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Patrick Venail
Director de Sostenibilidad Ambiental
pvenail@utec.edu.pe
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Por: Dr. Luis Bedriñana, Profesor de la carrera de Ingeniería Civil
Hace un par de semanas el sur de California, Estados Unidos, fue afectado por dos eventos sísmicos consecutivos de gran magnitud. El primero sucedió el jueves 4 de Julio y tuvo una magnitud de 6.4 (profundidad de 10.7km), mientras que el segundo sucedió el viernes 5 de Julio y tuvo una magnitud de 7.1 (profundidad de 8km). Ambos eventos ocurrieron muy cerca uno del otro (ver Fig. 1), a aproximadamente 17.7km de la localidad de Ridgecrest, Los Angeles, California. Estos dos eventos provocaron cientos de réplicas (como se puede ver en Fig. 1) que se sintieron hasta una semana después. En algunas zonas cercanas al epicentro del sismo del 05/07/2019 se registraron intensidades de hasta VIII, lo cual indica un movimiento considerablemente fuerte.
Curiosamente el evento del 04/07/2019 fue inicialmente catalogado por el Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS) como el evento principal, el cual incluso generó distintas replicas. Empero, el evento del 05/07/2019 (Magnitud 7.1) pasó a ser considerado como el evento principal, luego de lo cual el evento del 04/07/2019 pasó a ser considerado como un evento precursor del principal. Se estima entonces que la ocurrencia del evento precursor (magnitud 6.4) liberó la suficiente energía para iniciar una reacción en cadena que llevo a la ocurrencia de un sismo de mayor magnitud. La figura 1 muestra la ubicación de los eventos sísmicos relacionados a los principales e indican que fueron producidos por un movimiento de las placas en la falla de San Andres [1]; sin embargo, varios expertos sugieren que el movimiento fue más complejo e involucró a otras fallas menores en la zona, lo cual apoya la hipótesis de una reacción en cadena de eventos sísmicos [1]. La complejidad asociada a la ocurrencia de sismos en la zona del Sur de California produjo esta peculiar secuencia de sismos Precursor-Principal-Replicas. Una secuencia similar se observó en el sismo de Kumamoto, Japón, en el 2016, donde un sismo de magnitud 6.6 (15 de abril, 2016) fue seguido inmediatamente (después de 28 horas) por otro sismo de magnitud 7.0.
Relación con el caso peruano
En el Perú se suele considerar a los sismos como eventos aleatorios, lo cual es cierto para la mayoría de casos, y los estudios para el cálculo de la capacidad sísmica de la infraestructura peruana asumen este escenario [2]. Sin embargo, la ocurrencia de secuencias de sismos de gran magnitud y en un corto espacio de tiempo, como la del Sur de California, ha llamado la atención a la comunidad de ingenieros y científicos sobre la necesidad de diseñar las estructuras ante escenarios sísmicos más realistas, como la presentada en la Fig. 3. Ha sido reconocido además que estas secuencias podrían conllevan a un mayor daño en las estructuras, comparándose con el escenario tradicional de sólo usar el evento sísmico principal [3].
Por otro lado, la actual norma técnica peruana para el diseño sísmico de estructuras [4] especifica el uso de al menos tres registros de aceleraciones existentes, los cuales correspondería a eventos sísmicos aislados, para el diseño de estructuras complejas. Al usar eventos sísmicos aislados se pueden dejar aspectos importantes para la estimación del margen de colapso sísmico en estructuras, ya que no es lo mismo considerar el efecto de un sismo aislado en una estructura, que considerar una secuencia de eventos sísmicos. Esto se debe principalmente al hecho de que el daño en las estructuras es acumulable en el tiempo y la energía absorbida en los elementos depende del número de vibraciones acumuladas. Por lo tanto, resultaría importante incorporar el uso de secuencias sísmicas en el diseño de infraestructura importante en el Perú.
Finalmente, es importante notar que el entendimiento de la ocurrencia de los sismos se renueva y actualiza constantemente debido a la mejor data obtenida, por lo que también se deben renovar los enfoques para el diseño y protección sísmica de la infraestructura civil.
Referencias
[1] Ross S. Stein, Tiegan Hobbs, Chris Rollins, Geoffrey Ely, Volkan Sevilgen, and Shinji Toda, (2019), Magnitude 7.1 earthquake rips northwest from the M6.4 just 34 hours later, Temblor, http://doi.org/10.32858/temblor.037A
[2] Bedriñana, L. A., and Saito, T. (2011). “Seismic Risk and Damage Cost Analysis of Mid-Rise Base Isolated Buildings in Peru.” Proceedings of 8th International Conference on Urban Earthquake Engineering, Tokyo, Japan.
[3] Han, R., Li, Y., and van de Lindt, J. (2014). “Seismic risk of base isolated non-ductile reinforced concrete buildings considering uncertainties and mainshock–aftershock sequences.” Structural Safety, Elsevier, 50, 39–56.
[4] Norma Técnica E.030 (2016), “Diseño Sismoresistente”, Reglamento Nacional de Edificaciones.
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