.8 II Berja (AL)

29-IV 07:37:40.80 3.2 II-III El Ejido (AL)

18-V 23:13:05.25 3.1 II-III Adra (AL)

30-V 08:13:05.03 2.4 II Loja (GR)

30-V 08:13:39.75 2.4 II Loja (GR)

3-VI 16:00:26.55 3.2 II Níjar (AL)

3-VI 17:21:25.13 3.6 III Níjar (AL)

5-VI 09:29:36.53 3.5 III Melilla

7-VI 16:20:35.97 4.0 IV-V Níjar (AL)

26-VII 12:38:08.00 3.0 III Melilla

27-VII 09:40:54.95 2.9 III Padul (GR)

8-IX 04:35:57.39 3.4 III-IV Adra (AL)

18-IX 05:14:39.87 2.8 II Zafarraya (GR)

28-IX 15:02:53.10 3.6 IV Venta del Fraile (GR)

10-XI 17:49:49.69 3.9 II-III Mar de Alborán

18-XI 00:24:47.73 3.9 V Gádor (AL)

13-XII 05:55:32.57 3.3 III Berja (AL) Con los datos anteriores se ha elaborado un mapa donde se sitúan los principales terremotos acaecidos en Andalucía en el año 1995, en este mapa podemos observar que en la zona de Granada-Málaga-Almería existe una actividad sísmica importante. Quizás el terremoto mas estudiado de Andalucía, aparte de los ocurridos en los días 23-12-93 y 4-1-94 en Almería, sea el conocido como Terremoto de Andalucía, ocurrido a las 21h. 8m. del día 25 de Diciembre de 1884, alcanzando a una extensa área de las provincias de Granada y Málaga, este terremoto fue estudiado por la Comisión Española que dirigió Fernández de Castro, por la italiana dirigida por Mercalli, y la francesa dirigida por Fouqué. La comisión española describe fenómenos de licuefacción del suelo, que mas adelante indicaremos en que consisten. mecanismos de los terremotos tectónicos

Tipos de fallas.

Los tipos mas importantes de fallas son los que se relacionan en la figura 13, y son las siguientes: Falla normal, que corresponde a las zonas donde la corteza terrestre está en extensión, uno de los dos bloques de la falla se desliza hacia abajo, tal como se observa en la figura 13.(a).

Falla invertida, que corresponden a las zonas en compresión, existen dos casos:

Deslizamiento hacia abajo: una de las dos porciones de corteza que están en contacto penetra bajo la otra que, en general, es una placa continental, figura 13 (b₁).

Deslizamiento hacia arriba: una de las placas se desliza hacia arriba, figura 13 (b₂).

Falla de deslizamiento, que implica deslizamientos horizontales entre los dos bordes de la falla, figura 13 (c). Teoría de Reid.

Es la teoría mas aceptada referente al mecanismo de los terremotos tectónicos, está basada en los estudios realizados por Reid en la falla de San Andrés, este mecanismo podemos verlo en la figura 14. En el estado no deformado figura 14 (a), nos imaginamos unas líneas perpendiculares sobre la falla (3) que se deforman debido a la traslación relativa del terreno a lo largo de la misma, siendo (1) la línea de falla, (2) la dirección del movimiento, (4) camino perpendicular sobre la falla que se construye tal como se observa en la figura 14 (b). Si la deformación continúa se alcanza un estado tensional que produce la rotura de la falla a partir de un punto crítico (figura 14 (c)). El foco del terremoto lo podemos definir como el punto en el cual empieza a producirse la rotura. Un ejemplo mas concreto del mecanismo de un terremoto se expresa en la figura 15, se puede observar que la rotura se origina en el foco y se propaga por el plano de la falla, se ilustra también el epicentro y la traza de la falla en la superficie terrestre. ondas SÍSMICAS y su registro.

Sismógrafos.

Las ondas sísmicas pueden ser registradas me-diante los aparatos denomi-nados sismógrafos que pueden ser diseñados para registrar aceleraciones, velocidades o desplazamientos. En Ingeniería sísmica los mas utilizados son los que registran aceleraciones, que son los llamados aceleró-metros.

A finales del siglo XIX fueron diseñados los primeros sismógrafos, cuyo esquema podemos ver en la figura 16, La masa del Péndulo permanece estacionaria cuando se mueve el terreno, y de esta manera puede registrarse mediante una plumilla el movimiento del terreno en un papel. 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.

Un registro de ondas sísmicas refleja el efecto combinado del mecanismo de rotura en el foco, de la trayectoria de propagación, de las carac-terísticas del instrumento registrador y de las condi-ciones de ruido ambiental en el lugar de registro. En la figura 17 podemos observar los tres tipos de ondas sísmicas que existen:

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-rremotos muy fuertes y pueden definirse como vibraciones de la Tierra en su totalidad.

Las ondas másicas pueden ser divididas en Ondas primarias (P), y Ondas Secundarias (S), figura 18. Las ondas P son de dilatación contracción, su propagación implica cambios de volumen en el medio, y se propagan tanto a través de sólidos como de fluidos. Las ondas S son de cortante y solamente se propagan a través de sólidos sin variaciones de volumen.

Las ondas de superficie (L) son así mismo de dos tipos: las ondas LR iguales a las P y las ondas LQ iguales a las S. Acelerogramas. Un movimiento sísmico es una combinación de ondas P y S, el intervalo de llegada de ambas ondas puede observarse de forma práctica en algunos acelerogramas este es el caso del acelerograma del terremoto de Kermadec representado en la figura 19 donde se ha señalado el momento de la llegada de cada tipo de onda. escalas sísmicas, intensidad y magnitud.

Intensidad.

La intensidad sísmica está íntimamente relacionada con los efectos producidos por un terremoto en las reacciones de las personas, el grado de destrozos producidos en las construcciones y las perturbaciones provocadas en el terreno (grietas, deslizamientos, desprendimientos, etc.). describiendo de manera subjetiva el potencial destructivo del mismo. Se han propuesto varias escalas para medir la intensidad, la escala oficial en España es la M.S.K., que está dividida en 12 grados. Los destrozos empiezan a ser importantes a partir del grado VII.

ESCALA DE INTENSIDAD M.S.K. (1964)

Efectos que definen los grados de intensidad M.S.K.

Los efectos sentidos por las personas y percibidos en su medio ambiente.
Los daños producidos en las construcciones según sus diversos tipos.
Los cambios advertidos en la naturaleza. Efectos sobre el terreno.

Tipos de construcciones

Tipo A: Con muros de mampostería en seco o con barro, de adobes, o de tapial.

Tipo B: Con muros de fábrica de ladrillo, de bloques de mortero, de mampostería con mortero, de sillarejo, entramados de madera.

Tipo C: Con estructura metálica o de hormigón armado.

Términos de cantidad.

Los términos de cantidad utilizados en la definición de los grados de intensidad corresponden aproximadamente a los siguientes porcentajes:

Algunos ................5%

Muchos.................50%

La mayoría............75%

Clasificación de los daños en las construcciones

Clase 1- Daños ligeros: Fisuras en los revestimientos, caída de pequeños trozos de revestimiento.

Clase 2- Daños moderados: Fisuras en los muros, caída de grandes trozos de revestimiento, caída de tejas, caída de pretiles, grietas en las chimeneas e incluso derrumbamientos parciales en las mismas.

Clase 3- Daños graves: Grietas en los muros, caída de chimeneas de fábrica o de otros elementos exteriores.

Clase 4- Destrucción: Brechas en los muros resistentes, derrumbamiento parcial, pérdida de enlace entre distintas partes de la construcción, destrucción de tabiques y muros de cerramiento.

Clase 5- Colapso: Ruina completa de la construcción.

Descripción de los grados de intensidad MSK

Grado I: La sacudida no es percibida por los sentidos humanos, siendo detectada y registrada solamente por los sismógrafos.

Grado II: La sacudida es perceptible solamente por algunas personas en reposo, en particular en los pisos superiores de los edificios.

Grado III: La sacudida es percibida por algunas personas en el interior de los edificios y solo en circunstancias muy favorables en el exterior de los mismos. La vibración percibida es semejante a la causada por el paso de un camión ligero. Observadores muy atentos pueden notar ligeros balanceos de objetos colgados, mas acentuados e los pisos altos de los edificios.

Grado IV: El sismo es percibido por personas en el interior de los edificios y por algunas en el exterior. Algunas personas se despiertan, pero nadie se atemoriza. La vibración es comparables a la producida por el paso de un camión pesado con carga. Las ventanas, puertas y vajillas vibran. Los pisos y muros producen chasquidos. El mobiliario comienza a moverse. Los líquidos contenidos en recipientes abiertos se agitan ligeramente.

Grado V: El sismo es percibido en el interior de los edificios por al mayoría de las personas y por muchas en el exterior. Muchas personas que duermen se despiertan y algunas huyen. Los animales se ponen nerviosos. Las construcciones se agitan con una vibración general. Los objetos colgados se balancean ampliamente. Los cuadros golpean sobre los muros o son lanzados fuera de su emplazamiento. En algunos casos los relojes de péndulo se paran. Los objetos ligeros se desplazan o vuelcan. Las puertas o ventanas abiertas baten con violencia. Se vierten en pequeña cantidad los líquidos contenidos en recipientes abiertos y llenos. La vibración se siente en la construcción como la producida por un objeto pesado arrastrándose.

En las construcciones de tipo A son posibles ligeros daños (clase 1). En ciertos casos modifica el caudal de los manantiales.

Grado VI: Lo siente la mayoría de las personas, tanto dentro como fuera de los edificios. Muchas personas salen a la calle atemorizadas. Algunas personas llegan a perder el equilibrio. Los animales domésticos huyen de los establos. En algunas ocasiones, la vajilla y la cristalería se rompen, los libros caen de sus estantes, los cuadros se mueven y los objetos inestables vuelcan. Los muebles pesados pueden llegar a moverse. Las campanas pequeñas de torres y campanarios pueden sonar.

Se producen daños moderados (clase 2) en algunas construcciones del tipo A. Se producen daños ligeros (clase 1) en algunas construcciones de tipo B y en muchas del tipo A.

Grado VII: La mayoría de las personas se aterroriza y corre a la calle. Muchas tienen dificultad para mantenerse en pie. Las vibraciones son sentidas por personas que conducen automóviles. Suenan las campanas grandes.

Muchas construcciones del tipo A sufren daños graves (clase 3) y algunas incluso destrucción (clase 4). Muchas construcciones del tipo B sufren daños moderados (clase 2). Algunas construcciones del tipo C experimentan daños ligeros (clase 1).

En algunos casos, se producen deslizamientos en las carreteares que transcurren sobre laderas con pendientes acusadas; se producen daños en las juntas de las canalizaciones y aparecen fisuras en muros de piedra. Se aprecia oleaje en las lagunas y el agua se enturbia por remoción del fango. Cambia el nivel de agua de los pozos y el caudal de los manantiales. En algunos casos, vuelven a manar manantiales que estaban secos y se secan otros que manaban. En ciertos caos se producen derrames en taludes de arena o de grava.

Grado VIII: Miedo y pánico general, incluso en las personas que conducen automóviles. En algunos casos se desgajan las ramas de los árboles. Los muebles, incluso los pesados, se desplazan o vuelcan. Las lámparas colgadas sufren daños parciales.

Muchas construcciones de tipo A sufren destrucción (clase 4) y algunos colapso (clase 5). Muchas construcciones de tipo B sufren daños graves (clase 3) y algunas destrucción (clase 4). Muchas construcciones de tipo C sufren daños moderados (clase 2) y algunas graves (clase 3). En ocasiones, se produce la rotura de algunas juntas de canalizaciones. Las estatuas y monumentos se mueven y giran. Se derrumban muros de piedra.

Pequeños deslizamientos en las laderas de los barrancos y en las trincheras y terraplenes con pendientes pronunciadas. Grietas en el suelo de varios centímetros de ancho. Se enturbia el agua de los lagos. Aparecen nuevos manantiales. Vuelven a tener agua pozos secos y se secan pozos existentes. En muchos casos cambia el caudal y el nivel de agua de los manantiales y pozos.

Grado IX: Pánico general. Daños considerables en el mobiliario. Los animales corren confusamente y emiten sus sonidos peculiares.

Muchas construcciones del tipo A sufren colapso (clase 5). Muchas construcciones de tipo B sufren destrucción (clase 4) y algunas colapso (clase 5). Muchas construcciones del tipo C sufren daños graves (clase 3) y algunas destrucción (clase 4). Caen monumentos y columnas. Daños considerables en depósitos de líquidos. Se rompen parcialmente las canalizaciones subterráneas. En algunas casos, los carriles del ferrocarril se curvan y las carreteras quedan fuera de servicio.

Se observa con frecuencia que se producen extrusiones de agua, arena y fango en los terrenos saturados. Se abren grietas en el terreno de hasta 10 centímetros de ancho y de más de 10 centímetros en las laderas y en las márgenes de los ríos. Aparecen además, numerosas grietas pequeñas en el suelo. Desprendimientos de rocas y aludes. Muchos deslizamientos de tierras. Grandes olas en lagos y embalses. Se renuevan pozos secos y se secan otros existentes.

Grado X

La mayoría de las construcciones del tipo A sufren colapso (clase 5). muchas construcciones de tipo B sufren colapso (clase 5). Muchas construcciones de tipo C sufren destrucción (clase 4) y algunos colapso (clase 5). Daños peligrosos en presas; daños serios en puentes. Los carriles de las vías férreas se desvían y a veces se ondulan. Las canalizaciones subterráneas son retorcidas o rotas. El pavimento de las calles y el asfalto forman grandes ondulaciones.

Grietas en el suelo de algunos decímetros de ancho que pueden llegar a un metro. Se producen anchas grietas paralelamente a los cursos de los ríos. Deslizamientos de tierras sueltas en las laderas con fuertes pendientes. En los ribazos de los ríos y en las laderas escarpadas se producen considerables deslizamientos. Desplazamientos de arenas y fangos en las zonas litorales. Cambio del nivel de agua en los pozos. El agua de canales y ríos es lanzado fuera de su cauce normal. Se forman nuevos lagos.

Grado XI

Daños importantes en construcciones, incluso en las bien realizadas, en puentes, presas y líneas de ferrocarril. Las carreteras importantes quedan fuera de servicio. Las canalizaciones subterráneas quedan destruidas.

El terreno queda considerablemente deformado tanto por desplazamientos de terrenos y caídas de rocas. Para determinar la intensidad de las sacudidas sísmicas se precisan investigaciones especiales.

Grado XII

Prácticamente se destruyen o quedan gravemente dañadas todas las estructuras, incluso las subterráneas.

La topografía cambia. Grandes grietas en el terreno con importantes desplazamientos horizontales y verticales. Caída de rocas y hundimientos en los escarpes de los valles, producidas en vastas extensiones. Se cierran valles y se transforman en lagos. Aparecen cascadas y se desvían los ríos.

RELACIÓN ENTRE INTENSIDAD Y ACELERACIÓN.

Lomnitz estableció una fórmula empírica que relaciona la intensidad M.S.K. I con la aceleración máxima del terreno a_m :

En donde a_m viene expresada en gals (10^-2m/s²).

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 (M_l), ondas P (m_b), superficial (M_s) y coda (M_d).

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.

Richter definió la magnitud cero como aquella que proporciona una amplitud máxima de vibración del suelo de una micra a una distancia de 100 Km.. así la magnitud local o de Richter, M_l, es la diferencia entre el logaritmo decimal de la amplitud y el logaritmo decimal de la amplitud patrón.

Donde A es la amplitud del movimiento del suelo registrada en un sismógrafo tipo Wood-Anderson a una distancia dada y A₀ corresponde a la curva patón que fue aportada por Richter y tiene la expresión::

Donde D es la distancia epicentral en Km.

Por tratarse de magnitudes logarítmicas, hay que hacer notar que para elevar un punto la magnitud de un terremoto haría falta multiplicar por 33 la energía liberada, y para elevarla dos puntos sería necesario liberar 1000 veces más energía. B I B L I O G R A F I A

Estructuras sometidas a acciones sísmicas.- Alex H. Barbat y Juan Miguel Canet - Centro Internacional de Métodos Numéricos en Ingeniería.

Monografías de Ingeniería Sísmica.- Editor Alex H. Barbat - Centro Internacional de Métodos Numéricos en Ingeniería.

Páginas Web del Instituto Andalúz de Geofísica y Prevención de Desastres Sísmicas
TN00605A1.gif (2512 bytes) http://www.ugr.es/iag/iag.html

Páginas Web de la Universidad Nacional Autónoma de México, Instituto de Geofísica
TN00605A1.gif (2512 bytes) http://tlacaelel.igeofcu.unam.mx/Sismo.html

	Núcleo, con un radio de 3470 Km., constituido por núcleo interior (1) y núcleo exterior (2)., 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 (3), manto superior (4), y zona de transición (5).
	Corteza o Litosfera (6), 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.

	Tipo A: Con muros de mampostería en seco o con barro, de adobes, o de tapial.
	Tipo B: Con muros de fábrica de ladrillo, de bloques de mortero, de mampostería con mortero, de sillarejo, entramados de madera.
	Tipo C: Con estructura metálica o de hormigón armado.

	Algunos ................5%
	Muchos.................50%
	La mayoría............75%

	Clase 1- Daños ligeros: Fisuras en los revestimientos, caída de pequeños trozos de revestimiento.
	Clase 2- Daños moderados: Fisuras en los muros, caída de grandes trozos de revestimiento, caída de tejas, caída de pretiles, grietas en las chimeneas e incluso derrumbamientos parciales en las mismas.
	Clase 3- Daños graves: Grietas en los muros, caída de chimeneas de fábrica o de otros elementos exteriores.
	Clase 4- Destrucción: Brechas en los muros resistentes, derrumbamiento parcial, pérdida de enlace entre distintas partes de la construcción, destrucción de tabiques y muros de cerramiento.
	Clase 5- Colapso: Ruina completa de la construcción.

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22/07/2009 ©Procedimientos-Uno S. L.