Thesis on seismic hazard

COMPARACIÓN DE LAS DIFERENTES METODOLOGÍAS PARA LA EVALUACIÓN DE LA AMENAZA SÍSMICA

JUAN FERNANDO VELÁSQUEZ BEDOYA

Trabajo Dirigido de Grado presentado como requisito para optar el Título de Ingeniero Civil

DIRECTOR: JOSEF FARBIARZ FARBIARZ

UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA FACULTAD DE MINAS MEDELLÍN 2005

Dedicatoria A mi Madre, María Yolanda, y a mi Hermano, Luis Antonio, porque gracias a sus esfuerzos he llegado hasta donde estoy.

Agradecimientos Al profesor Josef Farbiarz Farbiarz, un universo entero de conocimientos, quien con paciencia, aceptó compartirlos conmigo y gracias a él la elaboración de este trabajo se convirtió en una cátedra no sólo de conocimiento sino también de vida. A todas las personas que contribuyeron para que este trabajo llegara a su puntofinal.

Tabla de Contenido Página INTRODUCCIÓN ................................................................................. 11 1 2 DESCRIPCIÓN DE LAS DIFERENTES METODOLOGÍAS UTILIZADAS PARA LA EVALUACIÓN DE LA AMENAZA SÍSMICA . 13 2.1 RELACIONES DE ATENUACIÓN ................................................ 13 2.1.1 Tipo de fuente............................................................................ 21 2.1.2 Regionalización ......................................................................... 22 2.1.3 Clasificaciones de sitio .............................................................. 23 2.1.4 Efectos de directividad cerca de la falla..................................... 24 2.2 ANÁLISIS DE AMENAZA SÍSMICA DETERMINÍSTICA.......... 24 2.2.1 Determinación ycaracterización de las diferentes fuentes sísmicas. ................................................................................................. 25 2.2.2 Seleccionar el sismo que tiene el mayor potencial de daño, es decir, el que controla la amenaza sísmica para efectos del diseño en la zona de estudio. ...................................................................................... 25 2.2.3Ejemplo 1: Estimación determinística de M máx ......................... 26 2.2.3.1 Actividad............................................................................. 32 2.2.3.2 Magnitud sísmica ................................................................ 32 2.2.3.3 Distancia epicentral............................................................. 33 2.2.3.4 Régimentectónico............................................................... 33 2.2.3.5 Condición de Sitio............................................................... 34 2.2.3.6 Modelo del Movimiento del Suelo...................................... 34 2.2.3.7 Número de Desviaciones Estándar (D.E.)........................... 34 2.2.3.8 Directividad.........................................................................35 2.2.4 Finalmente, definir la amenaza sísmica por medio del sismo controlador. ............................................................................................ 35 2.3 ANÁLISIS DE AMENAZA SÍSMICA PROBABILÍSTICA........... 35 2.3.1 Proceso poissoniano................................................................... 39 2.3.2 Modelo dependientes del tiempo............................................... 40 2.3.3 Coeficiente de Variación............................................................ 42 2.3.4 Árboles Lógicos......................................................................... 47 2.3.4.1 Ejemplo 2. Ejemplo de un árbol lógico para la evaluación de la magnitud máxima ........................................................................... 48

2.3.5Caracterización de la fuente....................................................... 50 2.3.5.1 Modelo Exponencial ........................................................... 51 2.3.5.2 Modelo Característico. ........................................................ 52 2.3.5.2.1 Modelo de “Magnitud Máxima”.............................................. 52 2.3.5.2.2 Modelo de Youngs y Coppersnith (Y-C)...