INVESTIGACIONES EN INGENIERÍA CIVIL

                  Esp. Ing. Ricardo Oviedo Sarmiento

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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CARACTERÍSTICAS GENERALES SÍSMICAS DE LA CIUDAD DE ICA

Ing. Ricardo Oviedo Sarmiento

"Esta Información es parte de un trabajo de investigación realizado por el autor, en la cual también se realiza una evaluación a las edificaciones educativas del distrito de Ica, y además unos análisis sísmicos a algunas edificaciones educativas del distrito de Ica"

 

 

1.       ZONIFICACIÓN SÍSMICA DEL PERÚ

 

    Los movimientos sísmicos pueden ser registrados en cualquier parte del mundo, pero la mayoría de los epicentros se agrupan en dos zonas que coinciden con las dos zonas volcánicas del globo.

 

A.                                ZONA SÍSMICA CIRCUMPACÍFICA

 

Esta zona está alrededor del Océano Pacífico en el denominado “Cinturón de Fuego”, que tiene una extensión de 40 000 Km. Un 85% de la energía total liberada por sismos anualmente se produce en dicha zona, que comprende América del Norte y América del Sur, Alaska, las Aleutianas, Japón, China, Filipinas, Indonesia y Australia. En esta zona se registran más del 68% de los movimientos telúricos.

 

B.                                ZONA SÍSMICA MEDITERRÁNEA

 

El restante 15% de  la energía producida por los sismos se libera en el cinturón que empieza en la Bahía de Bengala, y se dirige al norte cruzando los Himalayas, el mar Caspio y el Mediterráneo llegando al sur de España.

Esta zona coincide con el Cinturón Alpino-Caucaso-Himalayo y los plegamientos terciarios eurasiáticos: Alpes, Balcanes, Cáucaso y los Himalayas. Se extiende desde la Costa meridional del Portugal y Norte de África, pasando por la zona del Mar Mediterráneo, Asia menor hasta la cordillera de los Himalaya, Tíbet y China.

En esta zona se registra el 21% de los movimientos telúricos. Fuera de estas dos zonas sólo se registran alrededor del 11% de los movimientos telúricos

 

 

 

                ZONIFICACIÓN SÍSMICA DEL PERÚ

 

Según la Norma Peruana E.030-97 de Diseño Sismorresistente, el territorio nacional se considera dividido en tres zonas, según se muestra en la figura.

La zonificación propuesta se basa en la distribución  espacial de la sismicidad observada, las características generales de los movimientos sísmicos y la atenuación de éstos con la distancia epicentral, así como en información geotectónica.

A cada zona se asigna un factor “Z” según se indica en la tabla. Este factor se interpreta como la aceleración máxima del terreno con una probabilidad de 10% de ser excedida en 50 años. El valor del factor “Z” está expresado en gals (g).

 

 

ZONA

FACTOR DE

 ZONA (Z)

3

0.40

2

0.30

1

0.15

Factor de Zona

Fuente: Norma E-030 - NPE

 

 

Las descripciones de las zonas son como sigue:

 

Zona 1

 

-         Departamento de Loreto. Provincias de Ramón Castilla, Mainas, y Requena.

-         Departamento de Ucayali. Provincia de Purús.

-         Departamento de Madre de Dios. Provincia de Tahuamanú.

 

Zona 2

 

-         Departamento de Loreto. Provincias de Loreto, Alto Amazonas, y Ucayali.

-         Departamento de Amazonas. Todas las provincias.

-         Departamento de San Martín. Todas las provincias.

-         Departamento de Huánuco. Todas las provincias.

-         Departamento de Ucayali. Provincias de Coronel Portillo, Atalaya y Padre Abad.

-         Departamento de Cerro de Pasco. Todas las provincias.

-         Departamento de Junín. Todas las provincias.

-         Departamento de Huancavelica. Provincias de Acobamba, Angaraes, Churcampa, Tayacaja y Huancavelica.

-         Departamento de Ayacucho. Provincias de Sucre, Huamanga, Huanta y Vilcashuaman.

-         Departamento de Apurímac. Todas las provincias.

-         Departamento de Cusco. Todas las provincias.

-         Departamento de madre de Dios. Provincias de Tambo Pata y Manú.

-         Departamento de Puno. Todas las provincias.

 

Zona 3

 

-         Departamento de Tumbes. Todas las provincias.

-         Departamento de Piura. Todas las provincias.

-         Departamento de Cajamarca. Todas las provincias.

-         Departamento de Lambayeque. Todas las provincias.

-         Departamento de La Libertad. Todas las provincias.

-         Departamento de Ancash. Todas las provincias.

-         Departamento de Lima. Todas las provincias.

-         Provincia Constitucional del Callao.

-         Departamento de Ica. Todas las provincias.

-         Departamento de Huancavelica. Provincias de Castrovirreyna y Huaytará.

-         Departamento de Ayacucho. Provincias de Cangallo, Huanca, Lucanas, Víctor Fajardo, Parinacochas, Paucar del Sara Sara.

-         Departamento de La Arequipa. Todas las provincias.

-         Departamento de Moquegua. Todas las provincias.

-         Departamento de Tacna. Todas las provincias.

 

 

2. LA PLACA DE NAZCA

El problema de la costa occidental de América del Sur, se genera por el hecho de que es la zona donde se encuentra frontalmente la placa de Nazca, que se origina a unos 5000 Km hacia el oeste del Pacífico y la placa Americana que se extiende desde el centro del Atlántico hasta la costa occidental de Suramérica.

La sismicidad en esta zona muestra un patrón segmentado a lo largo del borde de colisión, dado que el proceso de subducción se produce con cierta inclinación, por ese motivo los sismos registrados en el océano son de 20-40 Km de profundidad y se van profundizando hasta llegar a la frontera de Brasil y Bolivia que alcanza unos 600-700 Km que es la máxima profundidad registrada.

Según la teoría de la tectónica de placas en las costas del Perú se encuentra la placa de Nazca con un espesor de 70 Km aproximadamente. La cual se mueve  5 cm/año, este movimiento acumula energía que al liberarse en forma brusca produce los sismos. En el Perú la placa de Nazca y la placa Continental se encuentran en frecuente rozamiento. El desplazamiento de la Placa de Nazca por debajo de la Placa Continental ocasiona una gran cantidad de energía que al liberarse origina los sismos.

 

2.       CARACTERÍSTICAS GEOMORFOLÓGICAS DE LA CIUDAD DE ICA

 

Tener un conocimiento claro de las condiciones locales del suelo de la ciudad de Ica es importante porque tiene relación con la distribución de daños observados en las edificaciones debidas a eventos sísmicos.

 

 CARACTERÍSTICAS GEOLÓGICAS

 

La ciudad de Ica está constituida por unidades lito-estratigráficas, con un rango vertical comprendido entre el Precambriano y el Cuaternario, separados por discordancias como efectos de sucesivos procesos tectónicos; siendo las rocas precuaternarias las que conforman la estribación occidental de la Cordillera de los Andes y afloramientos aislados de intrusivos representan el sector denominado Cordillera de la Costa. Por otro lado las formaciones cuaternarias conforman la planicie aluvial costera, conjuntamente con el recubrimiento eólico, reconocido en toda la longitud del valle.

 

CARACTERÍSTICAS GEOTÉCNICAS

 

Se diferenciaron 3 zonas:

 

Zona A: Está conformada superficialmente por terrenos de cultivo de naturaleza limosa color beige claro, en estado semicompacto y poco húmedo. Esta zona no presenta una estratigrafía uniforme, muy por el contrario, es bastante errática; sin embargo, el predominio de suelos finos es notorio.  Los lugares que conforman esta zona son: Urbanización Saraja, Los Juares, Santa Rosa, Comatrana, Santo Domingo y lugares como la Ciudad Universitaria, Cachiche, Mercado Mayorista, Estadio José Picasso y Hospital Regional. Es decir, el oeste y sur-oeste de la ciudad.

 

Zona B: En esta zona existen depósitos cuaternarios aluviales de naturaleza predominantemente granular. Se trata de depósitos de arenas pobremente graduadas de grano fino a medio y redondeado. Esta zona está conformada por el cercado de Ica, Urbanizaciones: Santa María, San Isidro Santa Anita, Manzanilla, Lúren Y lugares como el Cementerio viejo, Parque Ferial y el IPD.

 

Zona C: Está constituida por arenas pobremente graduadas de color beige amarillento, tamaño fino, ligera humedad, estado poco denso a suelto. Éstos suelos son de origen eólico Las zonas involucradas son: Conjunto Habitacional La Angostura I, II y III etapa, residencial La Angostura, AA.HH Señor de Lúren, San Martín de Porres, urbanización La Rinconada y parte de las urbanizaciones Santa María, San Joaquín, Cooperativa de Vivienda Nueva Esperanza y AA.HH Señor de los Milagros y Santa Rosa de Lima. El área involucrada es el norte y el extremo oeste de Ica.

 

 

 EVALUACIÓN DE ZONAS CRÍTICAS

 

Depósitos Eólicos

La presencia de arenas eólicas en acumulaciones importantes en forma de dunas o médanos, constituyen los depósitos de suelos de mayor y especial atención, debido a los problemas geotécnicos que pueden involucrar. Esta zona corresponde a la zona III de la distribución de suelos.

Suelos Colapsables

Los suelos de baja densidad, estado poco húmedo y de naturaleza granular preferentemente, poseen un potencial de colapso que debe evaluarse y considerarse.  De los estudios de mecánica de suelos recopilados de la zona II, se obtiene que el potencial de colapso varia de 2 a 6% en promedio, considerándose a éstos suelos de naturaleza colapsable en grado problemático a moderado.

 

CARACTERÍSTICAS DINÁMICAS

De acuerdo con la distribución del período predominante horizontal promedio, se pueden identificar 3 zonas.  Los períodos de vibración más bajos corresponden a las zonas aledañas al río Ica y al cercado de la ciudad, correspondiendo con la zona II de la distribución de suelos. Los períodos de vibración más altos se ubican en la zona periférica de la ciudad, coincidiendo con la zona III. Los períodos de vibración de 0.30-0.40 segundos corresponden a la zona I. Existen algunos puntos con valores que se escapan a los rangos dados para las zonas identificadas, los cuales obedecen a variaciones puntuales como consecuencia de la estratificación errática de los suelos.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Actualizado a Enero del 2004

 

 

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