CARACTERÍSTICAS DE LOS TERREMOTOS EN LIMA Y ALREDEDORES

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CARACTERÍSTICAS DE LOS TERREMOTOS EN LIMA Y ALREDEDORES 1Políticas en CTI en Iberoamérica y el Perú JORGE E. ALVA HURTADO CHING S. CHANG Centro Peruano Japonés de Investigaciones Sísmicas y Mitigación de Desastres Av. Túpac Amaru N 1150 - Lima 25. Apartado Postal 31-250, Lima 31 Teléfonos (51-1) 482-0777, 482-0804 Fax 481-0170 e-mail:director@uni.edu.pe http://www.cismid-uni.org

CARACTERÍSTICAS DE LOS TERREMOTOS EN LIMA Y ALREDEDORES Primera edición digital Abril, 2011 Lima - Perú Jorge E Alva Hurtado & Ching S. Chang PROYECTO LIBRO DIGITAL PLD 0021 Editor: Víctor López Guzmán 2Modesto Montoya http://www.guzlop-editoras.com/. guzlopster@gmail.com guzlopnano@gmail.com facebook.com/guzlop twitter.com/guzlopster 428 4071-999 921 348 Lima - Perú

PROYECTO LIBRO DIGITAL (PLD) El proyecto libro digital propone que los apuntes de clases, las tesis y los avances en investigación (papers) de las profesoras y profesores de las universidades peruanas sean convertidos en libro digital y difundidos por internet en forma gratuita a través de nuestra página web. Los recursos económicos disponibles para este proyecto provienen de las utilidades nuestras por los trabajos de edición y publicación a terceros, por lo tanto, son limitados. Un libro digital, también conocido como e-book, ebook, ecolibro o libro electrónico, es una versión electrónica de la digitalización y diagramación de un libro que originariamente es editado para ser impreso en papel y que puede encontrarse en internet o en CD-ROM. Por, lo tanto, no reemplaza al libro impreso. Entre las ventajas del libro digital se tienen: su accesibilidad (se puede leer en cualquier parte que tenga electricidad), su difusión globalizada (mediante internet nos da una gran independencia geográfica), su incorporación a la carrera tecnológica y la posibilidad de disminuir la brecha digital (inseparable de la competición por la influencia cultural), su aprovechamiento a los cambios de hábitos de los estudiantes asociados al internet y a las redes sociales (siendo la oportunidad de difundir, de una forma diferente, el conocimiento), su realización permitirá disminuir o anular la percepción de nuestras élites políticas frente a la supuesta incompetencia de nuestras profesoras y profesores de producir libros de alta calidad en los contenidos, y, que su existencia no está circunscrita solo a las letras. 3Políticas en CTI en Iberoamérica y el Perú Algunos objetivos que esperamos alcanzar: Que el estudiante, como usuario final, tenga el curso que está llevando desarrollado como un libro (con todas las características de un libro impreso) en formato digital. Que las profesoras y profesores actualicen la información dada a los estudiantes, mejorando sus contenidos, aplicaciones y ejemplos; pudiendo evaluar sus aportes y coherencia en los cursos que dicta. Que las profesoras y profesores, y estudiantes logren una familiaridad con el uso de estas nuevas tecnologías. El libro digital bien elaborado, permitirá dar un buen nivel de conocimientos a las alumnas y alumnos de las universidades nacionales y, especialmente, a los del interior del país donde la calidad de la educación actualmente es muy deficiente tanto por la infraestructura física como por el personal docente. El personal docente jugará un rol de tutor, facilitador y conductor de proyectos

de investigación de las alumnas y alumnos tomando como base el libro digital y las direcciones electrónicas recomendadas. Que este proyecto ayude a las universidades nacionales en las acreditaciones internacionales y mejorar la sustentación de sus presupuestos anuales en el Congreso. En el aspecto legal: Las autoras o autores ceden sus derechos para esa edición digital, sin perder su autoría, permitiendo que su obra sea puesta en internet como descarga gratuita. Las autoras o autores pueden hacer nuevas ediciones basadas o no en esta versión digital. Lima - Perú, enero del 2011 El conocimiento es útil solo si se difunde y aplica Víctor López Guzmán Editor 4Modesto Montoya

CARACTERÍSTICAS DE LOS TERREMOTOS EN LIMA Y ALREDEDORES JORGE E. ALVA HURTADO 5Políticas en CTI en Iberoamérica y el Perú CHING S. CHANG

6Modesto Montoya

CARACTERISTICAS DE LOS TERREMOTOS EN LIMA Y ALREDEDORES Jorge E. Alva Hurtado Ching S. Chang (1) (2) RESUMEN Existen disponibles en el U.S. Geological Survey 10 registros digitizados y corregidos de los terremotos ocurridos en Lima y alrededores. Estos registros fueron obtenidos en cuatro estaciones diferentes: Instituto Geofísico del Perú, Zárate, Casa del Dr. Huaco y La Molina. Basados en los registros corregidos, se ha estudiado la ley de atenuación de aceleraciones horizontales con distancias al foco. Además, se presentan espectros de respuesta de máximas aceleraciones horizontales normalizadas con 5% de amortiguamiento crítico. Los resultados del estudio de atenuaciones indican que en el área de Lima, las máximas aceleraciones medidas en los terremotos reportados, fueron mayores que en otros lugares del mundo. En los espectros normalizados de respuesta de aceleraciones, se notan diferentes formas de los mismos, debido a las distintas condiciones geológicas y de suelo existentes. ABSTRACT At the present time there are available 10 digitized and corrected Peruvian earthquake records from U.S. Geological Survey. The records were obtained in four different stations in Lima: Geophysical Institute of Peru, Zarate, residence Dr. Huaco and La Molina Based upon the corrected records, a study concerning the attenuation law was undertaken. Also, normalized response spectra for maximun horizontal accelerations with 5% critical damping were calculated and are presented. Results from the attenuation study indicate that in the Lima and suburbs area, the measured maximum accelerations of the past earthquakes seem to be higher than those reported elsewhere. Different shapes of the normalized acceleration response spectra are noticed, that are due to differences in geological and soil conditions. (1) Profesor Auxiliar, Universidad Nacional de Ingeniería, Lima-Perú. (2) Profesor Asistente, State University of New York at Buffalo, USA. Ponencia presentada en el III Congreso Nacional de Mecánica de Suelos e Ingeniería de Cimentaciones, Marzo 29-31, 1978, Lima, Perú.

INTRODUCCION La región peruana es un segmento del Cinturón Circum Pacificum de gran actividad sísmica. Las mayores intensidades se localizan en la Costa Norte-Trujillo y Arequipa en el Sur. Existen sin embargo, otras zonas sísmicas en el interior del país, de las cuales no se tienen registros de aceleraciones. La Figura Nº 1 (Silgado, 1969) presenta las zonas afectadas por los sismos ocurridos entre 1560-1968 y cuyas intensidades fueron entre VI a XI en la Escala de Mercalli Modificada. La Figura Nº 2 (Ocola, 1963) presenta la disipación de energía de los terremotos peruanos, durante los períodos de Enero-1949 a Julio-1953. Debido que hasta el presente solamente se han obtenido registros de acelerógrafos en el área de Lima y alrededores, el presente estudio está concentrado en el área de la región 4 (Figura Nº 2, Ocola, 1966). Lomnitz y Cabré (1968) presentaron una lista de los terremotos más importantes ocurridos en el área Central de la Costa del Perú; una versión actualizada se encuentra en la Tabla Nº 1. Con el objeto de establecer la ley de atenuación y de determinar magnitudes, máximas aceleraciones y distancias focales de los terremotos ocurridos en el área de Lima y alrededores, se efectuó una revisión de las publicaciones disponibles en el exterior, referentes a terremotos peruanos. El Apéndice 1 presenta la Bibliografía consultada concerniente a esta parte del estudio. ACELEROGRAMAS DISPONIBLES DE LIMA Y ALREDEDORES El primer acelerógrafo fue instalado en el Perú en el año 1944 (tipo STD), por el U.S. Coast and Geodetical Survey, en cooperación con el Instituto Geofísico del Perú. Aún cuando se registraron 22 terremotos entre 1946 y 1972, solamente cuatro registros resultaron con aceleraciones mayores de 0.05 g (siendo g, la aceleración de la gravedad). En el año 1972, el Instituto Geofísico del Perú instaló un nuevo acelerógrafo (tipo SMA-1) en Lima, que registró durante el año 1974 terremotos en tres distintos lugares: Estación Zárate, Estación Casa del Dr. Huaco y Estación La Molina (Knudson y Pérez, 1976). Recientemente, el United States Geological Survey (USGS) (Brady y Perez, 1977), ha publicado la digitización y análisis de los acelerogramas registrados en el Perú, durante 1951-1974. La Tabla Nº 2 presenta las fechas de ocurrencia de los terremotos y las Estaciones para las cuales se cuenta con registros. La corrección de registros efectuada por el USGS, ha utilizado los procedimientos estándar de corrección originados inicialmente en el Instituto Tecnológico de California (CIT), documentación pertinente puede encontrarse en: Brady y Hudson (1973), Trifunac y Lee (1973) y Brady y Perez (1973).

Debe mencionarse que la información disponible a través del USGS incluye: a) registro sin corregir, b) registro corregido de aceleraciones, velocidades y desplazamientos y, c) espectros de Fourier y espectros de respuesta; Knudson y Perez (1976), Brady y Perez (1977). Los espectros de respuesta incluyen 5 diferentes amortiguamientos críticos: 0%, 2%, 5%, 10% y 20%. Los espectros de respuesta disponibles son: desplazamiento relativo, velocidad relativa, pseudo-velocidad y aceleraciones absolutas. Los registros digitizados y espectros de respuesta calculados por el USGS, fueron adquiridos a través de: United States Department of Commerce, National Oceanic and Atmospheric Administration, Environmental Data Service, National Geophysical and Solar-Terrestrial Data Center, Boulder, Colorado 80302. ESTUDIO DE LA LEY DE ATENUACIONES DE TERREMOTOS PERUANOS EN LIMA Y ALREDEDORES La mayoría de los métodos de diseño antisísmico y dinámica de suelos, están basados en la estimación de aceleraciones máximas en el sitio. En la mayor parte de las obras diseñadas, los valores de aceleraciones no han sido medidos, sino que son estimados usando una ley de atenuación en términos de una magnitud y distancia hipocentral dadas. Análisis estadísticos, basados en datos de registros, siguiendo una distribución exponencial de la forma: Y e b m R b = b 2 3 1 (1) fueron efectuados por Esteva (1970), Donovan (1973), Schnabel y Seed (1973) y Mc Guire (1974). Esteva sugirió una modificación empírica por la adicción de una constante, convirtiendo la ecuación (1) en: Y e b m b = b 2 3 1 ( R + 25) (2) usando análisis regresivo con datos disponibles en ese entonces, principalmente la costa occidental de E.E.U.U. y México, propuso las siguientes ecuaciones: a = 1230 e 0.8M (R+25) -2 (3) v = 15 e M (R+0.17 e 0.59M ) -1.7 (4)

donde la aceleración (a) y velocidad (v) están expresadas en cm/seg 2 y cm/seg; M es la magnitud Richter y R es la distancia hipocentral en Km. Debe notarse que existe una gran dispersión en los datos, tal como se aprecia en la Figura Nº 3 (Esteva, 1970). Para los valores pequeños de R, las curvas tienden a sobreestimar las aceleraciones, en particular para magnitudes grandes. Existe otro problema al tratar de aplicar las curvas a terremotos de gran magnitud, ya que en estos casos las distancias deben estar referidas a la ruptura de falla, en vez que a distancias hipocentrales. Es más, las correlaciones presentadas, no tienen en cuenta la dirección y azimuth de la falla, por lo que es comprensible la gran dispersión. Se ha escogido la ley de atenuación propuesta por Esteva, para compararla con datos de los terremotos peruanos en el área de Lima y alrededores. La Tabla Nº 3 presenta las máximas aceleraciones de las tres componentes de los registros sísmicos. La Figura Nº 4 (Knudson y Perez, 1976) presenta la localización de epicentros y ubicación de Estaciones en Lima y alrededores. Debido a nuestro interés en aceleraciones horizontales, la Tabla Nº 4 presenta los cálculos de distancias hipocentrales y de valores promedio de máxima aceleración horizontal de registros corregidos. La Figura Nº 5 presenta los valores calculados de máximas aceleraciones horizontales promedio, en función de magnitud y distancia hipocentral, asi como la ley de atenuación propuesta por Esteva basada en un análisis regresivo. Debe notarse la confirmación del hallazgo de Cloud y Perez (1971), que las máximas aceleraciones horizontales promedio de terremotos peruanos en el área de Lima, son mayores que las usualmente reportadas en otras partes del mundo. ESPECTROS NORMALIZADOS DE RESPUESTA DE ACELERACIONES La importancia de los espectros de respuesta como un medio de caracterizar los terremotos ha sido enfatizada muchas veces, Seed et al (1976); el espectro de respuesta ha sido empleado para diferenciar las características significativas de los acelerogramas y para proveer un método simple para evaluar las respuestas de estructuras contra sismos. Estudios por investigadores japoneses y por el profesor Seed y colaboradores en Berkeley, han sido encaminados a estudiar la influencia de las condiciones locales del terreno en la forma del espectro de respuesta. En el presente trabajo se ha realizado un estudio preliminar de la forma de los espectros de respuesta de los terremotos en Lima. Se define como espectro normalizado de aceleraciones, la división de las ordenadas del espectro de respuesta sobre la máxima aceleración ocurrida en el terreno. Solamente se presenta el espectro de la máxima componente horizontal.

Este estudio está limitado a valores de 5% de amortiguamiento crítico, pero se podría extender fácilmente a los otros valores del mismo, y a las otras dos componentes de cada registro. Las Figuras Nº 6 a Nº 15, presentan los gráficos de espectros normalizados para los 10 registros disponibles en el área de Lima y alrededores. Con el objeto de estudiar la forma del espectro de respuesta en la Estación Instituto Geofísico, la Figura Nº 16 presenta la superposición de los espectros normalizados disponibles en esta Estación. Se recomienda efectuar en el futuro un análisis estadístico de las tres componentes de cada uno de los terremotos y determinar las curvas promedio y promedio más una desviación estándar (84 percentil). Las Figuras Nº 17 a Nº 19, presentan comparaciones de espectros de aceleraciones entre las Estaciones: Zárate, Casa del Dr. Huaco y La Molina con la Estación Instituto Geofísico. Debido a que solamente se cuenta con un registro de terremotos por cada Estación, no existe la posibilidad de efectuar un análisis estadístico; no obstante, se nota cierta amplificación y la ocurrencia de un segundo pico, tanto en la Estación Casa del Dr. Huaco cuanto en la Estación La Molina, al compararlos con el espectro normalizado de la Estación Instituto Geofísico. Por otro lado, no se nota mayor diferencia en el espectro normalizado de la Estación Zárate. Al momento de hacer este estudio, los autores no contaban con una descripción detallada de los perfiles del terreno en las Estaciones estudiadas. Una descripción general de los suelos en las Estaciones Instituto Geofísico y La Molina ha sido presentada por Lee y Monge (1971) y Maggiolo (1969): el terreno en el centro de Lima, es un depósito bastante homogéneo y profundo, de origen fluvial, compuesto por canto rodados, gravas y arenas; los suelos son en general de muy buena gradación y compactos. El conglomerado puede mantener taludes de corte verticales hasta de 25 metros. En La Molina, existen limos y arcillas en la superficie, debajo de los cuales existe una capa de grava y más abajo la roca basal. No se tienen detalles específicos de los perfiles del terreno en las otras Estaciones. Con el objeto de poder proseguir con los estudios de caracterización de terremotos y amplificación sísmica en el área de Lima, es imprescindible contar con perfiles detallados del terreno y con valores de las propiedades dinámicas del mismo. CONCLUSIONES Con los registros digitizados actualmente disponibles de los terremotos peruanos en el área de Lima y alrededores, se ha estudiado la ley de atenuación de máximas aceleraciones horizontales promedio en función de la magnitud del terremoto y de la distancia hipocentral; se ha confirmado el hallazgo que las aceleraciones producidas son más altas que las reportadas para otros lugares.

Para un valor de 5% de amortiguamiento crítico, y tomando en consideración solamente aquella componente horizontal de cada terremoto que produjo la máxima aceleración en el terreno, se ha calculado y comparado los espectros de aceleraciones normalizados de los terremotos en Lima. Se ha presentado una envolvente de espectros de aceleraciones normalizadas para la Estación Instituto Geofísico. (Av. Arequipa), y se han comparado los valores de otras tres diferentes localizaciones: Zárate, Casa del Dr. Huaco y La Molina. Para estas dos últimas, se ha notado cierta amplificación y la generación de un segundo pico en el espectro normalizado de respuesta. AGRADECIMIENTOS Los profesores E.T. Selig y David T. Tang del Departamento de Ingeniería Civil, proporcionaron ayuda económica para la realización de este trabajo, asimismo la University Institutional Funds de SUNYAB. Los cálculos y gráficos, se realizaron en el Centro de Cómputo de la citada Universidad. María Antonieta Luperdi de Alva, corrigió y mecanografió el manuscrito. REFERENCIAS Brady A.G. and D.E. Hudson (1973), Standard Data Processing of Strong Motion Accelerograms, 5th. World Conference on Earthquake Engineering, Rome. Brady A.G. and V. Perez (1977), Strong-Motion Earthquake Accelerograms. Digitization and Analysis. Records from Lima, Peru: 1951 to 1974, Open File Report Nº 77-587 U.S. Geological Survey. Donovan N.C. (1973), A Statistical Evaluation of Strong Motiong Data Including the February 9, 1971 San Fernando Earthquake, 5th. World Conference on Earthquake Engineering, Rome. Esteva L. (1970), Seismic Risk and Seismic Design Decisions, Seismic Design for Nuclear Power Plants, MIT Press. Maggiolo O. (1969), Características del Suelo de Cimentación de la Zona de Lima Central. Aspectos Geológicos Generales y el Comportamiento de los Suelos ante los Sismos en relación con las Estructuras, Primer Congreso Nacional de Sismología e Ingeniería Antisísmica, Lima-Perú. Mc Guire, R.K. (1974), Seismic Structural Response Risk Analysis, Incorporating Peak Response Regressions on Earthquake Magnitude and Distance, MIT Department of Civil Engineering Research Report, R7-51 August. Ocola L. (1966), Earthquake Activity of Peru, Am. Geophys. U. Geophys. Monograph 10 pp. 509-528.

Schnabel, Per. B. and H. Bolton Seed (1973, Accelerations in Rock for Earthquakes in the Western United States, Bulletin of the Seismological Society of America, Vol. 63, Nº2, April. Seed H. Bolton, C. Ugaz and J. Lysmer (1976), Site-Dependent Spectra for Earthquake- Resistant Design, Bulletin of the Seismological Society of America, Vol. 66, Nº 1, pp. 221-243, February. Silgado E. (1969), Sismicidad de la Región Occidental de la América del Sur entre los paralelos 2 y 18 Latitud Sur, Proc. I Congreso Nacional de Sismología e Ingeniería Antisísmica, Lima- Perú. Trifunac M.D. and V. Lee (1973), Routine Computer Processing of Strong Motion Accelerograms, Report NºEERL 73-03, Earthquake Engineering Research Laboratory, Caltech, Pasadena. TABLA Nº1 TERREMOTOS MAS IMPORTANTES EN EL AREA CENTRAL DE LA COSTA DEL PERU. REGION 4 (7.5 A 12.5 SUR). SEGÚN LOMNITZ Y CABRE (1968) 1586 1655 1687 1746 1828 1940 1951 1966 1970 1971 1974 1974 1974 9 de Julio 13 de Noviembre 20 de Octubre 28 de Octubre 20 de Marzo 24 de Mayo 31 de Enero 17 de Octubre 31 de Mayo 29 de Noviembre 5 de Enero 3 de Octubre 9 de Noviembre Lima, Callao Lima, Callao Lima, Callao Lima, Callao Lima, Callao Lima, Callao M=8.4 Lima, Callao M<6 Huacho, Lima M=7.5 Chimbote, Perú M=7.6 Huacho, Lima M=5.3 Lima M=6.6 Lima, Callao M=7.6 Lima, Callao M=7.2

TABLA Nº2 ESTACIONES Y TERREMOTOS PARA LOS CUALES SE DISPONEN DE ACELEROGRAMAS SEGÚN BRADY Y PEREZ (1977) TERREMOTO ESTACION DESCRIPCION INSTRUMENTO 31 de Enero 1951 4300 Instituto Geológico Plaza Habich STD 17 de Octubre 1966 4302 Instituto Geofísico Av. Arequipa STD 31 de Mayo 1970 4302 Instituto Geofísico Av. Arequipa STD 29 de Noviembre 1971 4302 Instituto Geofísico Av. Arequipa STD 5 de Enero 1974 4302 Instituto Geofísico Av. Arequipa STD 4303 Estación Zárate SMA-1 3 de Octubre 1974 4302 Instituto Geofísico Av. Arequipa STD 4304 Casa Dr. Huaco Las Gardenias SMA-1 9 de Noviembre 1974 4302 Instituto Geofísico Av. Arequipa STD 4305 La Molina SMA-1

TABLA Nº 3 MAXIMAS ACELERACIONES DE LOS REGISTROS CORREGIDOS TERREMOTO ESTACION COMPONENTE MAX. ACEL., cm/seg. 2 (g's) 31 de Enero 1951 Inst. Geológico UP N82W N08E 18.66-60.44 45.70 (0.02) (0.06) (0.05) 17 de Octubre 1966 Inst. Geofísico VERT N82W N08E 94.25-180.60-269.30 (0.10) (0.18) (0.27) 31 de Mayo 1970 Inst. Geofísico VERT L T 73.52-104.80-97.75 (0.07) (0.11) (0.10) 29 de Noviembre 1971 Inst. Geofísico UP N82W N08E 23.00 53.55 86.54 (0.02) (0.05) (0.09) 5 de Enero 1974 Inst. Geofísico UP N82W N08E -30.22 66.76-72.28 (0.03) (0.07) (0.07) Zárate V L T -77.10-139.60-156.20 (0.08) (0.14) (0.16) 3 de Octubre 1974 Inst. Geofísico UP N82W N08E 99.75-192.50 178.90 (0.10) (0.20) (0.18) Casa Dr. Huaco L V T 192.30-126.30-207.10 (0.20) (0.13) (0.21) 9 de Noviembre 1974 Inst. Geofísico V L T -28.00 46.21-69.21 (0.03) (0.05) (0.07) La Molina L V T -116.80-41.26-93.71 (0.12) (0.04) (0.10)

TABLA Nº 4 CALCULOS PARA LA DETERMINACION DE LA LEY DE ATENUACION SISMO MAGNITUD RICHTER DISTANCIA EPI- CENTRAL D (Km) DISTANCIA F(Km) DISTANCIA HIPO- CENTRAL R (Km) ACEL. MAX. PROMEDIO cm/seg 2. ae -0.8M cm/seg 2. DIRECCION 31 de Enero 1951 < 6 105 -- 105 53.07 (0.05) 0.437 N86W 17 de Octubre 1966 7.5 236 38 (Lee y Monge) 40 (Lomnitz y Cabré) 240 224.95 (0.23) 0.558 N51W 31 de Mayo 1970 29 de Noviembre 1971 7.6 372 56 5.3 127 -- 375 101.28 (0.10) 0.232 N32W 130 70.05 (0.07) 1.010 N39W 5 de Enero 1974 6.6 74 (IGP) 73 (Zárate) 98 123 122 69.52 (0.07) 147.90 (0.15) 0.354 0.753 S70E S65E 3 de Octubre 1974 7.6 86 (IGP) 91 (Casa Dr. Huaco) 13 (USGS) 28 (Husid et al) 87-90 92-95 185.7 (0.19) 199.7 (0.20) 0.425 0.457 S73W S82W 9 de Noviembre 1974 7.2 95 (IGP) 103 (La Molina) 6 95 103 57.71 (0.06) 105.26 (0.11) 0.182 0.332 S56W S59W

Rio Ucayali 0 81 79 77 75 73 71 69 ECUADOR 0 Rio Napo COLOMBIA 2 Rio Tigre 2 Rio 4 TUMBES VII-VIII Pastaza Rio IQUITOS Amazonas 4 6 IX PIURA X X VII MOYOBAMBA 6 BRASIL 8 VII-X TRUJILLO Rio Rio Huallaga 8 VII Marañon 10 VII-X Rio Santa VII Rio De Las Piedras 10 12 VII-X VI-VII LIMA HUANCAYO 12 14 IX X VII VII VIII VII-IX CUZCO VIII VIII-IX LAGO TITICACA BOLIVIA 14 16 18 X IX-X ZONAS AFECTADAS POR SISMOS DE INTENSIDAD PROBABLE ENTRE X AREQUIPA VII Y XI DE LA ESCALA DE MERCALLI MODIFICADA XI 81 79 77 75 73 71 XI 69 CHILE 16 18 FIGURA Nº 1 SISMOS EN EL PERU, EN EL PERIODO 1560-1968 (SEGÚN SILGADO, 1969)

0 80 75 70 100 15535 1500 1000 200 300 3002 5 500 100 5 100 200 100 240.0 360.0 200 60 50 60.0 10 10 REGION 4 50 20 26.8 10 30 30 10 I GEOGRAPHIC DISCONTINUITY 30 ENERGY RELEASE EARTHQUAKES SHALLOWER THAN 15 15 400 KM 56.4 56.4 X 10 19 ERGS PER 1 X 1 (LATITUDE X LONGITUDE) 20 ISO-ENERGY LINES FAULTS SCALE 50 0 100 KMS 50 300 50 100 500 100 1000 300 1353.5 500 200 3755 300 50 200 100 185.3 80 75 70 50 150 100 FIGURA Nº 2 DISIPACION DE ENERGIA DE TERREMOTOS PERUANOS (SEGÚN OCOLA, 1963)

10 ae -0.8M 10-1 5 M = 4 M = 6 2 1.0 0.5 Ve -M 10-2 M = 8 0.2 0.1 ae -0.8M = 1230 (R + 25) -2 Ve -M 0.59M -17 = 15 (R + 0.17e ) 0.05 10-3 0.02 0.01 10 20. 50 100 200 500 R, KM 10-4 20 50 100 200 500 1000 R, KM FIGURA Nº 3 LEYES DE ATENUACION DE ACELERACIONES Y VELOCIDADES EN FUNCION DE MAGNITUD Y DISTANCIA HIPOCENTRICA (SEGÚN ESTEVA, 1970)

79 78 77 76 CHIMBOTE MAY. 31, 1970 7.6 CASMA HUARAZ HUANUCO 10 10 CERRO DE PASCO OCT. 17, 1966 11 7.5 NOV. 29, 1977 HUACHO 11 5.3 ZARATE 12 WEST-CENTRAL PERU SCALE M > 5 JAN 31, 1951 INSTITUTO 7.6 OCT. 3, 1974 7.2 NOV. 9, 1974 LA MOLINA LIMA CASA HUACO JAN 5, 1974 5 0 50 KM 13 13 79 78 77 76 6.6 12 FIGURA Nº 4 LOCALIZACION DE EPICENTROS Y ESTACIONES DE TERREMOTOS PERUANOS (SEGÚN KNUDSON Y PEREZ, 1976)

1.0 (1971) ENERO 74 (1964) OCT. 74 OCT. 74 (1951) ENERO 74 NOV. 74 (1970) NOV. 74-0.8 M (cm/seg)2 ae 0.1 ae -0.8M = 1230 ( R + 25) -2 ESTEVA (1970) INSTITUTO GEOFISICO ZARATE CASA DR. HUACO LA MOLINA 0.01 10 100 1000 DISTANCIA HIPOCENTRAL, KM FIGURA Nº 5 MAXIMAS ACELERACIONES HORIZONTALES PROMEDIO EN FUNCION DE MAGNITUD Y DISTANCIA HIPOCENTRAL PARA TERREMOTOS PERUANOS

AMPLIFICACION DE ACELERACIONES 2.00 3.00 4.00 5.00 31 ENERO 1951 COMPONENTE N82W IGP 5% AMORTIGUAMIENTO 0.00 1.00 0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 PERIODO (SEGS.) FIGURA Nº 6 ESPECTRO NORMALIZADO. COMPONENTE N82W. IGP

5.00 17 OCTUBRE 1966 COMPONENTE NO8E IGP 5% AMORTIGUAMIENTO AMPLIFICACION DE ACELERACIONES 1.00 2.00 3.00 4.00 0.00 0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 PERIODO (SEGS.) FIGURA Nº 7 ESPECTRO NORMALIZADO. COMPONENTE NO8E. IGP

AMPLIFICACION DE ACELERACIONES 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 31 MAYO 1970 COMPONENTE L IGP 5% AMORTIGUAMIENTO 0.00 0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 PERIODO (SEGS.) FIGURA Nº 8 ESPECTRO NORMALIZADO. COMPONENTE L. IGP

5.00 29 NOVIEMBRE 1971 COMPONENTE NO8E IGP 5% AMORTIGUAMIENTO 0.00 AMPLIFICACION DE ACELERACIONES 1.00 2.00 3.00 4.00 0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 PERIODO (SEGS.) FIGURA Nº 9 ESPECTRO NORMALIZADO. COMPONENTE NO8E. IGP

5.00 5 ENERO 1974 COMPONENTE NO8E IGP 5% AMORTIGUAMIENTO 0.00 AMPLIFICACION DE ACELERACIONES 1.00 2.00 3.00 4.00 0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 PERIODO (SEGS.) FIGURA Nº 10 ESPECTRO NORMALIZADO. COMPONENTE NO8E. IGP

5.00 5 ENERO 1974 COMPONENTE T ZARATE 5% AMORTIGUAMIENTO 0.00 AMPLIFICACION DE ACELERACIONES 1.00 2.00 3.00 4.00 0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 PERIODO (SEGS.) FIGURA Nº 11 ESPECTRO NORMALIZADO. COMPONENTE T. ZARATE

5.00 3 OCTUBRE 1974 COMPONENTE N82W IGP 5% AMORTIGUAMIENTO 0.00 AMPLIFICACION DE ACELERACIONES 1.00 2.00 3.00 4.00 0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 PERIODO (SEGS.) FIGURA Nº 12 ESPECTRO NORMALIZADO. COMPONENTE N82W. IGP

5.00 3 OCTUBRE 1974 COMPONENTE T HUACO 5% AMORTIGUAMIENTO 0.00 AMPLIFICACION DE ACELERACIONES 1.00 2.00 3.00 4.00 0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 PERIODO (SEGS.) FIGURA Nº 13 ESPECTRO NORMALIZADO. COMPONENTE T. CASA DR. HUACO

5.00 9 NOVIEMBRE 1974 COMPONENTE T IGP 5% AMORTIGUAMIENTO 0.00 AMPLIFICACION DE ACELERACIONES 1.00 2.00 3.00 4.00 0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 PERIODO (SEGS.) FIGURA Nº 14 ESPECTRO NORMALIZADO. COMPONENTE T. IGP

5.00 9 NOVIEMMBRE 1974 COMPONENTE L LA MOLINA 5% AMORTIGUAMIENTO 0.00 AMPLIFICACION DE ACELERACIONES 1.00 2.00 3.00 4.00 0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 PERIODO (SEGS.) FIGURA Nº 15 ESPECTRO NORMALIZADO. COMPONENTE L. LA MOLINA

5.00 INSTITUTO GEOFISICO MAX. COMPONENTE HORIZONTAL 5% AMORTIGUAMIENTO 0.00 AMPLIFICACION DE ACELERACIONES 1.00 2.00 3.00 4.00 0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 PERIODO (SEGS.) FIGURA Nº 16 ESPECTROS NORMALIZADOS. MAXIMA COMPONENTE HORIZONTAL. IGP

5.00 5 ENERO 1974 IGP Y ZARATE 5% AMORTIGUAMIENTO 0.00 AMPLIFICACION DE ACELERACIONES 1.00 2.00 3.00 4.00 0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 PERIODO (SEGS.) FIGURA Nº 17 COMPARACION DE ESPECTROS IGP Y ZARATE

5.00 3 OCTUBRE 1974 IGP Y CASA DR. HUACO 5% AMORTIGUAMIENTO 0.00 AMPLIFICACION DE ACELERACIONES 1.00 2.00 3.00 4.00 0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 PERIODO (SEGS.) FIGURA Nº 18 COMPARACION DE ESPECTROS IGP Y CASA DR. HUACO

5.00 9 NOVIEMBRE 1974 IGP Y LA MOLINA 5% AMORTIGUAMIENTO 0.00 AMPLIFICACION DE ACELERACIONES 1.00 2.00 3.00 4.00 0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 PERIODO (SEGS.) FIGURA Nº 19 COMPARACION DE ESPECTROS IGP Y LA MOLINA

APENDICE I REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS SOBRE LOS TERREMOTOS PERUANOS (A) 17 de Octubre de 1966: Esteva L. y J.A. Nieto (1967), "El Temblor de Lima, Perú, Octubre 17,1966", Rev. Ingeniería, México, 45,62. Lee K.L., Monge J., Rosenberg L. y Vives A. (1967), "El Terremoto del Perú, 1966", Departamento de Obras Civiles. Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas, Universidad de Chile. Lee K. L. and Monge J. E., (1968), "Effect of Soil Conditions on Damage in the Peru Earthquake of October 17,1966", Bulletin of the Seismological Society of America, Vol.58, Nº3, pp.937-962, June. Lomnitz C. and Cabré R. S.J., (1968), "The Peru Earthquake of October 17, 1966", BulIetin of the Seismological Society of America, Vol. 58, Nº2, pp. 645-661, April. (B) 31 de Mayo de 1970: Alva Hurtado J.E., (1975), "Geological Aspects of the May 31, 1970 Peru Earthquake", Unpublished Term Project for the Engineering Geology Course, Civil Engineering Department MIT, April. Berg G. V. and Husid R. (1970), "Engineering Aspects of the Peru Earthquake of May 31,1970", Report of the Regional Seismological Centre for South America, Lima. Berg G. V. and Husid R. L., (1971), "Structural Effects of the Peru Earthquake", Bulletin of the Seismological Society of America, Vol. 61, N 3, pp. 613-631, June. Berg G. V. and Husid R. L., (1971), "Structural Behavior in the 1970 Peru Earthquake", 5th. World Conference on Earthquake Engineering, Rome. Cloud W. K. and Perez V., (1971), "Unusual Accelerograms Recorded at Lima, Peru, Bulletin of the Seismological Society of America, Vol.6l, N 3, pp.633-640, June. Cluff L. S., (1971), "Peru Earthquake of May 31 1970, Engineering Geology Observations", Bulletin of the Seismological Society of America, Vol.61, Nº3, pp.51l-533, June. EERI Peru Earthquake Report, (1970), "Preliminary Report of the Peru Earthquake of May 31,1970", Earthquake Engineering Research Institute, Oakland, California.

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7Políticas en CTI en Iberoamérica y el Perú Centro Peruano Japonés de Investigaciones Sísmicas y Mitigación de Desastres Av. Túpac Amaru N 1150 - Lima 25. Apartado Postal 31-250, Lima 31 Teléfonos (51-1) 482-0777, 482-0804 Fax 481-0170 e-mail:director@uni.edu.pe http://www.cismid-uni.org