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1.3 Ondas Sísmicas

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1.3.1 Ondas de cuerpo La energía liberada durante la rotura, viaja a través de la corteza terrestre en forma de Ondas Sísmicas Dos tipos de ondas sísmicas: 1) De cuerpo, 2) De superficie

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1.3.1 Ondas de cuerpo Transmiten la energía a través del interior de la tierra. 1. Ondas primarias (p): Es una onda expansiva o compresiva. Se propaga en la misma dirección que su propia vibración. 2. Ondas secundarias (s): Es una onda transversal o de cortante. Se propaga en una dirección perpendicular a su vibración.

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1.3.1 Ondas de cuerpo

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1.3.1 Ondas de cuerpo

Ondas primarias (p) •Tipo: Expansivas y compresivas. •Velocidad: En la corteza terrestre ~6 km/s •Viajan: A través de los sólidos, liquidos y gases •Movimiento: El material se mueve en la misma dirección del movimiento de la onda. •Comportamiento: Causa dilatación y compresión del material que atraviesan •Arribo: Llegan primero al sismógrafo.

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1.3.1 Ondas de cuerpo

Ondas primarias (p)

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1.3.1 Ondas de cuerpo

Ondas primarias (p)

Se puede apreciar que se dan cambios en la ruta de la onda, debido a las discontinuidades por los diferentes medios que atraviesan. Diseño Sismorresistente

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1.3.1 Ondas de cuerpo

Ondas primarias (p)

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1.3.1 Ondas de cuerpo

Ondas primarias (p)

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1.3.1 Ondas de cuerpo

Ondas primarias (p)

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1.3.1 Ondas de cuerpo

Ondas secundarias (s) • Tipo: De corte • Velocidad: En la corteza terrestre: ~3 km/s • Viajan: A través de los sólidos únicamente. • Movimiento: El material se mueve en dirección perpendicular al movimiento de la onda. • Comportamiento: Causa corte y deformación del material que atraviesan. Son las causantes de las más severas vibraciones, causando mucho daño a las estructuras. • Arribo: Llegan en segundo término al sismógrafo. Diseño Sismorresistente

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1.3.1 Ondas de cuerpo

Ondas secundarias (s)

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1.3.1 Ondas de cuerpo

Ondas secundarias (s)

Se aprecia que la onda desaparece al atravesar del manto al núcleo. Diseño Sismorresistente

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1.3.1 Ondas de cuerpo

Ondas secundarias (s)

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1.3.1 Ondas de cuerpo

Ondas secundarias (s)

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1.3.1 Ondas de cuerpo

Ondas secundarias (s)

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1.3.1 Ondas de cuerpo

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1.3.1 Ondas de cuerpo Tiempo de llegada de ondas de cuerpo

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1.3.2 Ondas de superficie

• Viajan justo debajo o a través de la superficie terrestre • Son más lentas que las ondas de cuerpo • Producen movimientos de rodamiento y de lado a lado • Son muy dañinas para las edificaciones • Se clasifican en dos tipos: Love y Rayleigh

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1.3.2 Ondas de superficie

Ondas Love (L) • Velocidad típica: Depende de la estructura de la tierra, pero menos que las ondas ‘s’ • Comportamiento: Causa un movimiento de cortante (horizontal) similar a las ondas ‘s’ pero en la superficie • Arribo: Llegan después de las ondas ‘s’ y antes de las ondas Rayleigh Diseño Sismorresistente

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1.3.2 Ondas de superficie

Ondas Love (L)

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1.3.2 Ondas de superficie

Ondas Love (L)

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1.3.2 Ondas de superficie

Ondas Love (L)

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1.3.2 Ondas de superficie

Ondas Rayleigh (R) • Velocidad típica: un 90% de las ondas ‘s’ • Comportamiento: Causa un movimiento vertical acompañado de movimientos horizontales hacia delante y atrás. • Arribo: Llegan por lo general al último

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1.3.2 Ondas de superficie

Ondas Rayleigh (R)

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1.3.2 Ondas de superficie

Ondas Rayleigh (R)

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1.3.2 Ondas de superficie

Ondas Rayleigh (R)

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1.3.3 Variación de la velocidad de las ondas

M-disc: La discontinuidad de Mohorovicic

M-disc

G-disc

G-disc: La discontinuidad de Gutenberg

vp =

(λ + 2 µ )

ρ

,

vs =

µ ρ

λ = constante de elasticidad del medio µ= constante de rigidez ρ = densidad del medio. Diseño Sismorresistente

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1.3.4 Localización del epicentro de un sismo • Las ondas p arriban primero, luego las ondas s, L y R. • Después de un Sismo, la diferencia en el tiempo de arribo de las ondas, puede usarse para calcular la distancia desde el Sismográfo al foco.

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1.3.4 Localización del epicentro de un sismo

Curva de tiempo de viaje de ondas Sísmicas

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1.3.4 Localización del epicentro de un sismo Si la velocidad promedio para las ondas s y p son conocidas y se asumen constantes, se puede calcular la distancia D entre la estación de registro y el foco origen de las ondas.

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1.3.4 Localización del epicentro de un sismo

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1.3.4 Localización del epicentro de un sismo

Curva de tiempo de viaje de ondas Sísmicas

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1.3.4 Localización del epicentro de un sismo

Curva de tiempo de viaje de ondas Sísmicas Puede usarse cuando no se conocen las velocidades de las ondas en la zona 1. Medir el lapso de tiempo entre la llegada de la primera onda p y la primera onda s 2. Entrar con el tiempo calculado en la curva y determinar la distancia al foco.

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1.3.4 Localización del epicentro de un sismo

Determinación de la ubicación del foco Método de las tres circunferencias norte 1. Determinar las distancias focales D desde 3 estaciones como mínimo. D1 D2

2. Dibujar las circunferencias sobre un mapa de la zona. 3. La intersección de las 3 circunferencias será la ubicación del foco.

D3

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4. En caso de asumir que el foco (fuente) es relativamente superficial, entonces el epicentro estará cercano al foco, y lo que se determina se puede asumir como el epicentro. Luis Miguel Morán Yáñez, MSc.

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1.3.4 Localización del epicentro de un sismo

Determinación de la ubicación del foco

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