UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA
CHIMBOTE
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL
AÑOS DESPUÉS DEL TERREMOTO
15, 16 Y 17 Junio 2011
EL TERREMOTO DEL 31 DE MAYO DE 1970 LICUACION DE SUELOS EN CHIMBOTE
Dr. Ing. Jorge E. Alva Hurtado
LICUACIÓN DE SUELOS EN CHIMBOTE
• INTRODUCCIÓN • INTENSIDADES SÍSMICAS OBSERVADAS Y LICUACIÓN DE SUELOS • LICUACIÓN DE SUELOS CAUSADA POR EL SISMO DE 1970 • CONCLUSIONES
DISTRIBUCION DE MAXIMAS INTENSIDADES SISMICAS OBSERVADAS EN EL PERU (Alva Hurtado et al, 1984)
Mapa de Distribución de Máximas Intensidades Sismicas Observadas • • • •
Revisión de literatura existente Sismos históricos Mapas de isosistas Información puntual
• Compatibilización de intensidades • Modificación de intensidades • Trazo de envolventes • Alta intensidad en costa y zona subandina • Actualizar normas • Continuar estudio intensidades históricas
80°
78°
76°
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PIURA
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TRUJILLO
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA PROYECTO SISRA CERESIS
MAPA DE ISOSISTAS SISMO 14 FEBRERO 1619 - TRUJILLO Escala de Intensidades Mercalli Modificada Referencia : E. Silgado (1983) ESCALA GRAFICA 0
16°
80°
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA PROYECTO APESEG CISMID
MAPA DE ISOSISTAS SISMO 6 ENERO 1725 - HUAURA Escala de Intensidades Mercalli Modificada Referencia: Proyecto Sisra Ceresis - E.Silgado (1985) ESCALA GRAFICA 0
16°
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COLOMBIA
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2°
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA
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PROYECTO SISRA CERESIS
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MAPA DE ISOSISTAS SISMO 31 MAYO 1970 - CHIMBOTE
14°
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Escala de Intensidades Mercalli Modificada
IV
Referencia: E. Silgado (1977) ESCALA GRAFICA 0
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16° 83°
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79°
77°
75°
73°
16° 71°
Sismicidad Histórica en el Perú
Tavera, 2009
LICUACION DE SUELOS EN EL PERU (Alva Hurtado, 1983)
Mapa de Licuación de Suelos
• Distinción entre casos seguros y casos probables • Evidencias de volcanes de arena, expulsión de agua, agrietamiento y asentamiento • Casos probables asociados a sismos históricos y a sismos con descripción no detallada • Se indica nombre y año del fenómeno • Fenómeno de licuación en la costa, sierra y selva alta • Mayor incidencia en la costa por el tipo de suelo, mayor población y sismicidad • Se necesita mayor información
81°
79°
77°
75°
73°
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16°
J.E. ALVA HURTADO (1983)
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AREQUIPA 1528 CAMANA ISLAY 1982
AREA DE LICUACION
LEYENDA : 18°
AREA DE PROBABLE LICUACION
ESCALA : 1 : 5'0 00,000 100 80 60 40 20 0 100
ARICA 1 00 km.
CHILE
LICUACION DE SUELOS EN CHIMBOTE
• INTRODUCCIÓN • LICUACIÓN DE SUELOS EN CHIMBOTE • CARACTERÍSTICAS GEOTÉCNICAS DE CHIMBOTE • MICROZONIFICACIÓN SÍSMICA DE CHIMBOTE • INVESTIGACIÓN GEOTÉCNICA • EVALUACIÓN DEL POTENCIAL DE LICUACIÓN • CONCLUSIONES
SISMO DEL 31 DE MAYO DE 1970 • Uno de los casos mejor documentados de licuación de suelos en el Perú. • La ciudad de Chimbote se ubica a 400 km al norte de Lima. • El sismo fue de subducción con magnitud Ms = 7.8, profundidad focal de 45 km y ocurrió 50 km costa afuera al oeste de Chimbote. • La máxima intensidad fue de IX grados en la escala de Mercalli Modificada. • Desplazamiento lateral del terreno por licuación de depósitos deltaicos y de playa. • Agrietamiento del terreno y compactación diferencial en el centro de Chimbote • Volcanes de arena y eyección de agua debido a licuación.
YUNGAY Y RANRAHIRCA DESAPARECIERON
Paraje de Ranrahirca (foto 1995)
Alud avalancha que se desprendió del Huascarán
DESTRUCCION DEL CENTRO DE HUARAZ 10,000 VICTIMAS
(a)
(a)
(b)
Vista aérea, 1972 Efecto de Microzona (a),(b)
(b)
San Pedro, Chimbote, 1970
EFECTO DE MICROZONA EN CHIMBOTE
INTRODUCCIÓN • Aplicación del Manual de Zonificación Geotécnicas Sísmicas del TC-4.
de
Amenazas
• Uno de los casos mejor documentados de licuación de suelos en el Perú. • El sismo del 31 de Mayo de 1970 tuvo una magnitud de Ms=7.8, profundidad focal de 45 km. y ocurrió a 50 km. costa afuera de Chimbote. • Aceleración máxima en Lima (400 km.) de 0.11 g. y máxima intensidad epicentral de IX grados en la escala de Mercalli Modificada.
CASA DE BLOQUES DE CONCRETO AFECTADA POR COMPACTACION DIFERENCIAL Y DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ARENA DE PLAYA LICUADAS
ASENTAMIENTO DIFERENCIAL EN MUROS PORTANTES Y VEREDAS EN EL CENTRO DE CHIMBOTE
AGRIETAMIENTO DE PAVIMENTOS Y CIMENTACIONES POR COMPACTACIÓN DIFERENCIAL EN EL CENTRO DE CHIMBOTE
PEQUEÑO GRAVEN EN ARENA DE PLAYA CERCA AL HOTEL CHIMÚ FORMADO POR LICUACIÓN Y DESPLAZAMIENTO LATERAL DE DEPÓSITOS DE PLAYA
INUNDACIÓN DE AREA RESIDENCIAL EN EL SURESTE DE CHIMBOTE DEBIDO AL ASENTAMIENTO Y COMPACTACIÓN DEL TERRENO
AREAS DE VOLCANES DE ARENA Y AGRIETAMIENTO DEL TERRENO EN DEPÓSITOS ALUVIALES
DAÑO A BUZONES DE DESAGUE DEBIDO A LICUACIÓN
SUBSIDENCIA DE RELLENO ADYACENTE A MUELLE DE PLANTA DE ACERO DEBIDO A COMPACTACIÓN Y DESPLAZAMIENTO LATERAL DEL TERRENO. EL MUELLE ESTABA EN PILOTES PROFUNDOS DE CONCRETO
ASENTAMIENTOS Y FISURAMIENTOS DE CARRETERA ASFALTADA DEBIDO A COMPACTACIÓN Y DESPLAZAMIENTO LATERAL DE DEPÓSITOS LAGUNARES Y DE PLAYA
DAÑO EN LA VÍA FÉRREA CHIMBOTE-HUALLANCA DEBIDO A COMPACTACIÓN DIFERENCIAL Y DESPLAZAMIENTO LATERAL DEL TERRENO
PUENTE CASMA DAÑADO POR DESPLAZAMIENTO LATERAL DEL ESTRIBO IZQUIERDO.EL PILAR SE INCLINÓ
ZONA INDUSTRIAL SAN ANTONIO
PROGRAMA ENACE URB. BELLA MAR
UNIVERSIDAD NAC. DEL SANTA
PENSACOLA HOSPITAL REGIONAL
SAN PEDRO
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MERCADO MAYORISTA
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ZONA PANTANOSA
27 D
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A LIMA CARRETERA PANAMERICANA P.J. VILLA MARIA
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27 DE OCTUBRE LA LIBERTAD
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ZONA PANTANOSA
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PROGRAMA ENACE
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GRIETAS CON ORIENTACION DE DESPLAZAMIENTO
DIRECCION DE ESFUERZOS HORIZONTALES
GRIETAS INFERIDAS
ABOVEDAMIENTO
ASENTAMIENTOS
VOLCANES DE ARENA
EFECT0S DE LICUACION DE SUELOS EN CHIMBOTE(SISMO DEL 31 DE MAYO DE 1970)
A B1
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: ROCA BASAL : ROCA BASAL CUBIERTA CON ARENAS EOLICAS ANTIGUAS : DEPOSITOS ALUVIALES DEL RIO LACRAMARCA
B2 B3 C1 C2 ,C4 D1
: : : : :
D2 E F
REMANENTES DE DEPOSITOS ALUVIALES ANTIGUOS LLANURA DE INUNDACION
LINEAS DE PLAYA RECIENTES LINEA DE PLAYAS ANTIGUAS ARENAS EOLICAS RECIENTES : ARENAS EOLICAS ANTIGUAS : PANTANOS : TERRENOS DE BAJO NIVEL DIVIDIENDO EL ALUVION
MAPA GEOLOGICO DE CHIMBOTE
B3
III III
II
II II IV IV I
IV IV IV IV P ANO ACIFICO E C O
ZONA 1
GEOLOGIA A,B. NO ASENTAMIENTO.DAÑO DEBIDO A VIBRACION SISMICA ZONA II
GEOLOGIA C,D. HUNDIMIENTO GRAVITACIONAL.COLAPSO DE DUNAS ASENTAMIENTO DIFERENCIAL Y DESPLAZAMIENTO SUBSUPERFICIAL ZONA III
GEOLOGIA B. GRIETAS CON VOLCANES DE ARENA. LICUACION SUPERFICIAL.DAÑO A POZOS ZONA IV
GEOLOGIA E,F. GRIETAS DEBIDO A COMPACTACION DIFERENCIAL. LICUACION GENERALIZADA.SUBSIDENCIA ELEVACION DEL NIVEL FREATICO Y SUMERGENCIA
MICROZONIFICACION SISMICA DE CHIMBOTE
OCEANO PACIFICO
SONDAJE SPT SONDAJE CPT CALICATA
MAPA DE UBICACIÓN DE EXPLORACION DE SUELOS EN CHIMBOTE
ZONA INDUSTRIAL SAN ANTONIO
PROGRAMA ENACE URB. BELLA MAR
UNIVERSIDAD NAC. DEL SANTA
PENSACOLA HOSPITAL REGIONAL
SAN PEDRO
URB. LOS ALAMOS
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ZONA PANTANOSA S RE LO AF JO MIR BA
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ZONA DE REUBICACION MIRAFLORES 3° ZONA
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MIRAFLORES ALTO
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DAÑO POTENCIAL POR LICUACION EN LA SUPERFICIE DEL TERRENO PARA UNA ACELERACION MAXIMA DE 0.30 g
MAPA DEL POTENCIAL DE LICUACION DE SUELOS EN CHIMBOTE
SU-20 SU-19
P. J. EJO R VALL CESA
LA P. J. A AVER PRIM
AL E DISTRIT PARQU
M2 O CAMP RTIVO DEPO
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C2
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P. J.
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SU-8
S-2 JUNIO
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LADERAS DEL NORTE
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P-3
CENTRO EDUCATIVO ESPECIAL DE CHIMBOTE
ZONA RECREACIONAL (PROYECTO)
AV. PACIFICO
P.J. SAN JUAN
P.J. MIRAFLORES
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B. UR
AV. VICTOR RAUL HAYA DE LA TORRE
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SU-30 SU-31
SU-2 P-6
P.J. FLORIDA BAJA
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SU-33
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SU-23
SU-21
URB. EL TRAPECIO
SU-34 SU-18
P.J. LA LIBE RTAD
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P-7 SU-12
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P-1
SA-35
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ESTADIO AV. ENRIQUE MEIGGS
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SU-24 SU-25 SA-5 SA-6
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ZONA INDUSTRIAL GRAN TRAPECIO
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A.H. A.H. 15 DE A.H. 6 DE ABABRIL RAUL RIL CLAR K
SU-17 SU-16
SU-35
SU-36
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SILVA R. Y PARRA D., 2000
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A. H. SANTA CRUZ
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A. H. SANTA CRUZ
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CENTRO RECREACIONAL
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RECREACIONAL
III ZONA
(PROYECTO)
CENTRO EDUCATIVO ESPECIAL DE CHIMBOTE
P.J. SAN JUAN
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C.E. JOSE OLAYA
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P.J. MIRAFLORES O LA DIS
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P.J. MIRAFLORES DE REUBICACION ZONA
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AV. VICTOR RAUL HAYA DE LA TORRE
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ESTADIO AV. ENRIQUE MEIGGS
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ZONA INDUSTRIAL GRAN TRAPECIO
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SILVA R. Y PARRA D., 2000
RED ACELEROGRÁFICA – CISMID – FIC - UNI
El
CISMID
en
la
actualidad
cuenta
con
21
estaciones
acelerográficas instaladas en las principales ciudades del país. En una primera etapa se instalaron acelerógrafos analógicos RION, modelo SM-10 B, de manufactura japonesa; este equipo tiene la capacidad de registrar 100 muestras de aceleración por segundo y graba registros cuando el movimiento del suelo excede el valor de 5 cm/s2 de aceleración en la componente vertical. Los registros son grabados en un cassette analógico, el cual es procesado en un convertidor analógico digital para obtener el respectivo registro en formato digital.
A partir del año 2001, se fueron reemplazando estos instrumentos por estaciones acelerográficas digitales Kinemetrics, modelo ETNA, que tienen la capacidad de registrar 200 muestras de aceleración por segundo; y el nivel de disparo puede ser programado como un porcentaje de la máxima amplitud de registro. Actualmente los equipos tienen como umbral 2 cm/s2. El registro es grabado directamente a una memoria interna a la cual se
accede
mediante
comunicación
directa
con
cualquier
computadora, obteniéndose directamente el acelerograma; este equipo además cuenta con una antena GPS que le permite actualizar en forma permanente los datos de la fecha, hora y coordenadas geográficas del lugar donde se encuentra instalada, así como una batería que le permite funcionar sin energía eléctrica por un lapso de 72 horas.
PIU
MOY
TRUJ
CHB HUA
CISMID (J.A.H)
MOL
CAL
JABONILLOS
CDL CIP CUZ AYA ICA-1 ICA-2
CISMID RED DE ACELERÓGRAFOS
UNSA CHARACATO
ACELERÓGRAFO ANALÓGICO ACELERÓGRAFO DIGITAL
VIZCARRA
MOQ-2 MOQ-3 GIESECKE
BASADRE
TAC-3
UBICACIÓN DE ESTACIONES ACELEROGRÁFICAS DEL CISMID
CONCLUSIONES •
Se ha documentado el fenómeno de licuación de suelos en la Ciudad de Chimbote debido al sismo del 31 de Mayo de 1970.
•
Se ha establecido un banco de datos sobre ensayos de Penetración Estándar y Cono Holandés en la Ciudad de Chimbote.
•
Se ha demostrado la existencia de una buena correlación entre los daños por licuación de suelos ocurridos en Chimbote y la aplicación del método propuesto por el TC-4 para evaluar el potencial de licuación de suelos.
Sismo de Chimbote: 31 mayo 1970 (Ms = 7.75)
• 70000 muertos. • 150000 heridos. • 6730 aulas destruidas. • A máx = 105 gal (Lima)
Colegio en Casma: 31 mayo 1970 Techo caído sobre carpetas
Techo totalmente desplomado
Colegio en Casma: 31 mayo 1970
Techo metálico flexible
Columna sin estribos de confinamiento adecuados
Colegio 1 en Chimbote: 31 mayo 1970 Fachada longitudinal con columnas “largas”
Fachada longitudinal con columnas “cortas”
Colegio 2 en Chimbote: 31 mayo 1970 Fachada longitudinal con columnas muy flexibles
Columna “corta” por tabiques altos a ambos lados
Colegio en Huaraz : 31 mayo 1970 Fachada longitudinal con columnas muy flexibles
