Gestión del Riesgo - Manizales

MICROZONIFICACIÓN SÍSMICA

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Los objetivos de la microzonificación sísmica son los siguientes:

Evaluar los efectos locales del suelo de acuerdo con las características geotécnicas y geológicas de cada sitio.

Analizar los registros de aclaración sísmica disponibles en la ciudad con el fin de establecer posibles correlaciones y puntos de calibración.

Identificar los problemas asociados con los efectos sísmicos en la zona.

Obtener un mapa general de microzonificación de la ciudad en la cual se presentan las diferentes zonas y se especifican los requisitos y recomendaciones de diseño y construcción en cada una de ellas.

 

Para Manizales esto se logró a través de las siguientes actividades:

  1. Evaluación detallada de la información existente en relación principalmente a la información geológica, rasgos morfológicos y con la sismicidad regional y local de la zona de estudio


  2. Fallas Zona de Estudio

  3. Evaluación de la amenaza sísmica de la zona mediante diferentes metodologías disponibles. En particular se obtuvo la aceleración horizontal máxima probable para una probabilidad de excedencia del 10 por ciento en un lapso de 50 años, lo cual corresponde a un período de retorno promedio de 475 años. Esta correspondería a la aceleración máxima de diseño de edificaciones en terreno firme que debe modificarse posteriormente para tener en cuenta los efectos de sitio.


    Distribución regional de aceleración máxima en terreno firme.

  4. Investigación geotécnica local, referentes a la posición y espesores de la estratificación dominante y la profundidad de la roca base o de los depósitos competentes de mayor rigidez


    Perforaciones realizadas en la ciudad

  5. Investigación del subsuelo mediante ensayos de cono sísmico de penetración el cual para efectos del presente estudio permite mejorar significativamente la efectividad y el rendimiento de la investigación geotécnica


    Ensayo de cono sísmico

  6. Estudio de clasificación y características de los suelos, identificando la presencia de suelos blandos susceptibles de producir amplificación y de suelos granulares saturados y poco compactos, con el fin de establecer la susceptibilidad a la licuación. Esto se adelanta mediante la realización de un número limitado de perforaciones con extracción de muestras para ser ensayadas en el laboratorio. Los ensayos de laboratorio incluyen los ensayos de clasificación y determinación de propiedades mecánicas clásicas y ensayos especiales para caracterizar el comportamiento dinámico del subsuelo


    Perfil Estratigráfico muestra de suelo, Manizales

  7. Evaluación del comportamiento dinámico detallado del subsuelo mediante estudios del comportamiento del módulo dinámico de cortante y la capacidad de amortiguamiento de muestras inalteradas representativas del subsuelo en cuestión para lo cual se emplearon técnicas tales como ensayos triaxiales cíclicos, ensayos de columna resonante y ensayos de velocidad de onda en laboratorio. Con base en esos resultados se pretendió establecer un modelo de comportamiento dinámico de los suelos locales que permita su modelación dinámica


    Ensayo Triaxial Cíclico

  8. Análisis de respuesta dinámica del subsuelo, empleando en principio la propagación ondulatoria unidimensional, pero soportada por los estudios geotécnicos anotados. De estos estudios se deben deducir los correspondientes espectros para el diseño sismorresistente de edificaciones. Se deben incluir los efectos de amplificación local, mediante análisis cualitativos apropiados que permitan establecer factores de amplificación dominantes del subsuelo


    Espectros de Aceleración en Superficie

  9. Síntesis de los resultados mediante la agrupación de zonas cuyas características sean similares, a las cuales se les puedan aplicar los valores de amplificación promedio deducidos

  10. Estudio de los efectos de amplificación generados por accidentes topográficos como pueden ser las laderas, las colinas aisladas y las zonas de relleno que presentan las características de amplificación por efectos geométricos


    Perfil topográfico

  11. Por último se realizó la síntesis de los resultados mediante el establecimiento de zonas que conforman la microzonificación, cuya respuesta dinámica sea sensiblemente similar. Cada zona tendrá su especificación de espectro de diseño de edificaciones y de efectos sísmicos que pueden llegar a ocurrir tales como fenómenos de licuefacción, amplificación topográfica o geométrica y otros


    Espectros de Peligro Uniforme en Manizales


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