MEDICIN SSMICA

Alumno: Hctor Jorquera

Docente: Sergio Carmiglia

Asignatura: Mecnica de Suelos y Fundaciones

Carrera: Ingeniera en Construccin

Fecha entrega: 06 de Abril de 2015

Universidad Tecnolgica de Chile, INACAP Los ngeles Ingeniera en Construccin

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NDICE

Introduccin.

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Medicin de los terremotos.. 6

Sismgrafos 6

Ondas internas... 7

Ondas superficiales... 8

Escala Richter. 10

Escala Mercalli 11

Conclusin... 14

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INTRODUCCIN

Un terremoto es el movimiento brusco de la Tierra, causado por la brusca

liberacin de energa acumulada durante un largo tiempo. La corteza de la Tierra

est conformada por una docena de placas de aproximadamente 70 km de grosor,

cada una con diferentes caractersticas fsicas y qumicas. Estas placas

("tectnicas") se estn acomodando en un proceso que lleva millones de aos y

han ido dando la forma que hoy conocemos a la superficie de nuestro planeta,

originando los continentes y los relieves geogrficos en un proceso que est lejos

de completarse. Habitualmente estos movimientos son lentos e imperceptibles,

pero en algunos casos estas placas chocan entre s como gigantescos tmpanos

de tierra sobre un ocano de magma presente en las profundidades de la Tierra,

impidiendo su desplazamiento. Entonces una placa comienza a desplazarse sobre

o bajo la otra originando lentos cambios en la topografa. Pero si el

desplazamiento es dificultado comienza a acumularse una energa de tensin que

en algn momento se liberar y una de las placas se mover bruscamente contra

la otra rompindola y liberndose entonces una cantidad variable de energa que

origina el Terremoto.

Las zonas en que las placas ejercen esta fuerza entre ellas se denominan fallas y

son, desde luego, los puntos en que con ms probabilidad se originen fenmenos

ssmicos. Slo el 10% de los terremotos ocurren alejados de los lmites de estas

placas.

La actividad subterrnea originada por un volcn en proceso de erupcin puede

originar un fenmeno similar.

En general se asocia el trmino terremoto con los movimientos ssmicos de

dimensin considerable, aunque rigurosamente su etimologa significa

"movimiento de la Tierra".

Hipocentro (o foco) Es el punto en la profundidad de la Tierra desde donde se

libera la energa en un terremoto. Cuando ocurre en la corteza de ella (hasta 70

km de profundidad) se denomina superficial. Si ocurre entre los 70 y los 300 km se

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denomina intermedio y si es de mayor profundidad: profundo (recordemos que el

centro dela Tierra se ubica a unos 6.370 km de profundidad).

Epicentro Es el punto de la superficie de la Tierra directamente sobre el hipocentro, desde luego donde la intensidad del terremoto es mayor.

El estudio de los terremotos se denomina Sismologa y es una ciencia

relativamente reciente. Hasta el siglo XVIII los registros objetivos de terremotos

son escasos y no haba una real comprensin del fenmeno. De las explicaciones

relacionadas con castigos divinos o respuestas de la Tierra al mal comportamiento

humano, se pas a explicaciones pseudo-cientficas como que eran originados por

liberacin de aire desde cavernas presentes en las profundidades del planeta.

El primer terremoto del que se tenga referencia ocurri en China en el ao 1177 A

de C. Existe un Catlogo Chino de Terremotos que menciona unas docenas ms

de tales fenmenos en los siglos siguientes.

En la Historia de Europa el primer terremoto aparece mencionado en el ao 580 A

de C, pero el primero claramente descrito data de mediados del siglo XVI.

Los terremotos ms antiguos conocidos en Amrica ocurrieron en Mxico, a fines

del siglo XIV y en Per en 1741, aunque no se tiene una clara descripcin de sus

efectos.

Desde el siglo XVII comienzan a aparecer numerosos relatos sobre terremotos,

pero parece ser que la mayora fueron distorsionados o exagerados.

En Norteamrica se reporta una importante serie de terremotos ocurridos entre

1811 y 1812 cerca de New Madrid, Missouri, destacndose uno de magnitud

estimada alrededor de los 8 grados. La maana del 16 de Diciembre de 1811. El

23 de Enero y el 7 de Febrero de 1812 hubo otros dos terremotos considerables

en la zona, especialmente el ltimo mencionado, cuyas rplicas duraron meses y

fue sentido en zonas tan lejanas como Denver y Boston. Por no estar tan pobladas

entonces, las ciudades no registraron demasiados muertes o daos.

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No ocurri lo mismo en 1906 cuando en San Francisco se produjeron ms de 700

vctimas y la ciudad fue arrasada por el sismo y el incendio subsecuente en el

mayor terremoto de la historia de EE.UU. 250.000 personas quedaron sin hogar.

En Alaska, el 27 de Marzo de 1964 se registr un terremoto de an mayor energa,

pero por ser una zona de poca densidad demogrfica, los daos en la poblacin

no fueron tan graves, registrndose slo 107 personas muertas, lo que no es tanto

si se considera que el terremoto fue sentido en un rea de 500.000 millas

cuadradas y arranc los rboles de la tierra en algunas zonas.

En el presente informe nos enfocaremos en la medicin de los terremotos.

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MEDICIN DE LOS TERREMOTOS

Se realiza a travs de un instrumento llamado sismgrafo.

Qu es y cmo funciona un Sismgrafo?

Un sismgrafo es un instrumento usado para medir movimientos de la Tierra y

cosiste de un sensor que detecta el movimiento de la tierra, llamado sismmetro

que est conectado a un sistema de registro. Un sismmetro sencillo, que es

sensible a movimientos verticales del terreno puede ser visualizado como una

pesa suspendida de un resorte que a su vez estn suspendidos sobre una base

que se mueve con los movimientos de la superficie de la Tierra. El movimiento

relativo entre la masa y la base, proporciona una medida del movimiento vertical

de la tierra. Para aadir un sistema de registro se coloca un tambor que gira en la

base y un marcador sujetado a la masa. El movimiento relativo entre la pesa y la

base, puede ser registrado generando una serie de registros ssmicos, al cual

conocemos como sismo-grama.

Figura n1 Sismgrafo

Los sismgrafos operan con un principio de inercia objetos estacionarios, como,

la pesa en la figura n1, que se mantienen sin movimiento a menos que se les

aplique una fuerza. - Sin embargo, la masa tiende a mantenerse estacionaria,

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mientras la base y el tambor se mueven. Sismmetros que son usados en

estudios de terremotos son diseados para ser sumamente sensibles a los

movimientos de tierra; por ejemplo movimientos tan pequeos como 1/10,000,000

de centsima (distancias casi tan pequeas como espacios atmicos) pueden ser

detectados en lugares sumamente quietos. Los terremotos ms grandes, tales

como el de las islas Sumatra-Andaman con una magnitud de 9.1 en el 2004,

generando movimientos terrestres alrededor del planeta Tierra que pueden tener

varios centmetros de crecimiento.

Los sismgrafos modernos de investigacin son electrnicos, y en vez de utilizar

marcador y tambor, el movimiento relativo entre la pesa y la base generan un

voltaje elctrico que es registrado por una computadora. Modificando la posicin

del resorte, la pesa y la base; los sismgrafos pueden registrar movimientos en

todas direcciones. Los sismmetros comnmente registran movimientos de

muchas y diferentes fuentes naturales; como tambin aquellas causadas por el

hombre; por ejemplo movimientos de los rboles a causa del viento, olas

golpeando las playas, y ruidos de autos y grandes camiones.

La energa de un terremoto, explosin u otra fuente ssmica se mueve a travs de

la tierra como un frente de onda que se extiende en todas direcciones.

Hay varios tipos de ondas ssmicas y cada uno se mueve de un modo diferente.

Los dos tipos principales son las ondas internas y las ondas superficiales. Las

ondas internas pueden viajar a travs de las capas interiores de la Tierra, pero las

ondas superficiales slo se pueden mover a lo largo de la superficie del planeta,

como ondulaciones sobre el agua.

Ondas internas

Las ondas P (ondas primarias o compresionales) son las ondas ssmicas que ms rpidamente se mueven. Lo hacen con un movimiento de empuje y traccin, que

provoca que las partculas en la roca se muevan hacia adelante y hacia atrs en

su lugar. Cuando la onda se mueve salindose del foco, las partculas se mueven

acercndose y separndose a lo largo de la direccin en la que se mueve la onda.

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Las ondas P pueden moverse a travs de slidos, lquidos o gases. Son muy

similares a las ondas sonoras, empujan y jalan la roca casi como las ondas

sonoras empujan y jalan el aire. Puedes ver el movimiento de una onda P si

estiras un juguete de resorte y empujas un extremo. La energa se mover a lo

largo del resorte, empujando y jalando como una onda P.

Las ondas S (ondas secundarias, de cizalla, laterales o transversales) viajan mucho ms lentamente que las ondas P. No se expanden a travs de lquidos. Las

ondas S hacen que las partculas se muevan de un lado a otro. Su movimiento es

perpendicular a la direccin en la que viaja la onda.

Agita el extremo de una cuerda lateralmente y observa cmo la onda viaja a lo

largo de la cuerda. As se ve una onda S.

Ondas superficiales

Las ondas de Love llevan el nombre de A.E. H. Love, un matemtico britnico que calcul el modelo matemtico para este tipo de ondas en 1911. Las ondas de

Love se mueven como una serpiente, sacudiendo el terreno de un lado a otro.

Aunque viajan lentamente a partir de la fuente ssmica, son muy destructivas y son

las que generalmente hacen que los edificios se derrumben durante un terremoto.

Las ondas de Rayleigh se llaman as en honor a Lord Rayleigh (John William Strutt), quien predijo matemticamente la existencia de este tipo de ondas en

1885. Una onda de Rayleigh se mueve a lo largo del terreno como una ola viaja a

travs de un lago u ocano. Mientras avanza, mueve al terreno tanto de arriba a

abajo como de un lado a otro en la misma direccin en la que se mueve la onda.

La mayor parte de la sacudida que se siente durante un terremoto se debe a las

ondas de Rayleigh.

Aunque las ondas superficiales son por lo general las ms destructivas, la mayora

de los gelogos estn an ms interesados en las ondas internas. Como stas

viajan a travs de la tierra, pueden proporcionar mucha informacin sobre su

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estructura. Entre otras cosas, pueden ayudar a los gelogos a localizar capas de

roca que podran contener petrleo, gas y otros minerales valiosos.

Uno de los mayores problemas para la medicin de un terremoto es la dificultad

inicial para coordinar los registros obtenidos por sismgrafos ubicados en

diferentes puntos ("Red Ssmica"), de modo que no es inusual que las

informaciones preliminares sean discordantes ya que fueron basadas en informes

que registraron diferentes amplitudes de onda. Determinar el rea total abarcada

por el sismo puede tardar varias horas o das de anlisis del movimiento mayor y

de sus rplicas. La prontitud del diagnstico es de importancia capital para echar a

andar los mecanismos de ayuda en tales emergencias.

A cada terremoto se le asigna un valor de magnitud nico, pero la evaluacin se

realiza, cuando no hay un nmero suficiente de estaciones, principalmente basada

en registros que no fueron realizados forzosamente en el epicentro sino en puntos

cercanos. De all que se asigne distinto valor a cada localidad o ciudad e

interpolando las cifras se consigue ubicar el epicentro.

Una vez coordinados los datos de las distintas estaciones, lo habitual es que no

haya una diferencia asignada mayor a 0.2 grados para un mismo punto. Esto

puede ser ms difcil de efectuar si ocurren varios terremotos cercanos en tiempo

o rea.

Aunque cada terremoto tiene una magnitud nica, su efecto variar grandemente

segn la distancia, la condicin del terreno, los estndares de construccin y otros

factores.

Resulta ms til entonces catalogar cada terremoto segn su energa intrnseca.

Esta clasificacin debe ser un nmero nico para cada evento, y este nmero no

debe verse afectado por las consecuencias causadas, que varan mucho de un

lugar a otro segn mencionamos en el primer prrafo.

Se utilizan dos escalas para medir la magnitud y la intensidad de los terremotos.

Escala de magnitud de Richter.

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Escala de magnitud de Richter:

La escala de Richter utilizada para medir la magnitud fue creada en 1935 por el sismlogo estadounidense Charles F. Richter. Se basa en la amplitud de las

ondas segn la medicin de un sismgrafo. La medida se ajusta a fin de tener en

cuenta la distancia entre el sismgrafo y el epicentro del terremoto. Las

magnitudes de Richter aumentan logartmicamente, lo cual significa que cada nivel

es diez veces ms poderoso que el anterior. Los nmeros en la escala de Richter

estn relacionados con el grado de destruccin ocasionado por un terremoto en

cada nivel.

Magnitud

Descripcin

1 No se siente en la superficie, pero lo registran los sismgrafos cerca del epicentro.

2 Se puede sentir slo ligeramente cerca del epicentro, si es que se siente.

3 Temblor menor, que a menudo se siente cerca del epicentro pero causa poco o ningn dao.

4 Terremoto ligero, se siente pero causa poco dao o nada.

5 Terremoto moderado, se siente ampliamente, puede causar daos leves cerca del epicentro.

6 Terremoto fuerte que se siente claramente en una extensa zona. Dao a edificios mal construidos en los 10 kilmetros alrededor del

epicentro.

7 Terremoto mayor, causa daos graves y la posible prdida de vidas hasta 100 kilmetros alrededor del epicentro.

8 Gran terremoto, que puede causar destruccin y la prdida de vidas varios cientos de kilmetros alrededor del epicentro.

9 Terremoto grande poco frecuente; causa daos mayores y la prdida de vidas en una amplia regin, incluso a ms de 1.000 kilmetros del

epicentro.

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Escala de intensidad de Mercalli:

La escala de intensidad Mercalli fue inventada en 1902 por el cientfico italiano

Giuseppe Mercalli. Est basada en la observacin del dao ocasionado por un

terremoto en un lugar en particular. La intensidad de un terremoto difiere

considerablemente de un lugar a otro. Esto depende de factores tales como la

distancia desde el epicentro, el diseo y la calidad de la construccin de los

edificios locales y el tipo de superficie que hay debajo de los edificios.

Numero

Nombre

Descripcin

I Instrumental Detectado por sismgrafos, por lo general no se siente. II Dbil Algunas personas pueden notar el movimiento si estn

en reposo o en los pisos superiores de edificios altos.

III Leve Muchos los sienten, a menudo se confunde con un automvil que pasa. La sacudida se siente en el interior

de los edificios; los objetos colgantes se balancean hacia

adelante y hacia atrs. Es posible que las personas que

estn al aire libre no se den cuenta de que hay un

terremoto.

IV Moderado La mayora de las personas que se encuentran dentro de los edificios sienten el movimiento. Los objetos colgantes

oscilan, los automviles detenidos pueden ser sacudidos.

Los platos, las ventanas y las puertas vibran. El

terremoto se siente como si un camin pesado golpeara

las paredes. Algunas personas que estn al aire libre

pueden sentir el movimiento.

V Bastante Fuerte

Casi todos sienten el movimiento. Las personas que

estn dormidas se despiertan. Las puertas se abren o se

cierran de golpe, los platos se rompen y los cuadros en

las paredes se mueven. Las paredes se agrietan y los

rboles se desestabilizan.

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VI Fuerte Todos lo sienten. Muchas personas corren hacia afuera. Ocasiona daos leves. La sacudida ms fuerte puede

hacer que las personas se caigan y que las paredes y los

techos se agrieten. Las personas pierden la estabilidad al

caminar, los vidrios se rompen y los cuadros se caen de

las paredes. Los muebles se mueven. Los rboles y

arbustos son sacudidos.

VII Muy Fuerte Todos corren hacia afuera. Los edificios mal construidos sufren daos importantes. Hay daos leves en todos los

dems lugares. Es difcil mantenerse de pie; el yeso, los

ladrillos y los azulejos se caen; las campanas grandes

suenan. Los conductores sienten un sacudn en sus

automviles. Algunos muebles se rompen. Caen ladrillos

sueltos de edificios. Las personas se caen.

VIII Destructivo Los edificios altos se balancean; los muebles se rompen; los automviles giran bruscamente. Todos corren hacia

afuera. Daos moderados a serios. Daos menores en

edificios especialmente diseados. Las chimeneas y las

paredes colapsan. Los conductores tienen problemas

para mantener la direccin. Las viviendas que no estn

bien aseguradas pueden moverse sobre sus cimientos.

Las ramas de los rboles se rompen. Las laderas de las

montaas se pueden agrietar si el terreno est hmedo.

Puede alterarse el nivel del agua en los pozos.

IX Ruinoso El terreno se agrieta; los edificios bien construidos sufren daos; las tuberas se rompen. Todos los edificios sufren

daos serios. Pnico general, dao en los cimientos, la

tierra y el lodo bullen desde la superficie terrestre. Los

yacimientos sufren daos serios.

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X Desastroso Derrumbes, el terreno se agrieta mucho. Daos graves. La mayora de los edificios y sus cimientos quedan

destruidos. Se destruyen algunos puentes. El agua se

abalanza sobre los bancos de canales, ros y lagos. Las

vas de los ferrocarriles se doblan un poco.

XI Muy Desastroso

Puentes y edificios destruidos, se abren grandes grietas.

Casi todas las estructuras caen. Grietas muy amplias en

la superficie terrestre. Las vas de los ferrocarriles se

doblan, los caminos se rompen y caen rocas. Las

tuberas subterrneas se destruyen.

XII Catastrfico Las rocas se mueven, los objetos son lanzados hacia todas partes. Destruccin total. Se observan ondas en la

superficie del terreno. El curso de los ros cambia.

Pueden desplazarse grandes cantidades de rocas.

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CONCLUSIN

Los daos ocasionados por los terremotos no son siempre los mismos, ni la

intensidad ni la repercusin tampoco. Aunque el registro en las distintas escalas

es por s slo un factor determinante de la gravedad y de las consecuencias

dainas de un terremoto deben tenerse en cuenta otros factores como la duracin

de las sacudidas, el desplazamiento y agrietamiento del terreno, as como el

propio contexto arquitectnico, urbanstico, rural y socio-econmico o poblacional

donde se produce.

No es lo mismo un terremoto que se produce en pleno desierto que aquel cuyo

epicentro se sita en los alrededores de una concurrida ciudad, al igual que un

mismo terremoto no produce iguales consecuencias en los barrios ms

desfavorecidos de una ciudad (construcciones deficientes, materiales endebles,

etc) que en las zonas cuyas edificaciones cuentan con los ltimos adelantos para

prevenir desastres de este tipo.

Un sismo puede deber su efecto destructivo a otros fenmenos asociados al

mismo y no propiamente a los temblores de tierra. As, por ejemplo, un terremoto

que midi 9.5 en la escala Richter sacudi Valdivia y Concepcin, en Chile en

1960, desatando olas gigantescas y erupciones volcnicas. Unas 1.700 personas

murieron y 2 millones quedaron sin hogar.

Es conveniente saber si vivimos en una zona ssmica y si es as debemos saber

qu hacer en caso de terremotos.

En lo que respecta a la historia de los Estados Unidos, uno de los pases con ms

actividad ssmica de todo el planeta, se puede destacar que los 4 terremotos que

han alcanzado ms magnitud de su historia se han registrado en el territorio de

Alaska (Prince William Sound, Andreas of Islands, Rat Islands y Shumagin

Islands) variando entre el 9.2 y 8.2 de la escala de Richter. As mismo. Existe

mucha leyenda sobre los sismos californianos, y mucha gente se pregunta dnde

y cundo ser el prximo terremoto pero sin duda el ms temido de todos es el Big

One.