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MICROZONIFICACIÓN DE MANAGUA - Capítulo 5 :Amenza Sísmica


El método de la amenaza sísmica
 
En sismología "amenaza sísmica" es la probabilidad estadística de la ocurrencia (o excedencia) de cierta intensidad sísmica (o aceleración del suelo) en un determinado sitio, durante un período de tiempo (normalmente un año). El conocimiento de esta probabilidad es importante para constructores, ingenieros y planificadores.
 
Fuentes sísmicas para el cálculo de la amenaza

Para calcular la amenaza sísmica en Managua, se usaron las principales zonas que pueden afectar Nicaragua, incluyendo la zona de subducción y la cadena volcánica de Nicaragua. En la figura se aprecia la más importante fuente área, zona 6, y las 5 fuentes de importantes fallas locales que se usaron en el modelo (Fallas:líneas amarillas, M-Mateare, J-San Judas, Tiscapa, A- Aeropuerto, C- Cofradía; Puntos rojos : sismicidad superficial, 1975-98). La zona 6 integra la sismicidad local de Managua y sus alrededores; además, se incluyeron en el cálculo las cinco fallas importantes con los parámetros específicos. Las otras fallas están indirectamente integradas en la zona del área 6.

Resultados de la amenaza sísmica


 

Los resultados acerca de la amenaza sísmica se presentan de dos formas: 1) Como diagramas de contorno para la región ampliada de Managua; 2) Como resultados más detallados referidos a un punto en el centro de Managua; esto incluye los espectros de respuesta.
 
En la figura arriba se muestra la probabilidad de excedencia contra la aceleración máxima esperada, PGA, (curva de amenaza) para un sitio central de Managua con coordenadas 86.265º Oeste, 12.15º Norte. Las líneas punteadas son niveles de confianza ±1s. El período de retorno es el inverso de la probabilidad anual.
 
Curva de amenaza sísmica para Managua



Para presentar los resultados con mayor profundidad, se seleccionó el punto central de Managua en las coordenadas 86.25º Oeste, 12.14º Norte. El resultado numérico principal de este sitio se muestra en la tabla 5-2, para un rango de probabilidad de excedencia, el cual incluye los niveles de confianza (incertidumbres).

Resultados principales para Managua y sus niveles de confianza.
 
Las relaciones de atenuación de las ondas sísmicas existen no solamente para PGA, sino también para un rango de frecuencias de interés ingenieril. Esto facilita la estimación del espectro de respuesta para un sistema de un grado de libertad con 5% de amortiguamiento, para el mismo rango de frecuencias, y para el mismo rango de excedencia de probabilidades.

La figura presenta el espectro de la pseudovelocidad versus frecuencia, que es representativo de toda el área de Managua. Las líneas discontinuas representan los niveles de confianza. Se le denomina también espectro de igual-amenaza, ya que cada punto sobre la curva tiene la misma probabilidad de ocurrencia. La gráfica es tripartita, con la velocidad en el eje vertical, el desplazamiento a 45º y la aceleración a +45º, con relación a la vertical. La excedencia de probabilidad aquí es de 0.01 por año, es decir, un período de retorno de 100 años. Vale la pena destacar que en la figura, se representa la versión normalizada a 1g del espectro de igual probabilidad, en cuya parte superior está la curva que corresponde al espectro lineal suavizado en la forma comúnmente usada para espectro de diseño.

Probabilidad excedencia  (anual) Período retorno (año) PGA/ (m/s2) PGA - 1s (m/s2) PGA + 1s (m/s2)
0.020
0.010
0.004
0.002
50
100
250
500
1.82
2.24
2.94
3.55
1.53
1.90
2.44
2.97
2.02
2.50
3.30
3.96

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