Geólogo / La aplicación de tomografías sísmicas en sistemas volcánicos e hidrotermales permite inferir propiedades físicas y litológicas del área estudiada a partir de la distribución 3D de velocidades sísmicas y sus variaciones. Sin embargo, la interpretación en general es ambigua porque son varios los factores químicos y mecánicos que controlan las velocidades de ondas sísmicas. En esta memoria se plantea que es posible identificar zonas saturadas con distintos tipos de fluido, arcillas y/o fracturas en sistemas hidrotermales a partir de los valores de velocidades de ondas P y S de una tomografía sísmica 3D utilizando criterios cuantitativos. Al contrastar los modelos obtenidos con información geológica disponible es posible mejorar la comprensión de su dinámica, determinando la geometría y la relación espacial entre las estructuras y los reservorios asociados al sistema volcánico-hidrotermal. En este trabajo se estudia el Complejo Volcánico Tinguiririca (CVT), ubicado en la Zona Volcánica Sur Transicional, en Los Andes de Chile central. Es un sistema volcánico-hidrotermal activo que se compone de tres estratovolcanes además de varios conos de escoria y manifestaciones termales alineados a lo largo de 20 km en dirección NNE, cerca de la traza principal del sistema de fallas El Fierro. Para cuantificar las variaciones de Vp, Vs y el módulo de Poisson (σ) causadas por la presencia de distintos tipos de fluido se utilizó un modelo de inclusiones de fluido con geometría de esferoide oblato. La principal conclusión obtenida es que estudiar las variaciones de dVs en conjunto con los módulos de Poisson obtenidos de una tomografía sísmica en un sistema hidrotermal posibilita distinguir zonas con distintos tipos de fluido (fundido, agua y/o gases), fracturamiento y arcillas. Utilizando estos resultados, se desarrolló un método que permite clasificar los datos y visualizar en 3D la distribución de las zonas antes definidas Al aplicar la metodología propuesta a la tomografía sísmica de Pavez et al. (2016) en el Complejo Volcánico Tinguiririca, se identificaron zonas con distintas propiedades petrofísicas en el área estudiada. Las principales son: en la zona noroeste existe un volumen con alteración hidrotermal y fracturas con arcillas; en el suroeste, se observa un cuerpo con fracturas secas, que representa la zona de daño del sistema de fallas El Fierro. Al oeste, se identificó un posible reservorio magmático compuesto de diques y saturado de volátiles, y al suroeste una zona saturada con agua, cerca de las Termas del Flaco. Esta distribución, tras contrastarse con información geológica y geofísica de otras fuentes, permitió establecer los principales rasgos de la dinámica del sistema volcánico e hidrotermal. Se propone la existencia de fluidos primarios producidos por desgasificación de un reservorio magmático. Éstos ascienden a través de diques y fracturas asociadas a la zona de daño del sistema de fallas El Fierro. Al sur, el sistema tiene una zona dominada por líquidos, y al norte una zona dominada por vapor, con alteración hidrotermal y arcillas bajo los volcanes y las manifestaciones termales solfatáricas. La aplicación del método desarrollado aquí supone una mejora en la interpretación de tomografías sísmicas en sistemas volcánicos e hidrotermales, debido a que permite detectar zonas con fluidos, arcillas, fundido y fracturas utilizando un enfoque cuantitativo, con criterios de clasificación basados en modelos numérico-elásticos.

En Chile, durante los últimos años han surgido edificios cuya tipología estructural está basada en una combinación de aportes tanto de muros como de marcos. Motivado por lo anterior, se ha procedido a estudiar el efecto que tienen los marcos perimetrales en un edificio de tales características. La estructura a analizar es un edificio de 22 pisos, el cual está estructurado en base a marcos perimetrales y a un núcleo de muros interiores. Este, forma parte del proyecto “Torres del Parque Titanium”. Para caracterizar tal efecto, se modificó la configuración de los marcos, dando origen a tres casos de estudio. En los primeros dos se modelaron las uniones viga-columna de los marcos como rígidas y rotuladas, llamando a tales casos Edificio 1 y Edificio 2, respectivamente. En el tercer caso, se asignó rigidez nula a los marcos, denominándolo Edificio 3. A partir del análisis modal espectral de la norma NCh433.Of96 y del perfil Bío-Sísmico, fue posible concluir que los marcos perimetrales minimizan las deformaciones, particularmente las referidas a las de los pisos superiores y a las de los giros de las plantas. También tienen una gran participación en los esfuerzos sísmicos presentes en los pisos superiores, siendo mayor ese efecto en el Edificio 1. A través de un análisis del tipo “Pushover”, se generaron curvas de capacidad en los dos primeros casos de estudio, y adicionalmente se obtuvieron éstas suponiendo que sólo el núcleo de muros interiores forma parte del sistema sismorresistente. Lo anterior reveló que ambos tipos de curvas presentan escasas diferencias, tanto en valores como en forma. De igual forma, los patrones de rotulación de tales curvas son prácticamente iguales. Con lo anterior, se estudió el desempeño de los edificios 1 y 2, usando los espectros de las normas NCh433.Of96 y NCh2745.Of2003 como demandas sísmicas. Con ello, se encontró que los desempeños de ambos edificios son prácticamente iguales, con niveles de ductilidad máximos iguales a 3 y desplazamientos objetivos máximos iguales a un 3.5 por mil de la altura total de los edificios, lo cual está asociado a la norma NCh2745.Of2003. De manera similar, se estudiaron los desempeños de los mismos edificios, pero usando las curvas de capacidad asociadas a los núcleo de muros interiores. De esto, se encontró que los niveles de desempeño son prácticamente iguales a los asociados a las curvas de capacidad de los edificios como un todo.

A lo largo de la historia, los eventos sísmicos experimentados en Perú han causado grandes pérdidas económicas y humanas. El estado de la infraestructura crítica es crucial para tener una adecuada respuesta de atención de la emergencia en la ciudad. Lima, la capital del Perú, cuenta con el mayor número de hospitales y establecimientos de salud en todo el país. Esta infraestructura se ve afectada por los eventos sísmicos y la falta de mantenimiento en sus instalaciones. La Pontificia Universidad Católica del Perú (PUCP) y el Banco Mundial iniciaron la implementaron de la iniciativa CAPRA en el Perú a fines del año 2011. A través de Proyectos de Asistencia Técnica (TAPs) se estableció una alianza interinstitucional para la generación de modelos de peligro (por parte del IGP) y estimación del riesgo sísmico de colegios y hospitales de Lima. El objetivo de esta investigación es la estimación del riesgo sísmico de hospitales de Lima en términos de pérdidas económicas probables, a partir de sus componentes: peligro, exposición y vulnerabilidad. Se utiliza la metodología propuesta por CAPRA, que es compatible y equivalente a la metodología utilizada por la superintendencia de Banca y Seguros (SBS) desde el año 2005. Las etapas de investigación de este trabajo son las siguientes: recolección y revisión de datos de peligro (proporcionado por el IGP), recolección y georreferenciación de datos de hospitales y caracterización de tipologías, caracterización de vulnerabilidad de tipologías estructurales y cálculo de indicadores de riesgo (ESL, PAE y PML). Los resultados confirman el alto riesgo de los hospitales en Lima. Luego de una sismo de magnitud 8.21 con epicentro de la costa de Lima, el valor de pérdida sería de aproximadamente 26% del valor de reposición total de hospitales. La PAE representa el 2% del valor de reposición total, valor muy por encima del recomendado en el sector asegurador. Este valor es la base para establecer las primas anuales de aseguramiento de infraestructura frente a sismos.Este estudio servirá para la definición de criterios y recomendaciones referentes a la transferencia del riesgo, planeamiento de la atención de la emergencia y financiamiento para actividades de reconstrucción post desastre. Además, los resultados también pueden ser usados en el desarrollo de planes de mitigación de riesgo de infraestructura urbana esencial. / Tesis

El área metropolitana de Lima y Callao está ubicada en una zona de alto peligro sísmico. Los efectos del suelo han demostrado tener una influencia importante en los daños reportados por terremotos ocurridos en la historia reciente (Lima, 1940; Chimbote, 1966; Ancash, 1970 y Lima, 1974). La ciudad cuenta con mapas de microzonificación sísmica y estudios del comportamiento dinámico del suelo. Sin embargo, el uso de acelerómetros y la omisión de los periodos altos (T> 0.8 s) asociados a la profundidad del conglomerado de Lima estarían sesgando resultados. Por ejemplo, registros con sismómetros de banda ancha encontraron que el suelo en la Pontificia Universidad Católica del Perú (PUCP) presenta un periodo predominante de 1 segundo no reportado en estudios previos (Ríos, 2016). En ese sentido, es necesario evaluar el comportamiento dinámico del suelo en la ciudad con un enfoque que utilice las Funciones de Transferencia Empírica (FTE) para proveer información de la estratigrafía del suelo hasta el sustrato rocoso. Para ello, este trabajo utiliza la técnica del cociente espectral H/V en 38 estaciones acelerográficas de Lima y Callao, y 100 estaciones de registro de ruido ambiental. Se utiliza la teoría de las vibraciones casuales (Reinoso et al, 1990; Ordaz y Reinoso, 1987) para estimar espectros de respuesta con terremotos históricos de gran magnitud y provenientes de distintas fuentes sismogénicas. Además, esta metodología permite generar mapas de intensidad sísmica en la ciudad para construcciones con distintos periodos estructurales. El procedimiento de análisis se ejecuta a una menor escala en el distrito de Bellavista. En consecuencia, se demuestra que el comportamiento dinámico del suelo en distintas zonas de Lima y Callao no muestra las mismas aceleraciones ni frecuencias dominantes. Los resultados de este trabajo pretenden aportar mejoras en los espectros de diseño y contribuir en futuras revisiones del código sísmico. Además, se intenta que los resultados sean la base de un enfoque distinto a cerca de la dinámica del suelo que pueda plasmarse en una nueva microzonificación de la ciudad. / Tesis

En los últimos años el planeta Tierra viene experimentado una serie de desastres naturales (terremotos), cada vez más frecuentes y con mayores intensidades, a la vez sabiendo que el país se encuentra en una zona potencial sísmica, es de necesidad urgente poner énfasis en la calidad de construcciones que se vienen construyendo en la región y por ende en la calidad del concreto que se viene fabricando en el distrito de El Tambo de la provincia de Huancayo de la región Junín. Motivo por el cual, la presente tesis evalúa la calidad del concreto de la construcción de viviendas (viviendas unifamiliares, bifamiliares y viviendas comercio) del distrito de El Tambo, de la provincia de Huancayo, de la región Junín, mediante un muestreo aleatorio de 24 viviendas; permitiendo obtener información de los aspectos más representativos de las prácticas constructivas, a la vez extraer testigos en campo del concreto según norma (muestreo de concreto fresco ASTM C-172) de los elementos estructurales (losas y vigas, vaciados de forma monolítica), para ser roturados a los 28 días según norma (ASTM C-39), permitiendo obtener resultados verídicos de la calidad del concreto que se viene utilizando en la construcción de viviendas e identificar las malas prácticas constructivas que influyen en la calidad del concreto, con la finalidad de optar medidas correctivas y brindar alternativas de solución que conlleven a concientizar a la población en general y órganos encargados, sobre las consecuencias fatales que conllevan la obtención y el uso de concreto que no cumplen con los estándares mínimos exigidos por el RNE en la construcción de viviendas del distrito de El Tambo, de la Provincia de Huancayo, de la región Junín. Asimismo, esta investigación en su afán de brindar alternativas de solución, adicionará 02 probetas de concreto a las 24 muestras, los cuales serán dosificados con las proporciones especificadas en la “TABLA DE DOSIFICACIÓN Y EQUIVALENCIAS DE UNACEM (Unión Andina de Cementos)”, y roturados a los 28 días, con la finalidad de conocer si estas proporciones muestran resultados positivos en nuestra realidad local y saber si estos concretos obtenidos cumplen con los estándares mínimos exigidos por el Reglamento Nacional de Edificación.

En los recientes eventos sísmicos ocurridos en todo el mundo se han puesto en evidencia el mal desempeño sísmico de estructuras modernas perdiendo la confiabilidad del diseño, siendo menor a lo esperado, lo cual ha enfatizado la necesidad de replantear las metodologías de diseño sísmico. La norma peruana de diseño sismorresistente E-030, está basada en criterios de protección ante un solo nivel de amenaza sísmica, sismo severo. Por lo cual es necesario desarrollar el estudio del desempeño sísmico de las estructuras, ante los distintos niveles de amenaza sísmica. Considerando el principal objetivo reducir su vulnerabilidad a través del control del daño estructural. Empezando desde la concepción del proyecto por lo cual se utiliza la metodología del diseño basado en el desempeño sísmico. En este trabajo se realiza el diseño estructural basado en el desempeño sísmico de un edificio de 5 niveles, de uso de vivienda multifamiliar. Evaluando su desempeño ante los objetivos propuestos por la normativa peruana. Además de esto se realiza un análisis comparativo con los objetivos de desempeño propuestos por el SEAOC. El análisis estructural en la etapa no lineal se realiza siguiendo las sugerencias del comité VISION 2000 de la Asociación de Ingenieros Estructurales de California, que propone el procedimiento espectro de demanda-capacidad (SEAOC, 1995). El diseño estructural propuesto por la normativa peruana, conduce a un edificio rígido con columnas interiores y perimetrales de 40x40cm y columnas en cada esquina de la planta de 40x80cm, y vigas de 25x40cm en su mayoría. Con estas dimensiones se obtuvieron derivas de hasta 6.5‰ respecto de la normativa peruana. Al realizar la metodología del diseño basado en desempeño, se obtiene una ductilidad global respecto de la fluencia efectiva de 6.09 y 4.89 en sentido X y Y respectivamente. Y una sobrerresistencia respecto a la cortante de diseño y la formación de la primera rótula de 1.51 y 1.35 en sentido X y Y respectivamente. Y una sobrerresistencia respecto a la cortante de diseño y el colapso de 3.73 en X y 3.90 en Y. Con estos resultados favorables en ductilidad y sobrerresistencia, se cumplen los objetivos de desempeño propuestos por la Norma peruana.

Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil (Especialização em Geotecnia). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil (especialização em Estruturas). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008

Tese de mestrado integrado. Engenharia Mecânica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008

Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil (especialização em Estruturas). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008