CLASE 11:

1. CLASE 11: Peligros asociados a un terremoto Prof. Diana Comte S.

2. Los efectos de un terremoto Los efectos de cualquier terremoto dependen de variados factores: Intrínsecos al terremoto (magnitud, tipo, ubicación, profundidad), Condiciones geológicas donde se sienten los efectos (distancia al foco, camino de las ondas sísmicas, tipo y saturación del suelo); y Condiciones sociales de reacción frente al terremoto (calidad de construcciones, preparación de la gente, tiempo del día – e.g.: hora punta-).

3. Los efectos de un terremoto El 17 Oct.1989, el terremoto de Loma Prieta, ocurrió en una región poco poblada de la península de Sn. Francisco. Las construcciones son altas y la comunidad está relativamente preparada, sin embargo, la gran capa de sedimento saturado cerca de la bahía de Sn. Francisco causó graves daños a las carreteras que se encontraban muy lejos del suceso. A pesar de la hora, muchas personas se salvaron de estar en las calles porque se jugaba el World Series. Las muertes fueron sólo 75. Por otro lado, ese mismo año, en Armenia, se desataba un sismo de similar energía. Hubo 25.000 muertes… la diferencia fue que el sismo se localizaba mucho más cerca de las ciudades grandes de la región, las casas son de concreto no reforzado, el cual colapsó durante la noche del evento.

4. Efectos Directos Existen efectos directos ysecundarios. Los directos son aquellos relacionados con la deformación del suelo cercano a la falla misma. Están limitados al área expuesta de la falla, por lo que sismos con fallas ciegas (que no alcanzan la superficie) se salen de la regla. Ejemplo: en el evento de Hyogo-Ken Nanbu, la ruptura de la falla se observó sólo en una zona rural, donde habían pocas construcciones que sufrieran daños debido a los efectos directos. Sin embargo, canales de irrigación y cercas se vieron cortados, así como campos de arroz, desplazados. NEWSWEEK

5. Efectos Directos El rebote elástico, la deformación permanente del suelo debido a la ruptura de la falla, puede extenderse varios kilómetros desde la falla, y puede ser medido incluso cuando la falla aún no rompe la superficie. Utilizando radares de interferometría se comparan imágenes tomadas antes y después del suceso. Las áreas desplazadas provocan un patrón de interferencia, que se dibujan de un mismo color para un mismo desplazamiento. La imagen tomada sobre las islas Awaji, muestra ocho o más colores, que muestran aprox. 11cm. De desplazamiento vertical (Geographical Survey Institute of Japan & National Space Development Agency of Japan)

6. Efectos Secundarios • La gran parte del daño producido por los terremotos es debido a los efectos secundarios, aquellos que no son causados por el movimiento de la falla, sino por la propagación de ondas sísmicas. • Los efectos secundarios resultan del propio paso de las ondas, pueden afectar a regiones de gran tamaño y causar mucho daño. • Entre estos efectos se incluye: • Movimiento del suelo • Movimientos de tierra (laderas) • Liquefacción • Fallamiento del suelo • Tsunamis • Incendios • Réplicas y terremotos adicionales

7. Roca sólida Suelo poco consolidado Efectos Secundarios – Movimiento del suelo El nivel de daño en las estructuras depende de la amplitud y duración del movimiento. Las amplitudes son mayores mientras más cerca del foco; La duración generalmente se incrementa con el tamaño del terremoto (largo del área de ruptura). Las condiciones del sitio son importante es en el nivel y duración del movimiento. Por lo general, el movimiento en sedimentos poco consolidados es mayor que la experiencia en roca sólida.

8. Efectos Secundarios – Movimiento del suelo (Architecture Dept. of Tokyo Metro. Univ.) Los sismogramas corresponden a dos sitios cerca de Kobe. A la izquierda, los sismogramas duran aprox 15 seg., y fueron obtenidos de estaciones fundadas en roca sólida. A la derecha, el movimiento es fuerte y sostenido, durante dos o tres min.; el sitio está cercano a la costa, con gruesos suelos saturados de agua. Las condiciones geológicas en un lugar en particular, juegan un papel crucial en la fuerza, duración y movimiento sísmico que se pueda experimentar ahí. En todos los terremotos, las zonas con suelos blandos son las con más daños.

9. USC Kobe Univ. Efectos Secundarios – Movimiento del suelo

10. Efectos Secundarios – Movimiento del suelo Northridge, CA 1994 (USGS)

11. Efectos Secundarios – Movimiento del suelo Loma Prieta, CA 1989 (KGO-TV News ABC-7)

12. Efectos Secundarios – Movimiento del suelo Kobe, Japan 1995 (USGS)

13. Efectos Secundarios – Movimiento de tierra A menudo, regiones inestables en las laderas de las montañas fallan, y caen. En conjunto con el peligro de grandes masas de tierra cayendo por la ladera, algunas pueden bloquear carreteras, con el problema que ello implica en una situación de emergencia.

14. Efectos Secundarios – Movimiento de tierra (National Geophysical Data Center) Turnnagin Heights,Alaska,1964

15. Efectos Secundarios – Licuefacción En algunos casos, cuando la superficie está sobre una capa saturada y rica en arena, el movimiento puede producir la expulsión repentina de fluido desde la capa de arena hacia la superficie (“sand blows”). (USC)

16. (USC) (Kobe Univ.) Efectos Secundarios – Licuefacción La licuefacción ocurre cuando el suelo pierde su capacidad de resistir el cizalle y fluye como arena movediza. El movimiento sostiene los granos de manera que pierden contacto y fricción con otros granos. El suelo en estado de licuefacción no puede sostener carga y estas caen, se ladean o colapsan. Kobe, 1995

17. (USC) Islas artificiales colapsadas (Kobe, 1995) Efectos Secundarios – Licuefacción Mérida - Venezuela

18. Efectos Secundarios – Licuefacción (National Geophysical Data Center) Niigata, Japan 1964

19. Efectos Secundarios - Incendios Con el movimiento, pueden romperse cañerías de gas, y derramarse otros combustibles, pueden provocarse incendios, como consecuencia. Área devastada por el fuego, del terremoto de San Francisco, 1906 (U.Texas)

20. Efectos Secundarios – Fallas en superficie Landers, CA 1992

21. Efectos Secundarios – Réplicas Las réplicas son peligrosas porque son impredecibles, pueden ser de gran magnitud y pueden colapsar edificios que ya están dañados después del sismo principal. Grandes terremotos tienen más y mayores réplicas cuya secuencia puede durar años e incluso más si es que el gran evento se produjo en una zona tranquila. Se considera que la secuencia de réplicas termina una vez que se vuelve a una tasa de sismicidad típica de la zona (i.e.: no hay decaimiento en el numero de eventos en el tiempo).

22. (USGS) Efectos Secundarios – Réplicas Las réplicas más importantes del terremoto M = 9.0 de Sumatra –Andamán, 2004. Las réplicas mostradas son del 3 de Enero, 2005.

23. Efectos Secundarios – Tsunamis … En una próxima clase FIN