Michael Schmitz

Fundacin Venezolana de Investigaciones

Sismolgicas (FUNVISIS)

Aportes a la evaluacin de la amenaza ssmica en el

estado Mrida mediante investigacin geodinmica y

evaluacin de cuencas urbanas

Escuela Venezola de Ingeniera Geolgica

ULA, Mrida, 11 de junio de 2014

Compleja interaccin de las placas de Norte-Amrica, Caribe,

Nazca y Sud-Amrica

Inicio de los proyectos GEODINOS y BOLIVAR en el ao 2003, enfocado en transectos por el lmite Caribe - SA

Van der Hilst y Mann, 1994 www. UTIG

Actividades rea B: Estructura de la litsfera B1: Ssmica Integracin de la informacin en conjunto con sismologa, gravimetra y geologa

Corteza Inferior

Engrosada

Adelgazamiento Cortical

en la Cuenca de Falcn

Corteza Transicional entre

Caribe y Sur Amrica

Cratn de Guayana

Crteza continental del

norte de Venezuela

Mapa de Espesores Corticales de Venezuela

Schmitz et al., 2008

Actividades rea C: Integracin y modelado

C3: Integracin SIG

Configuracin del sistema, visualizaciones

Enfoque en el ltimo ao en la puesta en WEB

de la informacin del SIG del proyecto

Yepes et al., 2007: Visualizacin 3D: corteza, Moho, slab, sismicidad

Proyecto:

GIAME (Geociencia Integral de Los Andes de Mrida)

Organigrama de los grupos de trabajo del Proyecto GIAME, y las tareas propuestas

GIAME: Problemtica

Pop-Up y zonas triangulares

asociadas en la Sierra de Perij y Andes

de Mrida (Duerto et al., 2006).

Estaciones sismolgicas y sismicidad Bezada et al. (2010)

Estructura de la litosfera basada en tomografa de ondas superficiales

Miller et al. (2008)

N S

GIAME: Problemtica

Nido de Bucaramanga como una estructura en flor positiva (Taboada et al., 2000) Perfil de tomografa (Bezada et al., 2010).

GIAME: Problemtica

Modelo Gravimtrico y Anomala de Bouguer

de Los Andes de Mrida

(Escobar y Rodrguez, 1995)

Los Andes de Mrida con relacin a un

modelo de orgeno flotante. (Audemard y

Audemard, 2002)

GIAME: Estudios propuestos: sismologa

Estaciones sismolgicas de banda ancha previstas a instalarse en el marco del proyecto CARMA por

dos aos (tringulos rojos), y estaciones de la Red Sismolgica Venezolana (cuadrngulos azules),

ZONA 1- ESTACIONES ORDINARIAS

473 estaciones ordinarias

Perfil Andes Sur Resultados Preliminares

Ampliacin de estaciones gravimtricas de referencia

Mediciones gravimtricas absolutas

GIAME (Geociencia Integral en los Andes de Mrida)

Estudios propuestos: GPS cinemtico

Propuesta de red GPS de medicin por campaa, para el Occidente venezolano, mediciones octubre 2011

GIAME: Estudios propuestos: perfiles combinados ssmica profunda,

gravimetra, geologa de superficie

Bases principales y auxiliares del Proyecto GIAME

Andes Norte (18 22 Feb) Dabajuro

Carora

San Carlos

Andes Central (23 28 Feb) El Venado

Valera

Barinas

Andes Sur (1 5 Marzo) Reflexion (5 10 Marzo) El Vigia

El Molino

Sta. Barbara de Barinas

Cronograma de Mediciones de Ssmica Profunda del Proyecto GIAME

Arrancamos!!!

Martes 18/02/2014

Llegada y preparacin de los equipos

Chequeo de equipos

Reunion CAVIM, 24/09/2013

Equipos y Materiales Explosivos CAVIM Detonadores Elctricos

Profesionales Militares expertos en

Explosivos

Booster de Pentolita de 500 g y Sistema In-Delay

tipo Non-El, con detonador elctrico en el

extremo

Detonador elctrico

Cap. Camilo Vetencourt

Cap. Erich Febles

Ing. Solimar Marcano

Ssmica Proyecto GIAME

Parmetros de disparos

Ssmica Proyecto GIAME

Instalacin de equipos

Carga de pozos

Recuperacin de sitios

Secciones ssmicas

Disparo Capatarida, Vred 8000 m/s Pn refraccin en el manto

PmP reflexin del Moho

500 km 0 km Distancia

Secciones ssmicas

Disparo Capatarida, Vred 6000 m/s

PmP, 29 km de profundidad

Distancia 100 km 0 km

Adelgazamiento cortical de Falcn

Terremoto de 1894: un lamentable antecedente!

Terremoto de 1894. Fuente: Biblioteca Digital del Laboratorio de Geofsica de la ULA (http://lgula.ciens.ula.ve).

I Jornada tcnica integral nacional de ingeniera geolgica. Proyecto:

GIAME (Geociencia Integral de Los Andes de Mrida)

Integracin de datos de caracterizacin de sitios en mapas de

microzonificacin ssmica

Elementos del anlisis de amenaza ssmica y su mitigacin

La naturaleza de los efectos de sitio

Efectos de cuenca y su caracterizacin

Conceptos de la Microzonificacin ssmica y estudios de caso

Caracterizacin de efectos de sitios en Mrida

Herramientas de integracin de datos: SIG e Implementacin

Schmitz: Integracin de datos de caracterizacin de sitios en mapas de microzonificacin ssmica

Microzonificacin Ssmica

Riesgo ssmico = Amenaza * Vulnerabilidad * Exposicin

Anlisis de la amenaza:

Geofsicos

Gelogos

Ingenieros ssmicos

Schmitz: Integracin de datos de caracterizacin de sitios en mapas de microzonificacin ssmica

Elementos del anlisis de amenaza ssmica y su mitigacin

Reduccin de la

vulnerabilidad:

Ingenieros ssmicos

Arquitectos

Constructores/Dueos

Cambios en la exposicin:

Planificadores urbanos

Arquitectos

Constructores/Dueos

FUNVISIS

Efectos de sitio: Importancia del subsuelo en la respuesta ssmica

El movimiento del suelo depende de :

fuente + camino + sitio

fuente camino

sitio

Elementos del anlisis de amenaza ssmica y su mitigacin

Schmitz: Integracin de datos de caracterizacin de sitios en mapas de microzonificacin ssmica

FUNVISIS

Sedimentos blandos

Discontinuidades laterales

Topografa

1D 2D, 3D

Efectos de sitio:

Sitios susceptibles a amplificacin

Naturaleza de los efectos de sitio

Schmitz: Integracin de datos de caracterizacin de sitios en mapas de microzonificacin ssmica

150 cm/s

170 cm/s

35 cm/s

T ~ 2s

T ~ 2s

Atenuacin del movimiento con la distancia

Amplificacin en la zona de lagos

Naturaleza de los efectos de sitio

Amplificacin 1D de sitios del terremoto 1985 de Mxico

(sedimentos lacustres blandos amplificaron las ondas a 400 km distancia al hypocentro)

Naturaleza de los efectos de sitio

Amplificacin de la energa ssmica en cuencas

M=7,0; Fotos: Time, 2010

Efectos de sismos en laderas / viviendas populares, ejemplo Hait 2010

Hospital Jurez, Mexico, 1985

Efectos de sismos en viviendas formales y edificaciones esenciales

Armenia, 1999

(Colombia),

M=6,2

Urb. Brasilia,

90% destruido

Cuartel de

bomberos

Cariaco, 1997, M=6,9, 4 edificios

escolares colapsadas

En regiones tropicales con topografa

acentuada, deslizamientos son un

problema mayor

Factores crticos son: litologa y

estructuras, geomorfologa, pendientes,

meteorizacin, tipo e intensidad de los

efectos antrpicos

Efectos inducidos: Amenaza de deslizamientos

Ejemplos de Caracas: por sismos: Gramoven (arriba, 1967)

por lluvias: Santa Ins (izqu., 2005) y Catia (derecho, 2005)

FUNVISIS

Gonzlez et al., 2004; sismo de Cariaco, 1997, fotos: F. Audemard)

Efectos de sitio:

Efectos inducidos

Fenmenos de licuacin del suelo (arriba) y lateral spread (abajo)

Efectos inducidos: Licuacin de suelos

A lo largo de playas y ros, un problema mayor por las vibraciones

(ejemplos del terremoto de Cariaco 1997 M = 6.9 (Venezuela)

Tsunami en Calcahuano despus del terremoto de Maule 2010 M = 8.8 (Chile)

Schmitz: Integracin de datos de caracterizacin de sitios en mapas de microzonificacin ssmica

Effectos de tsunami

Caracas

3.5 millones de habitantes principalmente distribuidos en edificios altos en el valle y en

construcciones informales en laderas inclinadas altamente meteorizadas

Fuerte crecimiento de la poblacin, alta demanda de espacio para viviendas

Situacin actual

Caracas: alta amenaza ssmica en el lmite de placas Caribe - Suramrica

Efectos de cuenca y su investigacin, caso de estudio Caracas

Caracas

Venezuela

Fuente: FUNVISIS 45 Prolongacin Calle Mara. Urbanizacin El Llanito. Caracas 1070. Telfonos (0212) 257-76-72 / 257-5153 / 257-9346 / 258-0308 / 258-0693

Fax (0212) 257-9977 / 257-9084 / 257-9680 Apartado Postal 76880 El Marqus 1070 Caracas Venezuela. www.funvisis.gob.ve

Motivacin: Sismicidad en Venezuela. Fallas y Sismicidad Instrumental

Sismicidad en Venezuela

- Caracas: amenaza ssmica alta (0.3 PGA en roca)

- Espectros de diseo solo cons