La Red de instrumentos sísmicos

7/23/2019 La Red de instrumentos ssmicos

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SCT

XV CNIS

MXICO 2005

LA RED DE REGISTRO DE SISMOS FUERTES ENEL INSTITUTO DE INGENIERA DE LA UNAM.

PASADO PRESENTE Y FUTURO

Leonardo Alcntara, David Almora, Marco A Macas, Gerardo Castro,Juan M Velasco, Miguel Torres, Ricardo Vzquez,Mauricio Ayala, Citlali

Prez, Hctor Sandoval, Eduardo Vzquez y Ana L Ruiz(1)

Artculo I-02

RESUMEN

Se hace una resea sobre la evolucin que la Red Acelerogrfica del Instituto de Ingeniera, de laUNAM, ha experimentado a lo largo de 45 aos, los cambios en la red son la respuesta a losdevastadores efectos que el sismo del 19 de septiembre de 1985 gener en el pas. Se hace nfasis

en el mejoramiento de la cobertura de registro ssmico, tanto en suelos como en estructuras, en elavance de las nuevas tecnologas de registro y en los proyectos para transmitir informacin enforma inmediata y oportuna. Adicionalmente, se exponen algunos de los trabajos realizados por elgrupo de la Base Mexicana de Datos de Sismos Fuertes para la integracin de la informacin.

ABSTRACT

Some relevant aspects regarding the evolution of the Engineering Institute Accelerograph Network,at UNAM, are presented. The changes experimented in the network, along the last 45 years, are theresponse to the devastated effects that the September 19, 1985 earthquake produced in the country.It is pointed out the seismic coverage improvement both in soils and structures, in the new technicaldevelopments for seismic recording and in the future projects for data transmission. Related to theintegration of the seismic information gathered in Mxico, some results achieved by the MexicanStrong Motion Data Base Group are presented.

INTRODUCCIN

La actividad ssmica de Mxico est circunscrita a la del cinturn de fuego del Pacfico y se debeprincipalmente a la interaccin de las placas tectnicas del Pacfico, Rivera y Cocos con la deNorteamrica (figura 1) razn por la cual el mayor porcentaje de esta actividad se desarrolla a lo largo dela costa del Pacfico y se prolonga hacia el noroeste debido a la falla de San Andrs. A lo largo de la

historia se han presentado diversos eventos ssmicos que han producido un fuerte impacto en el pas tantoen su poblacin como en su infraestructura, ejemplos como el sismo de Baviste en 1887 (M=7.4) nosdemuestran que el desarrollo de una cultura ssmica siempre ha sido, es y ser imprescindible. En el caso

(1) Instituto de Ingeniera, UNAM, Ciudad Universitaria, 04510 Mxico D.F. [email protected],[email protected], [email protected], [email protected], [email protected]

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Sociedad Mexicana de Ingeniera Ssmica, A. C.

de Mxico, eventos como el citado, marcaron la ruta del inicio de la instrumentacin ssmica, por lo queen 1910 se funda el Servicio Sismolgico Nacional (SSN), el cual a los pocos aos pas a ser parte de laUniversidad Nacional Autnoma de Mxico (UNAM) y desde entonces ha operado ininterrumpidamentecon el objetivo principal de proporcionar informacin oportuna sobre la ocurrencia de sismos en elterritorio nacional y la determinacin de algunos de sus principales parmetros como son la magnitud y elepicentro. Actualmente, tambin coadyuva con actividades que permitan mejorar nuestra capacidad para

evaluar y prevenir el riesgo ssmico y volcnico.

Figura 1. Temblores en Mxico, Vladimir y Pacheco (1999)

Con la implementacin del SSN se logr tener informacin sobre los eventos ssmicos, pero no laadecuada para responder a las interrogantes sobre los graves daos que eventos, como los de Acambay en1912, Oaxaca en 1931 y San Marcos en 1957, continuaban produciendo. Por lo que, en 1960, se instalanlos primeros acelergrafos en el pas, con la idea de medir eventos de este tipo. Sin embargo, no es hasta1978 cuando despus de una reunin internacional en Hawai se establece el potencial ssmico de la brecha

de Guerrero por lo que se decide ubicar un arreglo de instrumentos ssmicos en dicho estado. En Agostode 1985 el Instituto de Ingeniera de la UNAM (II-UNAM) en conjunto con la Universidad de Nevada-Reno (UNR) terminan el proyecto de instalacin de 20 estaciones acelerogrficas en esa regin. Tal hechoresult totalmente afortunado ya que permiti registrar los sismos del 19 y 21 de septiembre de 1985 (M =8.1 y 7.6 respectivamente) y obtener una importante coleccin de registros tanto en zonas muy prximasal epicentro como en otras a ms de 400 Km. La ocurrencia de estos sismos y los graves estragos en elpas generan un parte aguas sobre la importancia de una adecuada instrumentacin para el registro demovimientos fuertes. En el trabajo se presentan varios aspectos sobre la evolucin que la red de registrossmico del II-UNAM ha experimentado en el transcurso de los ltimos 45 aos.

RESEA HISTRICA

Despus del sismo de San Marcos (M=7.5) ocurrido en 1957 y que derrib el monumento conocido comoEl ngel de la Independencia, los ingenieros mexicanos reconocieron la necesidad de medir las ondasssmicas generadas por temblores fuertes, desde su origen hasta su arribo a importantes ncleos depoblacin, para estudiar sus efectos en suelos y especialmente en estructuras vulnerables a daos. En esapoca, como se mencion, se contaba con la instrumentacin de la red del SSN, por lo que slo se contabacon instrumentos (sismgrafos), en los cuales siempre era saturada su capacidad de registro durante loseventos de mediana a gran magnitud y por consiguiente la informacin era poco adecuada para los

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XV Congreso Nacional de Ingeniera Ssmica, Mxico D.F, Septiembre de 2005

propsitos de la ingeniera sismo-resistente. Estas razones condujeron a instalar los primeros instrumentosde registro de movimientos fuertes, conocidos como acelergrafos, en el parque de la Alameda Central, enla Ciudad Universitaria y en el edificio de la Torre Latinoamericana, estos equipos registraron los sismosde Acapulco de 1962,Esteva (1963) y Zeevaert (1963). La figura 2 muestra el acelerograma obtenido enla Alameda Central durante el sismo del 11 de mayo de 1962 cuya aceleracin mxima registrada fue de49 cm/s2. El xito de esta actividad motiv la instalacin aislada de ms equipos tanto en la ciudad de

Mxico como en otros estados, pero en donde se puso mas nfasis fue en la instrumentacin de las grandesobras hidroelctricas en construccin en esos aos, por lo que investigadores del II-UNAM y de laComisin Federal de Electricidad (CFE) se dieron a la tarea de implementar y operar redes acelerogrficasen esas obras, SRH (1976), CFE (1985). Ejemplos importantes son las presas La Villita (figura 3), ElInfiernillo, El Caracol, La Angostura, Chicoasn y Peitas.

Figura 2. Registro del sismo del 11 de mayo de 1962, en la Alameda Central de la ciudad de Mxico

Como actividad complementaria el II-UNAM, en 1973, instala el Sistema de Informacin SismoTelemtrica de Mxico, mejor conocido como SISMEX, el cual fue un proyecto apoyado por la UNESCOy cuyo propsito fundamental era y sigue siendo el registro, en tiempo real, de la actividad ssmica en elvalle de Mxico y estados aledaos. Hasta la fecha, el sistema ha operado de manera ininterrumpida y hasido de gran importancia para la deteccin, localizacin de temblores y en general para la realizacin dediversos estudios sismolgicos. En sus inicios la red estuvo integrada por 9 estaciones remotas dotadas desismmetros verticales de alta ganancia y cuya seal es enviada, mediante un sistema de radio frecuencias,a un puesto central de registro ubicado en la ciudad universitaria, en la figura 4 se presenta laconfiguracin de la red y su sistema de enlaces.

Con el transcurrir de los aos la red acelerogrfica creci pero no con la dimensin requerida tantoen nmero como en cobertura, de tal forma que cuando ocurrieron los macrosismos de septiembre 19 y 21

de 1985 slo se encontraban operando 20 acelergrafos en el estado Guerrero y 9 en la ciudad de Mxicotodos ellos instalados al nivel del suelo. En la figura 5 se representa la distribucin de los acelergrafosque en esos aos conformaban la red de Guerreo, bsicamente enfocada a cubrir la brecha de Guerrero.

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Figura 3. Instrumentacin de la presa La Villita (cortesa de GIEC-CFE)

Figura 4. Localizacin de la Red SISMEX y puesto central de registro

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Figura 5. Red Acelerogrfica de Guerrero en 1985

Como se seal, las Redes de Guerrero y del valle de Mxico se encontraban operandocorrectamente durante los macrosismos de 1985; por lo que, si bien se registr, por primera vez, un sismode gran magnitud tanto en una regin muy cercana al epicentro as como en una ciudad distante unos 400Km, desafortunadamente no se cont con alguna estructura instrumentada, en esta misma ciudad, endonde las ondas ssmicas son fuertemente amplificadas por los depsitos de suelo y por lo tanto causaronun gran nmero de prdidas humanas y graves daos a la infraestructura.

En la figura 6 se muestra un arreglo del componente EO de los acelerogramas obtenidos durante elsismo del 19 de septiembre de 1985 en la Red de Guerrero y en la incipiente red de la ciudad de Mxico.En el caso de Guerrero, los acelerogramas obtenidos a unos cuantos kilmetros del epicentro (estacionesCaleta de campos y La Villita) presentan aceleraciones mximas del orden de 160 cm/s2. En el caso de laciudad de Mxico se alcanz un valor pico de 168 cm/s2, en la estacin de la Secretara deComunicaciones y Transportes ubicada en una regin, de suelo muy compresible, en donde se presentaron

los mayores daos; y en el caso de terreno firme (no roca) se obtuvieron 35 cm/s2en la estacin de CiudadUniversitaria. Lo anterior mas las grandes duraciones del movimiento fueron factores fundamentales delos enormes daos que ocurrieron en la ciudad.

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Figura 6. Acelerogramas obtenidos durante el sismo del 19 de septiembre de 1985 en la red de Guerrero yen la red de la ciudad de Mxico, componente EO

El diseo de las estaciones acelerogrficas y salvo pequeas variantes, es el mismo que secontina utilizando hasta la fecha. Las estaciones son autnomas y estn integradas por una torre, en laque se colocan las celdas solares (figura 7)y por una pequea caja metlica embebida sobre una base deconcreto, misma que est ligada al terreno natural por medio de un armado metlico para evitar cualquierdesplazamiento relativo entre ambos. En el interior de la caja se encuentra el acelergrafo y los sistemasde carga y alimentacin de energa.

La historia de la instrumentacin ssmica en Mxico est ligada a la evolucin de la tecnologa delos acelergrafos, en la dcada de los sesenta se utilizaba equipo analgico como los modelos AR-240,SMA-1 y RFT-250, cuyos medios de registro eran el papel y la pelcula fotogrfica (figura 8). En ladcada de los setenta aparecieron los instrumentos digitales, tal es el caso de los modelos DCA-310, DSA-1, PDR-1 y DCA-333 dotados con sistemas de registro en cinta magntica. Posteriormente, aparecen losprimeros dispositivos con almacenamiento en mdulos de memoria RAM sustituyendo a las cintas encasete, tal fue el caso del modelo DCA-333R; sin embargo, esto slo fue una adaptacin a un modeloanterior por lo que continu presentando deficiencias con relacin a la velocidad de muestreo, al limitadointervalo de pre y pos evento, as como una referencia de tiempo imprecisa. Es hasta los aos ochentacuando se podra considerar la era del registro ssmico digital de alta resolucin, debido a lacomercializacin de equipos con una filosofa y plataforma tecnolgica diferente. Los cuales cuentan consistemas de almacenamiento en tarjetas tipo flash, intervalos de pre y pos evento variables, velocidad de

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muestreo ajustable, sistemas de activacin con diferentes criterios, referencia de tiempo tipo GPS y conopciones de monitoreo remoto para el control y transferencia de informacin. Poco despus surgen losregistradores de ms de 3 canales, creando el concepto de los sistemas centralizados de registro, los cualestienen gran aceptacin en la instrumentacin de estructuras. Hoy en da, estos ofrecen economa yversatilidad debido a que permiten con relativa facilidad hacer diferentes configuraciones tcnicas paraestablecer las relaciones maestro-esclavo entre los sensores, as como para determinar las caractersticas

de operacin del registrador asociado. An cuando el avance tecnolgico de la instrumentacin ssmica hapermitido cada vez tener ms y mejores datos, es importante sealar que la seleccin de la instrumentacindepende del tipo de proyecto en cuestin y de lo que se pretenda medir. La decisin de ninguna manerapodr ser trivial dado que la oferta comercial, en un momento determinado, podra no satisfacercompletamente la necesidad de un proyecto en particular.

Figura 7. Estacin acelerogrfica de campo libre

LA RED ACELEROGRFICA DEL II-UNAM

Los efectos del macrosismo del 19 de septiembre de 1985 marcaron un cambio importante en lapercepcin sobre la importancia de la instrumentacin ssmica en Mxico y por lo tanto, diversasinstituciones se suman al esfuerzo de instalar y continuar operando redes acelerogrficas de campo libre,Alcntara et al. (2001). Destacan los casos del Centro de Instrumentacin y Registro Ssmico (CIRES), elCentro Nacional de Prevencin de Desastres (CENAPRED) de la Secretaria de Gobernacin, los Institutos

de Ingeniera (II-UNAM) y Geofsica (IG-UNAM) de la Universidad Nacional Autnoma de Mxico, laRed Inter-universitaria de Instrumentacin Ssmica (RIIS), el Centro de Investigacin Cientfica yEstudios Superiores de Ensenada (CICESE) y la Benemrita Universidad Autnoma de Puebla (BUAP).Estas Instituciones operan, en sitios expuestos a un gran riesgo ssmico, la red de registro de movimientosfuertes ms importantes del pas y cuya informacin generada es fundamental para el conocimiento delfenmeno ssmico y sus efectos tanto en el ser humano como en su medio ambiente.

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Figura 8. Tipos de acelergrafos analgicos y digitales

La Red Acelerogrfica del II-UNAM se ha expandido a lo largo de la costa haca los estados deOaxaca y Chiapas, en ciudades como Puebla, Oaxaca y Acapulco y lneas de atenuacin como la que vade Acapulco haca la ciudad de Mxico y de Puerto ngel a la ciudad de Mxico. En la figura 9 semuestra la distribucin de la red acelerogrfica actual sobre la costa, en la cual se puede observar elcrecimiento haca el sur-este de la Repblica Mexicana y se indican tambin las ciudades instrumentadas.El nmero de estaciones de campo libre sobre la costa y las lneas de atenuacin pasaron de las 20 quehaba durante el sismo de 1985 al orden de 70 que existen actualmente.

Redes Acelerogrficas en ciudades

El II-UNAM despus de la instrumentacin de la red del valle de Mxico ha instrumentado las ciudadesde Puebla, Oaxaca y Acapulco. La red del Valle de Mxico ha experimentado un crecimiento importante yhoy en da cuenta con unas 200 estaciones acelerogrficas de campo libre y algunas en pozo profundo, lamayora de ellas son operadas por el CIRES. Por su parte, el II-UNAM no ha incrementado el nmero deestaciones y se limita a mantener en funcionamiento las estaciones que registraron el sismo de septiembre

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de 1985, la figura 10 muestra la distribucin actual de la red, la mayora de ellas localizadas sobre la zonade lago. Lo anterior ha servido para elaborar el nuevo reglamento de construcciones de la ciudad deMxico.

En el ao 1993 el II-UNAM y la Benemrita Universidad Autnoma de Puebla iniciaron unconvenio de colaboracin para la operacin conjunta de la Red de Acelergrafos de la Ciudad de Puebla,

la cual, cuenta con once estaciones acelerogrficas (figura 11), distribuidas en diferentes tipos de zonas,una de ellas sobre terreno firme con la finalidad de estudiar la respuesta ssmica de los suelos de la ciudady por consiguiente determinar los efectos de sitio locales en los diferentes tipos de suelo de la ciudad.

Otra de las ciudades instrumentadas es la ciudad de Oaxaca, en ella se instal en el ao 1999 unared de seis estaciones de registro acelerogrfico (figura 12), sta es complementara al proyecto general dela Red Acelerogrfica de la Costa de Oaxaca y de la lnea de atenuacin de Puerto ngel a la ciudad deMxico; con la finalidad de investigar la forma en que las ondas ssmicas se propagan tanto a lo largo dela costa como continente adentro adems de medir el efecto de atenuacin que stas sufren.

La ciudad de Acapulco es una de las ciudades que tambin se ha instrumentado debido a la altaocurrencia de movimientos ssmicos que ocurren frente a las costas de la misma y por el elevado nmero

de edificaciones que existen en la ciudad, pero sobre todo porque se sigue esperando el macrosismo de labrecha de Guerrero, el cual sera importante registrar. La red actual cuenta con cuatro estacionesacelerogrficas (figura 13) en diferentes tipos de suelo y una de pozo (ACPD) a 63 m de profundidad.

Figura 9. Cobertura de la red acelerogrfica actual

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Figura 10. Estaciones que existen actualmente en el Valle de Mxico

Figura 11. Red Acelerogrfica Ciudad de Puebla

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Figura 12. Red Acelerogrfica de la ciudad de Oaxaca

Figura 13. Red acelerogrfica de la ciudad de Acapulco

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Instrumentacin de Estructuras

Con relacin a la instrumentacin ssmica de estructuras se han realizado varios esfuerzos parainstrumentar edificios y estudiar su respuesta ssmica, Alcntara et al., 1991, Meli et al., 1994. Sinembargo, dado los elevados costos que implican estos trabajos, el nmero de edificios instrumentados sereduce a menos de 30 en todo el pas y la gran mayora se localiza en la ciudad de Mxico. El II-UNAM

ha instrumentado 9 estructuras de las cuales 5 son edificios, un monumento histrico, una red deconduccin de agua potable, un puente vehicular y un relleno sanitario (tabla 3).

Tabla 3. Estructuras instrumentados por el Instituto de Ingeniera en Mxico

EdificioPuntos deMedicin

Caractersticas

Crdoba 13 Edificio de concreto reforzado de 18 niveles

Jurez 5 Edificio de concreto reforzado de 12 niveles

Jal 14 Edificio de concreto reforzado de 14 niveles

Sistema Cutzamala 3 Tubera de abastecimiento de agua a la ciudad de Mxico

Catedral 6 Monumento Colonial (Catedral Metropolitana de la ciudad de Mxico)

Puente Impulsora 5 Puente Vehicular de concreto prefabricado

SIS 24 Edificio de concreto reforzado (cd. de Acapulco) 18 niveles

Relleno Sanitario 5 Macrocelda de un relleno sanitario en la zona de Texcoco

Telecomm 29 Torre de telecomunicaciones, edificio de concreto reforzado de 18 niveles

Los cinco edificios instrumentados son de concreto reforzado, cuatro de ellos localizados en laciudad de Mxico (Crdoba, Jurez, Jal y Telecomm) y uno en la ciudad de Acapulco (SIS). Los tresprimeros tienen acelergrafos triaxiales de la dcada de los setentas, cuyo medio de registro era en casetey ahora en memoria tipo RAM, adems de las limitantes en cuanto a la resolucin de movimientospequeos y a una memoria de pre y de pos-evento fija en 2.5 s y 15 s. Dependiendo del arreglo de la red,en cada punto de medicin era necesario colocar un acelergrafo triaxial, lo que implicaba proporcionarproteccin y alimentacin a cada uno de ellos en forma independiente. Con el avance de la tecnologa en

los dos ltimos edificios instrumentados el arreglo de las redes se ha solucionado con sensores uniaxialesy unidades de registradores hasta de 12 canales. El registrador normalmente est conectado a una lneatelefnica lo que permite realizar la interrogacin desde un punto remoto y slo recurrir al edificio en casode falla. Este ltimo tipo de sistemas centralizados permite versatilidad respecto a la posicin y direccinde las mediciones de inters pero sobre todo un menor costo en equipo e instalacin adems de permitirmayor facilidad para las actividades de operacin y acceso a los datos. El amplio rango dinmico de estossistemas permite contar con una buena resolucin tanto para temblores pequeos como grandes, lamemoria de pre y pos-evento es variable y cuentan con sistemas de alta precisin, tipo GPS, para elcontrol del tiempo.

La instrumentacin del edificio SIS, realizada en 2001, cuenta con un sistema centralizadoconstituido por un puesto central de registro, dos registradores digitales de alta resolucin de doce canales

cada uno, dos sensores triaxiales y 18 sensores uniaxiales; para la conexin del sensor de cada punto demedicin a los registradores, que se encuentran en el stano, se utiliz cable tipo Belden. Como ejemploen la figura 14 se muestra en un corte esquemtico con la instrumentacin del edificio SIS y los registrosobtenidos durante el temblor ocurrido el 28 de noviembre del 2001 (M=6) cuyo epicentro ocurri frente alas costas de Chiapas a 800 Km de distancia del edificio y cuya aceleracin mxima registrada fue de 8.5cm/s2en la azotea. La mxima aceleracin registrada en la historia de registro del edificio ha sido de 166cm/s2durante el sismo del 8 de octubre del 2001 (M=6.1) a una distancia epicentral de 30 Km. El nmeropromedio de eventos ssmicos registrados es de 90 por ao.

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Figura 14. Instrumentacin del edificio SIS, acelerogramas obtenidos

La Catedral Metropolitana es un monumento colonial histrico localizado en el centro de laciudad de Mxico, el cual ha sufrido los hundimientos diferenciales de la ciudad y por consiguientepresentaba un desnivel de 2.4 m. Durante el proceso de rehabilitacin se decidi instrumentarla en 1997,para conocer su comportamiento tanto durante el proceso de nivelacin como ante la ocurrencia detemblores, a la fecha se han registrado del orden de 16 sismos y la informacin que han arrojado haservido para la toma de decisiones correctivas que han llevado al monumento a condiciones de seguridadaceptables al disminuir el desnivel a 1m. La red acelerogrfica est integrada por 6 acelergrafostriaxiales, 5 colocados en su estructura y uno de referencia fuera de la misma (figura 15).

Figura 15. Instrumentacin acelerogrfica de la Catedral Metropolitana de la Ciudad de Mxico

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El puente Impulsora est ubicado al noreste de la Ciudad de Mxico en el lmite con el estado deMxico, en el municipio de Nezahualcyotl, se utiliza para cruzar la lnea B del tren metropolitano; fueconstruido a base de trabes de concreto, unas apoyadas en una serie de columnas (trabes de apoyo TA), yotras libremente apoyadas sobre las anteriores (trabes centrales TC), de esta forma se absorbenasentamientos diferenciales entre uno y otro apoyo. Las trabes son preesforzadas mediante torones deacero de alta resistencia. La longitud del puente es de 405m, las trabes centrales tienen una longitud de

49m en el claro central y 17m en su anchura mxima, lugar donde se encuentran dos carriles de trnsitocontinuo, dos bahas de ascenso y descenso de pasaje y dos accesos peatonales a la estacin del metroubicada debajo del puente ver figura 16. La instrumentacin de la superestructura est integrada por dosacelergrafos de seis canales conectados a dos sensores triaxiales, instalados en el interior de las trabescentrales, un sensor triaxial de superficie y a un sensor triaxial de pozo profundo. Uno de los acelergrafoscontrola el inicio de operacin de un registrador modelo CR9000 que adquiere 53 seales entredeformmetros (Strain Guage SG) y medidores de desplazamiento (LVDT). La instrumentacin esmonitoreada remotamente por medio de una lnea telefnica convencional.

Figura 16. Instrumentacin ssmica de un puente vehicular

Base Mexicana de Datos de sismos fuertes

En Mxico se cuenta con una vasta base de datos de acelerogramas producidos por instrumentosinstalados en pozo profundo, campo libre y estructuras; sin embargo, dicha informacin al ser generadapor diversas instituciones, en muchas ocasiones permaneca en el anonimato o en condiciones tales queresultaba difcil condensar toda aquella asociada a un determinado evento ssmico. Por tales razonessurgi el grupo de la Base Mexicana de Datos de Sismos Fuertes (BMDSF) el cual qued integrado por elII-UNAM, IG-UNAM, la Gerencia de Ingeniera Experimental y Control de la Comisin Federal deElectricidad (GIEC-CFE), CICESE, CIRES, RIIS y la Fundacin ICA, contando siempre con el apoyo dela Sociedad Mexicana de Ingeniera Ssmica. Como objetivo principal se plante la implementacin de unsistema que permitiera reunir, estandarizar y distribuir la informacin producida en Mxico y asociada alregistro de sismos fuertes. La estructura general de la BMDSF qued asociada y relacionada por medio de4 bases de datos que contienen informacin de: redes acelerogrficas, sismos que generaron registro,acelerogramas registrados y un banco de datos con las series tiempo-aceleracin.

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Por otra parte, tambin se ha diseado un formato para los acelerogramas mexicanos el cual fuedenominadoArchivo Estndar de Aceleracin ASA2.0,.mismo que est integrado por dos secciones, laprimera contiene la informacin necesaria para identificar en forma plena y sencilla cualquier registro deaceleracin y la segunda contiene propiamente las series de datos. Las instituciones que participan en elgrupo de la BMDSF acordaron que la distribucin de los registros slo se har en el formato ASA2.0. Lafigura 17 muestra la evolucin del nmero de estaciones y acelerogramas por ao, desde 1960 a 1999. De

la informacin proporcionada por las instituciones se estima que el nmero de estaciones al 2005 asciendea 750 y a 20,545 el nmero de acelerogramas.

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100

200

300

400

500

600

700

800

Estaciones

0

5000

10000

15000

20000

25000

Acelerogramas

Estaciones 2 25 80 150 269 547 750

Acel er o g ram as 0 22 118 669 2546 13545 20545

1960 1970 1975 1985 1990 1999 2005

Figura 17. Evolucin de la instrumentacin acelerogrfica en Mxico de 1960 al 2005

Entre los productos que ha generado el grupo de la BMDSF est la edicin de un disco compacto(figura 18) el cual condensa informacin generada, durante los aos de 1960 a 1999, por 2062 sismos en547 estaciones y con 13545 acelerogramas. El disco cuenta con sistemas de bsqueda que permitelocalizar datos por fecha, estacin, sismo, institucin; magnitud, distancia epicentral o bsqueda porcombinaciones. Permite visualizar los acelerogramas seleccionados y exportarlos al medio dealmacenamiento que uno disponga.

Expansin de la Red

No obstante el crecimiento que ha tenido la red, an existen muchas regiones expuestas a un peligrossmico importante y en donde la cobertura instrumental es escasa o nula, por lo que la UNAM con apoyodel gobierno federal participa, por medio de sus dependencias II-UNAM e IG-UNAM, en el proyectodenominadoLa Red Ssmica Mexicanaal que tambin contribuyen el CENAPRED y el CIRES. Uno delos objetivos es la integracin de las redes de observacin ssmica lo que permitir coadyuvar en formainmediata, ante la ocurrencia de un temblor importante, a las acciones que implemente el SistemaNacional de Proteccin Civil para el auxilio de la poblacin.

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Figura 18. Disco Compacto volumen 2

PROYECTOS A FUTURO

Con respecto al II-UNAM, se tiene planteada la expansin de su red acelerogrfica con laimplementacin de 35 nuevas estaciones y la modernizacin de otras 27, todas ellas de campo libre. En lafigura 19 se presenta la configuracin final que tendr la red y en la que se tom como base lainstrumentacin actual. Como se observa se tendr una cobertura en la costa del ocano Pacfico que vadesde el estado de Nayarit hasta el de Chiapas; adems existirn algunos arreglos denominados lneas deatenuacinlos cuales son perpendiculares a la costa y se dirigen a ciudades importante como Acapulco,Oaxaca y Mxico, entre otras, en las que tambin ser reforzada la instrumentacin local. Actualmente yase tiene completada la etapa de seleccin de los sitios y se est en el proceso de construccin, se esperaque al termino del 2005 se encuentren en operacin las 35 nuevas estaciones.

Monitoreo y Transmisin de datos

Tradicionalmente la forma de recopilacin de informacin de las redes acelerogrficas que opera el II-UNAM es por medio de visitas a cada estacin, en promedio son cada tres meses con el objeto de revisarel estado general del equipo instalado, en caso de contarse con sismos registrados, se recoge el casete degrabacin o se transfiere la informacin va cable a una Lap-Top; se corroboran caractersticas deoperacin del acelergrafo y se deja en espera de que registre nuevos sismos. Con el avance de latecnologa, en algunas estaciones, se ha hecho posible la comunicacin con los equipos, desde un puntoremoto por medio de lnea telefnica convencional, celular, satelital e Internet, lo que ha permitidoincrementar las posibilidades de registro ante la ocurrencia de un sismo (figura 20).

Actualmente, se tiene el proyecto de dotar a las 70 estaciones acelerogrficas que opera el II-UNAM mas las 35 nuevas con alguno de los sistemas de comunicacin mencionados. Esto permitircontar con informacin oportuna de las intensidades ssmicas en diferentes regiones del pas paracoadyuvar a las actividades de los sistemas de proteccin civil.

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Figura 19. Red Acelerogrfica del Instituto de Ingeniera ampliada

Figura 20. Transmisin de datos

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Respecto a la actualizacin de la Base Mexicana de Datos de Sismos Fuertes, cuyo objetivo, es lade organizar y difundir informacin disponible en Mxico sobre la instrumentacin y registros demovimientos fuertes, se tiene considerado desarrollar un sistema en la red Internet para la actualizacin dela misma. Esto permitir la consulta y distribucin de la informacin entre instituciones y usuarios;facilitando adems que cada institucin pueda desde su centro de trabajo actualizar su catlogo deestaciones y de acelerogramas. Se ha estimado que falta por incorporar a la BMDSF del orden de 7000

acelerogramas y 100 estaciones.

CONCLUSIONES

Reiteradamente la historia ha demostrado que Mxico es un pas que siempre ha sido impactado porsismos de gran intensidad, y que estos han producido cuantiosas prdidas humanas que han afectadogravemente su infraestructura; sin embargo, no es hasta despus de los sismos del 19 y 21 de Septiembrede 1985 cuando se establece un profundo cambio con relacin al estudio del fenmeno ssmico y a laforma de medirlo. Es por ello que se inicia un esfuerzo por diversas instituciones para instalar y operarredes ssmicas, as como para procesar y distribuir la informacin generada.

Si bien la red acelerogrfica es mucho mayor que la que se tena en 1985 an es insuficiente si seconsidera que existen regiones que tienen poca o nula cobertura instrumental. Por otra parte, ha quedadode manifiesto la necesidad de instrumentar edificios debido a que con ello se podr conocer sucomportamiento ante la accin ssmica y por lo tanto evaluar y mejorar la prctica constructiva. Pero noslo se debe pensar en los edificios, tambin en otro tipo de estructuras como los son los monumentoshistricos, las vas de comunicacin y los sistemas de abastecimiento de agua potable entre muchos otros.

La Universidad Nacional Autnoma de Mxico atendiendo a su responsabilidad de realizarinvestigacin, participa por medio de sus Institutos de Ingeniera y Geofsica, en el proyecto de la RedSsmica Mexicana con el objetivo fundamental de ampliar el conocimiento del fenmeno ssmico y lamitigacin de los efectos de este en la sociedad.

El Instituto de Ingeniera de la UNAM a lo largo de 45 aos de sostenido esfuerzo ha instalado y

operado una importante red de registro de sismos fuertes, misma que ser expandida con la integracin de35 nuevas estaciones, lo que permitir una mejor cobertura instrumental y la obtencin de registros quepermitan realizar estudios sobre la fuente ssmica, la propagacin y atenuacin de las ondas ssmicas, ascomo sobre las peculiaridades de los efectos locales en ciudades con condiciones de suelo diferentes a lasde la ciudad de Mxico. Cabe agregar que como un proyecto a mediano plazo se tiene considerada laimplementacin de un sistema de interrogacin remota, en tiempo real, que permita contar coninformacin de las intensidades ssmicas en diferentes regiones del pas para coadyuvar a las actividadesde los sistemas de proteccin civil.

RECONOCIMIENTOS

Se agradece a los propietarios y a las autoridades por las facilidades y el apoyo proporcionado para lainstalacin de las redes acelerogrficas especialmente al Gobierno del Distrito Federal por el soporteeconmico para el mantenimiento de la red. Tambin se reconoce la labor de Rosario Delgado, Miguelngel Soto y Juan Carlos Ortiz en las actividades de operacin y desarrollo.

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REFERENCIAS

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La Red de instrumentos sísmicos