Microzonificación sismica de la Punta y el Callao

Abstract

La presente tesis, titulada Microzonificación Sísmica de La Punta y El Callao, tiene el propósito de establecer aquellas áreas más susceptibles de sufrir daño sísmico por efecto de la presencia de los depósitos de suelo subyacentes a la ciudad y el Puerto del Callao. En el Capítulo I se presenta una introducción sobre los antecedentes que llevaron a realizar este trabajo; se establecen los conceptos básicos sobre la microzonificación sísmica y se presentan datos generales acerca del área de estudio. En el capítulo II se hace una revisión del contexto geológico sobre el que se ubica el área estudiada, se encuentra la geología local es enteramente del Cuaternario reciente y no presenta mayores variaciones hasta las profundidades que son de interés en la ingeniería civil, excepto por la particular formación de La Punta. La delimitación de zonas se hace más bien respecto a las características geotécnicas, en base a la información recopilada sobre estudios de cimentación. Se Concluye estableciendo zonas geotécnicamente similares. En el Capítulo III se revisa la información sísmica, tanto histórica como instrumental.La información histórica concluir que se trata d una zona altamente sísmica, y que los daños producidos por los sismos en Lima han tenido mayor intensidad en áreas de suelos blandos o con otros problemas, siendo una de estas áreas el Callao. La información instrumental es escasa, sólo existe para el centro de Lima, pero existe una red acelero gráfica del CISMID que puede llenar este vacío en el futuro. Por otro lado, se presenta una revisión de los estudios sobre riesgo sísmico para Lima y el Perú, y se realiza el análisis de riesgo sísmico para Lima Metropolitana con el objeto de establecer los niveles de aceleración probables, que corresponden a los períodos de retorno usualmente empleados en el diseño de las obras civiles. En el Capítulo IV se presenta los resultados de las 257 pruebas de microtrepidaciones realizadas en el área estudiada. Estos resultados sirven para establecer un mapa de curvas isoperíodo, del cual se desprenden zonas con un período predominante característico del suelo, que tienen concordancia con las condiciones del subsuelo y los daños sísmicos observados. Además, se comparan los resultados de los períodos predominantes obtenidos por microtrepidaciones con aquellos obtenidos de los registros acelerográficos de 5 pequeños sismos registrados en la recientemente instalada red acelerográfica del CISMID, encontrándose una buena correlación entre estos dos grupos de datos. En el Capítulo V, luego de revisar los conceptos actuales sobre el efecto de los suelos sobre el daño sísmico, se aplica la teoría de amplificación dinámica, calculándose los períodos fundamentales de 14 perfiles modelados en la zona estudiada. Estos períodos son comparados con los resultados de las microtrepidaciones, hallándose concordancia. Luego, dos perfiles de suelos considerados como los más desfavorables para La Punta y El Callao respectivamente, son sometidos a la acción de tres sismos registrados en el centro de Lima, asumiendo que estas señales son los movimientos de entrada en la roca base. De los espectros de respuesta obtenidos se concluye que el suelo de La Punta es un suelo muy blando, en tanto que al suelo del Callao puede calificársele como blando. Además, se propone una relación entre los períodos medidos por microtrepidaciones y los períodos predominantes de los sismos severos, encontrándose que para el caso de La Punta se produce un período que excede al mayor período propuesto en el Reglamento Nacional de Construcciones para un suelo blando. Por último, el Capítulo VI contiene las conclusiones fundamentales extraídas de esta investigación, y las recomendaciones para la continuación del estudio a mayor profundidad.