PELIGROSIDAD Y ZONIFICACIÓN SÍSMICA: INTENSIDAD SÍSMICA Y MAGNITUD - ACELERACIÓN MÁXIMA DEL SUELO

INTENSIDAD SÍSMICA Y MAGNITUD.

 
La Intensidad Sísmica y la Magnitud Sísmica, son dos definiciones completamente diferentes, que en muchas ocasiones se confunden, razón por la cual se presentan los aspectos más relevantes de estas definiciones:

Intensidad Sísmica

 
Los efectos producidos por los terremotos en las estructuras y en las personas, se mide por medio de la Intensidad Sísmica, describiendo de una manera subjetiva el potencial destructivo de los sismos. Existen varias escalas de Intensidad, una de ellas es la denominada ``Mercalli Modificada'', la misma que fue desarrollada por Wood y Newman en 1931 y es una modificación del trabajo desarrollado por Mercalli en 1902.

Goula presenta una comparación de las diferentes escalas de intensidad macrosísmica, desde la escala Rossi-Forel aparecida en 1873 hasta la escala IMSK propuesta por Medvedev, Sponheuer y Karnik muy utilizada a nivel mundial. Por otra parte, se observa que existe una buena aproximación entre las escalas IMM y la IMSK. La Intensidad sísmica depende de los siguientes factores:

 
-Distancia del sitio al epicentro, mientras más lejos se encuentre del epicentro menor será la intensidad, menor serán los efectos.

-Del tipo de suelo en que se encuentran las edificaciones; se conoce que los suelos blandos pueden amplificar las ondas sísmicas causando más daño.

-De la topografía del lugar. Por ejemplo, si una construcción se encuentra al borde de una ladera, tendrá mayor probabilidad de daño que una que se encuentre en un terreno completamente plano.

-Depende de la resistencia de las estructuras, una edificación que es sismo resistente presentará menos daño que una que no lo es.

-Depende también del grado de preparación de la gente, en el sentido de saber tomar precauciones para evitar accidentes.

Magnitud Sísmica

 
En forma general se puede decir que durante un sismo se propagan ondas internas, y ondas superficiales. Desde el hipocentro salen dos tipos de ondas internas conocidas con el nombre de ondas S y ondas P, las mismas que son convertidas en la superficie en ondas L y ondas R. La propagación de las ondas L de Love y R de Rayleigh se realiza desde el epicentro. La velocidad de las ondas P es superior a la velocidad de las ondas S por ese motivo llegan primero a una estación sismológica. De otro lado, las ondas P tienen menos intensidad que las ondas S. Por eso cuando hay un sismo se inicia con movimientos suaves los mismos que se van incrementando. A las ondas P y S también se les denomina ondas de cuerpo.

 
Las ondas R consisten en movimientos elípticos verticalmente y horizontalmente; en cambio las ondas L son movimientos en el plano horizontal. Los sismógrafos son los equipos que miden la amplitud del movimiento de la tierra y el registro en papel se llama sismograma. En base a estos registros se determina la Magnitud de un sismo. La magnitud de un evento sísmico mide la energía liberada en el hipocentro. Este concepto se fundamenta en el hecho de que la amplitud de las ondas sísmicas es una medida de la energía liberada en el foco o hipocentro. Fue Richter, en 1935, quien introdujo el concepto de magnitud, con el objeto de poder comparar la energía liberada por distintos sismos registrados en el sur de California. Es así como se definió la magnitud local ML.

 
Existen otras escalas de magnitud, una de ellas es la desarrollada por Gutenbergh, quien obtiene la magnitud en base a la amplitud de las ondas internas. A esta magnitud se denomina Mb. Gutenbergh y Richter, en 1945, desarrollaron otra escala de magnitud en base a la amplitud de las ondas superficiales, a la que se denomina magnitud Ms, la misma que es muy utilizada actualmente. Kanamori ha desarrollada otra escala, denominada Magnitud de momento sísmico Mw, que no tiene el problema de lo que se llama saturación de la magnitud. La saturación se da en otras escalas en el sentido de que por más grande que sea el sismo siempre tienen la misma magnitud. Esta saturación no se da con la escala Mw. Los sismólogos también utilizan otra escala para definir la magnitud de un sismo y es la denominada Md, la misma que es función de la duración de la señal sísmica y la distancia hipocentral.

Atenuación de la Intensidad Sísmica.

 
Cuando se produce un sismo, mientras más lejos se está del epicentro la intensidad del movimiento disminuye, a esto se denomina Atenuación del movimiento del suelo. Existen relaciones empíricas entre la intensidad IMM, la magnitud M y la distancia focal R en Km, que han sido establecidas del análisis de isosistas de terremotos que han afectado a determinadas regiones.

ACELERACIÓN MÁXIMA DEL SUELO

 
Para el diseño sísmico de estructuras se necesita conocer la aceleración máxima del suelo, fundamentalmente, pero también es necesario conocer la velocidad y desplazamiento máximo del sismo para el cual se diseña la estructura. Estos datos se obtienen de los estudios de peligrosidad sísmica.

Amplificación del Suelo.

 
Con relación a los datos de la tabla 1.4, es necesario indicar que los valores corresponden a los registros obtenidos a nivel de superficie de suelo. En los estudios de peligrosidad sísmica, tendientes a la obtención de espectros de diseño, los valores de aceleración máxima del suelo son a nivel de basamento rocoso. Concretamente, se puede indicar que las aceleraciones máximas de los registros indicados en la tabla 1.4 si se habrían medido a nivel de roca reportarían valores menores a los anotados. En efecto, las condiciones locales del sitio tienen un papel fundamental en la amplitud y contenido de frecuencias del evento. 

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Fuente:
PUBLIESPE