Sismo de Contamana - Loreto del 24 de Agosto del 2011 (7.0 Mw) (Zona Oriental de la Región Central del Perú) REGISTROS DE ACELERACION Por: Isabel Bernal y Hernando Tavera Informe Técnico Nº 02-2011 Lima-Perú Agosto, 2011
INDICE 1.- INTRODUCCION 2.- ACELERACIONES MAXIMAS 3.- ESPECTROS DE AMPLITUD BIBLIOGRAFIA 2
1.- INTRODUCCION El 24 de agosto de 2011, a las 12 horas 56 minutos (Hora Local) ocurrió un sismo de magnitud 7.0 ML (7.0Mw), con epicentro localizado a 37 km al SE de la localidad de Contamana en el departamento de Loreto y foco a una profundidad de 148 km (Tavera et al, 2011). Este sismo fue sentido con una intensidad máxima de V-VI MM en la zona epicentral entorno a las ciudades de Contamana (Loreto) y Pucallpa (Ucayali). Durante las primeras 24 horas, el sismo fue seguido por un total de 30 replicas que no fueron sensibles en superficie debido a sus bajas magnitudes (< 5.0 ML). El sismo de Contamana fue registrado inicialmente por un total de 6 estaciones acelerométricas pertenecientes a la Red Sísmica Nacional (RSN) a cargo del Instituto Geofísico del Perú. De estas estaciones, la más próxima al área epicentral se encuentra en la ciudad de Tarapoto TRP (San Martín); es decir, a 250 km al NE del epicentro del sismo. El resto de estaciones se encuentran al sur de la ciudad de Huaraz - MIL (Ancash), Huancayo - HUA (Junín) y en Lima en Ancón (ANC) y Mayorazgo-Ate (MAY). Debido a la profundidad al cual ocurrió este sismo, es posible se haya registrado en un mayor número de estaciones acelerométricas de la RSN; por lo tanto, su información será analizada posteriormente. En el presente informe, se presenta las aceleraciones máximas registradas por las estaciones con acceso directo, además de sus espectros de amplitud elaborados para cada componente de registro. 3
2.- ACELERACIONES MAXIMAS En general, el estudio del movimiento del terreno en términos de series de tiempo de aceleración, velocidad y desplazamiento permite describir las características básicas del fenómeno sísmico en el punto de registro. En tal sentido, cada sismo analizado permite disponer de información importante al momento de la toma de decisiones dentro del campo de la ingeniera sísmica. Los registros de aceleración del sismo ocurrido el día 24 de agosto del 2011, fueron corregidos por instrumento y línea base, antes de proceder a identificar los picos máximos de aceleración sin la aplicación de ningún tipo de filtro. En la Figura 1 y Tabla 1, se presenta los valores máximos de aceleración registradas en cada estación acelerométrica disponible al momento de elaborar el presente informe. Tabla 1. Picos máximos de aceleración en las diferentes estaciones pertenecientes a la Red Sísmica Nacional. Estaciones IGP Aceleraciones máximas cm/seg2 Amax Código Localidad Comp. V Comp. N-S Comp. E-O Amax TRP Tarapoto-San 130.36 151.35 162.88 162.8 Martín MAY Mayorazgo- 4.99 15.77 16.69 16.7 Lima ANC Ancón 5.43 8.94 8.88 8.9 Lima MIL Milpo Ancash 1.93 2.35 3.08 3.1 HYO Huancayo Junín 1.00 1.40 2.63 2.6 Según la Tabla 2, el sismo del Contamana, generó aceleraciones máximas del terreno de 162.8 cm/seg² en la estación Tarapoto (TRP), la más cercana al área epicentral. Este valor se atenuó con la distancia y en la ciudad 4
de Lima, ubicada ha aproximadamente 550 km, produjo aceleraciones máximas de 16.7 cm/seg², registradas en la estación MAY (Mayorazgo, Ate). En la estación MIL (Milpo), se registraron aceleraciones máximas de 3.1 cm/seg² a pesar de encontrarse a menor distancia de la zona epicentral. Debe tenerse en cuenta que la estación MAY se encuentra instalada sobre suelo sedimentario y MIL en roca sobre la Cordillera Blanca. Asimismo, de acuerdo a las formas de onda, en los registros de aceleración presentan las siguientes características:.-la duración de movimiento es de aproximadamente 150 segundos..-la fase fuerte de vibración es de unos 20 segundos..-se observa la contribución de varios pulsos con energía relativamente importante en varios sectores del registro..-en el registro de la estación TRP, un solo impulso define el pico máximo de aceleración y podría ser asociado al patrón de radiación de la energía..-en Lima las estaciones de MAY y ANC, separadas entre sí por una distancia media de 30 km, presentan una razón de dos para sus valores máximos de aceleración. 5
Figura 1. Distribución de estaciones acelerométricas cuya información se utiliza en este informe. La estrella indica la ubicación del epicentro del sismo de Contamana y los valores numéricos, las aceleraciones máximas registradas en cada estación. 6
3.-ESPECTROS DE AMPLITUD A fin de disponer de una representación gráfica de la superposición de ondas de variadas frecuencias para los registros de aceleración obtenidos para el sismo de Contamana, se ha procedido a obtener sus espectros de amplitud. Los espectros de amplitud representan la distribución de amplitudes de aceleración correspondiente a cada frecuencia registrada. En las Figuras 2a,b 3a,b y 4a,b se muestran los registros representativos de la aceleración del suelo con sus respectivos espectros de amplitud obtenidos en este estudio. En la estación TRP, el registro muestra un solo pico de gran amplitud que según el espectro, se presenta a bajas frecuencias alrededor de 3 Hz, lo cual podría estar asociado a efectos locales y/o un factor de no linealidad originado por el sismo de gran magnitud. Caso similar ocurrió con el sismo de Pisco del 2007, registrado en la estación acelerométrica de Parcona (ubicada en la ciudad de Ica a aproximadamente a 120km al SE del epicentro). En esta caso, el pico máximo de amplitud fue registrado en una componente horizontal y fue asociado por, Pulido et al (2010), al patrón de radiación de la onda SH. El registro obtenido en la estación TRP para el sismo de Contamana requiere de mayor análisis y se discutirá en otro informe. Para las estaciones MAY y MIL, los valores de espectros de amplitud son coherentes con los valores máximos de aceleración registrados en cada estación. 7
Figura 2. a) Registro de aceleración en sus tres componentes obtenido en la estación TRP (Tarapoto), departamento de San Martín. 8
Figura 2. b) Espectro de amplitud en sus tres componentes elaborado para la estación TRP (Tarapoto), departamento de San Martín. 9
Figura 3. a) Registro de aceleración en sus tres componentes obtenido en la estación MAY (Mayorazgo), departamento de Lima. 10
Figura 3. b) Espectro de amplitud en sus tres componentes elaborado para la estación MAY (Mayorazgo), departamento de Lima. 11
Figura 4. a) Registro de aceleración en sus tres componentes obtenido en la estación MIL (Milpo), departamento de Ancash. 12
Figura 4. b) Espectro de amplitud en sus tres componentes elaborado para la estación de MIL (Milpo), departamento de Ancash. 13
BIBLIOGRAFIA Pulido et al (2010). Pronostico del Riesgo Sísmico en la Región de Lima Metropolitana: Escenarios de Terremotos y Simulación de Movimientos Intensos, XV Congreso Peruano de Geología. Resúmenes Extendidos., Sociedad Geológica del Perú, Pub. Esp. Nº9 (2010), Cusco pp. 1226-1228. Tavera et al (2011). Sismo de Contamana Loreto del 24 de Agosto del 2011 (7.0 Mw) (Zona Oriental de la Región Central del Perú). Informe Técnico IGP Nº 01-2011 14