INFORME COMPLETITUD

EVALUACION DE TASAS DE RECURRENCIA SISMICA Y COMPLETITUD DE CATALOGOS EN LA ZONA DE CUCUTA, NORTE DE SANTANDER

MAESTRIA EN GEOTECNIA

ESTUDIANTE

ING. JAIRO RAFAEL GAMBOA RAMIREZ

PROFESOR

ING. ANDRES JOSE ALFARO CASTILLO

UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER

BUCARAMANGA, NOVIEMBRE DE 2011

INTRODUCCION

Con este trabajo se pretende realizar la evaluación de la ecuación de recurrencia sísmica en un sector de Colombia, con centro de cuadrante en la ciudad de Cúcuta, basados en la ley de Gutenberg-Richter; y la completitud de la recurrencia, usando la metodología de Stepp.

METODOLOGIA.

Se definió un cuadrante de trabajo, con centro en la ciudad de Cúcuta. Con coordenadas, latitud 6.9 a 8.9, longitud -71-5 a -73.5.

Se buscaron los eventos registrados en los catálogos del PDE (Datos de la determinación preliminar de epicentros), del proyecto SISRA (programa para la mitigación de los efectos de los terremotos en la región andina), del ISC, (Centro sismológico internacional), y de Ingeominas.

En la recolección de eventos se establecieron los siguientes parámetros.

Sismos superiores o iguales a magnitud Ms=3 Profundidad de los eventos inferior a 0 a 300 km Periodo de eventos entre el año 1950 y 2011

De cada uno de los catálogos referenciados se obtuvieron los siguientes número de eventos.

USGS (catalogo PDE) 313 USGS (Catalogo proyecto SISRA) 462 ISC (Catálogo ISC) 670 INGEOMINAS 724

Mapa de eventos obtenidos del Proyecto SISRA

Mapa de eventos obtenidos del ISC

De los anteriores catálogos se realizó una depuración de los eventos, reduciendo el volumen de análisis a sismos de gran magnitud y superficiales (los que causan más daño), dejando la magnitud Ms mínima de análisis en 4 y profundidad de 75 km.

Numero de registros totales para el análisis encontrado 130

Realizando la búsqueda de registros históricos (1800 a 1950), con los mismos parámetros, se encontraron solo cinco registros, correspondientes entre otros a sismos de gran magnitud (superiores a 6.5)

En la depuración de la información se eliminaron, la replicas, las duplicidades y los sismos considerados como premonitorios.

En la eliminación de sismos por considerarse réplica se usó el siguiente criterio.

Que hubieran ocurrido en el cuadrante, con un grado de diferencia el mismo día.

Que hubieran ocurrido en el mismo sitio (dentro de la zona de falla) con diferencia de varios días.

En la eliminación de sismos premonitorios, se tuvo presente que hayan ocurrido antes del sismo fuerte.

También se eliminaron los sismos que presentaron duplicidad comparando los diferentes catálogos.

Los siguientes son los registros analizados:

FECHA Año mes día hora Latitud Longitud magnitud profundidad Catálogo Observaciones

26/02/1849 1849 2 26 10 7.3 -72.3 6 13 SISRA

DATOS ADICIONALES PARA LA REGRESION HSITÓRICA

18/05/1875 1875 5 18 16.25 7.9 -72.5 7.3 20 SISRA

29/04/1894 1894 4 29 2.75 8.5 -71.7 7.1 20 SISRA

14/03/1932 1932 3 14 22.42 8.29 -71.88 6.8 25 SISRA

4/11/1933 1933 11 4 8.4116 8.36 -71.81 6 25 SISRA

9/07/1950 1950 7 9 8:28:59 7.9 -72.6 7.0 41 SISRA

19/04/1952 1952 4 19 14:03:24 7.22 -72.04 6.8 43 SISRA

3/07/1956 1956 7 3 7:30:55 7.41 -72.8 4.5 72 SISRA

22/04/1957 1957 4 22 10:22:05 6.99 -71.97 5.0 66 SISRA

7/09/1957 1957 9 7 2:29:11 8.24 -72.12 4.1 25 SISRA

8/04/1958 1958 4 8 8:27:01 7 -73 5.0 54 SISRA

5/12/1959 1959 12 5 12:48:26 7.3 -73.3 4.0 40 SISRA

7/02/1960 1960 2 7 5:53:10 7.19 -72.23 5.0 36 SISRA

25/02/1960 1960 2 25 3:38:55 7 -72.4 4.0 40 SISRA

28/09/1960 1960 9 28 6:36:56 7.3 -73 4.0 40 SISRA

12/04/1961 1961 4 12 8:44:45 6.9 -73.5 4.0 35 SISRA

15/11/1962 1962 11 15 1:45:06 7.1 -73.2 4.0 40 SISRA

1/01/1963 1963 1 1 12:03:41 6.9 -73 4.1 33 SISRA

28/02/1963 1963 2 28 1:18:33 6.9 -73 4.1 40 SISRA

2/09/1964 1964 9 2 2:54:49 8.05 -72.74 5.1 29 SISRA TIENE RÉPLICA 4.1 Y 4.4

21/11/1964 1964 11 21 4:11:30 7.74 -73.5 4.2 0 ISC

4/12/1964 1964 12 4 22:15:10 7.66 -73.5 4 0 ISC

15/12/1964 1964 12 15 1:58:40 8.5 -71.56 4 59 ISC

25/03/1965 1965 3 25 3:50:38 7.1 -73.3 4.1 38 SISRA

7/04/1965 1965 4 7 0:50:23 7 -73.1 4.1 40 SISRA

9/04/1965 1965 4 9 8:23:04 7.72 -73.5 4 0 ISC NO RÉPLICA

20/05/1965 1965 5 20 7:42:47 7.1 -73.2 4.1 32 SISRA

11/09/1965 1965 9 11 3:38:24 6.98 -71.76 4.8 28 SISRA TIENE RÉPLICA 4

4/01/1966 1966 1 4 1:17:05 7.2 -73 4.5 40 SISRA

10/01/1966 1966 1 10 11:13:04 7.58 -72.1 4.4 50 ISC NO RÉPLICA


16/06/1966 1966 6 16 11:59:07 7.86 -73 4.1 0 ISC

26/07/1967 1967 7 26 12:22:45 7.52 -71.7 4.0 33 SISRA





17/01/1968 1968 1 17 7:06:02 7 -73.1 4.1 40 SISRA TIENE RÉPLICA 4

10/02/1968 1968 2 10 13:47:19 7.3 -73.4 4.1 40 SISRA

17/02/1968 1968 2 17 4:49:09 7.71 -72.5 4.0 33 SISRA

6/09/1968 1968 9 6 5:10:33 7 -73.1 4.0 40 SISRA

22/09/1968 1968 9 22 9:57:14 7.3 -73.4 4.1 48 SISRA

22/09/1969 1969 9 22 6:25:20 8.3 -73.5 4.1 10 ISC

27/01/1970 1970 1 27 9:29:44 7.49 -72.09 5.6 31 ISC

29/08/1970 1970 8 29 2:59:44 7.58 -71.93 4.4 32 ISC

11/11/1970 1970 11 11 14:11:46 7.1 -73.3 4.4 40 SISRA

28/12/1970 1970 12 28 9:56:01 8 -73.4 4.2 33 ISC

5/02/1971 1971 2 5 3:07:45 7 -73.2 4.0 40 SISRA

13/09/1971 1971 9 13 0:03:26 6.938 -71.968 4.6 19 SISRA TIENE RÉPLICA 4.3

19/08/1972 1972 8 19 0:03:21 7.1 -73.3 4.4 21 SISRA

16/09/1972 1972 9 16 6:19:00 6.9 -73 4.1 40 SISRA TIENE RÉPLICA 4.1

11/11/1972 1972 11 11 10:27:31 7.1 -73.3 4.3 40 SISRA

30/08/1973 1973 8 30 3:37:18 7.3 -73.5 4.1 40 SISRA

18/04/1974 1974 4 18 4:36:56 6.991 -72.887 4.8 25 SISRA TIENE SISMO PREMONITORIO DE 4.5

9/05/1976 1976 5 9 12:59:35 7.489 -71.916 4.7 59 PDE TIENE SISMO PREMONITORIO DE 4.5

11/06/1976 1976 6 11 11:20:40 6.9 -73.2 4.0 75 SISRA

22/11/1976 1976 11 22 2:10:41 7.01 -72.712 4.7 33 PDE


19/07/1977 1977 7 19 0:59:11 7.16 -72.132 5.1 70 PDE TIENE RÉPLICA DE 4.2

3/06/1978 1978 6 3 12:04:50 7.62 -71.724 4.3 33 PDE

8/08/1978 1978 8 8 14:00:28 6.963 -72.144 5.1 45 PDE TIENE SISMO PREMONITRIO DE 4.7

14/10/1978 1978 10 14 14:11:53 7 -73.2 4.1 40 SISRA

29/09/1979 1979 9 29 13:44:27 7.025 -73.125 4.1 3 SISRA



26/11/1980 1980 11 26 8:29:38 8.045 -72.441 5.0 40 PDE TIENE RÉPLICA

28/09/1981 1981 9 28 8:57:06 8.739 -72.124 4.6 33 SISRA TIENE RÉPLICA


24/10/1981 1981 10 24 10:24:17 6.96 -73.455 4.0 58 SISRA

26/12/1981 1981 12 26 2:39:18 7.113 -73.183 4.1 43 SISRA


28/08/1982 1982 8 28 14:03:13 7.419 -71.919 4.6 60 PDE



15/06/1983 1983 6 15 7:58:44 8.119 -71.936 5.1 43 PDE TIENE RÉPLICAS

13/08/1985 1985 8 13 17:03:23 6.9244 -72.0193 4.3 47.5 ISC

21/08/1986 1986 8 21 1:23:22 7.9384 -72.9522 4.2 10 ISC

21/08/1986 1986 8 21 5:34:23 7.933 -72.92 4.6 10 PDE

20/09/1986 1986 9 20 13:01:00 8.49 -73.498 4.4 48 PDE

31/10/1986 1986 10 31 1:32:06 6.987 -71.515 5.3 33 PDE




18/03/1988 1988 3 18 13:04:05 8.2621 -71.9936 4.2 33 ISC


25/08/1988 1988 8 25 7:01:31 7.132 -72.091 4.1 33 PDE

24/12/1988 1988 12 24 13:49:19 7.102 -72.272 4.6 51 PDE




4/07/1990 1990 7 4 6:05:11 8.1595 -71.9253 5.1 57.5 ISC TIENE SISMO PREMONITORIO DE 4.5

28/05/1991 1991 5 28 6:15:14 7.09 -72.156 4.2 33 PDE

24/08/1991 1991 8 24 23:32:48 8.0418 -72.0618 4 33 ISC NO RÉPLICA

24/08/1991 1991 8 24 7:47:34 8.031 -72.033 4.4 33 PDE





31/05/1994 1994 5 31 9:58:24 7.414 -72.033 6.3 11 PDE TIENE PREMONITORIOS Y 15 RÉPLICAS



9/11/1994 1994 11 9 13:34:38 7.428 -71.927 5.2 9 PDE TIENE SISMOS PREMONITORIOS

7/12/1994 1994 12 7 2:15:04 7.2018 -72.0182 4.4 33 ISC

26/01/1995 1995 1 26 6:46:34 7.028 -72.769 4.2 33 PDE

29/04/1995 1995 4 29 3:56:17 7.048 -72.2134 4 0 ISC

17/11/1995 1995 11 17 2:56:10 6.963 -71.829 5.1 33 PDE TIENE SISMO PREMONITORIO

13/12/1995 1995 12 13 5:18:47 7.304 -72.596 4.0 33 PDE

30/12/1995 1995 12 30 17:39:15 6.9921 -72.7299 4.1 0 ISC



3/02/1997 1997 2 3 11:06:51 7.204 -72.242 4.0 33 PDE


14/02/1998 1998 2 14 9:40:02 7.654 -72.097 4.3 33 PDE TIENE SISMO PREMONITORIO DE 4

17/02/1998 1998 2 17 1:31:00 7.323 -72.294 4.2 66 PDE

2/03/1998 1998 3 2 12:33:59 7.705 -71.84 4.0 33 PDE

13/03/1998 1998 3 13 1:14:52 7.475 -72.045 4.2 33 PDE


10/05/2000 2000 5 10 4:09:56 7.791 -72.691 4.1 33 PDE

30/06/2000 2000 6 30 2:14:53 8.578 -72.354 4.3 33 PDE

12/09/2001 2001 9 12 12:04:36 7.02 -72.971 4.1 33 PDE

17/10/2001 2001 10 17 11:53:30 7.217 -72.643 4.3 33 PDE

28/12/2001 2001 12 28 13:12:03 7.277 -72.825 4.1 33 PDE

18/02/2002 2002 2 18 2:44:22 7.221 -72.651 4.5 33 PDE

15/03/2002 2002 3 15 1:04:43 7.126 -72.271 4.1 33 PDE

18/10/2002 2002 10 18 8:16:00 8.798 -71.841 4.1 33 PDE

22/04/2003 2003 4 22 6:51:10 7.088 -72.751 4.6 33 PDE


10/04/2006 2006 4 10 1:27:26 7.378 -71.627 4.9 13 PDE


24/03/2007 2007 3 24 5:54:39 7.173 -71.9819 4.4 38.5 ISC TIENE RÉPLICA

19/05/2007 2007 5 19 13:18:14 8.062 -71.954 4.3 47 PDE TIENE SISMO PREMONITORIO DE 4

20/06/2007 2007 6 20 0:58:36 7.136 -72.175 5.2 23 PDE TIENE 5 RÉPLICAS


2/10/2008 2008 10 2 2:39:20 7.635 -71.887 4.8 10 PDE

5/10/2011 2011 10 5 4:55:38 7.436 -71.832 4.7 22 PDE NO TENER EN CUENTA EN LOS ANALSIS

Con los datos analizados se obtuvieron las siguientes leyes de recurrencia

PERIODO DE ANALISIS INSTRUMENTADO 1950-2010

DISTRIBUCION - INTERVALOS DE CLASE - 60 AÑOS -1950-2010

DISTRIBUCION PORMENORIZADA

MAG

MAG FRECUENCI

A FRE

ACUM LOG FREC ACUM

MAGNITU

D N

ACUMULADO

LOGARITMO

MARCA

DE CLASE N SUM N

de N de N

4 a 4.1 4.25 73 130 2.1139434

4.0 19 130 2.1139434

4.5 a 5 4.75 31 57 1.7558749

4.1 25 111 2.045323

5 a 5.5 5.25 20 26 1.4149733

4.2 8 86 1.9344985

5.5 a 6 5.75 3 6 0.7781513

4.3 9 78 1.8920946

6 a 6.5 6.25 1 3 0.4771213

4.4 12 69 1.8388491

6.5 A 7 6.75 2 2 0.30103

4.5 6 57 1.7558749

4.6 12 51 1.7075702

4.7 5 39 1.5910646

4.8 5 34 1.5314789

4.9 3 29 1.462398

5.0 4 26 1.4149733

5.1 7 22 1.3424227

5.2 5 15 1.1760913

5.3 1 10 1

5.4 3 9 0.9542425

5.5 2 6 0.7781513

5.6 1 4 0.60206

5.7 0 3

5.8 0 3

5.9 0 3

6.0 0 3

6.1 0 3

6.2 0 3

6.3 1 3 0.4771213

6.4 0 2

6.5 0 2

6.6 0 2

6.7 0 2

6.8 1 2 0.30103

6.9 0 1

7.0 1 1 0

PERIODO DE ANALISIS HISTORICO CONOCIDO 1849-2010

DISTRIBUCION - INTERVALOS DE CLASE

DISTRIBUCION PORMENORIZADA

MAG

MAG FRECUENCI

A FRE

ACUM LOG FREC ACUM

MAGNITU

D N

ACUMULADO

LOGARITMO

MARCA

DE CLASE

de N de N

4 a 4.1 4.25 73 135 2.1303338

4.0 19 135 2.1303338

4.5 a 5 4.75 31 62 1.7923917

4.1 25 116 2.064458

5 a 5.5 5.25 20 31 1.4913617

4.2 8 91 1.9590414

5.5 a 6 5.75 3 11 1.0413927

4.3 9 83 1.9190781

6 a 6.5 6.25 3 8 0.90309

4.4 12 74 1.8692317

6.5 A 7 6.75 2 5 0.69897

4.5 6 62 1.7923917

7 a 7.5 7.25 3 3 0.4771213

4.6 12 56 1.748188

y = -0.7132x + 4.9225 R² = 0.9617

0

0.5

1

1.5

2

2.5

4 5 6 7 8

LOG

DE

N a

cum

ula

do

MAGNITUD

LEY DE RECURRENCIA (INTERVALOS DE FRECUENCIA DE 0.5)

y = -0.7132x + 4.9225 R² = 0.9617

0

0.5

1

1.5

2

2.5

4.0 5.0 6.0 7.0

LEY DE RECURRENCIA (INTERVALOS DE FRECUENCIA DE 0.1)

4.7 5 44 1.6434527

4.8 5 39 1.5910646

4.9 3 34 1.5314789

5.0 4 31 1.4913617

5.1 7 27 1.4313638

5.2 5 20 1.30103

5.3 1 15 1.1760913

5.4 3 14 1.146128

5.5 2 11 1.0413927

5.6 1 9 0.9542425

5.7 0 8

5.8 0 8

5.9 0 8

6.0 2 8

6.1 0 6

6.2 0 6

6.3 1 6 0.7781513

6.4 0 5

6.5 0 5

6.6 0 5

6.7 0 5

6.8 2 5 0.69897

6.9 0 3

7.0 1 3 0.4771213

7.1 1 2 0.30103

7.2 0 1

7.3 1 1 0

Log N = -0.7132x + 4.9225 R² = 0.9617

a=4.9225 b=-0.7132 Mu=6.9

y = -0.7132x + 4.9225 R² = 0.9617

0

0.5

1

1.5

2

2.5

4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5

LOG

DE

N a

cum

ula

do

MAGNITUD

LEY DE RECURRENCIA - HISTORICO

y = -0.7132x + 4.9225 R² = 0.9617

0

0.5

1

1.5

2

2.5

4 5 6 7 8

LOG

DE

N a

cum

ula

do

MAGNITUD

LEY DE RECURRENCIA HISTORICO (INTERVALOS DE FRECUENCIA

ANALSIS ESTADISTICO – METODO DE STEP

Con los datos obtenidos se realizaron las siguientes distribuciones de frecuencia de numero de eventos por magnitud, para periodos de 10, 20, 30 40, 50 y 60 años.


MAG MAG FRECUENCIA FRE ACUM

LOG FREC ACUM MARCA DE CLASE N SUM N

4 a 4.1 4.25 73 130 2.1139434

4.5 a 5 4.75 31 57 1.7558749

5 a 5.5 5.25 20 26 1.4149733

5.5 a 6 5.75 3 6 0.7781513

6 a 6.5 6.25 1 3 0.4771213

6.5 A 7 6.75 2 2 0.30103


MAG MAG FRECUENCIA FRE ACUM LOG FREC ACUM

MARCA DE CLASE N SUM N

4 a 4.1 4.25 71 122 2.0863598

4.5 a 5 4.75 29 51 1.7075702

5 a 5.5 5.25 18 22 1.3424227

5.5 a 6 5.75 3 4 0.60206

6 a 6.5 6.25 1 1 0

6.5 A 7 6.75 0 0 #¡NUM!

DISTRIBUCION - INTERVALOS DE CLASE - 40 AÑOS-1970-2010



4 a 4.1 4.25 46 91 1.9590414

4.5 a 5 4.75 26 45 1.6532125

5 a 5.5 5.25 15 19 1.2787536

5.5 a 6 5.75 3 4 0.60206

6 a 6.5 6.25 1 1 0

6.5 A 7 6.75 0 0 #¡NUM!




4 a 4.1 4.25 34 71 1.8512583

4.5 a 5 4.75 21 37 1.5682017

5 a 5.5 5.25 13 16 1.20412

5.5 a 6 5.75 2 3 0.4771213

6 a 6.5 6.25 1 1 0

6.5 A 7 6.75 0 0 #¡NUM!




4 a 4.1 4.25 25 44 1.6434527

4.5 a 5 4.75 12 19 1.2787536

5 a 5.5 5.25 6 7 0.845098

5.5 a 6 5.75 0 1 0

6 a 6.5 6.25 1 1 0

6.5 A 7 6.75 0 0 #¡NUM!




4 a 4.1 4.25 10 17 1.2304489

4.5 a 5 4.75 5 7 0.845098

5 a 5.5 5.25 2 2 0.30103

5.5 a 6 5.75 0 0 #¡NUM!

6 a 6.5 6.25 0 0 #¡NUM!

6.5 A 7 6.75 0 0 #¡NUM!

0

1

2

3

4

5

6

7

8

26/02/…

4/11

/1…

22/04/…

7/02

/1…

15/11/…

21/11/…

7/04

/1…

4/01

/1…

26/07/…

23/12/…

6/09

/1…

29/08/…

13/09/…

30/08/…

22/11/…

8/08

/1…

2/05

/1…

24/10/…

16/11/…

21/08/…

4/11

/1…

30/06/…

4/02

/1…

24/08/…

5/08

/1…

11/08/…

29/04/…

17/07/…

14/02/…

1/04

/1…

17/10/…

18/10/…

31/08/…

16/07/…

HISTORICO DE SISMOS

MA

Agrupados los valores se presentan los siguientes resultados

COMPLETITUD DEL CATALOGO

METODOLOGIA DE STEPP

4.25

4.75

5.25

5.75

6.25

6.75

MAGNITUD

T 4<Ms<4.5 4.5<Ms<5 5<Ms<5.5 5.5<Ms<6 6<Ms<6.5 6.5<Ms<7

PERIODOS LAPSO

TIEMPO N λ σ σ2 N λ σ σ2 N λ σ σ2 N λ σ σ2 N λ σ σ2 N λ σ

σ2

2000 2010 10 10 1.000 0.316 5 0.500 0.224 2 0.200 0.14

1 0

0.000

1990 2010 20 25 1.250 0.250 12 0.600 0.173 6 0.300 0.12

2 0 0.000 1 0.05

0.050

0 0.00

0

1980 2010 30 34 1.133 0.194 21 0.700 0.153 13 0.433 0.12

0 2 0.07 0.047 1 0.03

0.033

0 0.00

0

1970 2010 40 46 1.150 0.170 26 0.650 0.127 15 0.375 0.09

7 3 0.08 0.043 1 0.03

0.025

0 0.00

0

1960 2010 50 71 1.420 0.169 29 0.580 0.108 18 0.360 0.08

5 3 0.06 0.035 1 0.02

0.020

0 0.00

0

1950 2010 60 73 1.217 0.142 31 0.517 0.093 20 0.333 0.07

5 3 0.05 0.029 1 0.02

0.017

2 0.03 0.02

4

λ=

PROMEDIO DE EVENTOS EN UN PERIODO

λ= N/T N= NUMERO TOTAL DE EVENTOS EN EL PERIODO DE UNA MAGNITUD DETERMINADA

T= LAPSO DE TIEMPO

σ=

(λ/T)^1/2

DESVIACION ESTANDAR

0.01

0.1

1

3.5 4.5 5.5 6.5 7.5

Series1

Series2

Series3

Series4

Series5

Series6

Lineal (Series1)

Lineal (Series2)

Lineal (Series3)

Lineal (Series4)MAGNITUD Ms

LogL

amb

da

CALCULADO

MAGNITUD 4.25 4.75 5.25 5.75 6.25 6.75 4.25 4.75 5.25 5.75 6.25 6.75

PERIODOS

LAPSO TIEMP

O λ λ λ λ λ λ σ σ σ σ σ σ

2000 2010 10 1 0.500 0.200 0.316 0.224 0.141

1990 2010 20 1.25 0.600 0.300 0.05 0.250 0.173 0.122 0.050

1980 2010 30 1.133 0.700 0.433 0.067 0.033 0.194 0.153 0.12 0.047 0.033 0.000

1970 2010 40 1.15 0.650 0.375 0.075 0.025 0.170 0.127 0.097 0.043 0.025 0.000

1960 2010 50 1.42 0.580 0.360 0.060 0.02 0.169 0.108 0.085 0.035 0.020 0.000

1950 2010 60 1.217 0.517 0.333 0.050 0.017

0.033

0.142 0.093 0.075 0.029 0.017 0.024

y = 1.06x-0.5

y = 0.774x-0.5

y = 0.601x-0.5

y = 0.257x-0.5

y = 0.224x-0.5 0.010

0.100

1.000

1 10 100

Ms 4.25

Ms 4.75

Ms 5.25

Ms 5.75

Ms 6.25

Ms 6.75

Potencial (TEORICA 4-4.5)

Potencial (TEORICA 4.5-5)

Potencial (TEORICA5 - 5.52)

Potencial (TEORICA5.5 - 6)

Potencial (TEORICA 6 - 6.5)

LOG TIEMPO

LOG

DES

VIA

CIÓ

N

CALCULO DE VALORES DE DESVIACION ESTANDAR TEORICOS A PARTIR DE LA RELA CION K/(T)^0.5

MAGNITUD

4 A 4.5 TEORICO 4.5 A 5 TEORICO 5 A 5.5 TEORICO

5.5 A 6

TEORICO 6 A 6.5

TEORICO 6.5 A 7

T K=1, K/(T)^0.5

K1 σ λ N K2 σ λ N K3 σ λ N K4 σ λ N K5 σ λ N K6 σ

10 0.316227766

1.06 0.335 1.124 11.24 0.774 0.245 0.599 5.991 0.601 0.190 0.361 3.612 0.257 0.081 0.066 0.66 0.224 0.071 0.05

0.502

NO SE PROCESARON DATOS

20 0.223606798

1.06 0.237 1.124 22.47 0.774 0.173 0.599 11.98 0.601 0.134 0.361 7.224 0.257 0.057 0.066 1.321 0.224 0.05 0.05

1.004

30 0.182574186

1.06 0.194 1.124 33.71 0.774 0.141 0.599 17.97 0.601 0.110 0.361 10.84 0.257 0.047 0.066 1.981 0.224 0.041 0.05

1.505

40 0.158113883

1.06 0.168 1.124 44.94 0.774 0.122 0.599 23.96 0.601 0.095 0.361 14.45 0.257 0.041 0.066 2.642 0.224 0.035 0.05

2.007

50 0.141421356

1.06 0.15 1.124 56.18 0.774 0.109 0.599 29.95 0.601 0.085 0.361 18.06 0.257 0.036 0.066 3.302 0.224 0.032 0.05

2.509

60 0.129099445

1.06 0.137 1.124 67.42 0.774 0.1 0.599 35.94 0.601 0.078 0.361 21.67 0.257 0.033 0.066 3.963 0.224 0.029 0.05

3.011

DETERMINACION DL VALOR DE K PARA UN PUNTO DEONDE CONVERGEN SIGMA TEORICO Y SIGMA CALCULADO, EN UN PERIODO DE COMPORTAMIENTO COMPLETO

K=SIGMAcal*(T)^0.5 1.06 0.774 0.601 0.257 0.224

y = 0.8866x-0.439 R² = 0.9795 LINEA DE TENDENCIA PARA MAGNITUD 4 A 4.5

y = 1.06x-0.5 LINEA TEORICA PARA MAGNITUD 4 A 4.5

y = 0.7079x-0.477 R² = 0.9618 LINEA DE TENDENCIA PARA MAGNITUD 4.5 A 5

y = 0.774x-0.5 LINEA TEORICA PARA MAGNITUD 4.5 A 5

y = 0.3374x-0.346 R² = 0.8766 LINEA DE TENDENCIA PARA MAGNITUD 5 A 5.5


y = 0.5675x-0.718 R² = 0.9357 LINEA DE TENDENCIA PARA MAGNITUD 5.5 A 6

y = 0.257x-0.5 LINEA TEORICA PARA MAGNITUD 5.5 A 6

y = x-1 R² = 1

LINEA DE TENDENCIA PARA MAGNITUD 6 A 6.5


Con los datos obtenidos de N (completados), se obtuvieron los valores de un

periodo de 60 años para obtener la nueva Ley de recurrencia (completada).

DETERMINACIONDE LA LEY RECURRENCIA AJUSTADA


MAG MAG FRECUENCIA FRE ACUM

LOG FREC ACUM


4 a 4.1 4.25 67.4 132.00612 2.12059407

4.5 a 5 4.75 35.9 64.59012 1.81016609

5 a 5.5 5.25 21.7 28.64556 1.45705732

5.5 a 6 5.75 4.0 6.9735 0.84345081

6 a 6.5 6.25 3.0 3.01056 0.47864729

6.5 A 7 6.75 0.0 0

Log N = -0.8501 Ms + 5.8051 R² = 0.9859

a = 5.8051

b = -0.8501

Mu = 6.8 Magnitud ultima para este análisis

y = -0.8501x + 5.8051 R² = 0.9859

0

0.5

1

1.5

2

2.5

4 4.5 5 5.5 6 6.5 7

Magnitud de sismo Ms

Log

N a

cum

y = -2.6449x3 + 57.61x2 - 416.27x + 998.65 R² = 0.9926

0.0

10.0

20.0

30.0

40.0

50.0

60.0

70.0

80.0

4 4.5 5 5.5 6 6.5 7

variaion de N vs Ms


N

y = -10.54x3 + 206.04x2 - 1346.2x + 2940.7 R² = 0.9995

0

20

40

60

80

100

120

140

4 4.5 5 5.5 6 6.5 7

Variaciónn de N acumu Vs Ms


N a

cum

CONCLUSIONES

1. Comparando y analizando las curvas obtenidas de las leyes de recurrencia de los datos obtenidos en los periodos históricos y los instrumentados, observamos, que los datos históricos complementarios son muy pocos (tan solo cinco en el término de un siglo), lo que obviamente arroja que las gráficas sean prácticamente idénticas. Esto sucede porque antes de 1949, solo se registraban los sismos de gran magnitud.

2. Se realizó análisis, con datos en intervalos de magnitud, dando los mismos resultados en la regresiones de datos pormenorizados.

3. De acuerdo con la gráfica de distribución de sismos y su magnitud, estos se encuentran agrupados solo en los últimos 60 años, período usado en este análisis

4. Como lambda es el promedio de eventos en un determinado periodo de tiempo,

esta disminuye para eventos de gran magnitud y aumenta para eventos de

menor magnitud, esto debido a que ocurren más eventos pequeños que

grandes.

5. Analizados los datos calculados para lambda y sus gráficos, encontramos que el

valor de lambda tiende a ser constante para cada magnitud,

independientemente del periodo de análisis, y a su vez el valor de esta

disminuye con magnitudes de mayor valor. Acerca de las gráficas se observa

que estas tienen una tendencia suave donde hay más concentración de datos y

se acentúa donde existe menor cantidad de datos.

6. Cuando lambda tiende a ser muy bajo, casi cero, se pierde la posibilidad de

hacer análisis con las magnitudes de grandes sismos, para este análisis solo se

encontró un dato de magnitud 7.3

7. Para la desviación estándar se observa un comportamiento normal, en la

calculada no varía linealmente como teóricamente se ha propuesto, esto

debido a la redundancia, deficiencia o inexactitud de los datos. Siguiendo la

metodología de Stepp y de acuerdo con las gráficas de desviación estándar en

escala logarítmica y magnitud se puede concluir que existen algunas ventanas

representativas para la cual comienza a ser coincidente con la variación de la

desviación estándar teórica. Esta ventana de tiempo representa el mínimo

periodo en el cual los reportes se consideran completos.

8. En el análisis de las curvas de desviación estándar en escala logarítmica vs magnitud, varias no presentaban rangos de período donde la pendiente de la gráfica tuviera la pendiente de la referencia teórica. Por lo que, en la búsqueda de un punto de referencia para la ubicación de la curva de la desviación estándar teórica, se tuvo que buscar valores en donde la pendiente de la recta fuera la más cercana o parecida a la teórica.

9. El valor de k, tiende a ser subjetivo o requiere de pericia para ser obtenido.

10. Es casi imposible determinar si existe periodicidad en la ocurrencia de sismos mayores a 7 , pues tienen tiempos de ocurrencia de varias décadas y no se pueden estudiar ciclos completos. observándose que a medida que aumenta la magnitud del evento aumenta también el lapso de tiempo necesario para tener un catálogo representativo y completo de eventos, tratándose de magnitudes grandes. En esta magnitud su pierden varios datos.

11. En cuanto a la periodicidad, se observa que la metodología de stepp, determina el número de eventos que ocurrirán dentro de un lapso de tiempo, pero no su fecha de ocurrencia dentro de ese periodo.

12. El coeficiente K se reduce a medida que el rango de magnitudes Ms crece, fluctuando su valor entre 0.224 y 1.06.

13. Con el presente análisis se lograron determinar las tasas de recurrencia para la zona de Cúcuta –Norte de Santander.

14. Se determinaron los reportes completos para cada rango de magnitud, de 4. A 4.5, de 4.5 a 5, de 5 a 5.5 de 5.5 a 6.0, de 6.0 a 6.5 entre 1950 y 2010. Para magnitudes mayores la cantidad de registros no es suficiente para que haya estabilidad de la medida y por lo tanto se presenta la completitud.

15. Con la obtención de los rangos de magnitud y la definición de las tasas de ocurrencia esperadas, se espera para la región de Cúcuta, para un periodo de 60 años, 68 sismo para el rango de magnitudes de 4 a 4.5, 36 sismos para magnitudes de 4.5 a 5, 22 sismos para magnitudes de 5 a 5.5, 4 sismos para magnitudes de 5.5. a 6, 3 sismos para magnitudes de 6.0 a 6.5.

16. El parámetro b= 0.85 obtenido del ajuste de la ecuación de Gutenberg -

Richter, que por lo general oscila entre 0.7 y 1.5, indica la predominancia de

sismos pequeños en la zona, específicamente en el nido de Bucaramanga, lo

cual es un indicativo de actividad permanente, es decir, debido a que

constantemente está ocurriendo liberación de energía y no se da pie a grandes

acumulaciones de deformación, se liberan constantemente sismos de baja

magnitud,

17. El valor de a=5.8 indica una tasa sísmica anual por encima de los cinco sismos por año.

18. El evento más grande esperado, calculado con esta ley de regresión es de magnitud 6.8.

Documents

INFORME COMPLETITUD