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FACULTAD : INGENIERIA Y CIENCIAS PURAS

C.A.P. : INGENIERIA CIVIL

CURSO : DISEÑO SISMO RESISTENTE DE

EDIFICACIÓN

TEMA : TRABAJO DE SISMO RESISTENTE

SEMESTRE : NOVENO

SECCION : C

DOCENTE : Ing. LOZA CUENTAS, GIOVANNI

ALUMNO :

CLEVER PAREDES LARICO

PAUL H. LLANOS COILA

RONALD PAÚL MAYTA ROJAS

Juliaca - 2016

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AGRADECIMIENTOS

Primero y antes que todo, agradecemos a Dios, por estar con

nosotros en cada paso que damos, por fortalecer nuestros corazones

e iluminar nuestra mente y por haber puesto en el camino a

aquellas personas que son y serán el soporte y compañía durante

todo el periodo de estudio.

Un agradecimiento especial al Ing. Edwin Parillo Escarcena por

impartir y compartir sus conocimientos en este maravilloso

mundo de la Ingeniería del Transporte y la colaboración, paciencia,

apoyo y sobre todo por esa gran amistad que nos brinda en cada

sesión de clases, también por escuchar y aconsejarnos siempre.

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INTRODUCCIÓN

En este trabajo se tratará algunos temas importantes de la

sismología para ingenieros civiles, con el propósito de facilitar un

mejor entendimiento del fenómeno sísmico y una mayor

comprensión de los principales conceptos usados en la ingeniería

sísmica, teniendo en cuenta que esta disciplina será enfocada

durante todo el curso, pero particularmente en este tema se

tratará de asociar a los sismos que son capaces de generación de

daños a las obras construidas por el hombre. En conclusión

estudiaremos los terremotos sus efectos y la manera de mitigar o

reducir su destructividad, teniendo en cuenta la norma peruana

de diseño sismorresistente E-030.

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1.- QUE ES INGENIERÍA SÍSMICA Y SISMOLOGÍA

La ingeniería sísmica es el estudio del comportamiento de los edificios y las estructuras

sujetas a carga sísmicas. Es el conjunto de la ingeniería estructural y civil.

La sismología o seismología (del griego seísmos = sismo y logos= estudio) es una rama

de la geofísica que se encarga del estudio de terremotos y la propagación de las ondas

mecánicas (sísmicas) que se generan en el interior y la superficie de la Tierra, así mismo

que las placas tectónicas. Estudiar la propagación de las ondas sísmicas, incluye la

determinación del hipocentro (o foco), la localización del determinado sismo y el tiempo

que este haya durado.

Sismo.- Vibraciones o sacudimientos de la corteza terrestre causados por ondas sísmicas

que se generan por súbita liberación de energía elástica acumulada en la corteza y parte

superior del manto terrestre.

Fundamentos de sismología y riesgo sísmico

1. Tectónica de placas.

2. Mecanismos de generación de los terremotos.

3. Fallas Geológicas

4. Epicentro y Foco

5. Ondas Sísmicas.

6. Intensidad y magnitud

7. Sismicidad

8. Atenuación de los efectos sísmicos

9. Estudios del Riesgo sísmico

https://es.wikipedia.org/wiki/Sismolog%C3%ADa

2.- DESCRIBA LOS ESFUERZOS QUE PRODUCEN LOS FALLAMIENTOS

TIPOS DE FALLAS GEOLÓGICAS

Estructura tectónica a lo largo

de la cual se ha producido una

fractura y un desplazamiento

lateral de los materiales

adyacentes. En Ing. Sísmica

interesa la Fallas Activas y

Capaces.

Una falla es sísmicamente

Activa, cuando hay constancia

de que en un tiempo

determinado ha sido causante

de al menos un terremoto.

El tiempo varía según quien define el concepto (Entre 10, 000 y 35, 000 años)

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Falla Normal:

Producida por tensiones, la inclinación del plano de falla coincide con la dirección del

labio hundido. El resultado es un estiramiento o alargamiento de los materiales, al

desplazarse el labio hundido por efecto de la fuerza de la gravedad

Fallas de Desgarre:

Además del movimiento ascendente también se desplazan los bloques

horizontalmente. Si pasa tiempo suficiente, la erosión puede allanar las paredes

destruyendo cualquier traza de ruptura, pero si el movimiento es reciente o muy

grande, puede dejar una cicatriz visible o un escarpe de falla con forma de precipicio.

Un ejemplo especial de este tipo de fallas son aquellas transformadoras que desplazan

a las dorsales oceánicas.

Falla Inversa:

Producida por las fuerzas que comprimen la corteza terrestre, el labio hundido en la

falla normal, asciende sobre el plano de falla y, de esta forma, las rocas de los estratos

más antiguos aparecen colocadas sobre los estratos más modernos, dando lugar así

a los cabalgamientos.

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FALLAMIENTOS GEOLOGICOS ACTIVOS EN EL INTERIOR DE

UNA PLACA TECTONICA.

Las fallas desempeñan el papel de fusibles en los mecanismos tectónicos.

SISMOS INTRAPLACA,

Que ocurren en los interiores de las placas, lejos de sus contornos y de las zonas de falla.

Probablemente se originan por la liberación de esfuerzos residuales que se acumularon en

procesos cinemáticas antiguos o en ciclos de derivas continentales anteriores al que

actualmente se desarrolla (que tiene unos 200 millones de años de evolución). Este tipo

de sismos resultan preocupantes porque pueden afectar ciudades cuyas construcciones

no tuvieron en cuenta la acción sísmica

LA ACTIVIDAD VOLCANICA, que en general produce sismos de baja

magnitud, aunque en erupciones extraordinarias puede producir sismos cuya

intensidad sea lo suficientemente elevada como para producir daños en

construcciones cercanas al volcán.

LA ACTIVIDAD HUMANA, como la explosión de bombas atómicas, grandes

cargas de dinamita o simplemente el derrumbe de galerías remanentes de la

actividad minera.

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HIPOCENTRO O FOCO

El punto en la superficie de falla o el centro de propagación de las ondas

sísmicas se denomina FOCO o HIPOCENTRO.

La proyección del foco en la superficie se denomina HEPICENTRO.

- FOCO = HIPOCENTRO

- h – profundidad del foco

- Δ – distancia epicentral

- K – distancia hipocentral

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3.- DETALLE Y AVERIGÜE CUANTAS PLACAS EXISTEN Y DIMENSIÓNELAS

Y ASÍ MISMO MUÉSTRALA LAS A NIVEL GRAFICO

Básicamente una placa tectónica o placa litósfera es una parte de la litósfera terrestre, un

bloque rígido que se mueve sin deformar la astenósfera. La colisión de placas da lugar a

terremotos, o también puede ocasionar cordilleras y otras manifestaciones sobre la

superficie de la corteza terrestre.

El total de placas de nuestro planeta es de 28, pero no todas tienen la misma importancia.

Mencionemos las más importantes a continuación:

Placa Sudamericana: Abarca toda Sudamérica y parte del Atlántico Sur.

Placa Norteamericana: Cubre Norteamérica, Groenlandia, parte del Caribe y partes del

Atlántico, Glaciar Ártico y parte de Siberia.

Placa Euroasiática: Abarca Eurasia menos India, Arabia y Siberia.

Placa Indoaustraliana: Cubre la India, Australia y su océano circundante.

Placa Africana: Está conformada por África en su totalidad.

Placa Antártica: Cubre absolutamente toda la Antártida y su océano circundante.

Placa Pacífica: Esta abarca la mayor parte del Océano Pacífico. Es la mayor del planeta.

Existen otras placas, llamadas secundarias (Cocos, Nazca, Filipina, Arábiga, Escocesa, Juan de

Fuca, del Caribe), microplacas (Birmania, Yangtze, Timor, Cabeza de Pájaro, Panamá) y el resto

de las placas (Rivera, Farallón, Ojotsk, Amuria, del Explorador, Gorda, Kula, Somalí, Sunda).

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http://www.batanga.com/curiosidades/2010/10/25/%C2%BFcuantas-placas-tectonicas-

existen

4.- DESCRIBA Y CLASIFIQUE LOS LÍMITES DE LAS PLACAS Y TAMBIÉN LAS

ZONAS.

Las placas limitan entre sí por tres tipos de situaciones:

Límites divergentes: Corresponden al medio oceánico que, de manera discontinua, se

extiende a lo largo del eje de las dorsales. La longitud de estas dorsales es de unos 65 000 km.

La parte central de la dorsal está constituida por un amplio surco denominado Gran Valle del

Rift: elongación formada por depresión de un bloque cortical entre dos fallas o zonas de falla

de rumbo más o menos paralelos,3 por el cual desde el manto asciende magma y provoca

actividad volcánica lenta y constante.

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1. Límites convergentes: donde dos placas se encuentran. Hay dos casos muy distintos:

1. Subducción: una de las placas se pliega un ángulo pequeño, hacia el interior

de la Tierra, y se introduce bajo la otra. El límite está marcado por una fosa

oceánica o fosa abisal, una estrecha zanja, cuyos flancos pertenecen a una

placa distinta. Hay dos variantes, según la naturaleza de la litosfera en la

placa que recibe la subducción:

a) De tipo continental, como ocurre en la subducción de la placa de

Nazca con respecto a la cordillera de los Andes;

b) De litosfera oceánica, donde se desarrollan edificios volcánicos en arcos

insulares. Las fosas oceánicas y los límites que marcan son curvilíneos, de

gran amplitud, como la sección de un plano inclinado, el plano de

subducción con la superficie.

2. Colisión: se originan cuando la convergencia facilitada por la subducción

provoca aproximación de dos masas continentales. Al final las dos masas

chocan, y con los materiales continentales de la placa que subduce emerge

un orógeno de colisión, que tiende a ascender sobre la otra placa. Así se

originaron cordilleras mayores, como el Himalaya y los Alpes.

2. Límites de fricción: denominación la separación de dos placas por un tramo de falla

transformante. Las fallas de esta índole intersecan transversalmente las dorsales y les

permiten desarrollar un trayecto sinuoso a pesar de que su estructura interna

requeriría rectas. Topográficamente las fallas transformantes aparecen como estrechos

valles rectos asimétricos en el fondo oceánico. Sólo una parte del medio de cada falla

es propiamente límite entre placas. Los dos extremos se proyectan dentro de una

placa.

https://es.wikipedia.org/wiki/Placa_tect%C3%B3nica

5.- INDIQUE TABLAS DE LOS ÚLTIMOS 50 SISMOS E INDIQUE SUS DATOS

(DISTANCIA A EPICENTRO, TIPO DE FALLA, FECHA, COORDENADA,

MAGNITUD, ETC)

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http://ds.iris.edu/latin_am/world.phtml

6.- INDIQUE TAMBIÉN LOS 10 SISMOS MÁS IMPORTANTE EN EL PERÚ Y LOS

3 SISMOS ÚLTIMOS EN LE PERÚ

A continuación una lista de los sismos más fuertes ocurridos en el Perú desde 1970:

1970, 31 de mayo: Un terremoto de 7,9 grados Richter tuvo lugar en Áncash. Murieron 75.000 personas

en Huaraz.

1974, 3 de octubre: Terremoto de 8,1 grados Richter en la costa central de Perú.

1991, 4 de abril: Se produce un sismo de 6,2 grados Richter en la región San Martín. Se registraron más

de cien muertos.

1996, 12 de noviembre: Un terremoto de 6,4 grados Richter en la zona centro y sur del país deja catorce

muertos.

2001, 23 junio: Seis departamentos del sur del país sufrieron un movimiento telúrico de 6,9 grados que

dejó 102 muertos y cientos de heridos.

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2005, 7 julio: Se produce un terremoto de 7,1 grados en la costa del sur del país.

2005, 25 septiembre: Cinco muertos y setenta heridos es el saldo de un sismo de 7,5 grados Richter en

el noroeste del país, causando cinco muertos.

2007, 15 agosto: Un sismo de 8 grados Richter asoló la costa sur del Perú, causando 595 muertos, 318

desaparecidos y mil heridos. Pisco, Ica, Chincha y Paracas fueron las ciudades más afectadas con 37.612

viviendas destruidas.

2011, 24 agosto: Un terremoto de 7 grados en la escala Richter con epicentro cerca de la ciudad de

Pucallpa, sacude la selva del Perú y se siente en todo el país.

2011, 28 octubre: Un terremoto de 6,7 grados Richter sacude la costa central del país y deja más de 80

heridos.

2013, 25 septiembre: Se produce un sismo de 6,9 grados Richter, con epicentro en la costa cercana a la

ciudad de Acary.

Tres sismos alarmaron a limeños en los últimos 10 días

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El IGP reportó más de 30 sismos en lo que va del año. El más fuerte de ello se registró

en Ica y fue de 5,6 grados

Esta mañana un sismo de 4 grados Richter se sintió en Lima. El Instituto Geofísico del Perú

(IGP) informó que el movimiento tuvo epicentro al sur de Ancón y causó alarma en algunos

distritos del norte. Ello, porque en los últimos días en la capital se han registrado varios

sismos de regular intensidad.

En los últimos 10 días, según datos del IGP, se han sentido tres sismos. El primero fue el 12 de febrero y

tuvo epicentro a 25 kilómetros al sur de Lima, a la altura de Mala. Tuvo una magnitud de 3,9 grados.

Seis días más tarde, un sismo registrado en Ica también se sintió con fuerza en Lima. Este movimiento

tuvo una magnitud de 5,6 grados. Incluso en Ica se reportaron 16 heridos.

MÁS SISMOS

Según cifras de la página del IGP, en lo que va de febrero se han registrado más de 13 sismos y en enero

otros 17. Así, en lo que va del año son al menos 30 temblores. Según especialistas hubo más de 40 pero

muchos de ellos son imperceptibles.

7.- INDIQUE QUE CAUSA LOS SISMOS

A. TECTÓNICA:

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Se refiere a que los sismos se originan por el desplazamiento de las placas que conforman la corteza.

Las zonas más extensas de mayor actividad sísmica son aquellas donde también tienen lugar los terremotos

más profundos (200 a 600 km). De acuerdo a lo que se acaba de indicar los sismos de mayor intensidad

están ubicados en las zonas más profundas donde se producen los roces entre las placas (zona de Benioff).

Cuando las placas se ven sometidas a tensiones mayores a las que pueden resistir, permiten que éstas se

fracturen para desprender la presión acumulada qué se extiende en ondas concéntricas, es el caso de la

falla de San Andrés (California).

La causa tectónica es la que más genera sismos, pues las zonas sísmicas coinciden con las zonas de impacto

o roce de las placas.

B. VOLCÁNICA:

Es muy poco frecuente, pero cuando la erupción es violenta genera grandes sacudidas que afectan sobre

todo a los lugares cercanos, pero a pesar de ello su campo de acción es reducido, en comparación con los

de origen tectónico, que afectan grandes extensiones.

C. HUNDIMIENTO:

Cuando al interior de la corteza, se ha producido la acción erosiva de las aguas subterráneas, va dejando

un vacío, el cual termina por ceder ante el peso de la parte superior, es esta caída que genera vibraciones,

que en este caso sería lo que conocemos como sismos. Su ocurrencia es poco frecuente y de poca extensión.

D. EXPLOSIONES ATÓMICAS:

Las que se realizan como ensayos, parece que guardan relación con los movimientos sísmicos. Es el caso

de las seis pruebas nucleares que realizó Francia en 1996 en el atolón de Mururoa, el que se ubica en el

archipiélago de Tuamotu (Polinesia).

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8.-INFORME EXPLICANDO EL SISMO DE PISCO EN PERÚ

El Instituto Geofísico del Perú informa que el día 15 de Agosto de 2007, la zona sur de la

región central del Perú, fue sacudida por un gran sismo que alcanzó una magnitud de 7.0

en la escala de Richter (ML) y 7.9 en la escala de “magnitud momento” (Mw). Este último

fue localizado a 60 km al Oeste de la localidad de Pisco; es decir, en el mar. El sismo tuvo

su origen en la superficie de fricción de las placas de Nazca y Sudamericana, siendo estas

a nivel mundial, las de mayor velocidad de convergencia

(10 cm/año). La intensidad máxima evaluada en la escala de Mercalli Modificada (MM)

fue de VII afectando un radio de 250 km alrededor el epicentro. El sismo sentido con

intensidades de V (MM) en Lima ciudad capital y de II-III (MM) en las ciudades de

Chiclayo y Arequipa.

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En el caso del Perú, la información disponible de la Red Sísmica Nacional, por su distancia

al epicentro, permite calcular la magnitud en la escala de Richter o magnitud local (ML).

Sin embargo, para sismos grandes, es de mayor utilidad el uso de la escala “magnitud

momento” por cuanto permite cuantificar mejor la energía liberada y para su cálculo se

requiere de información proveniente de estaciones sísmicas ubicadas a distancias mayores

a 3,000 km. La agencia internacional NEIC (National Earthquake Information Center),

utiliza esta información y ha calculado la magnitud del sismo en 7.9 Mw, o sea en la escala

“magnitud momento”.

Fuente:Instituto Geofísico del Perú

I. HECHOS

El día 15 de Agosto de 2007 a las 18:41 horas (23:41 hora GMT), se ha registrado un sismo

con las siguientes características:

Epicentro : 60 Km. al Oeste de Pisco (en el mar)

Profundidad : 40 Km.

Magnitud : 7.0 Richter (ML)

Intensidad (MM) : VII Pisco, VI Lima, VI Huancavelica, VI Huaral y Huánuco, III

Abancay, Cajamarca, Mollendo y Camaná, II Chachapoyas, Arequipa y Chiclayo.

II. UBICACIÓN

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Fuente: Instituto Nacional de Defensa Civil www.indeci.gob.pe

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III. EVALUACION DE DAÑOS

IV. ACCIONES

REGION ICA.- Distrito de Pisco se encuentra sin fluido eléctrico y el aeropuerto se

encuentra trabajando con equipos alternos de emergencia. El Hotel Libertador se encuentra

gravemente afectado. Colapso de la capacidad de atención de los hospitales: San Juan de

Dios (14 fallecidos, 100 heridos) y ESSALUD (15 fallecidos).

Distrito de Chincha colapsaron su capacidad de atención de los hospitales: San José

de Chincha (21 fallecidos, 40 heridos), ESSALUD (28 fallecidos y 200 heridos).

Distrito de Salas colapsó la Iglesia del Socorro, donde se encontraron cuatro personas

fallecidas.

Provincia de Ica colapsaron su capacidad de atención en los hospitales: Felix

Torrealba (178 fallecidos, 110 heridos), Apoyo Santa María del Socorro (15

fallecidos, 100 heridos), Regional (16 fallecidos y 150 heridos), ESSALUD (05

fallecidos, 127 heridos). Asimismo, la Iglesia del señor de Luren sufrió graves daños.

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REGION LIMA.-

Provincia de Matucana, 01 vivienda colapsada y 01 persona fallecida. Asimismo, el

tránsito se encuentra interrumpido en el Km. 62 por el deslizamiento de un cerro.

Distrito de San Juan de Miraflores, sector de Pamplona Alta, colapsó el muro

perimétrico del colegio Piero.

Provincia de Lima, colapsó el muro perimétrico del colegio parroquial Santísima

Trinidad.

Ante el riesgo de un Tsunami, se dispuso la evacuación de la población del distrito

de la Punta, lo que se suspendió al descartarse la alerta Tsunami.

REGION AYACUCHO.-

Sistemas básicos, fluido eléctrico, Internet y teléfonos se encuentran afectados

REGION CUSCO.-

Las líneas telefónicas están inoperativas.

REGION HUANCAVELICA.-

Afectación de una vivienda, sistemas básicos, fluido eléctrico, Internet y teléfonos.

REGION JUNIN.-

Distrito el Tambo registró un edificio de 06 pisos sufrió daños estructurales y en el

distrito de Chilca daños en un transformador.

La provincia de Huancayo instaló el COEP y monitorea la zona, realizando además

evaluaciones de riesgo que se habrían presentado.

REGION PASCO.-

Sistemas básicos, fluido eléctrico, Internet y teléfonos afectados.

V. MEDIDAS DE EMERGENCIAS

El presidente Alan García se desplazó varias veces a los lugares más afectados por este desastre natural.,

Defensa Civil, como institución del Estado, asumió las medidas de ayuda logísticas en casos de desastre

como éste. Esta institución habría mostrado un improvisado plan de ayuda.

Las clases en toda la costa central del Perú fueron suspendidas al día siguiente, aunque en el departamento

de Ica las clases siguieron suspendidas por más de 2 meses.

El Contralor General de la República, Genaro Matute, informó que más de 120 personas de la contraloría

acompañan a los camiones llevando ayuda humanitaria y verifican el correcto reparto de la misma.

El Gobierno Central dispuso el emplazamiento de ministros de Estado en el departamento de Ica y

la provincia de Cañete, declarándolo en estado de emergencia inicialmente por 60 días.

Los consulados del Perú en diferentes ciudades del mundo abrieron cuentas bancarias para facilitar el

envío oficial de donaciones de dinero al Perú. Igualmente, se facilitó el acopio de bienes de primera

necesidad para ser enviados a la zona de la catástrofe.

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En el Perú, las empresas privadas, la población civil, organismos particulares e

instituciones educativas como universidades públicas y privadas,16 realizaron donaciones y

organizaron el apoyo humanitario para los pobladores afectados.

VI. MEDIDAS DE EMERGENCIAS

El apoyo con elementos de ayuda por parte de los habitantes de Lima fue concentrado en la

tribuna norte del Estadio Nacional, la cual se vio rebasada, debido a la solidaridad mostrada

por la población limeña. Esto obligó a la habilitación de nuevas áreas para la recepción de

contingentes de auxilio.

También participaron independientemente los gobiernos municipales de la provincia de

Lima, organizaciones religiosas como Cáritas, mercados como el de Santa Anita, así como

entidades públicas, y empresas privadas nacionales como Alicorp, Backus, DHL,

y Serconsult, así como personas comunes. La contribución ha sido en medicamentos, ropa,

carpas, alimentos, donaciones de sangre, dinero, útiles de aseo, pilas, y elementos logísticos

para enviarlos a la zona del desastre.

Otras ciudades en hacer llegar su ayuda fueron Arequipa, Moquegua y Tacna por encontrarse

cerca de la zona del desastre y podían enviar su ayuda por vía terrestre tanto material como

con recursos humanos para la recuperación de la zona.

Así mismo, ciudades como Cusco, Piura, Chiclayo, Huaraz, Chimbote y Trujillo también

organizaron donaciones que fueron remitidas a la zona de desastre por mar, carreteras y vía

aérea.

El gobierno peruano, mediante Ley Nº 29078, nombró una Comisión para la rehabilitación

de la zona afectada, denominada Fondo de reconstrucción del sur (FORSUR), y como su

director ejecutivo al empresario y ex presidente de la Confiep Julio Favre

VII. APOYO INTERNACIONAL

Se ha recibido ayuda humanitaria valorizada en 40 millones de dólares.

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BIBLIOGRAFÍA

Ingeniería sísmica

https://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADa_s%C3%ADsmica

Tipos de fallas geológicas

http://aulaweb2.upes.edu.sv/claroline2016/claroline/backends/download.php?url=L1ByaW1lcl9S

ZWdpc3Ryby9JbnRyb2R1Y2Npb25fYV9sYV9zaXNtby5wZGY%3D&cidReset=true&cidReq=SIS000

Placa tectónica

https://es.wikipedia.org/wiki/Placa_tect%C3%B3nica

Últimos sismos en el mundo

http://ds.iris.edu/latin_am/world.phtml

Causas de los sismos

http://cienciageografica.carpetapedagogica.com/2011/09/causas-de-los-sismos.html

El Terremoto de Pisco de 2007

https://es.wikipedia.org/wiki/Terremoto_del_Per%C3%BA_de_2007

http://www.eird.org/info/Compilacion.pdf