Microzonificación Sísmica de la Ciudad de Trujillo

8/14/2019 Microzonificacin Ssmica de la Ciudad de Trujillo

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Del 02 al 08 de Junio del 2013

SEMANA DE LA INGENIERA 2013

MICROZONIFICACION SISMICA

DE LA CIUDAD DE TRUJILLO

MSc Ing Enrique Lujan SilvaTruj i l lo, 04 de Junio del 2013


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CONTENIDO

V. Conclusiones

I. Resumen

II. Introduccin

III. Metodologa o Desarrollo

IV. Resultados


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Los objetivos del presente trabajo son: determinar los tipos de suelos existentes en

cuanto a profundidad, determinar la distribucin de estos suelos en toda el rea de la

ciudad, obtener sus parmetros de resistencia al esfuerzo cortante, definir la posicin

del nivel fretico, determinar rangos de valores de capacidad de carga, evaluar

probables zonas de comportamiento crtico, determinacin del comportamiento de los

suelos frente a movimientos ssmicos, as coma las recomendaciones precisas para

el diseo y construccin de edificaciones sismo resistentes.

I. RESUMEN

Para el presente estudio se realiz en 2 etapas, inicialmente se realiz el EstudioGeotcnico del Distrito de Trujillo, y luego los Estudios de Refraccin Ssmica de

diversos sectores del Distrito de Trujillo; para as completar el Estudio de

Microzonificacin Ssmica del Distrito de Trujillo.


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RESUMEN

Las Pruebas de Campo fueron realizadas mediante calicatas a cielo abierto y

sondajes mediante los equipos DPL y SPT. Los Ensayos de Laboratorio se

realizaron en Laboratorios Geotcnicos de la zona de Trujillo; para as determinar los

perfiles estratigrficos y propiedades mecnicas de los suelos de cimentacin, a

diversas profundidades de exploracin.

Referente a los Ensayos Geofsicos estos fueron realizados con el Equipo de

Refraccin Ssmica MASW, en diversos sectores del Distrito de Trujillo. Estos

ensayos van a ser tiles para la determinacin de la profundidad del basamento, el

perfil de las velocidades de las ondas S; y para la extrapolacin lateral de

perforaciones puntuales de suelos.


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INTRODUCCION

La Microzonificacin Ssmica de una Ciudad envuelve el manejo de una

gran cantidad de informacin referente a la evaluacin del riesgo ssmico,

amenaza geolgica, clasificacin de las propiedades del suelo local,

anlisis de la respuesta dinmica de los depsitos, evaluacin de los

efectos de interaccin suelo estructura, creacin de cdigo para el

diseo, planificacin urbana, responsabilidad gubernamental, compaasde seguros y planes de defensa civil, evaluacin de la vulnerabilidad

ssmica de las estructuras de las edificaciones existentes, especialmente

aquellas de usos vital, tales como: hospitales, colegios, Dependencias

Gubernamentales y Cuerpos de Bomberos, entre otros.

Cuando esta informacin se maneja con acertado criterio ingenieril

tomndose en cuenta las lecciones aprendidas del comportamiento

estructural de terremotos pasados, se hace entonces posible el logro de

los objetivos bsicos de la Ingeniera Ssmica: Reducir el Riesgo

Ssmico en un rea Urbana.


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El Distrito de Trujillo, hoy en da no cuenta con un estudio deMicrozonificacin ssmica, por lo tanto es importante realizar una

investigacin sobre Microzonificacin ssmica en dicho distrito. Para

empezar se realiz la microzonificacin geotcnica del Distrito de

Trujillo, para lo cual se tom como referencia la informacin geolgica y

geomorfolgica de dicho Distrito.

Geologa de Trujillo: La geologa de Trujillo y alrededores consiste de

afloramientos rocosos (rocas sedimentarias, volcnico sedimentarias y

plutnicas) y depsitos sedimentarios (marinos, elicos, coluvio-

aluviales y aluviales), las cuales han sufrido las deformaciones

terrestres presentndose estructuras regionales (lineamientos

estructurales y diaclasas) que tienen una orientacin andina (Noroeste-

Sureste). Los materiales corresponden a edades desde el mesozoico

(Jurasico Superior) al Cenozoico (Cuaternario Reciente).

INTRODUCCION


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Figura N 2: Mapa Geolgico del Distrito de Trujillo y sus Alrededores.


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Geomorfologa de Trujillo: En el espacio que ocupa la ciudad de Trujillo y

en su entorno inmediato se observan las unidades morfolgicas que se

describen con detalle ms adelante. De esas sobresalen las de los macizos

aislados con las escombras producidos por la erosin y que forman sus

laderas, los depsitos acarreados por las aguas que han creado las planiciesque contienen a la ciudad actual, a Chan Chan la capital de los Chim y a las

tierras de cultivo del valle; los conos de deyeccin, el estrecho cono fluvial

del ro Moche y sus terrazas indicativas de que el ro hizo nuevos cauces

sobre depsitos antiguos, las formaciones litorales, las escarpas, que

muestran las variaciones de la lnea de playas en el curso de los tiempos; las

capas fluvio elicas y riachuelos al norte y los mantos de arena al este

acumulados por el viento.

INTRODUCCION


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Figura N 3: Mapa Geomorfolgico del Distrito de Trujillo y sus Alrededores.


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Figura N 4: Vista Satelital del Distrito de Trujillo.


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XVII CONIC 2009Congreso Nacional de Ingeniera Civil

Captulo de Ingeniera Civil

Consejo Departamental

De Lambayeque

Colegio de Ingenieros del Per

Figura N 5: Mapa del Distrito de Trujillo con respectivas Urbanizaciones (123).


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METODOLOGIA Y DESARROLLO

Para el presente estudio se utilizaron resultados de estudios de Mecnica

de Suelos, para fines de cimentacin realizados en el Distrito de Trujillo,

por la Empresa SL DE INGENIERIA EIRL y por la Universidad Privada

Antenor Orrego UPAO de Trujillo.

Los Estudios de Refraccin Ssmica fueron realizadas por la Empresa

Geotcnica JORGE E. ALVA HURTADO INGENIEROS E.I.R.L.

Dichos resultados fueron complementados con los estudios

geomorfolgicos y geolgicos del Distrito de Trujillo.

Revisin Bibliogrfica y anlisis de los estudios realizados.


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Realizar la Microzonificacin Geotcnica del Distrito de Trujillo:

determinacin de los suelos de acuerdo a su profundidad,

determinacin de los suelos en el rea comprendida del distrito en

estudio, definir la posicin del Nivel Fretico, determinar rangos de

valores del Capacidad Admisible y evaluar probables zonas de

comportamiento critico.

Obtencin de informacin geotcnica a travs de pruebas de campo

(Calicatas y Sondeos a 3.00 m, y 4.00 m., de profundidad) y Ensayosde Laboratorio en lugares comprendidos dentro del mbito del Distrito

de Trujillo.

Realizar la Investigacin geofsica es determinar los perfiles ssmicos del

suelo en funcin de las caractersticas de propagacin de ondas, con

profundidades de investigacin variables segn el objetivo especifico en

cada lnea. Adems, lograr un mayor conocimiento de las propiedades

de las diferentes capas que servirn para complementar la informacin

de superficie y el subsuelo.


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De Lambayeque


Figura N 6: Mapa de ubicacin de las Calicatas y Sondeos realizados


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De Lambayeque


FOTO 1:Vista del Ensayo de Penetracin Estndar

(SPT), realizada por SL DE INGENIERIA

EIRL en el Campus de la UPAO

FOTO 2:Vista del Ensayo de Penetracin Estndar

(SPT), realizado por SL DE INGENIERIA EIRL en el

Centro Comercial Plaza VeaAv. Espaa.


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RESULTADOS

ZONA I: Presenta una capa superficial de material de relleno de 0.10 m. a0.30 m. de espesor, conformado por suelo orgnico con cierta

basura. Contina arena pobremente graduada (SP) o arena

pobremente graduada con limos (SP-SM), con cierta presencia

de gravas de a,su compacidad relativa vara de suelta a

media, conforme nos vamos profundizando, de poca a regularhumedad y de nula plasticidad. No se nota la presencia del NAF

hasta la profundidad explorada de 4 m. a 5 m.

La capacidad de carga admisible para una cimentacin corrida

de 0.60 m de ancho en esta zona vara de 0.914 a 1.099

Kg/cm2, para una profundidad de cimentacin de 0.70 a 0.90 m.

En base a la informacin recopilada de Estudios Geotcnicos realizados

en el Distrito de Trujillo (123 Urbanizaciones) se plantea la siguiente

zonificacin geotcnica:

Zonificacin Geotcnica


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De Lambayeque


FOTO 3:Vista de la Calicata realizada por la

UPAO, en la Av. Pedro MuizTrujillo (Zona I)

FOTO 4:Vista de la Calicata realizada por SL DE

INGENIERIA EIRL en la Urb. San

Isidro I Etapa (Zona I)


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ZONA II: Presenta una capa superficial de material de relleno de 0.40 m.de espesor, conformado por suelo orgnico y suelo agrcola.

Contina arena pobremente graduada (SP), de baja humedad,

con cierta presencia de gravas menudas y de compacidad

relativa media a compacta, hasta 1.50 m. de profundidad. Luego

se encuentra grava pobremente graduada (GP), de compacidadrelativa media a compacta, regular humedad, con cierta

presencia aislada de bolonera a medida que nos vamos

profundizando. No se nota la presencia del NAF a la

profundidad explorada.

La capacidad de carga admisible para una cimentacin corrida

de 0.60 m de ancho, en esta zona es de 1.10 a 1.528 Kg/cm2,

para una profundidad de cimentacin de 0.70 a 0.90 m.



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De Lambayeque


FOTO 5:Vista de la Calicata realizada por SL DEINGENIERIA EIRL, en la Av. Prolongacin Santa

Trujillo (Zona II)


INGENIERIA EIRL, en la Av. Per (Zona II)


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ZONA III: Presenta una capa superficial de material de relleno de 0.40 m.

de espesor. Luego continua arena arcillosa (SC) de regularhumedad, de compacidad relativa media hasta la profundidad

de 1.30 m. A continuacin se nota arcilla de baja plasticidad

(CL), de consistencia media, regular humedad y con cierta

presencia de gravas de de dimetro. En las urbanizaciones

de Santa Mara IV y V Etapa, Los Laureles, Las Casuarinas,San Vicente, Villa Contadores, se nota presencia del NAF a

1.20 m. de profundidad.

La capacidad de carga admisible para las Urbanizaciones

UPAO, El Galeno, Ingeniera y Beln, para una cimentacin

corrida de 0.60 m de ancho y una profundidad de cimentacinde 0.70 a 0.90 m; vara de 1.039 a 1.232 Kg/cm2.

La capacidad de carga admisible para las Urbanizaciones

Santa Mara y Las Casuarinas, para una cimentacin corrida

de 0.60 m de ancho y una profundidad de cimentacin de 0.70

a 0.90 m; vara de 0.794 a 0.939 Kg/cm2.



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De Lambayeque



INGENIERIA EIRL, en la Av. ProlongacinGonzles PradaUrb. Santa Mara V Etapa

Trujillo (ZONA III)

ESTUDIO DE CAMPO


INGENIERIA EIRL, en la Urb. UPAO 2

(ZONA III)


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ZONA IV: Presenta una capa superficial de material de rellenoconformado por suelo orgnico y cierta basura, de 0.30 m.

de espesor. Contina arena pobremente graduada (SP)

con cierta presencia de gravas de ,de baja humedad y

de compacidad relativa suelta a

media. A continuacin se nota arena limosa (SM) de

compacidad relativa media, de baja a regular humedad,

con cierta presencia de gravas de de dimetro

conforme nos vamos profundizando.

La capacidad de carga admisible para una cimentacincorrida de 0.60 m. de ancho y una profundidad de

cimentacin de 0.70 a 0.90 m; vara de 0.939 a 1.129

Kg/cm2.



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De Lambayeque


FOTO 9:Vista de la Calicata realizada por SL DE INGENIERIA

EIRL, en la Av. Amrica SurTrujillo (Zona IV)


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De Lambayeque


FOTO 11:Vista del Ensayo MW-2 en la

Urb. El Recreo del Distrito de Trujillo.

FOTO 10:Vista del Ensayo MW-1 en la Plaza de

Armas del Distrito de Trujillo.

LINEAS GEOFICAS ONDAS S

A continuacin se presenta los resultados de las capas representativas

identificadas, sus respectivos rangos de velocidad y el estado de

compacidad inferido de acuerdo a sus velocidades de onda. En el cuadroN se muestran los resultados de las Ondas Superficiales MASW.


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Consejo DepartamentalDe Lambayeque



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PROYECTO: Microzonificacin Ssmica de Trujillo

SOLICITANTE: Ing. Enrique Lujn Silva

UBICACIN: Plaza de Armas de Trujillo - 17L: 0717247 - 9102768

FECHA: Setiembre 2012

LINEA: LW-01

Profundidad Velocidad P Velocidad S

hi/Vsi

Densidad Relacion de Modulo de Corte Modulo de Young Modulo de Young Modulo de Young

h(m) (m/s) (m/s) (tn/m3) Poisson (kg/cm2) (kg/cm2) (Kg/cm2) (Tn/m2)

Desde Hasta hi(m) Vpi Vsi u G Ed Es Es

0,0 1,1 1,11589,35 194,24

0,00566 1,70 0,25 654 1.636 164 1.636

1,1 2,3 1,21594,85 207,51

0,00578 1,70 0,25 747 1.867 187 1.867

2,3 3,7 1,41613,84 223,06

0,00628 1,70 0,25 863 2.158 216 2.158

3,7 5,3 1,61642,03 250,41

0,00639 1,70 0,25 1.088 2.719 272 2.719

5,3 7,0 1,71671,79 281,83

0,00603 1,70 0,25 1.378 3.445 344 3.445

7,0 8,9 1,91699,46 293,85

0,00647 1,70 0,25 1.498 3.745 374 3.745

8,9 11,0 2,11723,62 335,40

0,00626 1,80 0,25 2.066 5.166 517 5.166

11,0 13,2 2,21746,22 372,31

0,00591 1,80 0,25 2.546 6.365 636 6.365

13,2 15,6 2,41775,57 402,30

0,00597 1,80 0,25 2.973 7.432 743 7.432

15,6 18,1 2,51775,57 453,62

0,00551 1,80 0,25 3.780 9.449 945 9.449

18,1 20,9 2,81828,54 474,90

0,00590 1,80 0,25 4.142 10.356 1.036 10.356

20,9 23,7 2,81828,54 496,69

0,00564 1,80 0,25 4.531 11.328 1.133 11.328

23,7 26,8 3,11828,54 517,88

0,00599 1,80 0,25 4.926 12.315 1.232 12.315

26,8 30,0 3,21849,67 535,53

0,00598 1,80 0,25 5.268 13.169 1.317 13.169


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0.0

2.5

5.0

7.5

10.0

12.5

15.0

17.5

20.0

22.5

25.0

27.5

30.0

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

Profund

idad(m)

Vs (m/s)

0.0

2.5

5.0

7.5

10.0

12.5

15.0

17.5

20.0

22.5

25.0

27.5

30.0

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

Profundidad(m)

Vs (m/s)


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CONCLUSIONES

La geologa del Distrito de Trujillo consiste de afloramientos rocosos (rocassedimentarias, volcnico sedimentarias y plutnicas) y depsitos

sedimentarios (marinos, elicos, coluvio - aluviales y aluviales), las cuales

han sufrido las deformaciones terrestres presentndose estructuras

regionales (lineamientos estructurales y diaclasas) que tienen una

orientacin andina (Noroeste-Sureste).

El programa de exploracin geotcnica ha consistido en la ejecucin de

calicatas, ensayos estndar y especiales de laboratorio. La evaluacin de

toda esta informacin ha permitido definir cuatro zonas geotcnicas en el

Distrito de Trujillo, de acuerdo a las caractersticas fsicas y mecnicas de

los suelos de fundacin.


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CONCLUSIONES

Para determinar la capacidad admisible del suelo del Distrito de Trujillo, seha considerado una cimentacin para viviendas convencionales con

cimientos corridos de ancho B=0.60 m. y profundidad de cimentacin de

0.70 a 0.90 m., por ser la ms tpica del lugar y a la vez la mas

desfavorable. La capacidad de carga se ha determinado a partir de la

frmula de Terzagui y Peck (1967), utilizando los factores de forma de

Vesic (1973).

Para el Distrito de Trujillo que involucra 123 urbanizaciones, el rango

encontrado de capacidad admisible del suelo vara entre 0.794 Kg/cm2 a

1.528 Kg/cm2 en promedio. Siendo la Zona 3 la ms crtica, ms aun si

hay presencia del NAF, y la mejor zona es la Zona 2, que presenta gravacomo material de cimentacin.

Los Parmetros Dinmicos evaluados para cada Ensayo de Ondas

MASW, el peso unitario de las capas fueron estimadas y escogidas de

tablas para materiales finos, adems de la relacin de Poisson.


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CONCLUSIONES

ZONA I:

Presenta una capa superficial de material de relleno de 0.10 m. a 0.30 m.

de espesor, conformado por suelo orgnico con cierta basura. Contina

arena pobremente graduada (SP) o arena pobremente graduada con limos(SP-SM), con cierta presencia de gravas de a , su compacidad

relativa vara de suelta a media, conforme nos vamos profundizando, de

poca a regular humedad y de nula plasticidad. No se nota la presencia del

NAF hasta la profundidad explorada de 4 m. a 5 m.

El mapa de Microzonificacin Ssmica se ha elaborado en funcin de lasuperposicin de los resultados obtenidos del Mapa de Microzonificacin

Geotcnica y el Mapa de Curvas de Isoperodos. Producto de esta

superposicin se ha subdividido el Distrito de Trujillo en cuatro zonas, las

cuales se describen a continuacin.


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CONCLUSIONES

ZONA II:

Presenta una capa superficial de material de relleno de 0.40 m. de espesor,

conformado por suelo orgnico y suelo agrcola. Contina arena

pobremente graduada (SP), de baja humedad, con cierta presencia degravas menudas y de compacidad relativa media a compacta, hasta 1.50

m. de profundidad. Luego se encuentra grava pobremente graduada (GP),

de compacidad relativa media a compacta, regular humedad, con cierta

presencia aislada de bolonera a medida que nos vamos profundizando. No

se nota la presencia del NAF a la profundidad explorada.

La capacidad de carga admisible para una cimentacin corrida de 0.60 m

de ancho en esta zona vara de 0.914 a 1.099 Kg/cm2, para una

profundidad de cimentacin de 0.70 a 0.90 m.

En esta zona se espera un incremento moderado del nivel de peligro

ssmico estimado por efecto del comportamiento dinmico del suelo. Los

periodos dominantes del suelo tienen valores de 0.10 s a 0.30 s.


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CONCLUSIONES

ZONA III:

Presenta una capa superficial de material de relleno de 0.40 m. de espesor.

Luego continua arena arcillosa (SC) de regular humedad, de compacidad

relativa media hasta la profundidad de 1.30 m. A continuacin se notaarcilla de baja plasticidad (CL), de consistencia media, regular humedad y

con cierta presencia de gravas de de dimetro. En las urbanizaciones

de Santa Mara IV y V Etapa, Los Laureles, Las Casuarinas, San Vicente,

Villa Contadores, se nota presencia del NAF a 1.20 m. de profundidad.

La capacidad de carga admisible para una cimentacin corrida de 0.60 m

de ancho, en esta zona es de 1.10 a 1.528 Kg/cm2, para una profundidad

de cimentacin de 0.70 a 0.90 m.

El comportamiento dinmico del suelo en esta zona es adecuado, se

espera que no se incremente el nivel de peligro ssmico estimado. Los

periodos dominantes del suelo tienen valores de 0.10 s a 0.20 s.


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CONCLUSIONES

La capacidad de carga admisible para las Urbanizaciones UPAO, El

Galeno, Ingeniera y Beln, para una cimentacin corrida de 0.60 m de

ancho y una profundidad de cimentacin de 0.70 a 0.90 m; vara de 1.039

a 1.232 Kg/cm2.

La capacidad de carga admisible para las Urbanizaciones Santa Mara y

Las Casuarinas, para una cimentacin corrida de 0.60 m de ancho y una

profundidad de cimentacin de 0.70 a 0.90 m; vara de 0.794 a 0.939Kg/cm2.

El comportamiento dinmico del terreno en esta zona es desfavorable, se

espera un fuerte incremento del nivel de peligro ssmico. Los periodos

dominantes del suelo tienen valores de 0.20 s a 0.40 s.


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CONCLUSIONES

ZONA IV:

Presenta una capa superficial de material de relleno conformado por

suelo orgnico y cierta basura, de 0.30 m. de espesor. Contina

arena pobremente graduada (SP) con cierta presencia de gravas de

, de baja humedad y de compacidad relativa suelta a media. A

continuacin se nota arena limosa (SM) de compacidad relativa

media, de baja a regular humedad, con cierta presencia de gravas

de de dimetro conforme nos vamos profundizando.

La capacidad de carga admisible para una cimentacin corrida de

0.60 m. de ancho y una profundidad de cimentacin de 0.70 a 0.90

m; vara de 0.939 a 1.129Kg/cm2.

En esta zona se espera un incremento moderado del nivel de peligro

ssmico estimado por efecto del comportamiento dinmico del suelo.

Los periodos dominantes del suelo tienen valores de 0.10 s a 0.30 s.


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Figura N 7: Mapa de Microzonificacin Geotcnica del Distrito de Trujillo


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Figura N 7: Mapa de Microzonificacin Sismica del Distrito de Trujillo


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FOTO N 12:Sismo de Pisco 15/08/2007

Daos en la Zona de Pisco

FOTO N 13:Sismo de Pisco 15/08/2007Magnitud : 7.9 / Intensidad : VIII


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Magnitud : 7.9 / Intensidad : IX


Daos en la Zona de Tambo de Mora

(Licuacin de Suelos)


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MUCHAS

GRACIAS

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Microzonificación Sísmica de la Ciudad de Trujillo