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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL JORGE E. ALVA HURTADO
SECCIÓN DE POSTGRADO CARMEN E. ORTIZ SALAS
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REGISTROS ACELEROMÉTRICOS
DEL SISMO DE PARURO - CUSCO DEL 27 DE SETIEMBRE DEL 2014
mb = 4.9 (USGS), Ml = 5.1 (IGP)
1. UBICACIÓN
La ubicación del sismo tiene dos fuentes, el USGS (United States Geological Survey) y el IGP (Instituto Geofísico del Perú) que se comparan en la Tabla 1.1.
Tabla 1.1 Ubicación y hora epicentral del sismo según el USGS e IGP
Fuente Coordenadas geográficas (°) Profundidad
(Km) Hora epicentral
UTC-05.00 Latitud Sur Longitud Oeste
USGS -13.814 -71.744 43.2 (+-7.1) 02:35:26
IGP -13.812 -71.886 6 02:35:27
Figura 1.1 Epicentros del IGP y USGS (Google Earth ©) y ubicación de estaciones
acelerométricas a procesar.
El Instituto Geofísico del Perú (IGP) ubica el epicentro a 7Km al Sur de Paruro – Cusco, con una
intensidad máxima en la escala modificada de Mercalli de VI-V Paruro (Comunidad Misca),V-IV
Rondocán,III-II Cusco.
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El USGS ubica el epicentro a 19 Km al Sur Oeste de Urcos (Cusco), a 41 Km al Sur Este de Cusco,
75 Km al Nor Oeste de Sicuani (Cusco) y a 124Km al Este de Abancay, (Apurimac). El USGS
además clasificó las intensidades del sismo de manera instrumental de acuerdo a las Tablas 1.2 y
1.3. En la Figura 1.2 se observa el mapa de intensidades instrumentales del USGS.
Figura 1.2 Mapa de intensidades del USGS de la Zona del sismo de Paruro, Cusco del 27 de Setiembre
del 2014. Epicentro en la estrella.
INTENSIDAD ESTIMADA
Tabla 1.2 Tabla de intensidades instrumentales del USGS
Percepción No
sentido Débil Ligero Moderado Fuerte
Muy fuerte
Severo Violento Extremo
Daño Potencial
Ninguno Ninguno Ninguno Muy leve Leve Moderado Mod/Alto Alto Muy Alto
Aceleración Pico (%g)
<0.05 0.3 2.8 6.2 12 22 40 75 >139
Velocidad Pico (cm/s)
<0.02 0.1 1.4 4.7 9.6 20 41 86 >178
Intensidad Instrumental
I II-III IV V VI VII VIII IX X+
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Tabla 1.3 Cuadro de Intensidades en las principales ciudades que sintieron el sismo por el USGS
El USGS y el IGP obtuvieron los valores y parámetros del sismo de Paruro-Cusco del 27 de
Setiembre como sigue:
Parámetros sísmicos USGS IGP
Magnitud 4.9 ± 0.06 mb 5.1 ML
Ubicación 13.814°S, 71.744°W 13.811°S,71.886°W
Hora Local 21:35:26 21:35:27
Profundidad 43.2 Km ± 7.1Km 6 Km
Tiempo de inicio (UTC)
27-Set-14 27-Set-14
02:35:26 02:35:27
Número de fases usadas 45 (Tiempos de llegada de ondas P y S) ----
Tiempo de llegada residual 1.23 Seg. ----
2. ESTACIONES ACELEROMÉTRICAS
La Sección de Postgrado de la Facultad de Ingeniería Civil de la Universidad Nacional de Ingeniería ha podido acceder a las señales acelerométrica de tres estaciones en la Región de Cusco, las que se encuentran a cargo del Colegio de Ingenieros del Perú, Consejo Departamental Cusco, del Instituto Geofísico del Perú y de la Empresa Rubén Boroschek y Asociados . La Tabla 2.1 resume las ubicaciones y características de las estaciones acelerométricas, la distancia desde la estación al epicentro del sismo (IGP/USGS) y el tipo de suelo correspondiente, el que se estimó a partir del Estudio de mapa de peligros de la ciudad del Cusco elaborado por PNUD-INDECI .
Localidad Intensidad
MMI Distancia
Cusco III 60 Km
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Tabla 2.1 Ubicaciones de las estaciones acelerométricas del sismo de Paruro, del 27 de Setiembre del 2014
3. ACELERACIONES MÁXIMAS
Para realizar un tratamiento homogéneo de las señales del sismo ocurrido el 27 de Setiembre del 2014 se transformaron los registros obtenidos a formato texto . Los registros fueron corregidos por línea base y filtrados (pasabanda de 0.01 hertz a 25 hertz) antes de proceder a identificar los picos máximos de aceleración, con el uso de los programas Seismosignal Ver. 3.1.0 y Degtra A-4 Ver.5.4.
Las máximas aceleraciones fueron registradas en la Estación CIP CUSCO siendo el valor más alto en la componente EO de 12.75 cm/seg2; para la Estación IGP Tambomachay, la aceleración máxima es de 9.57 cm/seg2en la componente NS y para la Estación Iglesia de la Compañía de Jesús la aceleración máxima es 10.94 cm/seg2 en la componente NS. En la Tabla 3.1 y en las Figuras 3.1 a 3.3 se presenta los valores máximos de aceleración registradas en cada componente de las estaciones acelerométricas. 4. ESPECTRO DE AMPLITUDES DE FOURIER
Los Espectros de amplitudes de Fourier presentan contenidos de frecuencias en el intervalo de 0.44 hertz a 0.95 hertz. Los valores máximos se presentan en las Figuras 3.1 al 3.3.
5. ESPECTROS DE SEUDOACELERACION
Se han obtenido los espectros de seudoaceleración a fin de tener una representación gráfica de la respuesta elástica máxima del suelo para un amortiguamiento del 5%. En la estación de CIP Cusco el valor máximo del espectro de seudoaceleración obtenido es de 48.98 cm/seg. En la estación IGP Tambomachay y en la Estación Iglesia de la Compañía de Jesus, los valores registrados de espectros de seudoaceleración máxima son 25.27 cm/seg² y 42.48 cm/seg² respectivamente. En la Tabla 5.1 y en la Figura 5.1 se presentan los resultados. En la Figura 5.2 se presenta la gráfica de comparación de espectros de seudoaceleración por componentes de los tres registros procesados.
Latitud Sur
(°)
Longitud
Oeste (°)
1 CIP CIP CUSCOSan Jerónimo,
Cusco
Grava con
arcilla-13.536 -71.906 30.78 35.56
2 IGP TAMBOMACHAYTambomachay,
CuscoRoca -13.478 -71.959 38.00 44.04
3 RBA
IGLESIA DE LA
COMPAÑÍA DE
JESUS
Plaza de Armas,
CuscoGrava -13.518 -71.978 34.20 41.54
Dist. Epic. con
respecto a las
coord. USGS(Km)
Coordenadas geográficas Dist. Epic. con
respecto a las
coord. IGP (Km)
Nº Institución Estación Ubicación Lugar de asiento
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Tabla 3.1 Valores máximos de aceleraciones registradas en las estaciones acelerométricas.
Nro. Institución Estación Ubicación Lugar de asiento Aceleraciones Máximas (cm/seg
2) Aceleración
Máxima cm/seg
2
Aceleración Máxima %g
PGA EO PGA NS PGA V
1 CIP CIP CUSCO San Jerónimo,
Cusco Grava con arcilla 12.75 9.81 5.89 12.75 1.30%
2 IGP TAMBOMACHAY Tambomachay,
Cusco Roca 7.81 9.57 5.83 9.57 0.98%
3 RBA
IGLESIA DE LA
COMPAÑÍA DE JESUS Plaza de Armas, Cusco
Grava 9.67 10.94 6.77 10.94 1.12%
Tabla 5.1 Valores máximos de espectros de seudoaceleración en las estaciones acelerométricas.
Nro. Institución Estación Ubicación Lugar de asiento
Seudoaceleración Espectral (cm/seg2)
5% de amortiguamiento
Seudoaceleración espectral máxima
(cm/seg2) EO NS V
1 CIP CIP CUSCO San Jerónimo,
Cusco Grava con arcilla 48.98 43.12 21.41 48.98
2 IGP TAMBOMACHAY Tambomachay,
Cusco Roca 25.27 21.65 17.25 25.27
3 RBA
IGLESIA DE LA
COMPAÑÍA DE JESUS Plaza de Armas, Cusco
Grava 31.71 42.48 17.22 42.48
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Fig. 3.1 ANÁLISIS TIEMPO - HISTORIA POR ESTACIÓN ACELEROMÉTRICA
ESTACIÓN CIP CUSCO
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Fig. 3.2 ANÁLISIS TIEMPO - HISTORIA POR ESTACIÓN ACELEROMÉTRICA
ESTACIÓN IGP TAMBOMACHAY
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Fig. 3.3 ANÁLISIS TIEMPO - HISTORIA POR ESTACIÓN ACELEROMÉTRICA
ESTACIÓN IGLESIA DE LA COMPAÑÍA DE JESUS
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Fig. 5.1 ESPECTROS DE RESPUESTA DE SEUDOACELERACIÓN
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Fig. 5.2 SUPERPOSICIÓN DE ESPECTROS DE RESPUESTA DE SEUDOACELERACIÓN DEL SISMO DEL 27 DE SETIEMBRE DEL 2014