Análisis sismogénico de la cuidad de Cúcuta y alternativas de prevención estructural en la comuna 2

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Marco teórico

Sismología y resistencia estructural en Cúcuta, la cuidad al vivir en medio de fallas ah sido objeto de estudio de muchos profesionales en el área ingenieril sobre diferentes aspectos uno muy importante para nuestra ciudad y economía es poder encontrar de los mejores suelos arcillosos del mundo lo cual nos ha permitido tener un desarrollo industrial en la manufactura de esta materia prima sin embargo muchos tipos de suelos arcillosos de alta plasticidad han sido un verdadero dolor de cabeza desde el punto de vista estructural debido a su alta expansividad lo cual repercute en la estabilidad de diseño de una estructura caso puntual tenemos colinas de vista hermosa en villa del rosario . por otro lado el cruce entre fallas dentro de la cuidad es un verdadero riesgo del cual el único registro histórico es el sismo de 1875 que destruyo completamente la cuidad, un sismo es causado generalmente por una fuente sismogénica a profundidades considerables, la mayoría de las veces son producidas por el choque y desplazamiento de las placas tectónicas que conforman la corteza terrestre, el punto donde estas se encuentran es denominado falla , es denominado hipocentro al lugar bajo la tierra donde las placas se desplazan y liberan toda la energía producida por el choque el epicentro es la proyección del hipocentro sobre la superficie terrestre

La energía producida por una fuente sismogenica se propaga describiendo un fenómeno ondulatorio es necesario recordar que para que una onda pueda propagarse es necesario un medio en este caso las masas de tierra actúan como un colchón expandiéndose y contrayéndose a través de ondas elásticas.

Las ondas de propagación elástica se clasifican en:

Ondas P: son ondas longitudinales o compresionales, lo cual significa que el suelo es alternadamente comprimido y dilatado en la dirección de la propagación

Ondas S: son ondas en las cuales el desplazamiento es transversal a la dirección de propagación. Su velocidad es menor que la de las ondas primarias

Ondas L: se propagan por la superficie de discontinuidad de la interfase de la superficie terrestre, son las causantes de los daños producidos por los sismos en las construcciones

Se han realizado estudios de análisis de frecuencia sobre los movimientos telúricos observados en Cúcuta bajo el liderazgo del Ing. Carlos Flórez Góngora los cuales han servido de guía para trabajos posteriores incluyendo este

Marco conceptual

Alta plasticidad: característica de un tipo de arcilla la cual al entrar en contacto con el agua tiende a expandirse absorbiendo volúmenes de agua

Vs30 : método para calcular la velocidad de onda cortante en los primeros treinta metros del suelo

Micro zonificación sísmica : análisis de las diferentes señales sísmogenicas desde un espectro reducido a un sitio determinado

Espectro de respuesta: es el tiempo en que se demora la onda sísmica en refractarse

Refracción: fenómeno físico que explica cómo se chochan y se devuelven las ondas al emisor través del medio ej. Los murciélagos y su forma de desplazamiento través de estas

Estabilización química: proceso químico mediante el cual se busca eliminar el agua absorbida por las arcillas altamente expansivas

Marco referencial (antecedentes)

CARACTERIZACION MINERALOGICA DE ARCILLAS EXPANSIVAS CON FINES DE ESTABILIZACION: Ing. Leidy Johana Quintero Lemus, Msc. Romel Jesús Gallardo Amaya

ELABORACION DE UN MAPA QUE MUESTRE LOS GRADOS DE VULNERABILIDAD

SISMICA, PARA VIVENDAS DE USO RESIDENCIAL EN LA COMUNA 7 DE LA CIUDAD

DE CUCUTA: Adriana Rodríguez Lizcano Mg. En educación, Ingeniera Civil

ESTABILIZACIÒN QUIMICA DE SUELOS EXPANSIVOS DE SAN JOSÈ DE CÙCUTA

(COLOMBIA) USANDO CENIZAS VOLANTES: Carlos Flórez Góngora Ingeniero Civil. MSc

ANÁLISIS Y TRATAMIENTO DE SEÑALES DE FUENTES SISMOGÉNICAS DE CAMPO

CERCANO A SAN JOSÉ DE CÚCUTA, COLOMBIA: Carlos Flórez Góngora Ingeniero Civil.

MSc

ANÁLISIS Y RECOPILACIÓN DE INFORMACIÓN SECUNDARIA PARA LA

ELABORACIÓN DE LA MICROZONIFICACIÓN SÍSMICA PRELIMINAR DE SAN JOSÉ

DE CÚCUTA, COLOMBIA: Carlos Flórez Góngora Ingeniero Civil. MSc

La subducción es causada por dos fuerzas tectónicas, una que proviene del empuje de las dorsales meso-oceánicas y otra que deriva del jale de bloques.

La subducción provoca muchos terremotos1 de gran magnitud los cuales se originan en la zona de Benioff. La subducción también causa la fusión parcial de parte del manto terrestre generando magma que asciende dando lugar a volcanes

El ángulo de subducción, el ángulo que forma el plano de la zona de Benioff con la superficie terrestre, puede variar de cerca de 90° en las Marianas a tan sólo 10° en Perú.4

La corteza oceánica que está en camino de ser subducida en la fosa de las Marianas es la corteza oceánica más antigua de la Tierra sin contar ofiolitas. La subducción empinada está asociada a extensión de retro arco provocando la migración de corteza de los arcos volcánicos y fragmentos de corteza continental dejando atrás un mar marginal.

Las arcillas expansivas sufren cambios de volumen debido a las variaciones en su humedad, adquirida por capilaridad y/o por infiltración. Cualquier construcción ligera asentada sobre este tipo de suelos experimentará deformaciones causadas por la expansión de la arcilla, dichos movimientos se traducen en grietas sobre muros y el levantamiento de pisos. Por lo anterior, se han propuesto diferentes soluciones para reducir el cambio volumétrico de las arcillas; algunos métodos modifican las características físico-químicas de las arcillas, agregando diferentes materiales que estabilizan el volumen de las mismas, tal es el caso de la cal, cemento hidráulico, fosfatos, sales de aluminio y recientemente, los polímeros

una simplificación del