Riesgo Sísmico y Peligro de Deslizamiento de

Riesgo Sísmico y Peligro de Deslizamiento de

Riesgo Sísmico y Peligro de Deslizamiento
de Laderas en El Salvador.
12 Diciembre de 2006
Coordinadora: Mª Belén Benito Oterino
ETSITGC
Listado participantes en el proyecto:
Departamento de Ingeniería Topográfica y Cartografía
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•
•
•
•
Mª Esther Jiménez Peña
Mª José García Rodríguez
Rosa Mª García Blanco
Jorge Miguel Gaspar Escribano
Alejandra Staller
Institución participante de América Latina:
Servicio Nacional de Estudios Territoriales (SNET)
Departamento: Servicio Geológico
San Salvador (El Salvador)
Responsable: Carlos Roberto Pullinger Aguilar
Otras entidades Participantes:
Universidad Simeón Cañas (UCA)- El Salvador.
Patricia Hasbun. Profesora titular.
Recursos comprometidos y aportados por el SNET:
Imágenes satélite y fotografías aéreas. (Coste aproximado: 3700 €)
Viaje a Madrid y estancia de un mes de duración de un investigador
del grupo. (coste aprox. 4800 €)
Cartografía digital 1:25.000 de El Salvador (coste aproximado 3000 €)
Base de datos de movimiento fuerte de El Salvador (datos no
públicos, puestos a disposición del proyecto)
Asistencia en campañas de campo
Presentación del proyecto en otras Administraciones
AECI
Solicitud de un proyecto relacionado con el tema del presente
proyecto en la convocatoria de PCI 2006
Ministerio de Educación y Ciencia
Proyecto ANDROS
Agencia de Cooperación Internacional Noruega (NORAD)
Implicación para su desarrollo de otros grupos de trabajo
• Dpto. Geodinámica de Facultad CC Geológicas (UCM)
• Laboratorio de Geotecnia (CEDEX)
!
!
Proyección a proyectos mayores.
Antecedentes
Evaluación del riesgo y prevención de deslizamientos catastróficos de laderas
inducidos por terremotos.- Aplicación a los casos de El Salvador y Sureste de
España (ANDES). Ministerio de Ciencia y Tecnología (Programa Nacional de I+D 20002003). Investigador responsable: Manuel Pastor. Subproyecto 3: Belén Benito
Metodología de Análisis y Prevención de Deslizamientos en Carreteras y Líneas
Ferroviarias (DESCARTES). Ministerio de Fomento.
2003- 2005. Investigador
responsable: Manuel Pastor.
Proyectos actualmente vigentes
Análisis de riesgo de deslizamientos catastróficos en terrenos volcánicos
(proyecto ANDROS): Caracterización de Acciones Sísmicas y Evaluación del Peligro de
Deslizamientos de Laderas (Subproyecto ASPE). Ministerio de Educación y Ciencia
(Plan Nacional 2005-2007). Entidades participantes: CEDEX, UPM, UCM.
Análisis de Vulnerabilidad. Agencia de Cooperación Noruega (NORAD).
Configuración de un grupo de especialistas europeo a instancias de NORSAR.
"
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1. Segmentación de la Zona de falla de El Salvador y Definición de zonas
sismogenéticas
2. Re-evaluación de la peligrosidad sísmica
terremotos futuros
Movimiento esperado por
3. Modelización de susceptibilidad y peligro de deslizamientos inducidos por
sismos
4. Visita a El Salvador (profesoras B. Benito y A. Staller)
participación en campaña de campo para identificación de fallas, análisis de efecto
local “in situ”, programación de campaña futura de GPS, etc
5. Capacitación de Técnicos
6. Cooperación Internacional con otros grupos
7. Difusión de resultados. Publicaciones y Actualización de la página Web:
http://redgeomatica.rediris.es/andes
"
#
1. Segmentación de la zona de la Falla de El Salvador y Definición
de Zonas Sismogenéticas
Los datos geológicos locales, y las
imágenes de satélite analizadas,
apuntan la existencia de una gran
zona de falla de desgarre de más
de 100 km de longitud, por primera
vez identificada como tal, que se ha
denominado Zona de Falla de El
Salvador (ZFES).
Ruptura del segmento
responsable del terremoto del 13
de febrero de 2001, con M = 6.6.
(causó más de 200 victimas
mortales)
"
#
1.2. Definición de zonas sismogenéticas en los escenarios de
subducción y cadena volcánica.
Fallas de Guatemala (CH-P, M, J-CH)
y depresión de Honduras (DH)
Zona de subducción:
• zona superficial (ZBS), 0-35 Km.
• zona intermedia (ZBI), 36-60 Km.
• zona Profunda (ZBP), 61-260 Km.
Segmentación de la cadena volcánica
"
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2. Re-evaluación de la Peligrosidad Sísmica
Cálculo de la peligrosidad sísmica, mediante un método probabilista
zonificado, para periodo de retorno de 475 años.
Catálogos sísmicos existentes
periodo de 1898 a 1983 con
16.596 sismos
período de 1984 al 2005 con
83.747 sismos.
Modelos de atenuación para
subducción y cadena
volcánica
Cepeda et al, 2004
"
#
2.1. Obtención de Mapas de peligrosidad
"
#
2.2. Obtención de Curvas de Peligrosidad y de Espectros UHS
Curva de peligrosidad y espectro de peligrosidad uniforme para el periodo
de retorno de 500 años en la ciudad de San Salvador.
"
#
3. Modelización de Susceptibilidad a deslizamientos mediante la
Técnica de Regresión Logística
Primera aproximación, considerando seis variables: elevación, pendiente,
precipitación, orientación, suelo y usos del suelo. Ajuste del modelo (81%).
=
=
+
+
+
+ +
"
#
3. Modelización de la Susceptibilidad mediante la Técnica de
Regresión Logística
Empleando la metodología
stepwise, y añadiendo una
nueva variable como es la
rugosidad del suelo, el
análisis selecciona la capa
de rugosidad y suelo
(ajuste del 89,4%)
B
Paso 1(a)
Paso 2(b)
Rugosidad
gl
p-valor
3.755
1
Constante
-7.726
1
Rugosidad
5.110
Suelo
Suelo (1)
Suelo (2)
Limites de Odds Ratio
Inferior
Superior
Exp(B)
Odd Ratio
0.000
42.7228
2.562
1
0.000
165.601
4
52.974
0.000
0.058
4.85E-05
-2.853
1
0.000
1
1
Suelo (3)
1.24E-12
3.073
1
21.598
Suelo (4)
2.242
-11.309
1
0.021
9.413
0.012
Constante
1
4.947
517.678
69.217
8.09E11
22416.300
7885.870
"
#
4. Visita a El Salvador. Campaña de campo
"
#
4. Visita a El Salvador. Campaña de campo
Reconocimiento materiales
geológicos
"
#
4. Visita a El Salvador. Campaña de campo
Búsqueda de capas
"
#
Búsqueda de capas
4. Visita a El Salvador . Campaña de campo
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"
#
4. Visita a El Salvador
Campaña de campo
Búsqueda de
capas
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&
'
"
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"
#
4. Visita a El Salvador. Campaña de campo
"
"
#
4. Visita a El Salvador. Campaña de campo
Búsqueda de la traza de la falla
"
#
4. Visita a El Salvador. Campaña de campo
Evidencias
de ruptura
"
#
4. Visita a El Salvador. Campaña de campo
Evidencias de Paleo-deslizamientos para posible estimación de
los intervalos de ocurrencia de algunos eventos
"
4. Visita a El Salvador .
Campaña de campo
Reconocimiento
de grandes
deslizamientos
donde canalizar
estudios de
detalle
#
"
#
4. Visita a El Salvador .
Campaña de campo
(
Deslizamiento Jiboa
D = 489
Cantidad de material
removilizado 12 millones m3
)' NNO
Dirección de caída
Mecanismo de rotura DesRoca-Suelo
"
#
4.Visita a El Salvador .
Participación en análisis de ruido en las estaciones acelerométricas
Destinados a reconocer las condiciones de amplificación local del suelo bajo la estación.
Los resultados serán aplicables hacia la mejora de la caracterización geotécnica en
nuestros modelos de susceptibilidad, con la consiguiente repercusión en el peligro de
deslizamientos.
"
#
4. Visita a El Salvador. Coordinación del proyecto con técnicos del
SNET
• Planificación de un estudio más completo de Peligrosidad Sísmica
• Adquisición de nueva información:
Ortofotos, modelos digitales en zonas específicas, etc.
• Solicitud de ayuda por parte del SNET para la organización de un
SIG
• Valoración de la posibilidad de efectuar campañas GPS en un
futuro
• Planificación de publicaciones
"
#
5. Capacitación de Técnicos
-Se inicia en el año 2005 con la estancia de Douglas Hernández, para
trabajar en temas relacionados con la transferencia de esfuerzos de
Coulomb y posibles mecanismos de disparo entre eventos.
-Estancia de Griselda Marroquín (Marzo de 2006), perteneciente al
SNET, quien se ha integrado en el grupo de Ingeniería sísmica de la
ETSITGC.
Dicha estancia ha tenido como principal finalidad la formación en temas
relacionados con la evaluación de la peligrosidad sísmica y el peligro de
deslizamientos.
"
#
6. Cooperación Internacional con otros grupos
• Modelización de Deslizamientos
-Dr. Hans-Balder Havenith (Inst. Geoph., ETHZ, CH)
-Dr. Celine Bourdeau (Inst. Geoph., ETHZ, CH)
• Peligrosidad Sísmica
-Fabio Sabetta (Protección Civil de Italia)
"
#
6. Cooperación Internacional
Dr. Hans-Balder Havenith (Inst. Geoph., ETHZ, CH)
"
. 6- Cooperación Internacional
#
Evaluación de Efecto Local en Las Colinas
Dra. Celine Bourdoau
Efecto local por topografía es
menor de 1.4
combinación del efecto local
por topografía y geología >>
Efecto local por topografía
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#
Evaluación de Efecto Local en Las Colinas
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&' -- %
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Identificación de la Falla ZFES (más de 100 Km.). Fuente responsable de
algunos de los terremotos destructivos ocurridos en la zona volcánica durante el
último siglo.
• Identificación de puntos de la ZFES para realización de futura campaña
de paleosismicidad
Recopilación de información sísmica asociada a la zona de falla
Definición de Zonas Sismogenéticas en escenarios de subducción,
cadena volcánica y fallas NA-Caribe e Implementación en el SIG.
Mapa preliminar de peligrosidad sísmica
Mapa de Susceptibilidad a los Deslizamientos mediante Técnicas de
Regresión Logística
Programación de futuras campañas de GPS y aplicación de técnicas
INSAR
$"
"
Actualización de la Página Web del Proyecto
$"
"
Publicaciones previas en relación con el tema del Proyecto
Cepeda, JM; Benito, B; Burgos, EA (2004). “Strong Motion Characteristics of January and
February, 2001 Earthquakes in El Salvador”. Geological Society of America GSA Special
Paper 375-25: Natural Hazards in El Salvador. ISBN: 0-8137-2375-2, pp. 405-423.
Benito, B; Cepeda, JM; Martínez Diaz, JJ (2004) “Analysis of the Spatial and Temporal
Distribution of the 2001 Earthquakes in El Salvador”. Geological Society of America GSA
Special Paper 375-25: Natural Hazards in El Salvador. ISBN: 0-8137-2375-2, pp. 339-356.
Martínez-Díaz, J; Álvarez-Gómez, J; Benito, B; Hernández, D (2004). “Triggering of
Destructive Earthquakes in El Salvador”. Geology, Vol. 32, No. 1, pp. 65-68.
Bommer, JJ; Benito, B; Ciudad-Real, M; Lemoine, A; López-Menjívar, MA; Madariaga, R;
Mankelow, J; Méndez de Hasbun, P; Murphy, W; Nieto-Lovo, M; Rodríguez-Pineda, CE; Rosa,
H (2002). "The El Salvador Earthquakes of January and February 2001: Context,
Characteristics and Implications for Seismic Risk". Soild Dynamics and Earthquake
Engineering, Vol. 22, pp. 389-418.
Benito, B; Contreras, M; Bravo, M; Barrero, G; Jiménez, ME (2002). “Aplicación de un
Sistema de Información Geográfica al Estudio de la Distribución Espacio-Temporal de los
Sismos de 2001 en El Salvador”, Capítulo Libro: Los Sistemas de Información Geográfica en
la Gestión de los Riesgos Geológicos y el Medio Ambiente, Publicación del Instituto
Geológico y Minero de España, Serie Medio Ambiente Riegos Geológicos, No. 3, pp.
21.42.
$"
"
Publicaciones recientes en relación al proyecto
García-Rodríguez, MJ, Benito, B; Rodríguez, CE (2005). “A Multidisciplinary GIS-Based
Approach to Earthquake-Triggered Landslide Hazard Analysis with an Application to the 13th
January 2001 El Salvador Earthquake”. Enviado a : Natural Hazards.
Benito, B; Pullinger, C; Hernández, D; Cepeda, J; Hasbún, P (2005). “Caracterización del
Movimiento del Suelo y sus Efectos en la Infraestructura durante los Terremotos del 2001 en
El Salvador. Publicación de la Universidad Centroamericana Simeón Cañas (UCA), en
prensa.
García-Rodríguez, M. J.; Malpica, J. A.; Benito, B. (2006). “Susceptibility assessment of
earthquake-triggered landslides using logistic regression in El Salvador”. Geomorphology (en
revisión)
Proyecto Fin de carrera
• Organización de un Sistema de Información Geográfica y Tratamiento de Datos del
Movimiento Fuerte del Suelo para el Análisis del Riesgo Sísmico en El Salvador.
Alumno: Carlos Muñoz.
Tutora: Belén Benito.
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Programación de futuras campañas de GPS
Para el estudio de la Geodinámica en zonas de interés, que ayuden a conocer
mejor el régimen de esfuerzos y deformaciones existentes, con la consiguiente
mejora en la caracterización de fuentes sísmicas
Otro objetivo es la formación y
capacitación del personal
técnico del SNET para el uso
de la tecnología GPS y la
realización de nuevas
campañas de medición.
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Estudio Paleosísmico
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Estudio mediante Interferometría Diferencial INSAR de deformaciones
tectónicas y volcánicas
Estudio del ciclo sísmico en la ZFES: patrón de deformación pre, inter y co-sísmico
en el tramo de falla que rompió durante el terremoto de febrero de 2001
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Interferometría Diferencial INSAR
Modelo de interferograma del terremoto de enero 2001
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Interferometría Diferencial INSAR
Tesis Doctorales
curso : del terremoto de febrero 2001
Modelo deen
interferograma
• Metodologías para la Evaluación de Peligrosidad a los
Deslizamientos Inducidos por Terremotos. Aplicación a El Salvador.
Doctoranda: María José García
Directores: Belén Benito y José Antonio Malpica
• Aplicación de técnicas GPS al estudio de la deformación de la
corteza terrestre. Aplicación a El Salvador y Sureste de España
Doctoranda: Alejandra Staller
Directores: Belén Benito y José Martínez Díaz