martes, 9 de marzo de 2010

caso 8: Terrormoto

En este post abarcaremos lo siguiente:
Que es un terremoto, como se producen, razones para simular un terremoto, factores a tomar en cuenta en nuestra simulación y aplicaciones (mas otros que agregue en el camino).

Que es un terremoto:
es una sacudida del terreno que se produce debido al choque de las placas tectónicas y a la liberación de energía en el curso de una reorganización brusca de materiales de la corteza terrestre al superar el estado de equilibrio mecánico.
Un video mas ilustrativo se encuentra aqui

¿Para qué simular un terremoto? Aunque existen gran cantidad de datos historicos sobre los terremotos, no existe hasta la fecha, una manera de predecirlos con exactitud (para mas información sobre el tema aqui), como todos sabemos un terremoto que ocurra en un lugar en el que no se esta preparado para este tiene medidadas catastroficas.
Respodiendo a la pregunta podemos dar 2 factores relevantes:
1) Para conocer como ocurrio un cierto terremoto, que factores lo hicieron afectar de tal manera, etc.
2) Para diseñar edificios (casas, presas, autopistas, puentes, etc.), planificar colonias, etc.

que basicamente son, analisis apriori y aposteriori.


Entre los factores a considerar se encuentra, la distancia al epicentro, es bien sabido que entre mayor es la distancia a este, menor es el impacto que se resive ( ejercicio para el lector: buscar si el decrecimiento sigue un modelo conocido)

Otro factor importante es la energia liberada en el terremoto, esto normalmente se mide en la escala Richter, aunque esta escala es logaritmica (un 7 libera 31.5 mas energia que un 6), esto no quiere decir que un terremoto de intensidad 7 hace temblar los edificios 31.5 veces mas, si no que el terremoto se hace sentir a una mayor distancia y el tiempo que este dura es mayor.

También es importante la naturaleza del subsuelo:
Generally, sites with deep soft soils or loosely compacted fill will be more strongly shaken than sites with stiff soils, soft rock, or hard rock. For example, during the 1989 Loma Prieta earthquake, the shaking experienced in the San Francisco Marina District, which is underlain by mud nearly 100 feet thick, was from three to four times stronger than the shaking measured only a few blocks away on bedrock, near the Golden Gate Bridge. [1]

Si nuestro interes es como afecta un terremoto a las estructuras otro factor a considerar sería los diferentes tipos de ondas, como vimos del primer video exiten tres diferentes tipos de ondas en un terremotos, las ondas P (las primeras que sentimos), las ondas S (las segundas) y las ondas superficiales.
Donde cada onda, debido a que tiene un tipo de movimiento diferentes afecta de diferente manera al lugar por el que pasa.

Factores mas complejos como el tipo de faulting action, la dirección en que se propaga la ruptura de falla, y el rango de frecuencia de las ondas, pueden disminuir o aumentar la severidad del movimiento, debido a estos factores "caoticos", la forma real en que se comporta cierto terremoto no puede ser predicha de manera precisa, sin embargo, basado en información grabada sobre el movimiento de pasados terremotos obtenidos desde dentro y fuera de edificios es posible estimar el maximo nivel de movimiento de un terremoto.

Uno de los factores mas importantes al analizar un edificio es su periodo fundamental de vibraciones, edificios hechos de concreto por ejemplo tienen un periodo de vibración pequeño, mientras que edificios contruidos con materiales mas flexibles, tienen un periodo mayor.
En general la mayor cantidad de energia de un terremoto es liberada en ondas de periodo corto, lo que hace resonar a los edificios con un periodo corto, aumentando la amplitud de la onda.

Para edificios cuadrados se considera que la onda se distribuye de forma igualitaria en toda la estructura (pues las diferencias no son sustanciales), mientras que para estructuras de formas mas complicadas como por ejemplo con forma T, L, +, la intensidad se concentra en las esquinas interiores formadas.
Tambien surgen mayores complicaciones con edificios adjacentes en los que uno es mas alto que el otro, o cuando tenemos un edificio cuya planta baja es mas alta o "suave" que los otros pisos.


Si nos interesa hacer un modelo sobre el daño que realizo cierto terremoto hay factores clave a considerar que no afectan a nuestra simulación sobre edificios, entre algunos de ellos encontramos:.

Hora del Día
La hora del día es un factor importante y determinante en el riesgo de morir o lesionarse a causa de la probabilidad de quedar atrapado por un edificio colapsado, no es lo mismo si un terremoto ataca a las 4:00am cuando todos estan en sus casas, a que si ataca en un dia festivo en el que la mayor parte de la población se va de la ciudad.

Condiciones Climáticas
Se sabe que las condiciones climáticas locales afectan el tiempo de supervivencia de las personas atrapadas en los edificios colapsados después de un terremoto, tienen una gran influencia sobre el porcentaje de lesionados que mueren antes de ser rescatados.

Materiales Peligrosos
Nuestras modernas ciudades industriales están cargadas de productos químicos y del petróleo que podrían contribuir substancialmente a la generación de tóxicos luego de un terremoto.

Incendios
Uno de los más severos desastres secundarios que pueden seguir a los terremotos es el incendio. Las sacudidas severas pueden causar volcamiento de estufas, calentadores, luces y otros elementos que pueden iniciar las llamas.

Diques
Los diques también pueden fallar, amenazando a las comunidades aguas abajo.

Características Demográficas
En los terremotos, las personas mayores de 60 años están en mayor riesgo de muerte y de lesiones y tienen una tasa de mortalidad que puede ser 5 veces mayor que en el resto de la población. Los niños entre 5 y 9 años de edad, las mujeres y las personas crónicamente enfermas también parecen estar en riesgo elevado de lesiones o muerte.

Teorias conspiratorias:
Vease la siguiente pagina para la historia de Charlotte King quien puede predecir terremotos con 6 dias de anticipación aqui
Al parecer ella tiene la capacidad para escuchar sonidos por debajo de los 2hz y así predecir los terremotos.
Lo que me extraña es que si solo es su gran capacidad para escuchar sonidos por debajo de los 2hz lo que hace que prediga terremotos con tanta anticipación, como es que no tenemos algun instrumento que replique esto.

continuara...

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