Ingenieria Sismica

SISMOLOGÍA

Los temblores son vibraBciones naturales que se producen en o debajo de la corteza terrestre. Ellos son provocados por actividad volcánica, colapso de cuevas, actividad tectónica, así como una gran cantidad de pequeños temblores que se deben a vibraciones inducidas artificialmente por un tráfico intenso en las calles, por trenes y tranvías o trastornos análogos. Las explosiones también determinan terremotos artificiales. En general los temblores artificiales se dejan sentir en superficies limitadas, en cambio los temblores naturales se hacen sentir en extensas áreas. Entonces, de todos estos tipos de temblores, los más importantes en ingeniería sísmica son los de origen tectónico, puesto que la energía que se libera y el área afectada, como se apuntó, suelen ser mucho mayores.

ORIGEN Y PROPAGACIÓN DE LOS MOVIMIENTOS SÍSMICOS TECTÓNICOS

El origen de los temblores tectónicos es materia de amplia discusión. Se tiene actualmente dos teorías contradictorias: La primera atribuye el origen de estos movimientos a deslizamientos de fallas geológicas o sea que grandes masas de rocas sufren un súbito desplazamiento por falla o fracturamiento, debido a esfuerzos internos y continuados que actúan por largo tiempo hasta que van más allá del límite de deformación elástica de las rocas. Y la segunda lo atribuye a cambios de fase en las rocas. La primera teoría se había aceptado ampliamente, pero en 1963 Evisón revivió la teoría propuesta por Bridgman en 1945. Esta mantenía que las transiciones polimórficas locales repentinas podrían proveer un mecanismo para temblores. Evisón afirmó que los deslizamientos en fallas geológicas son efectos y no causa de los temblores. Sin embargo, la teoría del deslizamiento de fallas sigue siendo la de mayor aceptación por parte de sismólogos e ingenieros; esta preferencia se basa en que la mayoría de las evidencias encontradas hasta ahora la favorecen más que a la teoría de cambios de fase. Es necesario establecer que no hay suficientes datos para excluir ninguna de las dos teorías.

El fenómeno da origen a ondas sísmicas que se propagan a través de las formaciones geológicas que constituyen el terreno, sufriendo reflexiones y desviaciones cada vez que encuentran medios cuya formación geológica es diferente. Entonces las vibraciones se inician en un área limitada y se propagan en todas direcciones, esta área central de iniciación, bajo la superficie terrestre situada verticalmente encima de ella, donde la sacudida es intensa, se llama epicentro o área epicentral. Los focos de la mayor parte de los terremotos se encuentran a profundidades menores de 16 kms. Sin embargo, muchos terremotos se han originado a profundidades comprendidas entre 16 y 48 kms. Y recientes estudios han dado a conocer que algunos se originan a profundidades mayores, por ejemplo más de 640 kms.

La energía liberada durante el fallado produce varias clases de ondas, una de ellas es la onda primaria (P), es una onda de tipo longitudinal o de compresión; las partículas de las rocas vibran hacia atrás y hacia delante, en la dirección de la propagación de la onda. Una segunda clase de onda, es la transversal, las partículas de las rocas vibran en ángulo recto con la dirección de propagación, esta se denomina onda (S), secundaria o transversal. Las ondas P se propagan más de prisa que las ondas S, y por lo tanto llegan a la estación sismo gráfica antes que éstas. Un tercer tipo de onda, es la onda inducida que se desplaza a lo largo de la superficie superior de la roca afectada, esta onda es más lenta y mas larga que cualquiera de las ondas P o S, y de mayor amplitud, se llama onda de Rayleigh o superficial.

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