Instalación y operación de Redes Sísmicas en la zona de subducción mexicana

Estas actividades se han desarrollado en la costa del Pacífico, que va desde Tepic hasta Chiapas, en donde se encuentra la zona de subducción mexicana y en la cual se genera el mayor porcentaje de la actividad sísmica del país y se producen los sismos de mayor intensidad.

El objetivo fundamental es obtener registros de temblores para mejorar el conocimiento de aspectos asociados con la fuente sísmica y la propagación de las ondas sísmicas para evaluar los niveles de atenuación y amplificación de las mismas.

Durante diversas etapas la red se ha ido expandiendo para mejorar tanto su cobertura como los sistemas de comunicación remota.

Actualmente se participa en el denominado La Red Sísmica Mexicana. En este esfuerzo participan por parte de la SEGOB la Coordinación de Protección Civil, el Fondo Nacional de Desastres y el Centro Nacional de Desastres; por parte de la UNAM los Institutos de Geofísica e Ingeniería y por parte de la FJBS el Centro de Instrumentación y Registro Sísmico. El compromiso del IdeI es la instalación y la operación de 35 nuevas estaciones de registro acelerográfico, mismas que sumadas a las ya se encontraban en operación hacen un total de 109 estaciones de campo libre.

Como objetivos complementarios se tiene considerado:

• Implantar sistemas de monitoreo remoto en todas las estaciones, mediante telefonía y/o Internet.

• Como un producto adicional de la Red Sísmica y con la participación de las coordinaciones de Ingeniería Sismológica y de Cómputo se ha logrado implementar un Sistema para la estimación de las Intensidades Sísmicas producidas en el valle de México, inmediatamente después de ocurrido un evento sísmico. Esta herramienta será de gran utilidad para las actividades que los sistemas de protección civil realizan.

Instalación y operación de Redes Acelerográficas en Ciudades

La instrumentación de ciudades es de particular importancia por los efectos locales que se producen durante la ocurrencia de temblores y que causan una enorme cantidad de daños.

Dichos efectos son diferentes en cada ciudad y dependen de las condiciones propias de los suelos que en estas existen, por lo que para el establecimiento de códigos de construcción es necesario medir el efecto de los sismos en los mismos. Hoy en día se tiene redes de registro sísmico en las ciudades de México, Acapulco, Puebla, Oaxaca y Guadalajara. Estas actividades han permitido una importante vinculación académica con instituciones de provincia destacando el caso de la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla.

Instrumentación de Estructuras

Una parte importante del registro sísmico es el conocimiento de la respuesta de diferentes estructuras como los son los edificios y las estructuras especiales. Por lo que se han implantado sistema de monitoreo sísmico en:

Acueducto Cutzamala. Sobre un tramo de la tubería rígida con el objetivo de evaluar la eficiencia de las juntas de unión.

Edificios. Actualmente se operan 3, pero la experiencia data de 1989 cuando se una manera formal se instrumento el primer edificio en México.

Catedral Metropolitana del valle de México. Su eficiente operación ha permitido el registro de varios sismos en todos los puntos de medición y además se implementó y mejoró el sistema de reducción de ruido que ponía en condiciones críticas al sistema.

Puente vehicular Impulsora. La instrumentación está integrada por equipo acelerográfico instalado en el subsuelo, nivel del terreno natural y sobre la estructura. Además cuenta con un sistema para medición de desplazamientos y deformaciones.

Relleno Sanitario. Con la intensión de evaluar la condición de riesgo de un depósito de desechos sólidos, ubicado en el bordo poniente del ex-lago de Texcoco. Se instaló un sistema de registro sísmico que considera instrumentación del subsuelo, superficie y estructura. El sistema se encuentra operando en forma eficiente y está preparado para registrar los eventos sísmicos que pudieran presentarse.

Procesamiento de acelerogramas

Se han realizado todas las actividades inherentes a la catalogación, almacenamiento y difusión de la información.

De tal forma que actualmente el Instituto de Ingeniería cuenta con un banco de información de aproximadamente 15,000 registros sísmicos de 3 componentes, todos ellos convertidos al formato nacional denominado ASA2.0. Las actividades también incluyen cálculos matemático y el desarrollo de dichas herramientas.

Durante el periodo de evaluación se ha continuado impulsando las actividades del grupo de la Base Mexicana de Datos de Sismos Fuertes el cual está integrado por las principales instituciones que a nivel nacional operan redes de registro sísmico y son: IdeI-UNAM, IdeG-UNAM, CFE, CENAPRED, CIRES, CICESE, BUAP y UAM. Actualmente ya se tiene elaborado el diseño de un sistema en Internet para actualizar, consultar y obtener señales tiempo aceleración.

Efectos de sitio en ciudades

Se ha trabajado en el estudio de efectos de sitio en las ciudades de Puebla y Oaxaca para ello se ha integrado un grupo constituido por dos académicos, tres estudiantes de licenciatura y uno de maestría. Con los registros de aceleración obtenidos en las ciudades citadas se han determinado niveles de amplificación del movimiento sísmico y su reproducción mediante vibraciones aleatorias en la ciudad de Oaxaca.

​Se ha utilizado la herramienta de las Redes Neuronales Artificiales para estimar la duración de la fase intensa de registros de aceleración tanto en estaciones de Puebla como de Oaxaca. Al respecto ya se tienen diferentes modelos que muestran resultados similares a los estimados mediante otros métodos. También se ha aplicado la herramienta para la estimación y predicción de espectros de respuesta en sitios de la ciudad de Oaxaca. Los resultados, incluidos los de la fase intensa ya han sido publicados en congresos nacionales e internacionales y están citados en este reporte.