ESPECTROS DE DISEO PARA QUITO CONSIDERANDO FACTORES DE

ESPECTROS DE DISEÑO PARA QUITO, CONSIDERANDO FACTORES DE CERCANÍA A FALLAS CIEGAS. JULIO-2014

ESPECTROS DE DISEÑO PARA QUITO, CONSIDERANDO FACTORES DE CERCANÍA A FALLAS CIEGAS. ELABORADO POR: SR. CASTILLO TORRES DAVID ISRAEL DIRIGIDO POR: DR. ROBERTO AGUIAR FALCONI DIRECTOR ING. MANUEL CANDO CODIRECTOR

NORMA ECUATORIANA DE LA CONSTRUCCIÓN NEC-11 2. 5. 4. 1 NECESIDAD DE ESTUDIOS DE MICROZONIFICACIÓN SÍSMICA ANTECEDENTES q Las municipalidades con poblaciones superiores a 100, 000 habitantes serán las responsables de realizar estudios de microzonificación sísmica , evaluar localmente las demandas sísmicas que se presentaran en su jurisdicción. q Estos estudios servirán de partida para la elaboración de códigos de construcción locales.

PROGRAMAS COMPUTACIONALES q. MIZOSIQ VERSIÓN 1. 0 q. MIZOSIQ VERSIÓN 2. 0

MIZOSIQ VERSIÓN 1. 0 ESPECTROS DE ACELERACIÓN PARA EL D. M. Q.

MIZOSIQ VERSIÓN 2. 0 ESPECTROS DE DESPLAZAMIENTO Y REDUCIDOS PARA EL D. M. Q.

Espectros propuestos por diferentes códigos de la construcción U. B. C. - 1997 U. B. C. – 1997 FACTORES ASOCIADOS A Factores de cercanía a la del sismo LAfuente FUENTE DEL SISMO

U. B. C. -1997 U. B. C. – 1997 Factores de cercanía a la fuente del sismo

NEHRP-2003 q TABLAS CON ISOVALORES q INCORPORA EFECTOS DE U. B. C. – 1997 CERCANÍA A FALLAS Factores de cercanía a la fuente del sismo

NEHRP-2003 U. B. C. – 1997 Factores de cercanía a la fuente del sismo

U. B. C. – 1997 Factores de cercanía a la fuente del sismo NEHRP-2003

NEC-2011 U. B. C. – 1997 Factores de cercanía a la fuente del sismo

NEC-2011 U. B. C. – 1997 Factores de cercanía a la fuente del sismo

NEC-2011 U. B. C. – 1997 Factores de cercanía a la fuente del sismo

ESTUDIOS VELOCIDAD DE ONDA DE CORTE (VS ) Lindero del Parque Metropolitano de Quito con la Av. Simón Bolívar U. B. C. – 1997 Factores de cercanía a la fuente del sismo

ESTUDIOS VELOCIDAD DE ONDA DE CORTE (VS ) Resultado de Vp: Parque Metropolitano de Quito con la Av. Simón Bolívar U. B. C. – 1997 Factores de cercanía a la fuente del sismo

ESTUDIOS VELOCIDAD DE ONDA DE CORTE (VS ) Resultado de Vs: Parque Metropolitano de Quito con la Av. Simón Bolívar U. B. C. – 1997 Factores de cercanía a la fuente del sismo Vs 30 = 466. 273 m/s, Suelo tipo C (suelo muy denso o roca blanda).

ESTUDIOS VELOCIDAD DE ONDA DE CORTE (VS ) Lindero Av. Troncal de La Sierra, con el sitio de estudio. U. B. C. – 1997 Factores de cercanía a la fuente del sismo

ESTUDIOS VELOCIDAD DE ONDA DE CORTE (VS ) Resultado Vp: Av. Troncal de La Sierra, con el sitio de estudio. U. B. C. – 1997 Factores de cercanía a la fuente del sismo

ESTUDIOS VELOCIDAD DE ONDA DE CORTE (VS ) Resultado Vs: Av. Troncal de La Sierra, con el sitio de estudio. U. B. C. – 1997 Factores de cercanía a la fuente del sismo Vs 30 = 640. 23 m/s. Suelo tipo C (Suelo muy denso o roca blanda).

SISMOS IMPULSIVOS. CARACTERÍSTICAS: Ø CORTA DURACIÓN ØGRANDES PULSOS ØENORME PODER DESTRUCTIVO ØASOCIADOS A FALLAS CIEGAS

TIPOS DE FALLAS Ø A) FALLA INVERSA Ø B) FALLA NORMAL. Ø C) FALLA TRANSCURRENTE

SISMO DE NORTHRIDGE Ø EL 17 DE ENERO DE 1994, A LAS 04: 31 ØDURACIÓN 15 SEGUNDOS. ØMAGNITUD DE 6. 7 Mw ØACELERACIÓN DEL SUELO 1. 8 g. ØPROFUNDIDAD FOCAL ENTRE 15 Y 20 KM

SISMO DE NORTHRIDGE Ø CERCANO A LA FALLA SAN ANDRES ØSE PRODUJO EN FALLA NO IDENTIFICADA ØLA RUPTURA TUVO UN MECANISMO FOCAL DE EMPUJE ØFALLA CIEGA INVERSA.

SISMO DE NORTHRIDGE Ø DESPLAZAMIENTO DE 3 M. A LO LARGO DE LA FALLA. ØMONTAÑA SANTA SUSANA DE ELEVÓ 70 CM. Y 21 CM. SE MOVIÓ HACIA EL NORESTE.

SISMO DE NORTHRIDGE ØPRESENCIA DE SEDIMENTOS SUAVE SOBRE UNA BASE DE ROCAS CRISTALINAS, DICHOS SEDIMENTOS CONTENÍAN AGUA. Ø AMPLIFICACIÓN DE LAS ONDAS SÍSMICAS

SISMO DE NORTHRIDGE ØMÁS DE 7000 HERIDOS ØPERDICAS ECONÓMICAS 20 BILLONES DE DÓLARES. Northridge, CA 1994: Los pilares de la autopista no consiguen soportar las fuerzas generadas durante el terremoto.

SISMO DE NORTHRIDGE

FALLAS GEOLÓGICAS DEL ECUADOR Ø SISTEMA DE FALLAS ACTIVO PALLATANGA-CHINGUAL Mapa de fallas activas (Instituto Geofísico, EPN).

FALLAS GEOLÓGICAS DEL ECUADOR Ø SISTEMA DE FALLAS ACTIVO PALLATANGA-CHINGUAL Mapa de fallas activas (Instituto Geofísico, EPN).

FALLAS GEOLÓGICAS DE QUITO Ø COLINAS ALINEADAS DE BAJA ALTURA Ø INICIAN EN EL SECTOR DE TAMBILLO (SUR QUITO) Ø AL NORTE CON LAS LOMAS DE PUENGASÍ, ILUMBISÍ. Ø EL BATÁN, LA BOTA. Ø BELLAVISTA Y CATEQUILLA, EN EL SECTOR DE LA MITAD DEL MUNDO Mapa de fallas activas (Base topográfica IGM-EMAAP-Q).

FALLAS GEOLÓGICAS DE QUITO EXPANSIÓN GEOGRÁFICA DE LA CIUDAD DE QUITO. Ø IV= volcán ilaló Ø P=lomas de Puengasí. Ø ILB=lomas de ilumbisí –la bota) (Alvarado et al. , 2014)

FALLAS GEOLÓGICAS DE QUITO EXPANSIÓN GEOGRÁFICA DE LA CIUDAD DE QUITO. Ø Sistema de Fallas relacionadas con Lomas Batán la Bota

FALLAS GEOLÓGICAS DE QUITO Falla normal dextral, con una inclinación de 44 grados Fallas con cinemática transcúrrente sinestral en el Puente de Guápulo.

FALLAS GEOLÓGICAS DE QUITO Falla normal dextral Falla normal sinestral, con una inclinación de 69 grados.

FALLAS GEOLÓGICAS DE QUITO Dique Vertical Fallas inversas sinestral junto a fallas transurrentes dextrales.

GEOLÓGIA DE QUITO q “lahar”, depósito semi consolidados, se lo considera como un suelo blando q Flujo de lava, que un suelo duro compuesto mayormente por rocas (Alvarado et al. , 2014)

SISMICIDAD REGISTRADA ENTRE 1990 Y 2014 EN QUITO

CÁLCULO DE LOS FACTORES DE CERCANÍA Ø NECESIDAD DE CONOCER COMO LA DIRECTIVIDAD DE ONDAS SÍSMICAS MAYORA EL ESPECTRO DE DISEÑO. Ø PARA ENCONTRAR ESTOS FACTORES SE APLICÓ LA METODOLOGÍA DE SPUDICH Y CHIOU (2008) Y SE UTILIZÓ A LEY DE ATENUACIÓN DE BOORE Y ATKINSON.

METODOLOGÍA DE SPUDICH Y CHIOU (2008)

LEY DE ATENUACIÓN El estudio encontró mayores factores de directividad con los coeficientes de la ley de atenuación de Boore & Atkinson.

METODOLOGÍA DE SPUDICH Y CHIOU (2008)

METODOLOGÍA DE SPUDICH Y CHIOU (2008)

METODOLOGÍA DE SPUDICH Y CHIOU (2008) Xs: POSICIÓN DEL SITIO DE INTERÉS (us, ts). Xh: POSICIÓN DEL FOCO (uh, th). Xc: PUNTO MAS CERCANO DESDE EL ÁREA DE RUPTURA AL SITIO DE INTERÉS. D= DISTANCIA ENTRE EL PUNTO XC Y XH. α= 40 ° - 45° (INCLINACIÓN DEL PLANO DE FALLA HACIA EL OCCIDENTE).

METODOLOGÍA DE SPUDICH Y CHIOU (2008) Ztop: Distancia desde la superficie al inicio del plano de falla. s: valor absoluto (uh-us)

METODOLOGÍA DE SPUDICH Y CHIOU (2008)

FACTORES DE CERCANÍA PARA ZONA NORTE DE QUITO. Instituto geofísico EPN

FACTORES DE CERCANÍA PARA ZONA NORTE DE QUITO. HIPÓTESIS DE FALLAS

PARÁMETROS A CONSIDERAR PARA CADA FALLAS Coord. de inicio Coor. de fin 1 EA=0; NA=0 EB=0. 61; NB=4. 91; 2 EA=0; NA=0; EB=9. 77; NB=2. 51 3 EA=0; NA=0; EB=7. 76; NB=20. 11 4 EA=0; NA=0; EB=0. 86; NB=6. 9 5 EA=0; NA=0; EB=3. 2; NB=13. 67; Coor. del hipocentro EH=0. 31; NH=2. 46; ZH=10; EH=4. 89; NH=1. 26; ZH=10 EH=3. 88; NH=10. 06; ZH=10 EH=0. 43; NH=3. 45; ZH=10 EH=1. 6; NH=6. 84; ZH=10; Angulo respecto de norte Longitud km Ancho km Buzamien to [º] -7. 108 4. 97 5 40 75. 586; 9. 99 10 40 -21. 20; 21. 56 10 45 -7. 111 6. 95 5 40 -13. 16 14. 04 10 45

FACTORES DE CERCANÍA PARA ZONA NORTE DE QUITO.

FACTORES DE CERCANÍA PARA ZONA NORTE DE QUITO. LA MAGNITUD ESTIMADA ESTA EN FUNCIÓN DE LA LONGITUD DE CADA FALLA SE LA CALCULÓ LA FORMULA PREPUESTA POR WELL & COPPERSMITH (1994) M=5. 08+1. 16*LOG(L) DATOS FALLA 4 FALLA 5 6. 06 Mw 6. 41 Mw ANCHO FALLA 5 Km 10 Km HYPOCENTRO 10 Km 10 Km 6. 95 Km 13. 92 Km MAGNITUD LONGITUD

FACTORES DE CERCANÍA PARA ZONA NORTE DE QUITO. FACTORES DE AMPLIFICACIÓN MÁXIMOS NORTE Sector 0. 75 seg 1. 5 seg 2 seg 3 seg 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70 72 1. 04 1. 05 1. 04 1. 03 1. 07 1. 08 1. 09 1. 07 1. 09 1. 08 1. 06 1. 07 1. 06 1. 11 1. 14 1. 11 1. 12 1. 14 1. 12 1. 10 1. 11 1. 10 1. 15 1. 18 1. 19 1. 14 1. 15 1. 19 1. 16 1. 13 1. 14 1. 12 1. 19 1. 23 1. 25 1. 19 1. 18 1. 20 1. 25 1. 21 1. 17 1. 19 1. 18 1. 17 1. 19 1. 16 1. 23 1. 28 1. 29 1. 27 1. 29 1. 22 1. 21 1. 24 1. 29 1. 25 1. 20 1. 22 1. 19

FACTORES DE CERCANÍA PARA ZONA NORTE DE QUITO.

ESPECTRO DE DISEÑO CON FACTORES DE CERCANÍA.

MIZOSIQ VERSIÓN 3. 0

RESULTADOS OBTENIDOS.

RESULTADOS OBTENIDOS.

RESULTADOS OBTENIDOS.

CONCLUSIONES q Pueden existir fallas que no presenten un afloramiento superficial y causar un gran sismo como ocurrió con el sismo de Northridge (1994). q Hay un agravante crecimiento de estructuras en Quito y muchas de ellas se encuentran construidas sobre rellenos, un mal suelo amplifica más las ondas sísmicas lo que podría ser muy devastador para Quito con la ocurrencia de un sismo.

CONCLUSIONES q Los factores encontrados amplifican el espectro de diseño elástico y con ellos se tiene una mayor seguridad sísmica, evitando de esta manera probable pérdidas de vidas humanas y económicas que pueden darse en un sismo asociado al sistema de fallas de Quito. q Por los estudios de Vs, se concluye que la roca que se observa en los taludes de las vías, es una roca blanca, no hay roca potente.

GRACIAS POR SU ATENCIÓN