Geodinámica Interna
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Autor: Ing. Cesar Arguedas Madrid (Geodinámica Interna)...
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“TOPICO VI : COMPENDIO DE LECTURAS ESPECIALES EN GI PREMIDAN
2017”
GEODINAMICA INTERNA Ing. César ARGUEDAS MADRID Tema 01: Concepto General La GI constituye un área interisci!"ina e" conoci#iento $u#ano %ue !er#ite e&a"uar 'eno#eno"o()as estructi&as asociaas a "a (eo"o()a iná#ica e" interior e" !"aneta e one !ro&iene su eno#inaci*n se#á se #ánt ntic ica a e Geo Geoin iná# á#ic ica a Inte Interrna+ na+ Muc$ Muc$as as isc isci! i!"i "ina nass a'in a'ines es concurren concurren a este 'in, !er#itieno conocer ni&e"es e ries(o en 'unci*n e !e"i(ros y &u"nera-i"iaes o-tenios a !artir e .sta área y %ue e-en concretarse a tra&.s e ecuaciones e insu#os ine!enientes y %ue "ue(o se e-e co#!oner, !er#itieno 'ina"#ente una reucci*n !arcia" o tota" e" ries(o !or !rocei#ientos e (esti*n e in(enier)a+ Las !rinci!a"es 'eno#eno"o()as estructi&as e GI son: sis#icia, &u"cano(.ne &u"cano(.nesis, sis, oro(enia oro(enias, s, e!iro(en e!iro(enias, ias, iastro iastro'is#o 'is#os, s, re(res re(resiones iones,, trans(resiones, trans(resiones, su-siencias, etc+ Las !rinci!a"es isci!"inas e "a GI son: (eo"o()as ')sica y estructura", sis#o"o()a, (eo')sica, tect*nica, &u"cano"o()a, !etro"o()a, #inera"o()a, tectono')s tectono')sica, ica, !etrotect !etrotect*nica *nica,, ')sica ')sica e" estao estao s*"i s*"io, o, iná#ica iná#ica e e'or#aciones, e'or#aciones, etc+
Tema 0: Estr!ct!ra "nterna #e la t"erra:
Tema 0$: Caracter%st"cas &%s"cas #el "nter"or #e la t"erra: Ing. Cesar Jorge, Arguedas Madrid
Paá Paá gina 1
“TOPICO VI : COMPENDIO DE LECTURAS ESPECIALES EN GI PREMIDAN
Elementos estr!ct!ra les Corte/a Manto N5c"eo E6terior N5c"eo Interior
Rasgos m"neral'g"c os Sia" y si#a Siste#a si"icatos Ni'e
(ro&!n#"# a# )*m+ 0 1 20 3#
e 20 1 4000 3# 4000 1 7000 3#
Ni'e
Esta#o &%s"co Ri(ie/
2017”
,ases #e representat"-" #a# S*"io
Visco P"astico e"asticia Ri(ie/ 8 S*"io 8 ")%uio Li%uie/
7000 1 Su!ers*"ie S*"io tota" 900 3# s continuo
Tema 0: (r"nc"pales par/metros terrestres:
Su!er'icie Continenta": ;0 6 =0?C a 90?C Te#!eratura Te#!eratura interior: interior: 7000?C Presi*n Presi*n at#os'.rica su!er'icia": < at# Presi*n interior: 4 6 Már#o" Már#o"es, es, !i/a !i/arr rras, as, neis neis,, an')-o an')-o"es "es,, #i"ani #i"anitas tas,, etc+ etc+
Tema 07: (ETROTECT2NICA 2 (ETRO4OGIA ESTRUCTURA4: Es !art !arte e e "a cien cienci cia a !etr !etro" o"*( *(ic ica a %ue %ue es estu tui ia a "as "as re"ac e"acio ione ness es!acia"es e "as uniaes con'o#antes e "as rocas, asi co#o "os #o&i#ientos %ue !roucen su istri-uci*n (eo(rá'ica+ Constituye un inst instru ru#e #ent nto o e in&e in&est sti( i(ac aci* i*n n ini inis! s!en ensa sa-" -"e e !ara !ara ete eterr#ina #inarr "a &u"nera-i"ia !etro"*(ica urante "os !rocesos e e'or#aci*n, toa &e/ &e/ %ue !ro&ee &ee i#! i#!ortan rtante te in'o in'orr#ac aci* i*n n e "os "os #o&i# o&i#ie ient ntos os i'erencia"es %ue "a !roucen, asi co#o e" nu#ero e !erioos e e'o e'orr#a #aci ci*n *n++ La Lass uni unia aes es co con' n'or or#a #ant ntes es co cons nsi ier era aas as !or !or "a !etr !etrotect* otect*nic nica a son: son: áto#o áto#os, s, (ranos (ranos,, #inera #inera"es "es,, !"ie(e !"ie(es, s, c"asto c"astos, s, cantos, 'a""as, etc+
Tema 08: SISMICIDAD: SISMICIDAD : Conici*n e una /ona en (enerar 'en*#enos s)s#icos en un !erioo ao+
Tema 10: SISMICIDAD DE4 (ER9: E" Per5 está u-icao en "a !arte centra" y occienta" e "a A#.rica e" Sur, cuyo "itora" constituye una /ona e contacto e "as !"acas SuA#ericana y e Na/ca+ Estuios es!ecia"i/aos co#!rue-an %ue $ace #i"es e #i""ones e aos e" Per5 y (ran !arte e Su- A#.rica constitu)an 'onos #arinos, "os #is#os %ue a" tener ori(en "as corrientes con&ecti&as iniciaron un !roceso e "e&anta#ientos+ P"e(a#ien P"e(a# ientos tos %ue $an ao ao ori(e ori(en n a "os actua" actua"es es territ territori orios os %ue co#!rene co#!rene "a !arte occienta" occienta" e Su- A#.rica+ E" "e&anta#ient "e&anta#iento o e" sue"o continenta" es e6!"icao !or "a su-ucci*n e "a !"aca e Na/ca e-aBo e "a !"aca Su- A#ericana+ La inte intera racc cci* i*n n e es esta tass !"ac !"acas as en "a 'or 'or#a esc escri rita ta ori( ori(in ina a una una !er#anente acu#u"aci*n e es'uer/os %ue se trauBera en 'uente
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Paá Paá gina 6
“TOPICO VI : COMPENDIO DE LECTURAS ESPECIALES EN GI PREMIDAN
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(eneraora e acti&ia s)s#ica ta" co#o "o esta-"ece "a in'or#aci*n is!oni-"e en nuestro !a)s ese e" si("o %uince se $an !roucio = sis#os sis #os su!er su!erior iores es a "os = (rao (raoss e "a Esca"a Esca"a e Ric$ter Ric$ter y #ás o #enos un centenar e 2 a = (raos e #a(nitu, toos en "a /ona e costera o cerca e e""a+ La caracter)stica e estos e&entos son "os 'ocos su!er'icia"es Hocos !unto o ")nea en e" su- sue"o one se ori(ina e" sis#o+ Contrastano "a rea"ia e nuestra costa en "a /ona e sierra en e" sis#o "a!so no se $a re(istrao e&entos e #ás e = (raos e #a(nitu y so"o a"reeor e ;7 sis#os $an ocurrio con #ás e 2 y #enos e = (raos en "a Esca"a e Ric$ter #a(nitu+
Tema 11: ETIO4OGIA SISMICA: E" 'en*#eno s)s#ico tiene su ori(en en "a e'or#aciones !etro"*(icas tanto #ateria"es co#o inucias %ue ter#inan en cesi*n !or 'ractura y "a corres!oniente "i-eraci*n e ener()a e "a corte/a y #anto terrestre "a 'ractura e" #ateria" no so"a#ente i#!"ica "a estrucci*n e" siste#a es'uer/o>e'or#aci*n, sino ta#-i.n y 'una#enta"#ente "a "i-e "i-era raci ci*n *n e "a ener ener() ()a a e" e" sist siste# e#a a en #e #enc nci* i*n, n, %ue %ue a"ca a"can/ n/a a ; &a"ores #á6i#os e" oren e C+> Mo#e Mo#ent nto o S)s# S)s#ic ico o Line Linea" a"+> +> As!e As!ect cto o as asoc ocia iao o a "a Teo eor) r)a a e "a Ma(n Ma(nit itu u a ana na#o #ori ri * inte inte(r (ra aa a MJ MJ y %ue %ue se re"ac e"acio iona na co con n "a cantia e #o#ento s)s#ico esca"ar !roucio en una asi#i"aa 'ractura "inea" one act5an 'uer/as re!resentati&as e "a sesi*n y sus corres!onientes corres!onientes -ra/os e !a"anca+ D+> Mo#ento s)s#ico area" o su!er'icia"+> As!ecto asociao a "a Teor)a e "a Dis"ocaci*n S)s#ica DS %ue #ie "a cantia e #o#ento s)s#ico en "a su!er'icie e 'ractura o área e is"ocaci*n MiB+ E+> Se(ui#iento Casua" e" Siste#a Es'uer/o 1 De'or#aci*n+> As!ecto re"ac e"acio iona nao o co con n "a teor teor)a )a e" e" se secu cuen enci cia# a#ie ient nto o ca caus usa" a" Es'u Es'uer er/o /o 1 De'or De'or#ac #aci*n i*n SCED SCED %ue e&a"5a e&a"5a #inuci #inuciosa osa#en #ente te e inte(r inte(ra"# a"#ent ente e toa "a e&o"uci*n o !roceso e "a e'or#aci*n y su sesi*n !or ru!tura $asta su es&aneci#iento 'ina"+ Consiera !rocei#ientos ')sicos y #ate#áticos %ue inc"uyen os su- as!ectos: uno e "a cantia e #o#ento s)s#ico tota" en e" área o en e" &o"u#en e 'ractura#iento MiB y otro e" es!"a/a#iento e 'uer/as !untua"es en e" es!acio y e" tie#!o HG, y %ue a#-os con&o"ucionaos ori(inan e" o!erao 3+ E La cantia e #o#ento s)s#ico tota" en e" área o &o"u#en e 'ractura, con'i(ura e" #o#ento s)s#ico tensoria" MiB+ E;+> E" ca#!o e es!"a/a#i es!"a/a#iento entoss !untua"es !untua"es en e" es!acio y e" tie#!o con a!"icaciones e" teore#a teore#a e "as re!resentaciones re!resentaciones en un #ani'o" e cuatro i#ensiones, con'i(uran "a Hunci*n e Green HG+
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Tema : Elast"c"#a# S%sm"ca: .1: Concepto.< Es uno e "os 'una#entos #as i#!ortantes no s*"o e "a Sis#o"o()a e" Ca#!o LeBano, si no ta#-i.n e "a #ecánica tect tect*n *no' o'is isic ica, a, toa toa &e/ &e/ %ue %ue trat trata a e "os "os !rin !rinci ci!i !ios os y e "a teor teor)a )a !ro! !ro!io ioss e "a e"as e"asti tici cia a !er !ero a!"i a!"ica ca-" -"es es a "os "os cuer cuer!o !oss r)(i r)(io oss y e'or#a-"es %ue a su &e/ con'or#an "os ni&e"es su!eriores e "a #ecánica (eo"*(ica !or enci#a e "os e "a !art)cu"a y siste#as e !art)cu"as y %ue sin e#-ar(o e#-ar(o ace!tan y cu#!"en con con "a "ey centra" e Koo3e e a-so"uta corres!onencia"ia entre 'uer/as y es!"a es!"a/a# /a#ien ientos tos o sus sus e6ten e6tensio siones nes o (enera (enera"i/ "i/aci acione oness co#o co#o "os es'uer/os y "as e'or#aciones con "a 5nica &ariante e sus !ro!ios re%ue e%ueri ri#i #ien ento toss a"(e a"(e-r -rai aico coss y &ect &ector oria ia"e "ess e #a #ayo yorr co co#! #!"e "eti titu tu e6$au e6$austi sti&a &a e intens intensi&a i&a %ue ter#in ter#inan an incurs incursion ionan ano o en e" aná"is aná"isis is tensoria", entre otros ya %ue "os nue&os !ará#etros o entiaes, contienen necesaria#ente $asta tres atri-utos en su natura"e/a co#o Ing. Cesar Jorge, Arguedas Madrid
Paá Paá gina 11
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son, "a #a(nitu re!resentati&a 'ina", "a irecci*n resu"tante y "a "ey e co#!osici*n interna %ue caracteri/an a estas entiaes e tri!"e aconiciona#iento etio"*(ica a!o)ctico conocios co#o tensores+ A" constituirse "os Es'uer/os y "as De'or#aciones en e6tensiones e "as Huer/as y Des!"a/a#ientos, se !or)an e'inir"as co#o siste#as e 'uer/as y es!"a/a#ientos res!ecti&a#ente con "as cua"es !uee o!erarse "as a!"icaciones e "a "ey e Koo3e sin #ayores restricciones en e" esta)o e"ástico+ La e"asticia s)s#ica esta-"ece %ue en toa e'or#aci*n e cuer!os r)(i )(io os y e'or e'or# #a-"e a-"es, s, e6iste isten n a" #eno enos tres e"e# e"e#en enttos e trii#ensiona"ia instantánea constituias !or !or tres eBes a6ia"es y tres tres !"ano "anoss !er !er!en !enicu icu"a "arres ent entre si, si, en "os "os cua" cua"es es se !uee uee con'i(urar e'ectos co#!onentes &ectoria"es co!"anares y nor#a"es+ E" con co nBun Bunto inst instan antá táne neo o e tres tres eBe eBes y tres !"an !"ano os co con nstit stituy uyen en coorenaas (eo#.tricas en "as cua"es "os es'uer/os !rinci!a"es %ue act5an en e" cuer!o, e'inen "os eBes !rinci!a"es 6, y y /+ En un #eio isotr*!ico isotr*!ico e6isten e6isten a" #is#o tie#!o tie#!o ta#-i.n ta#-i.n "os eBes !rinci!a !rinci!a"es "es e e'or#aci*n+ En "a e'or#aci*n no uni'or#e "as irecciones e "os eBes !rinci!a"es e e'or#aci*n &arian e un !unto a otro+ Si e" #eio es asu#io $o#o(.neo, e" #is#o es'uer/o !rouce e'or#aciones i(ua"es, es ecir #ate#ática#ente e" tensor De'or#aci*n 'or#a un ca#!o !ara"e"o y constante cuano cuano cuano e" tensor tensor Es'uer/o actua Mc Cone"" te# es!acio>te#!ora !ora"es "es &an $a in&o"ucrar no s*"o a 'uer/as unia6ia"es si no a un conBunto e estas estas con'or# con'or#ano ano siste#as siste#as #u"tii#en #u"tii#ension siona"es a"es cuya co#!osici co#!osici*n *n 'ina" es una resu"tante eno#inao tensor Es'uer/o %ue en e'inici*n es un co conB nBun unto to e 'uer 'uer/a /ass co con n sus sus ca cara ract cter er)s )sti tica cass (eo# (eo#.t .tri rica cass y !rinci!io !rinci!ioss &ectoria"es &ectoria"es contenien contenieno o natura"e/a natura"e/ass e tri!"e tri!"e in$erencia in$erencia constituti&a+ De i(ua" #anera, en estos escenarios e#inente#ente causa"es, "os res esu u"ta "tao os o e'ec e'ecto toss e "a acci* cci*n n e" Es'ue s'uerr/o se tra ra uce uce en consecuencias !untua"es e es!"a/a#ientos i&ersos %ue con'or#an e $ec$o un siste#a e es!"a/a#ientos %ue se eno#ina tensor De'or#aci*n y %ue resu"ta e "a co#!osici*n (eo#.trica y &ectoria", ta#-i.n contenieno natura"e/as e tri!"e in$erencia constituti&a+
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.$ : Tensor"al"#a# #el Es&!er=o )E +.< E" tensor es'uer/o entro e "a e"asticia s)s#ica constituye un siste#a siste#a e 'uer/as %ue act5a act5a en e" #eio #eio !etro"* !etro"*(ic (ico o -aBo -aBo "as 'or#as 'or#as e tensi*n, tensi*n, co#!re co#!resi* si*n, n, torsi*n, '"e6i*n, entre otras 'or#as+ Uti"i/a "a no#enc"atura E, su co#! co #!os osic ici* i*n n -ási -ásica ca es esta ta co con' n'i( i(ur ura aa a !or !or nue& nue&e e co co#! #!on onen ente tes, s, resu"tao e una esco#!osici*n con&eniente en "os eBes y !"anos cartesianos trii#ensiona"es, se(5n se(5n e" si(uiente es%ue#a: es%ue#a: Hi( Hi( 0<
Y Yz Yx
Xz Xx Zz Zx
X Yy Xy
Z Zy
Xx __ Yx __ Zx
E Xy __ Yy __ Zy __ Yz __ Zz Xz tensor or . .:: Tenso ensor" r"al al"# "#a# a# #e la De&o De&orm rmac ac"' "'n n ) e +.< +.< E" tens De'or#aci*n, %uea eter#inao !or "a co#!osici*n e "os i'erentes ca#-ios e &o"u#en o 'or#a e" #eio so#etio a" es'uer/o+ Uti"i/a "a no#enc"atura e+ Ini&iua"#ente se e'ine !or "a re"aci*n ")#ite entre e" es!"a/a#iento y e" eBe coorenao !rinci!a" %ue corres!one+ corres!one+
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Paá Paá gina 13
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Mate#ática#ente es "a !ri#era eri&aa !arcia" e" es!"a/a#iento en "a irecci*n e" eBe es!ec)'ico a" cua" se e'or#an o eri&a: Los nue&e co#!onentes son: u
A "a irecci*n W : exx =
x
v
A "a irecci*n X : eyy =
y
A "a irecci*n : ezz =
En e" !"ano X : eyz =
z
v
:
z
u
Por si#etr)a
......................( 2)
w
En e" !"ano WX : exy = y
En e" !"ano W : exz =
......................(1)
......................(3)
w y
v x
...................(4)
...................(5)
u w ....................(6) z x
exy = eyx…………...(7)
eyz = ezy……………(8) exz = ezx……………(9)
. .:: D"n/ D"n/m m"ca "ca #e los los Es&! Es&!er er=o =os s > las las De&o De&orm rmac ac"o "one nes. s.De'or or#a #aci ci*n *n E"ás E"ásti tica ca:: Le Ley y e Ko Koo3 o3e, e, co con n as asi# i#i" i"ac aci* i*n n te*r te*ric ica a a" ese#!eo e un s*"io iea" re!resenta-"e !or un resorte nor#a" y con ecuaci*n (enera" e #o&i#iento: H Q >3+y
>De'or#aci* >De'or#aci*n n a#orti(uaa a#orti(uaa o &iscosa: &iscosa: Ley e "os '"uios '"uios e NeJton con asi#i"aci*n te*rica a" ese#!eo e un '"uio iea" so#etio a es'uer/os con ecuaci*n (enera": H Q >C&+ >De'or#aci*n !"ástica: Princi!ios y Ley e Vennant et a", criterios e Tresca Tresca [ Von Misses con asi#i"aci*n te*rica a" ese#!eo secuencia" stanar %ue se inicia co#o s*"io iea" $asta un !unto e ceencia !ara !ara "ue(o "ue(o contin continuar uar con co#!or co#!orta# ta#ien iento to e '"uio '"uio con ecuaci ecuaci*n *n (enera" e #o&i#iento : HQ 3y+y8C& +y8H' one H' es 'ricci*n cr)tica e eter#inaci*n e transici*n '"uia re!ara-"e con criterios e Tresca Tresca [ Von Von Misses y otros otros
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Paá Paá gina 20
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>De'or#aci*n $ister.tica: Leyes e Koo3e, NeJton y !rinci!ios y "ey e Vennent et a" criterios e Tresca [ Von Misses
!ero
necesaria#ente con ese#!eo no "inea" con ecuaciones no stanar e #o&i#iento contenieno 'unciona"iaes can*nicas e "a 'or#a: 3Q'y 3Q'y , C&Q' C&Q' y H'Q' H'Q'\y \y + Las ecuaci ecuacione oness can* can*nic nicas as i#!"ic i#!"ican an coe'ic coe'icien ientes tes no "inea" "inea"es es ri(ies
secante,
e no !ro!o !ro!orc rcion iona"i a"ia a eno#in eno#inán ánose ose
&iscosia
secante
y
'ricci*n
secante
res es!e !ect cti& i&a# a#en ente te,, %ue %ue e'i e'ine nen n en t.r t.r#ino #inoss (ene (enera ra"e "ess e" es esta tai io o co# co #!ues !uesto to
!"ás "ástico tico
con co n
ecu ec uac acio ione ness
(en.r en.ric icas as
!ar arci cia" a"es es
con co n
co#!onentes si(uientes e #o&i#iento %ue caracteri/an "a $isteres)s HQ#+y83 + y HQ#+
8C& +
Estaio
e"ástico no "inea" resortes uros uros o -"anos
Estaio
a#orti(uao o &iscoso no "inea" '"uios
rea"es HQ#+
8H'+'\y Estaio e ceencia interestaios e"ástico y
a#orti(uao o &iscoso !re y !ostceencia no "inea"es
$.:
Analog%as
mec/n"cas
me#"ante
mo#elos
o
representac"ones representac"ones &%s"cas > matem/t"cas.< matem/t"cas.< Un !roce cei i#i #ien ento to ac ace! e!tta-"e a-"e !ar ara a
con co noc ocer er "as "as
res es!u !ues esttas o
!er'or#ances !er'or#ances o co#!orta#ientos co#!orta#ientos e estructuras !etro"*(icas !etro"*(icas y ci&i"es es
esta-"ecieno
ana"o()as
#ecánicas
con
#oe"os
o
re!r e!res esen enta taci cion ones es en "as "as cua" cua"es es es !osi !osi-" -"e e a!"i a!"ica carr res esu" u"ta tao oss ya conocios y ace!taos esarro""ano !rocesos e aná"isis y sintes)s e ore oren n
in'i in'ini nite tesi si#a #a", ", #u"t #u"ti ii# i#en ensi sion ona" a" y
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#u"t #u"ti& i&ec ecto tori ria" a" co con n
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uni& uni&er ersa sa"i "ia ae ess n*#i n*#ica cass e "a e"as e"asti tici cia a, , a# a#or orti ti(u (ua# a#in inet eto o o &iscosia y !"asticia o co#-inaciones e e""as y sus e6tensiones no stanar a')n e o-tener conoci#ientos so-re rea"iaes e "a #ate #a teri ria a so so#e #eti tia a a too too ti!o ti!o e es es'u 'uer er/o /oss se sean an trac tracci cion ona" a"es es,, co#!resiona"es, torsiona"es, etc+ sean e natura"e/a !er#anente o i#!u"si&a %ue no s*"o causan e'or#aci*n &ariaa si no %ue ta#-i.n "a 'racturan o e'or#an irre&ersi-"e#ente+ irre&ersi-"e#ente+ Estas rea"iaes iea"i/aas !ueen ser re!resentaas !or #oe"os 'una#enta"es o co#!uestos se(5n conten(an una so"a natura"e/a n*#ica o &arias res!ecti&a#ente+ Lass ana" La ana"o( o()a )ass #e #ecá cáni nica cass co con n #oe #oe"o "oss 'un 'una# a#en enta ta"e "ess so son n "as "as si(uientes: E"ástico !uro resorte nor#a" o stanar Viscoso o a#orti(uao !uro a#orti(uaor con '"uio neJtoniano P"astico !uro #asa inercia" con co#!orta#iento "inea" Kister.tico !uro !uro en estaio e"ástico e"ástico resortes -"anos -"anos o uros uros Kister.tico !uro en estaio a#orti(uao o &iscosoa#orti(uaores con '"uios rea"es+ Kister.tico
!uro
en
estaio
!"ástico
#asa
inercia"
con
co#!orta#iento no "inea"+ Los #oe"os co#!uestos son "os %ue contienen os o #as natura"e/as n*#icas con istri-uciones i&ersas a')n e caracteri/ar "o #as a!ro!iaa#ente !osi-"e rea"iaes #as co#!"icaas e "a #ecánica e e'or#aciones, e'or#aciones, -ásica#ente en estructuras !etro"*(icas !etro"*(icas !ero ta#-i.n en estructuras ci&i"es con #5"ti!"es (raos e "i-erta+ Las #as uti"i/aas son "as si(uientes: Viscoe"astico e e"&in o Voi(t, E8AoV en !ara"e"o resorte nor#a" 8 a#orti(uaor neJtoniano, en !ara"e"o Ing. Cesar Jorge, Arguedas Madrid
Paá Paá gina 22
“TOPICO VI : COMPENDIO DE LECTURAS ESPECIALES EN GI PREMIDAN
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E"as E"asto to&i &isc scos oso o e Ma6J Ma6Je" e"", ", E8A E8AoV en se seri rie e res esor orte te nor nor#a #a"" 8 a#orti(uaor neJtoniano en serie S*"io "inea" stanar, E8Ma6Je"" en !ara"e"o resorte nor#a" 8 Ma6Je"" en !ara"e"o Cree! o s%sm %sm"co "co: De acuero a "a teor)a e trayectorias e "a ')sica co#5n, "a ona s)s#ica !uee consierarse co#o un rayo %ue se es!"a/a en e" #eio, e" #is#o %ue %ue !ue !uee e se serr as asi# i#i" i"a ao o a un &ect &ector or orto orto(o (ona na"" a" 'ren 'rente te e !ertur !ertur-ac -aci*n i*n++ E" conce! conce!to to e rayo rayo s)s s)s#ic #ico o !er#it !er#ite e a!"ica a!"icarr "os !rinci!ios e "a *!tica !ara "a reso"uci*n e "os !ro-"e#as e re'"e6i*n re'"e6i*n y re!resentaci*n re!resentaci*n en i&ersos #eios e !ro!a(aci*n+ !ro!a(aci*n+
Ing. Cesar Jorge, Arguedas Madrid
Paá Paá gina 44
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Una e "as !ro!a(aciones e "a *!tica #as uti"i/aas es "a "ey e SNELL, %ue esta-"ece %ue "a re"aci*n %ue e6iste entre e" seno e" an(u"o %ue 'or#a un rayo inciente con "a nor#a" a "a su!er'icie entre su &e"ocia corres!oniente es constante e i(ua" a "as #is#as re"aciones e" rayo e#er(ente+
Il!strac"'n: A.1 En re&le"'n:
A. En re&racc"'n:
En a#-os casos:
. (ar/metros #e pert!r@ac"'n #el me#"o: Dese %ue "a !ertur-aci*n e" #eio es eter#inante !or "a (eneraci*n e aos, su #o&i#iento !uee ser e&a"uao en t.r#inos e es!"a/a#ientos en este caso e" #eio o e" terreno, sin e#-ar(o ta#-i.n a tra&.s e co#o ese es!"a/a#iento &a ca#-iano con re"aci*n a" tie#!o, "o %ue
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Paá Paá gina 45
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e%ui&a"r)a a e&a"uar "as &e"ociaes e "a !ertur-aci*n+ Para e'ectos e un #ayor !osici*n ta#-i.n, !uee ser !osi-"e e&a" e&a"ua uarr co co#o #o "a &e"o &e"oci cia a &a ca ca##-ia ian no o co con n re"ac e"aci* i*n n a" tie#!o $ec$o %ue e%ui&a"r)a a e&a"uar "a ace"eraci*n e "a !ertur-aci*n+ La e6!resi*n #ás uti"i/aa, es!ecia"#ente con 'ines e In(+ Sis#oresistente
es
"a
ace"eraci*n,
"a
#is#a
%ue
a"
re"ac re"acion ionars arse e con 'ines 'ines !ráct !ráctico icoss con "a Intens Intensia ia S)s#ic S)s#ica a !rouce "a ecuaci*n: Lo( a Q I@4 1 d Done: i Q Intensia Merca""i Moi'icaa y a Q Ace"eraci*n está en c#@se(; +
C. Aten!ac"'n S%sm"ca: Conce!tua"#ente es "a is#inuci*n e" #o&i#iento s)s#ico en cua"%uier e sus i'erentes !ará#etros * e6!resiones o #ani'estaciones ')sicas, es ecir i'erentes es!"a/a#ientos, &e"ociaes o ace"eraciones en 'unci*n e "a istancia $i!o * e!icentra"es+ Los e'ectos e es&aneci#iento, se e&a"5an se(5n #oe"os e atenuaci*n %ue se co#!"e#entan con in'or#aci*n con "as caract caracter) er)sti sticas cas e" es!aci es!acio o (eo(rá (eo(rá'ic 'ico, o, entor entorno no (eo"*( (eo"*(ico ico,, !er#it !er#itien ieno o 'ina"# 'ina"#ent ente e e'ini e'inirr "a !resu !resunci nci*n *n e esast esastre ress s)s#icos+
En
este
sentio
es
inis!ensa-"e
co#!"e#entaciones con conoci#ientos e "a sis#icia "oca", recurrencia s)s#ica, caracter)sticas e 'uente sis#o(en.tica, #ecanis#os
'oca"es,
'a""a#i 'a" "a#ient ento o (eo" (eo"*(ic *(ico os
e6ist 6isten ente tes, s,
coniciones $iro(eo"*(icas, !ro!ieaes !ro!ieaes e "os sue"os, etc+
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Se(5 Se(5n n "os "os i'e i'errente entess #oe #oe"o "oss ensa ensaya yao oss !or !or i'e i'errente entess autores, "a e6!resi*n o ecuaci*n (en.rica #ás co#5n es "a s(te: At Q A eLM R 8 ;7 N Done At Q Atenuaci*n s)s#ica e a"(uno e "os 4 !ará#etros !ará#etros A, L y N Q Constantes "oca"es !ro!ios re'erios a /onas es!eci'icas o 'uentes sis#o(en.ticas+ e Q -ase "o( ne!eriano R Q Distancia $i!ocentra" M Q Ma(nitu Ric$ter e onas e su!er'icie Ms Kasta "a 'ec$a "os #oe"os #ás conocios son "os e ANAI M.too e "a #á6i#a &erosi#i"itu+ E" !ri#er #.too consiste en o-tener e" &a"or e "a !eniente “-F se(5n !rocei#ientos a"(e-raicos y e (eo#etr)a ana")tica, %ue se sinteti/an en "a ecuaci*n: -QngWX1gWgX n g W;1 g W; one: W e X son &a"ores e "as a-risas Ma(nitu y e "as orenaas "o( N+ ocurrencia e e&entos . Tasa S%sm S%sm"ca: "ca: Es "a tasa #eia anua" e ocurrencia i(ua"es o #ayores a "a #a(nitu #)ni#a e $o#o(eneia+
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Paá Paá gina 56
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Para Para su cá"cu"o, se uti"i/a una &ariante e "a ecuaci*n e recurrencia recurrencia e Ric$ter %ue consiera en "a orenaa orenaa en N? e e&entos acu#u"ati&os #ayores a una eter#inaa #a(nitu, &ersus e" tie#!o+
C. ora #e or"ge or"gen)T n)To+: o+: Es e" !ará#etro %ue inica "a $ora e6acta a-so"uta, en e" %ue se !rouce "a 'actura y su eter#inaci*n sea e'ecti&a !or e6tra!o"aci*n e una recta %ue se 'or#a e !"atear en un !"ano coorenao "as &aria-"es: ts 1 t! (ener* "a $ora e re(istro+
La e6tra!o"aci*n se e'ectuará $asta interce!tar "a coorenaa coorenaa a-risas e "as $oras e re(istro cuano ts 1 t! Q 0 $ora e ori(en+ TO
TEMA 7: (E4IGRO S6SMICO.< 7.1. Concept!al"=ac"'n.< Concept!al"=ac"'n.< Es "a ca!acia in$erente e un es!acio (eo"*(ica e (enerar un e&ento s)s#ico estructi&o es!eci'ica+ La (eneraci*n i#!"ica un !roceso e (estaci*n y !ercusi*n %ue e" es!acio (eo(rá'ico e-e !oseer e-io a etio"o()as, tect*nicas, (eo"*(icas, &o"cánicas o (eo')sicas natura"es o inucias %ue es necesario, e&a"uar y cuanti'icar &)a "a a!"icaci*n e i&ersos conoci#ientos sis#o"*(icos y otros e Geoiná#ica interna y e6terna+ La uti"i/aci*n e "as #etro"o()as #etro"o()as y !rocei#ientos !rocei#ientos e "a In(enier)a S)s#ica son i#!ortantes !ara este 'in+ La !recisi*n e "a !osi-i"ia e ocurrencia ocurrencia as) co#o "as caracter)sticas estructi&as e-en ser e&a"uaas entro e un es!acio (eo(rá'ico e !articu"ar inter.s+ En este sentio es inis!ensa-"e eter#inar !ará#etros !ará#etros co#o #a(nitues, intensiaes, Ing. Cesar Jorge, Arguedas Madrid
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es!"a/a#ientos, &e"ociaes, ace"eraciones en 'unci*n e es!acios y tie#!os !ara ca"i'icar un ni&e" e !e"i(ro %ue caracterice a" es!acio (eo(rá'ico a !rote(er+ E" !e"i(ro s)s#ico es un conce!to -ásica#ente sis#o"*(ico y con'i(ura "a in'or#aci*n re'erencia" !ara "a e&a"uaci*n e "a Vu"nera u"nera-i" -i"ia ia S)s#ic S)s#ica a !rinci !rinci!a" !a"#en #ente te e ti!o ti!o estruc estructur tura", a", 'unciona" y or(ani/aciona"+ or(ani/aciona"+ E" !e"i !e"i(r (ro o s)s# s)s#ic ico o co conB nBun unta ta#e #ent nte e co con n "a Vu"ne u"nera ra-i -i"i "ia a eter eter#in #ina a e" “Ries(o “Ries(o S)s#ic S)s#ico oF %ue en t.r#ino t.r#inoss e aos aos !otencia"es !otencia"es orienta raciona" y t.cnica#ent t.cnica#ente e "a a!"icaci*n a!"icaci*n e !rocei#ientos e In(enier)a y Gesti*n !ara su reucci*n, en -ene'icio e una aecuaa !rotecci*n e" es!acio (eo(rá'ico en 'unci*n e #eias estructura"es y no estructura"es e Pre&enci*n Pre&enci*n y Miti(aci*n+ Con "a 'ina"ia e e&a"uar inicia"#ente e" !e"i(ro s)s#ico es con&eniente e6a#inar e" escenario con criterios (eot.cnicos y (eo (eoin iná# á#ic icas as !ara !ara !ost !oster erio iorr#e #ent nte e e"e( e"e(ir ir uno uno o &ari &arios os !ará#etros %ue !recisen "os ni&e"es e ao %ue !uean su'rir "as estructuras &)a "a e6citaci*n e" sueo a!recia-"e #ei #e ian ante te "os "os &a"o &a"orres e "a inte intens nsi ia a #a #acr cros os)s )s#i #ica ca y e" es!ectro e res!uesta+
7.. Méto#os #e #eterm"nac"'n #eterm"nac"'n #el (el"gro S%sm"co.< a+> M.too Deter#in)stico -+> M.too Pro-a-i")stico Pro-a-i")stico
a.<
Méto#o
Determ"n%st"co.<
Se
'una#enta
en
"a
a!"icaci*n a!"icaci*n e "os !rinci!ios !rinci!ios y conoci#ien conoci#ientos tos e "a Sis#icia a tra& tra&.s .s e "os "os cua" cua"es es se ete eterr#ina #ina "as "as ca cara ract cter er)s )sti tica cass sis#o(en.ticas e" es!acio (eo(rá'ico y en 'unci*n a e""o se esta-"ece e" #á6i#o sis#o !otencia" %ue !or)a a'ectar un
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eter#inao es!acio y %ue !or ra/ones e se(uria a "a #a(nitu o intensia eter#inaa se "e aiciona #eio y un (rao res!ecti&a#ente+ La u-ic u-icac aci* i*n n e" 'oc 'oco !ue !uee e se serr es estta-"e a-"eci ci a !or "as "as caracter)sticas e "a acti&ia s)s#ica secu"ar 'recuente y %ue !resente ano#a")as t)!icas e (estaci*n y !ersecuci*n in#inentes, e" !osi-"e es!ectro o istri-uci*n e isosistas !uee ser iseao si(uieno "as "eyes e "a atenuaci*n $asta $asta su es&an es&aneci eci#ie #iento nto,, sin eBar eBar e co#!"e co#!"e#en #entar tar"o "o con co n
"a in'o in'orr#ac aci* i*n n
(eo eo"* "*( (ica, ica,
e sue"os e"os,,
sist siste# e#as as
constructi&os, $iro(eo"o()a, estrati(ra')a y otros+ E" &o"u o"u#e #en n e ener ener() ()a a e un es!ac s!acio io e'i e'in nio io %ue %ue con'i(ura una 'uente sis#o(en.tica u otra unia e i(ua" natu natura ra"e "e/a /a !ue !uee e se serr ca ca"c "cu" u"a ao o y en 'unc 'unci* i*n n e ic$ ic$a a in'or in'or#ac #aci*n i*n !uee !uee o-tene o-teners rse e una #a(nit #a(nitu u es!era es!eraa a a tra&.s e "a ecuaci*n e Gute#-er( y Ric$ter: Lo( E Q
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