Fortalecimiento de Tecnología para Mitigación deDesastres por Terremoto y Tsunami en el PerúConvenio UNI-APCI-JICA

PROGRESOS EN LA
MICROZONIFICACIONSISMICA DE LA CIUDAD DE LIMA

Dr. Zenón AguilarMSc. Fernando Lázares
Ing. Silvia Alarcon
Bach. Armando Sifuentes

Dr. Shoichi NakaiMSc. Diana CalderónIng. Doris Veneros
Bach. Jesús Negrón

Dr. Toru Sekiguchi
Ing. Selene Quispe
Bach. Rocio Uriarte
Bach. Carlos Gonzales

MICROZONIFICACIÓN SÍSMICA
ALCANCES/D PLFUR]RQLILFDFLµQ V¯VPLFD GH XQD FLXGDG HV XQ SURFHVRPXOWLGLVFLSOLQDULRTXHLQYROXFUDODUHDOL]DFLµQGHHVWXGLRVVLVPROµJLFRVJHROµJLFRV PHF£QLFD \ GLQ£PLFD GH VXHORV GH HYDOXDFLµQ GH GD³RVV¯VPLFRV ]RQDV GH LQXQGDFLRQ SRU WVXQDPLV HWF (O UHVXOWDGR HV HO

PDSD GH PLFUR]RQLILFDFLµQ GRQGH VH HVWDEOHFHQ ODV GLIHUHQWHV ]RQDV
FRQFDUDFWHU¯VWLFDVXQLIRUPHVGHUHVSXHVWDDQWHXQVLVPR&RQHOREMHWRGHWRPDUHQFXHQWDORVHIHFWRVGHODVFRQGLFLRQHVORFDOHVHOWDPD³RGHHVWDV]RQDVQRSXHGHVHUPX\JUDQGH 0LQDPL MICROZONIFICACIÓN SÍSMICA
ALCANCES
1. Recopilación y análisis de estudios e investigaciones existentes
referidos a características geológicas, geotécnicas, eventos
sísmicos, tsunamis, vulnerabilidad y escenarios de riesgos en losseis distritos.
2. Realizar estudios geofísicos y geotécnicos de campo para
determinar las características geotécnicas y dinámicas del sueloen los seis distritos, para tal fin se utilizará la técnica demedición de microtemblores para estimar los periodos
fundamentales del terreno.
3. Elaborar mapas geotécnicos, mapas de isoperiodo y demicrozonificación sísmica con base en los estudios analíticos yde campo.
4. A continuación se presentan los resultados para 6 distritos deLima ejecutados con el apoyo del Ministerio de Vivienda Y
construcion (PGT)

MAPA GEOLÓGICODistrito de Villa ElSalvador

MAPA DE UBICACIÓN DECALICATAS, SPT,INFORMACIÓNRECOPILADAEXPLORACIÓN DE SUELOS
Excavación de Calicatas

EXPLORACIÓN DE SUELOSENSAYO DE SPT

PUNTOS DE MEDICIÓN DE MASW

MASW Nº 08: Ubicado en el
AAHH Villa Las Palmeras, frente
al parque Las Palmeras
MASW Nº 04: Ubicado frente alcolegio “Divino Maestro”

PERFILES SÍSMICOS DE SUELOSRESULTADOS MASW

Mapa deMicrozonificación Geotécnica
Distrito de Villa El Salvador

PUNTOS DE MEDICIÓN DE MICROTREMORESREGISTRO DE MICROTREPIDACIONESMapa de Isoperiodos
Distrito de Villa El Salvador

Mapa deMicrozonificación Sísmica
Distrito de Villa El Salvador

Seismic Microzonation of Chorrillos andVilla El Salvador

Seismic Microzonation of La Molina

Seismic Microzonation of Puente Piedra and Comas

Actualization ofSeismic
Microzonation ofLima City
(CISMID, 2004-2005,2010-2011)

Progress Report
Site Response

Soil Structure Investigation- One-point microtremor
measurements.
- Array Measurements (08 Smalland 04 Large).

Ref. Cismid 2005, 2010

Results: Shear-wave velocity profiles
Small arrays

Results: Shear-wave velocity profiles
Large arrays

Comparison of the Genetic Algorithm &the Neighbourhood Algorithm

Transfer Functions from Inverted Profiles

Use of Microtremor Array Measurement forEstimating Shear Wave Profile (Quispe et al, 2011)
N
0.4

Arreglo C1210.86 Hz
0.09 s

N
0.3

*

N
0.2

Arreglo C12
7.93 Hz0.13 sArreglo C20
6.35 Hz0.16 s**WE

c = 305.2 m/s

0.4
0.4

S
Número de onda (rad/m)

W

c = 440.1 m/s

0.3

0.4

0.3

700

c = 712.8 m/s

0.2

0.3

0.2

S
Número de onda (rad/m)

5

F-K C20
F-K C12F-K L2.0
F-K L0.5

10Profundidad (m)600
500400300

152025200

30100350S
Número de onda (rad/m)

E0800

Velocidad de Fase (m/s)

W110Frecuencia (Hz)10040100

Arreglo Nº1
Arreglo Nº2

200

300

400

500

600

700

800

Vs (m/s)

Use of Microtremor Array Measurement forEstimating Shear Wave Profile (Quispe et al, 2011)0.2

Evaluation of Local Site Effects in Lima City,
Peru from Ground Motion Data (Quispe et al, 2011)
CAL station (CISMID Network)
Callao District

RIN station (IGP Network)
La Molina District

Evaluation of Local Site Effects in Lima City,
Peru from Ground Motion Data (Quispe et al, 2011)

Seismometer Implementation

Objetivo:

Obtener acelerogramas para la caracterización delcomportamiento sísmico del suelo

Como parte del proyecto, JICA ha realizado la donación de 10 acelerógrafospara ser instalados en la ciudad de Lima.

Acelerógrafo marca NETWORK
Modelo CV-374A2, fabricado
Por la empresa Tokyo SokushinCo., Ltd.
Rango de medida + 2000 cm/s2
Sensor Triaxial
Frecuencia de muestreo:
100, 200, 500, 1 Khz

CISMID

Instalación temporalpor un año

FIGMM

LNH
PARABOLOIDEDECANATO FICUbicación de acelerografos UNI

FIGMM

LNH

PARABOLOIDEDECANATO FIC

Ubicación de acelerografos UNI

Ubicación de acelerografo network Estación CISMID

Acelerógrafo Network
Decanato FIC

Acelerógrafo Network
FIGMM

Disposición interna caja metálica

Disposición interna caja de poderDisposición PC y disco duro

Estación Acelerográfica Compañía de Bomberos
Distrito de Villa El Salvador

Acelerogramas
en la ciudad de Lima
Sismo de Pisco 15/08/07

ACELEROGRAMA ESTACIÓN CISMID - FIC - UNI
2

ACELEROGRAMA ESTACIÓN CALLAO
Sismo del 15/08/07
110Aceleración (cm/s2)

Aceleración (cm/s2)

70503010-10-30-50

componente EO
Amax = 95.76 cm/s2-70-90RIMAC

60CALLAO

90

Sismo del 15/08/07 componente EO Amax = 73.9 cm/s

80

40
200-20-40

componente EO
Amax = 73.9 cm/s2-60-80CISMID
0-110
0

20

40

60

80

100

120

140

160

40

80

120160Tiempo (seg)Tiempo (seg)DHN
LA MOLINA
ACELEROGRAMA ESTACIÓN MOLINA
Sismo del 15/08/07
80

CDL-CIPSAN ISIDRO

60
Aceleración (cm/s2)

Aceleración (cm/s2)

ACELEROGRAMA ESTACIÓN CIP
Sismo del 15/08/07
6050403020100-10-20-30-40-50-60

componente EOAmax = 54.1004040
200-20-40

componente EOAmax = 78.72 cm/s2-60-8080

120

160

04080

Tiempo (seg)

120

160

Tiempo (seg)

Espectro de Respuesta deAceleraciones Absolutas
Sismo del 15/08/07 Componente EO
300

Amortiguamiento = 5%CISMID Amax = 252 cm/s2
T = 0.26 seg

2Aceleración (cm/s )250

Espectro de Respuesta deAceleraciones Absolutas
Sismo del 15/08/07 Componente EO
400

Amortiguamiento = 5%100

400

250RIMAC00.01

2500.1

110Periodo (Seg)200
1501000.1

1Amax = 374.4 cm/s 2
T = 0.13 seg

300
250200LA MOLINA

150
100
50

Espectro de Respuesta deAceleraciones Absolutas
Sismo del 15/08/07 Componente EO

10Periodo (Seg)200
180

160 CDL-CIP

00.01

0.1

110Periodo (Seg)

Amortiguamiento = 5%Amax = 173 cm/s 2
T = 0.21 seg)

00.01

CALLAO

250

Amortiguamiento = 5%350
2DHN

Aceleración (cm/s )300

Amax = 335.9 cm/s
T = 0.51 seg

Espectro de Respuesta deAceleraciones Absolutas
Sismo del 15/08/07 Componente EO

150

Aceleración (cm/s

Aceleración (cm/s2)

350

200

Espectros de Respuesta
en la ciudad de Lima
Sismo de Pisco 15/08/07

140120
100
8060
40
20
00.01

SAN ISIDRO
0.1

1

Periodo (Seg)10

SISMO DE
CONTAMANÁ-LORETO
24 DE AGOSTO 2011

Fuente: I.G.P. (Tavera H. e tal)

Por instalar
ETNA
NETWORKREFTEK
CDL-CIPESTACION VILLA EL SALVADORSISMO DE CONTAMANÀ-24/08/2011
25

Aceleración (gal)15

Aceleración del terreno
componente EO - Amax=18.70 gal

5Tiempo (s)100EAF
Componente EO
f =1.76 Hz
T=0.57 s

EAF1060

Sa (gal)

ERAA
Componente EO
Amax=55.2 gal
T=0.21 s

5040-5 020406080

100120130140

20

0.1

-15

10

Estación VES-CISMID

f (Hz)

T (s)

0.01

-25
25

00.01

100

Aceleración (gal)15

Aceleración del terreno
componente NS - Amax=21.80 gal

5Tiempo (s)0.11101000.01

EAF60
Componente NS
f=1.90 Hz
50
T=0.53 s

EAF

100.1

-5 0204060

80

10012010Sa (gal)
ERAA
Componente NSAmax=53.4 gal
T=0.51 s401130

140

200.1
10-15

Estación VES-CISMID

f (Hz)

T (s)

0.01

-252500.01

Aceleración (gal)

15Aceleración del terreno
componente V - Amax=14.10 gal

5Tiempo (s)1000.1110100

EAF
Componente V
f=1.97 Hz
T=0.51 Hz

EAF

100.01600.1

1Sa (gal)
ERAA
Componente V
Amax=49 gal
T=0.4250
40-5 0204060

80

100

120

1030

1140

200.1
10-15

Estación VES-CISMID

T (s)f (Hz)

0.01

00.01

-250.11101000.010.1

110ESTACION CISMIDSISMO DE CONTAMANÀ-24/08/2011
25

100

Aceleración (gal)15

Aceleración del terreno
componente EO - Amax=10.60 gal

5Tiempo (s)EAF60
Componente EO
f =0.23.7 Hz
50
T=0.04 s

EAF

10Sa (gal)

ERAA
Componente EO
Amax=31.4 gal
T=0.04 s

40-5 020

40

60

80

100

120

130

140

20

0.1
10-15

Estación CISMID

00.01

-25
25

0.01
100

Aceleración (gal)T (s)f (Hz)

15

Aceleración del terreno
componente NS - Amax=9.57 gal

5Tiempo (s)0.1

110EAF
Componente NS
f=7.76 Hz
T=0.13 s

EAF100.01

100600.1-5 02040608010012010Sa (gal)
ERAA
Componente NS
Amax=26 gal
T=0.04 s

50401130140200.1
10-15

Estación CISMID

f (Hz)

0.01-2525

100

Aceleración (gal)15

Aceleración del terreno
componente V - Amax=4.51 gal

5Tiempo (s)

T (s)
00.01

0.1

110100

EAF
Componente V
f=7.73 Hz
T=0.13 Hz

EAF

100.0160

0.120406080100120110Sa (gal)
ERAA
Componente V
Amax=17.7 gal
T=0.1350
40-5 0130140200.1-1510Estación CISMID

f (Hz)

0.01-25T (s)
00.01

0.1

1101000.010.1

110

ESTACION PARQUE DE LA RESERVASISMO DE CONTAMANÀ-24/08/2011
25100

Aceleración (gal)

15Aceleración del terreno
componente EO - Amax=5.74 gal

5Tiempo (s)EAF60
Componente EO
f =0.60 Hz
50
T=1.67 s

EAF

10Sa (gal)

ERAA
Componente EO
Amax=15.1 gal
T=0.06 s

40-5 020

4060

80

100

120

130

140

20

0.1-15

10Estación PR-CISMID

f (Hz)

T (s)

0.01

-25

00.01

25

Aceleración (gal)

15Aceleración del terreno
componente NS - Amax=5.57 gal

5Tiempo (s)1000.1

110EAFComponente NS
f=2.50 Hz
T=0.40 s

EAF

100.01

100
600.11ERAA
Componente NSAmax=18.1 gal
T=0.38 s

5040

1-5 02040

60

80

10012010Sa (gal)

30

140

200.1

-15

10Estación PR-CISMID

f (Hz)

T (s)

0.01

-25

00.01

25

100

Aceleración (gal)15

Aceleración del terreno
componente V - Amax=3.41 gal

5Tiempo (s)0.1

110EAFComponente V
f=0.48 Hz
T=2.08 Hz

EAF

100.01

100
600.11ERAA
Componente V
Amax=8.43 gal
T=0.365040-5 020406080100120

10Sa (gal)

30

1140

200.110-15

Estación PR-CISMID

T (s)f (Hz)

00.01-250.01

0.1

110100

0.01

0.1

110

ESTACION BELLAVISTA-SAM
SISMO DE CONTAMANÀ-24/08/2011
25

100

Aceleración (gal)15

Aceleración del terreno
componente EO - Amax=6.08 gal

5Tiempo (s)EAFComponente EO
f =0.74 Hz
T=1.35 s

EAF

1060

Sa (gal)

ERAA
Componente EO
Amax=19.9 gal
T=0.49 s

5040-5 0204060

80100120301140200.1
10-15

Estación SAM-CISMID

f (Hz)

0.01-25250.01
100

Aceleración (gal)15

Aceleración del terreno
componente NS - Amax=5.81 gal

5Tiempo (s)0.1

110EAF
Componente NS
f=0.75 Hz
T=1.33 s

EAF

10T (s)
00.01

100
60

0.1

2040

60

80

100

120

10Sa (gal)
ERAA
Componente NS
Amax=22.5 gal
T=0.48 s

5040-5 0130

1140

200.1
10-15

Estación SAM-CISMID

00.01-2525100

Aceleración (gal)15

Aceleración del terreno
componente V - Amax=3.12 gal

5Tiempo (s)T (s)f (Hz)

0.010.1

110

EAF
Componente V
f=1.59 Hz
T=0.63 s

EAF100.01

100600.1

20406080100120110Sa (gal)
ERAA
Componente V
Amax=8.72 gal
T=0.485040-5 0130

140

200.1-15

10Estación SAM-CISMID

f (Hz)

0.01-25

T (s)
00.01

0.1

110

100

0.01

0.1

110

SUPERPOSICION ESPECTROS DE RESPUESTASISMO DE CONTAMANÀ-24/08/2011

60

VES
RIMAC-CISMIDPRQ RESERVABELLAVISTA-SAM

60ERAACOMPONENTE EO=5 %40Sa (gal)504030VESSa (gal)

RIMAC-CISMIDPRQ RESERVA

50BELLAVISTA-SAM

ERAACOMPONENTE NS=5 %3020201010

T (s)
0T (s)
00.01

0.1

1100.010.1

110