Congreso de Ingeniería Sísmica, Estructural y Geotécnica

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Enseñanzas del Sismo del 16 de Abril de 2016Una retrospectiva de lo aprendido, evaluado y actuado con

miras hacia el futuro

Descripción y características del sismo del 16 de Abril de 2016

Juan Carlos Singaucho ArmasDocente Área de Sismología

Instituto Geofísico – Escuela Politécnica Nacional

Quito, 20 y 21 de abril de 2017

Temario

• Contexto geodinámico de Ecuador• Sismicidad histórica• Características sismológicas - Magnitud- Intensidades- Aceleraciones

Contexto GeodinámicoAfectado por la subducción (Nazca – Sudamericana)

Fuente: Alvarado et al, 2016

A través de medidas de GPS de alta precisión conocemos los desplazamientos del Ecuador continental.

En promedio el Bloque Norandino se desplaza a una tasa de 8-11 mm/año, con respecto a la placa Sudamericana mientras que la tasa de deformación de la placa de Nazca 56 mm/año (Nocquet et al, 2016)

Contexto Geodinámico

Fuente: Nocquet et al, 2016

En el lapso entre dos eventos sísmicos (periodo intersísmico), el movimiento de las placas acumula deformación en zonas que tienen diferente nivel de acoplamiento.

Sismicidad Histórica

Fuente: Nocquet et al, 2016

De acuerdo a Nocquet et al, 2016, el sismo del 16 de Abril de 2016 forma parte de un gran ciclo sísmico que empezó con el evento de 1906.Los sismos asociados a este ciclo son:

- Esmeraldas, 31/01/1906 (8.8 Mw)- Manabí, 14/05/1942 (7.8 Mw)- Esmeraldas, 19/01/1958 (7.7 Mw)- Esmeraldas, 12/12/1979 (8.2 Mw)

Los círculos de color azul muestran sismos con magnitudes entre 6 y 6.9.

Se encuentran dentro del área de ruptura del sismo de 1906, definida por Kanamori – McNally, 1982

MagnitudesEl evento principal tuvo una magnitud de 7.8 Mw, se localizó frente a la isla de Muisne (0.31°N, 80.12°W).

Tomado de Nocquet et al, 2016

La información de la Red Nacional de Geodesia (RENGEO) y de la Red Nacional de Acelerógrafos (RENAC) permitió modelar la evolución de la ruptura y determinar el deslizamiento en el plano de falla.

El deslizamiento máximo (“slip”) fue de 7.0 m

Se observa que la ruptura se propagó hacia el sur.

RéplicasFecha Hora (UTC) Latitud Longitud Profundidad (Km) M17/04/2016 00:29:28 -0.214433 -80.663483 3.98 5.917/04/2016 04:02:06 -0.118497 -80.865662 7.00 5.517/04/2016 07:13:57 -0.399664 -80.401314 4.94 5.917/04/2016 09:23:39 -0.118933 -80.802071 3.74 5.519/04/2016 22:22:25 0.566752 -80.074913 2.37 5.620/04/2016 08:33:42 0.830611 -80.528931 13.10 6.120/04/2016 08:35:08 0.670573 -80.245956 6.28 6.022/04/2016 03:03:39 -0.184367 -80.771828 7.00 6.022/04/2016 03:20:08 -0.181899 -80.877388 1.17 5.823/04/2016 01:24:33 0.609882 -80.363197 6.33 5.626/04/2016 21:58:32 -0.142287 -80.987900 7.00 5.518/05/2016 07:57:00 0.433877 -80.009613 14.18 6.718/05/2016 16:46:42 0.473013 -79.815453 17.76 6.711/07/2016 02:01:08 0.600839 -79.884155 5.67 5.811/07/2016 02:11:04 0.590491 -79.769196 7.08 6.119/12/2016 07:11:38 0.927406 -79.84312 3.42 5.911/01/2017 02:36:29 0.652821 -80.091377 -0.06 5.531/01/2017 14:22:39 0.743511 -79.801971 6.45 5.8

Sismicidad costera desde 2016-01-01 hasta 2017-04-13. [Preparado por S. Hernández (IGEPN)]

Réplicas

Distribución de réplicas en el tiempo en la zona costera a lo largo del perfil A-Af de la figura anterior [Preparado por S. Hernández (IGEPN)]

Réplicas

Número de sismos con magnitud M>2 por día desde enero de 2016 hasta la fecha [Preparado por S. Hernández (IGEPN)]

3532 réplicas(contabilizadas hasta las 21h00 del 18/04/2017)

RéplicasLa figura muestra que el mecanismo de ruptura predominante es de tipo inverso. Esto concuerda con el movimiento predominante en la subducción

[Preparado por S. Hernández (IGEPN)]

IntensidadesESCALA MACROSÍSMICA EUROPEA (EMS-98)

ESCALA GRÁFICA

Intensidad 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12Vulnerabilidad

A P M P M P M P M Y

B P M P M P M P M P M Y

C P P M P M P M P M P Y

D P P M P M P M P Y

E P M P M P Y

F P M P Y

Grados de Daño1 2 3 4 5

Definición de cantidades

Pocos PMuchos M

La Mayoría Y

No hay daño en edificaciones

Más vulnerable

Menos vulnerable

Intensidades

Tomado de Grünthal, 1998

Intensidades

Tomado de Grünthal, 1998

Las personas llenan el formulario “¿Sintió el Sismo?” publicado en la página del IG-EPN

La información es clasificada y procesada usando la EMS98

Se generó un mapa de intensidadespreliminar, publicado el 17 de abril a las 9:00

Intensidades

Figura preparada por JG Barros [IGEPN]

Conformación de varios equipos de trabajo conjuntamente con la Facultad de Ingeniería Civil y Ambiental, para constatar los daños en edificaciones de las zonas más afectadas.

Generación de un nuevo mapa de intensidades incluyendo las observaciones en campo.

Aceleraciones

Figura preparada por JG Barros [IGEPN]

El evento fue registrado por másde 20 estaciones de la RENAC.

La aceleración máxima seobservó en la estación APED (lamás cercana al epicentro) y fue1.4 g.

Comparaciones con GMPEs

Fuente: Nocquet et al, 2016

La NEC15, menciona que se utilizaron varias ecuaciones de atenuación para el análisis probabilista de la amenaza (PSHA). Entre ellas:

- Youngs et al, 1997- Atkinson & Boore, 2003- McVerry et al, 2006- Lin & Lee, 2008

Las GMPEs más recientes requieren parámetros asociados a la forma de la ruptura.

Para el evento principal se pudo obtener un área de ruptura aproximada de 100 km de largo por 20 km de ancho que permitió analizar otras GMPEs, mediante un módulo de la aplicación OpenQuake.

Comparaciones con GMPEs

Comparaciones con GMPEs

----------------------------------------------------------------------Log-LikelyHood----------------------------------------------------------------------cum: 21.89 wgh: 21.89 % llh: 1.797 Montalva_Et_Al_2016cum: 41.29 wgh: 19.40 % llh: 1.971 Abrahamson_Et_Al_2015cum: 58.52 wgh: 17.23 % llh: 2.142 Youngs_Et_Al_1997cum: 75.68 wgh: 17.16 % llh: 2.148 Zhao_Et_Al_2006cum: 94.18 wgh: 6.33 % llh: 3.587 LinLee_2008cum: 100.00 wgh: 5.82 % llh: 3.708 McVerry_2006

Conclusiones

El sismo del 16 de Abril es parte de un ciclo sísmico que empezó en 1906. Existen zonasacopladas que aún pueden generar sismos en la misma zona.

La observación de las réplicas indica que aún no se ha alcanzado los niveles desismicidad anteriores al 16 de abril de 2016. Esto implica que varios eventos registradosson réplicas del evento principal, aunque con magnitudes bajas.

Las intensidades son compatibles con la forma de la ruptura y con las aceleracionesregistradas. En varias localidades, las observaciones de intensidades muestran el efectodel tipo de suelo que amplificó la onda sísmica. Esto se observa en las denominadas“Zona Cero” de Portoviejo y Manta así como en Guayaquil.

Este sismo es el evento de mayor magnitud y mejor documentado por las redes del IG. Lainformación que se ha generado tendrá implicaciones en el cálculo de la amenazasísmica (en el código de construcción).

Agradecimientos

Esta presentación ha sido un resumen del trabajo realizado por los técnicose investigadores del Instituto Geofísico. Es preciso agradecer lacolaboración de:

- S. Hernández

- A. Alvarado

- A. Laurendeau

- J.G. Barros

- C. Viracucha

- P. Jarrín

- J.M. Nocquet

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