PROYECTO DE INVESTIGACIÓN
PRESENTADO BAJO LA MODALIDAD:
MODALIDAD
Mayor Cuantía Grupo Reconocido en Colciencias
Facultad : INGENIERIA
Programa: INGENIERÍA CIVIL
“Estudio Numérico de la Propagación de las Ondas Sísmicas
sobre Taludes de Corte en Suelos de Origen Volcánico”
Armenia-Quindío, Junio 2009
1
FICHA RESUMEN
Título: “Estudio Numérico de la Propagación de las Ondas Sísmicas sobre Taludes de Corte en
Suelos de Origen Volcánico”
Investigador Principal:
Carlos Arturo García Ocampo
Coinvestigadores:
Hugo Monsalve Jaramillo
Grupo de Investigación:
Quimbaya
Línea de Investigación:
Estudio geotécnico de los suelos de origen
volcánico
Facultad:
Total de Investigadores:
Ingeniería
Entidad:
Universidad del Quindío
Lugar de Ejecución del Proyecto:
Universidad del Quindío
Ciudad:
Armenia
Duración del Proyecto:
12 Meses
Tipo de Proyecto:
Investigación de Modelación Paramétrica
Dos [2]
Modalidad:
Valor Solicitado
Quindío:
Mayor Cuantía en Grupo Reconocido Colciencias
a
la
Universidad
del $28’036.948,ºº
$12’000.000
$*0’000.000
Valor Solicitado a **:
$0,ºº
Valor Total del Proyecto:
$28’036.948,ºº
Descriptores / Palabras Claves:
Propagación de Ondas Sísmicas,
Suelos de Origen Volcánico
Taludes,
Resumen:
La región del Departamento del Quindío es considerada como de Amenaza Sísmica Alta, según se dispone
en el Cap. A.2 de la NSR - 98 [AIS, 1998], razón por la cual se hace necesario entender el Modelo de la
propagación de las ondas sísmicas sobre su suelos de origen volcánico, así como determinar la influencia
sobre la condición específica de los taludes generados por corte.
Así, mediante el procesamiento de una señal símica de fuente cercana, como lo es el caso del “Sismo del
Quindío” de enero 25 de 1999 y un sismo sintético de las mismas características y escalado a magnitud
máxima probable para la zona de estudio mediante el uso de modelaciones numéricas por métodos
bidimensionales con el uso de la herramientas computacionales, se puede determinar el comportamiento de
los taludes de origen antrópico, obtenidos por corte, en suelos de origen volcánico, propios del
Departamento del Quindío, frente a la amplificación o deamplificación de las ondas sísmicas.
Se trata de un conocimiento nuevo que puede ser comparado con el comportamiento real observado de los
taludes por corte con motivo del sismo del Quindío frente a los resultados obtenidos con la modelación
numérica propuesta.
2
FICHA DEL PROYECTO
TITULO:
“Estudio Numérico de la Propagación de las
Ondas
Sísmicas sobre Taludes de Corte en
Suelos de Origen Volcánico”
INVESTIGADOR PRINCIPAL:
Carlos Arturo García Ocampo
GRUPO DE INVESTIGACIÓN:
Quimbaya
LÍNEA DE INVESTIGACIÓN:
Estudio geotécnico de los suelos de origen
volcánico
FACULTAD:
Ingeniería
Si necesita reconocimiento de docencia directa, especifique quienes y cuántas
horas a la semana por cada uno, con el visto bueno del Decano y Director del
programa respectivo. Este reconocimiento se considera una pre-aceptación para la
ejecución del proyecto.
Nombre del docente
Carlos Arturo García O.
Hugo Monsalve Jaramillo
Hora/Semana
Firma del Decano
Firma Director
Programa
8
8
Aceptamos asumir COMO INVESTIGADORES la responsabilidad por la conducta
científica del proyecto y entregar los informes escritos requeridos.
Nombre
Firma
Cédula
Carlos Arturo García O.
Hugo Monsalve Jaramillo
Estudiantes participantes en el proyecto
Nombre
Por convenir
Programa Académico
Semestre
Ingeniería Civil
1
PROYECTO
DE
INVESTIGACIÓN
PRESENTADO
MODALIDAD:
Mayor Cuantía en Grupo Reconocido Colciencias
BAJO
LA
a. Título del Proyecto:
“Estudio Numérico de la Propagación de las Ondas Sísmicas sobre
Taludes de Corte en Suelos de Origen Volcánico”
b. Nombre de los Investigadores:
Investigador principal:
Carlos Arturo García Ocampo
Coinvestigadores:
Hugo Monsalve Jaramillo
Auxiliar de investigación:
A definir por Concurso
Estudiante investigador:
A definir por Concurso
c. Línea de Investigación:
“ Estudio geotécnico de los suelos de origen volcánico”
d. Objetivos



1. General
La Evaluación numérica de la propagación de las ondas sísmicas sobre
suelos de origen volcánico, propios del Departamento del Quindío, y
su influencia sobre la condición específica de los taludes generados
por corte.
2. Específicos
El procesamiento de una señal sísmica de fuente cercana, como lo es
el caso del “Sismo del Quindío” de enero 25 de 1999 y un sismo
sintético de las mismas características y escalado a magnitud máxima
probable para la zona de estudio.
La modelación numérica y análisis de estabilidad por el método del
equilibrio límite y métodos bidimensionales, mediante el uso de la
herramientas computacionales SLOPE/W y QUAKE/W [GEO-SLOPE,
2007].
2

La determinación del comportamiento de los taludes de corte en
suelos de origen volcánico, propios del Departamento del Quindío,
frente a la amplificación o deamplificación de las ondas sísmicas.
e. Estado General del Tema. Marco Teórico:
1. CENIZAS VOLCÁNICAS
El término “Ceniza Volcánica” o simplemente “Ceniza” ha sido
ampliamente extendido en el medio Colombiano, y aplicado en general a
los suelos residuales derivados de depósitos de piroclastos de caída,
originados en el Eje Cafetero, por la actividad cuaternaria del complejo
volcánico Ruiz-Tolima. Se originaron en erupciones volcánicas explosivas,
las cuales ocurrieron entre el pleistoceno y el holoceno. Sus fuentes se
encuentran en la Cordillera Central de Colombia y fueron los volcanes que
constituyen el Parque Nacional de Los Nevados, incluyendo el Quindío,
Santa Isabel, y Cerro Santa Rosa [Forero-Dueñas et al, 2000]. Se trata
entonces, de depósitos recientes, cuya potencia, de hasta decenas de
metros en el Departamento del Quindío, es indicativa de la persistencia y
continuidad de dicho vulcanismo.
Después del sismo del 25 de enero de 1999, se adelantaron
campañas de exploración del subsuelo, lo mismo que algunos estudios de
caracterización de su comportamiento estático y dinámico los cuales
arrojaron información considerada de carácter preliminar, sentando las
bases para iniciar investigaciones detalladas. Un perfil estratigráfico
promedio del subsuelo en la ciudad de Armenia presenta las siguientes
capas, dispuestas de manera más o menos horizontal [Forero-Dueñas et
al, 2000]:
 Cenizas Volcánicas [piroclastos de caída de edad PleistocenoHoloceno]. Potencia promedio igual a 20 m.
 Suelos residuales producto de la meteorización de depósitos de flujos
volcánicos. Espesor del orden de 15 m.
 Flujos volcánicos. Intercalación de piroclastos y lahares de edad
Terciario superior-Cuaternario. Espesor promedio igual a 100 m.
 Basamento rocoso. Rocas metamórficas de edad cretácica.
1.1. Generalidades
En el caso de las cenizas volcánicas, el origen es el lanzamiento de
materiales candentes al espacio desde una fuente volcánica, razón por la
cual dichos materiales sufren enfriamiento rápido, no alcanzan a
conformar una masa organizada o cristalina, y se depositan teniendo
trazas de los materiales de los volcanes de donde se originaron, tanto del
magma como de los alrededores del cráter, con una estructura
3
relativamente abierta, es decir con relaciones de vacíos grandes, la cual
permite el flujo del agua.
Esta estructura inicial va cambiando
progresivamente, de acuerdo con el clima y la precipitación, y la
evolución “in situ” de factores físicos, tales como: sobrecargas, descargas,
erosión, infiltraciones, temperatura, entre otros, además de factores
químicos como lixiviación, cementación, meteorización, transformaciones
mineralógicas; induciendo la aparición de la estructura final
[INGEOMINAS, 1999]. Estos suelos se han agrupado en una clase
especial llamada “alofánicos”, encontrándose ampliamente distribuidos a
nivel mundial [el Caribe, los Andes, Indonesia, Japón, Nueva Zelandia y
los Estados Unidos] [Maeda et al, 1977]. En Colombia, el IGAC [1991]
los denomina andisoles o ándepts, y los ubica en la región andina del
país, constituyendo el 11.6% con relación al total de los suelos
nacionales. En la Figura 1, se señala en color claro la localización de los
suelos alofánicos en Colombia [Ingeominas, 1999].
Figura 1: Localización de suelos alofánicos relacionados con andisoles en
Colombia. [Adaptado de Ingeominas, 1999]
A partir de la práctica de la mecánica de suelos en el medio nacional,
se ha reconocido que las cenizas volcánicas sufren alteraciones
importantes e irreversibles de su estructura durante el proceso de secado,
lo cual repercute en la forma como se interpretan los resultados de las
pruebas de límites de consistencia y granulometría principalmente. Se ha
vuelto práctica común realizar las determinaciones de los límites de
consistencia partiendo de la humedad natural del suelo, sin someterlo al
secado y tamizado que estipulan las normas tradicionalmente aceptadas.
4
1.2. Parámetros Geomecánicos y Geodinámicos
En el estudio “Zonificación Sismogeotécnica Indicativa para la
Reconstrucción de Armenia” se hace una Caracterización de las zonas
identificadas como homogéneas, donde se identifican como zonas
representativas a los Llenos [tres tipos con espesores de llenos de 5.0 m,
14.0 m y 17.0 m], Cenizas [caracterizadas de acuerdo a su espesor de
7.0 m, 15.0 m y mayores de 20.0m], Fondo de los Valles y Terrazas Altas
[Terrazas Colgadas] [INGEOMINAS, 1999]; para nuestro caso interesan
los perfiles de cenizas, de allí se pueden referenciar las tablas 1 a 4,
donde de manera resumida se presentan las principales características
Geomecánicas y geodinámicas [en peso unitario y velocidad de onda de
cortante de los suelos]1 para las muestras de ceniza volcánica tomadas en
la región afectada por el sismo del 25 de enero de 1999, para la Ciudad
de Armenia.
Tabla 1: Características Geotécnicas Perfil de Cenizas 1: de 0.0 m a 7.0 m
Descripción
Profundidad
[m]
Cenizas
Lapilli
S. Residual
Saprolito
0,0 - 6,0
6,0 - 7,0
7,0 - 13,0
13,0 - 16,0
gt
[T/m3]
1,45
1,60
1,50
1,75
Vs
[m/s]
150
350
320
400
Tabla 2: Características Geotécnicas Perfil de Cenizas 2: de 0.0 m a 15.0 m
Descripción
Profundidad
[m]
Cenizas
Lapilli
Cenizas
Lapilli
S. Residual
Saprolito
0,0 - 4,8
4,8 - 5,2
5,2 - 14,0
14,0 - 15,0
15,0 - 21,0
21,0 - 24,0
gt
[T/m3]
1,45
1,60
1,45
1,60
1,50
1,75
Vs
[m/s]
150
350
150
350
320
400
Sean: gt [T/m3] = Peso unitario de los suelos, Vs [m/s] = Velocidad de onda de cortante de
los suelos
1
5
Tabla 3: Características Geotécnicas Perfil de Cenizas 3: de 0.0 m a 20.0 m
Descripción
Profundidad
[m]
Cenizas
Lapilli
Cenizas
Lapilli
S. Residual
Saprolito
0,0 - 4,8
4,8 - 5,2
5,2 - 19,0
19,0 - 20,0
20,0 - 26,0
26,0 - 29,0
gt
[T/m3]
1,45
1,60
1,45
1,60
1,50
1,75
Vs
[m/s]
150
350
150
350
320
400
Continuando con la clasificación referida [INGENOMAS, 1999] y
localizando los datos anteriores en la Carta de Plasticidad Unificada, el
suelo ensayado presenta en su mayor parte una clasificación de limo de
alta compresibilidad [MH].
 Humedad Natural (Wn).
Se analizaron 90 muestras de cenizas
volcánicas. Los valores de Wn variaron entre 23.1% y 151%. El valor
promedio de Wn es de 56.9%. La desviación estándar es de 24.2. El
coeficiente de variación (Desviación estándar /Media) es de 0.42,
mayor de 0.25, indicando que la muestra presenta una distribución
heterogénea.
 Límites de Atterberg.
Se ensayaron 45 muestras de cenizas
volcánicas obteniendo los siguientes resultados:
Tabla 4: Resultados de las determinaciones de límites de consistencia2

2
Límites de
Consistencia
Promedio
Desv.
Estándar
Coef.
Variación
LL
68.6
29.8
0.43
LP
51.6
21.5
0.41
IP
16.9
11.3
0.66
Gravedad Específica [Gs] : Se realizaron 59 ensayos de Gs en
muestras de cenizas volcánicas. El valor promedio encontrado fue de
2.67. De acuerdo con la desviación estándar de 0.33 el rango de
valores promedio varía entre 2.34 y 3.0. El coeficiente de desviación
de 0.12, menor que 0.25, indica que se trata de una muestra con
Sean: LL = Límite Líquido, LP = Límite Plástico e IP = Índice de Plasticidad de los suelos
6



distribución homogénea, sin embargo el rango de variación de Gs
determinado en las cenizas volcánicas es alto.
Peso Unitario [gt]: Se realizaron 57 ensayos con un valor promedio
de 15.4 kN/m3, con una desviación estándar de 0.13. El coeficiente
de variación [Desviación estándar/Media] es de 0.08, menor que
0.25, indicando que se trata de una muestra con distribución
homogénea.
Compresión Inconfinada: Se realizaron 4 ensayos que arrojaron un
valor promedio de resistencia rápida de 139 kPa, con un desviación
estándar de 0.55, y un coeficiente de variación [Desviación
Estándar/Media] es de 0.39, mayor que 0.25, lo que señala que se
trata de una muestra con distribución heterogénea.
Módulo de Rigidez Cortante Máximo (Gmax).
Los resultados
obtenidos a partir de mediciones en siete puntos diferentes de la
ciudad de Armenia, así como de tres ensayos en columna resonante,
se resumen en la tabla siguiente:
Tabla 5: Resultados de las determinaciones de Gmax y Vs
Columna
Resonante
Downhole
Crosshole
Refracción
Sísmica
Vs [m/s]
168
140-210
150
157
Gmax [Mpa]
47.7
28.8-64.7
33.0
109.6
2. GENERALIDADES
SOBRE
DINÁMICO DE LOS SUELOS
EL
COMPORTAMIENTO
El comportamiento esfuerzo-deformación de los suelos cuando son
sometidos a la acción de la carga cíclica de los sismos, depende
fuertemente del nivel de deformación:


A pequeñas deformaciones, la respuesta es aproximadamente lineal
con una baja o nula disipación de energía en cada ciclo de histéresis y
escasa degradación del módulo con el número de ciclos de aplicación
de la carga.
A grandes deformaciones, la respuesta empieza a ser marcadamente
no lineal, con mayor disipación de energía por ciclo histerético y
considerable degradación en la rigidez causada por la carga cíclica.
7
La deformación en la cual ocurre la transición entre los
comportamientos anteriormente mencionados depende del tipo y
plasticidad del suelo. Sin embargo se reconoce, en general, que el rango
entre 10% a 2% y 10% a 1% es el que marca el límite entre ambos. Los
suelos de alta plasticidad tienden a localizarse en el extremo superior de
dicho rango, mientras que las de baja plasticidad se localizan en el
extremo inferior.
2.1. Efectos de los Sismos sobre los Suelos
En caso de eventos sísmicos, la propagación de las ondas transmiten,
a su vez, un estado de esfuerzos mediante trayectorias de las partículas
del medio transmisor; dicha propagación por el subsuelo ocasiona el
sacudimiento de las cimentaciones de las obras civiles.
Fundamentalmente, existen dos tipos de ondas sísmicas que se
propagan por la parte más superficial de la corteza terrestre donde se
encuentran los depósitos de suelo que sirven de soporte a las obras de
uso civil; a su vez, las ondas internas se clasifican en Ondas P y S;
mientras que las ondas superficiales se dividen en Ondas R y L.
Sobre
una partícula en reposo actúa un esfuerzo normal vertical [v =
gh]; un
coeficiente de presión lateral [k = ko = h/v]. Así, cuando las ondas
sísmicas se propagan por el subsuelo, se producen tres acciones sobre las
partículas del medio: Primero, cambios de volumen ocasionados por las
Ondas P; segundo, esfuerzos cortantes debidos a las Ondas S, y por
último deformaciones del medio que inducen movimientos a sus
partículas, gracias a la acción de los esfuerzos [Sarria, A., 1995].
Para el caso del presente proyecto de investigación, es
más
conveniente centrar un poco la atención sobre las Ondas de Compresión o
Longitudinales conocidas como “Ondas P” y de Cortante o Transversales
“Ondas S”. A pesar de que las P son de mayor velocidad, son de mayor
interés para el proyecto a realizar las ondas S, que por su mayor periodo
y amplitud de onda, son portadoras de la mayor parte de la energía
destructiva durante un sismo, por las tensiones cíclicas que inducen en el
suelo; así, el paso de éstas, cambia las condiciones estáticas del suelo al
producir deformaciones angulares, creando como consecuencia esfuerzos
cortantes que alteran el esfuerzo efectivo y disminuyen la resistencia del
suelo, provocando su falla.
Ahora, cuando una masa de suelo saturado se ve afectada por la
acción de un sismo intenso, sus partículas sufren deformaciones que
implican cambios de volumen; como el módulo volumétrico del agua es
elevado, el cambio de volumen no puede ocurrir en la fase líquida sino en
el esqueleto mecánico. Así, los bruscos y rápidos movimientos que un
8
sismo intenso induce sobre las partículas del suelo por el cual se
propagan las ondas sísmicas trae como consecuencia que si el suelo está
saturado se presenta una redistribución de las cargas internas.
2.2. Principios y Definiciones de Esfuerzo y Deformación
Las porciones elementales de suelo [ver Figura 2], ubicadas en
diferentes capas, están sometidas a la acción de esfuerzos que generan
deformaciones, situación ésta que se puede visualizar en la primera etapa
de la prueba Triaxial: ejemplo práctico de esfuerzos isotrópicos, cuando la
presión de la celda se ha elevado, los tres esfuerzos axiales son iguales
p] [Das, B. M, 1994].
Figura 2: Principios de Esfuerzo – Deformación [García, Carlos A., 1999]

Esfuerzo Efectivo [’]:
La noción de Esfuerzo Efectivo, está
relacionada con la forma como se transmite el esfuerzo dentro de una
masa de suelo saturado y está definido por:
   u
[Ecuación 1]
de donde:
- u = Presión de Poros o Presión Hidrostática en el Fluido que llena
los vacíos de la masa del suelo.
- = Esfuerzo total en el suelo

Resistencia al Cortante []: La resistencia al Cortante, propuesta por
Coulomb en términos de la Cohesión [c], del Esfuerzo Efectivo sobre
9
la superficie Potencial de Falla [n] y la fricción del material [ ]; está
expresada de la siguiente forma:
  c   n  tan
[Ecuación 2]
  u= 0
Cada esfuerzo genera una deformación y a partir de éste fenómeno se
definen las constantes elásticas que se relacionan a continuación:

Módulo de Elasticidad:
E

Esf .Isotrópico
p

Def .Volum étrica  v
[Ecuación 4]
Relación de Poisson:


[Ecuación 3]
Módulo Volumétrico:
K

Esfuerzo


Deform ación 
Def .Unit.Lateral  3

Def .Unit.Directa  1
[Ecuación 5]
Módulo de Corte:
G
Esf .Corte 

Def .Corte  s
[Ecuación 6]
El Módulo Dinámico de Cortante [G] se puede evaluar en función de
una serie de relaciones empíricas obtenidas a partir de los resultados de
amplios programas experimentales en Japón y Estados Unidos desde
1960. Dicho módulo es evaluado al analizar las curvas de histéresis
características al comparar los Esfuerzos Cortantes [] frente a las
Deformación Angular [g]; así la ecuación anterior se transforma en la
relación:
G

g
[Ecuación 7]
Ahora, según la teoría de la elasticidad, el módulo de cortante se
relaciona con el módulo de elasticidad así:
10
G
E
21  2 
[Ecuación 8]
Del mismo modo, las ecuaciones empíricas para el Módulo de
Cortante [G], fueron propuestas por Hardin & Richart [1963], para
diferentes tipos de suelos, según se anota a continuación:
 Para Arenas de Granos Redondeados:
69002.17  e
  (00.5)
1 e
2
G

[Ecuación 9]
Para Arenas con Granos Angulares
Consolidadas de Baja actividad:
32302.97  e
  (00.5)
1 e
y
Arcillas
Normalmente
2
G

Para
Arcillas
Sobreconsolidadas
Sobreconsolidación (OCR):
[Ecuación 10]
con
una
32302.97  e
G
 OCR M (00.5)
1 e
Relación
de
2
[Ecuación 11]
Cabe notar que para las tres ecuaciones anteriores:
e = corresponde a la relación de vacíos “In Situ”;
0 
J1 1
   1   2   3 
3 3
M = Exponente que depende del Índice de Plasticidad [IP], de la
siguiente forma.
IP
0
20
40
60
80
M
0
0.18
0.30
0.41
0.48
2.3. Módulo de Rigidez a Pequeñas Deformaciones
En general, los suelos exhiben relaciones esfuerzo-deformación de
tipo curvilíneo, según se observa en la Figura 3, más adelante. Nótese
que la curva correspondiente al tramo de carga es diferente a la del tramo
de descarga, lo anterior se debe a que el espécimen sufre en el primer
ciclo de carga, deformaciones parcialmente irreversibles.
El ciclo
completo de carga y descarga se representa por un lazo de histéresis
cerrado en el cual es posible definir dos parámetros importantes del suelo
que son el Módulo Dinámico de Rigidez Cortante [G] y la Relación de
Amortiguamiento (). En la misma figura se nota que el Módulo G varía
con el nivel de Deformación; al aumentar ésta, disminuye el valor del
módulo [ver Figura 3]. Se reconoce que para deformaciones del orden de
11
10% a 4% se alcanza un valor máximo que permanece constante por
debajo de dicha deformación.
Figura 3: Definición del Módulo secante de Rigidez al Cortante [G] y de la
Relación de Amortiguamiento [] a partir de una Curva Ideal de Carga-descarga,
Curva histerética esfuerzo-deformación (Dobry y Vucetic, 1987).
Se acepta que el módulo de rigidez al cortante de los materiales
arcillosos puede ser obtenido en el laboratorio a partir de los resultados
de Ensayos de Columna Resonante y/o Triaxiales Dinámicos y en el
campo a partir de Ensayos de Propagación de Ondas de Corte [Romo,
1995]. En este último caso, el valor máximo de G se determina de una
manera sencilla usando la siguiente relación:
Gmax  Vs2
en donde:
-  = densidad de masa del suelo =
- g = peso volumétrico del suelo.
[Ecuación 12]
g
g
- g = aceleración de la gravedad.
- Vs = velocidad de la onda de corte.
12
También se reconoce que el valor del Módulo de Cortante [G],
evaluado con estos dos procedimientos puede producir valores diferentes
debido a efectos como el de remoldeo que se induce en la muestra en las
etapas de recuperación y manejo de la misma [Hardin & Drnevich, 1972;
Anderson & Richart, 1976; Anderson & Stokoe, 1978]. Sin embargo, para
arcillas altamente plásticas, las diferencias entre las determinaciones de
campo y de laboratorio son menos significativas [Romo, 1995].
El módulo de rigidez de las arcillas a deformaciones pequeñas, está
determinado por el valor de Gmax, o de Vs, de acuerdo con la Ecuación
12. Numerosos autores, entre ellos Hardin y Black [1968, 1969], Hardin
y Drnevich [1972], Marcuson y Wahls [1972], Kokusho et al [1982] y
Jaime [1987]; han presentado ecuaciones para estimar el valor de Gmax
en función del esfuerzo efectivo octaédrico, de la relación de vacíos y de
la relación de preconsolidación, las cuales tienen la siguiente forma
general:
Gmax  A  F (e)  (OCR) K   On
[Ecuación 13]
en donde
-
 O = esfuerzo efectivo octaédrico
F(e) = función en términos de la relación de vacíos.
OCR = relación de preconsolidación.
K = variable que depende del índice de plasticidad.
A = constante de ajuste de los resultados de laboratorio.
n = 0.5 [para todos los autores mencionados excepto Kokusho et al
[1982) y Jaime [1987] que encontraron valores de 0.6 y 1.0
respectivamente].
En la Figura 4, presentada por Dobry & Vucetic [1989], se muestra la
variación de G/Gmax con la deformación angular. En ella se resumen los
resultados de pruebas hechas sobre arcillas de Canadá, Estados Unidos de
América, Japón y México.
13
Figura 4: Variación del Módulo de Rigidez y tendencias observadas en el
laboratorio
[Dobry & Vuccetic, 1989].
Para la arcilla de la Ciudad de México, que constituye un caso
particular y muy especial de suelo derivado de cenizas volcánicas
depositado en ambiente lacustre, se ha aceptado la siguiente expresión
Romo & Ovando [1994]:
0.82
I p  I r 
 1
GMAX  122pa 
 IP  Ir



  c

 pa



[Ecuación 14]
en donde:
- Pa= constante con las unidades de esfuerzo que definen las de
Gmax.
- ’c= esfuerzo efectivo de consolidación.
Ir 
wL  wn
IP
- wL= Límite líquido.
- wn= Humedad natural.
14
La Ecuación 14 es válida para valores de (Ip-Ir) positivos, donde Ip se da en
decimales, por ejemplo Ip=0.95 en lugar de 95%.
2.4. Módulo de Rigidez a Grandes Deformaciones
Cuando se habla de grandes deformaciones se hace referencia a aquellas
comprendidas en el rango entre 0.1% y 5 ó 10%, y el comportamiento del suelo a
estos niveles ha sido estudiado casi exclusivamente en el laboratorio mediante
pruebas de corte simple cíclico y triaxial cíclico.
Cuando la aplicación de la carga produce grandes deformaciones, la estructura del
suelo saturada se degrada continuamente produciendo cambios en la presión de poro
y disminución en su rigidez y su resistencia. La definición de curvas esqueleto, que
son el lugar geométrico de todos los picos o puntas de los ciclos de histéresis
asociados a diferentes valores de deformación cortante [ver la Figura 5], ha sido la
base de la caracterización del comportamiento esfuerzo-deformación de los suelos
[Idriss et al, 1978].
La curva esqueleto puede ser expresada de diferentes formas, ya sea en términos
de funciones matemáticas o en términos de coordenadas discretas esfuerzodeformación. Para propósito de aplicaciones a suelos, se han propuesto varias
relaciones matemáticas dentro de las cuales se destacan las de tipo hiperbólico
[Hardin & Drnevich, 1972; Hardin & Black, 1968] y las de tipo Ramberg-Osgood
[Richart, 1975; Idriss et al, 1978].
Figura 5: Curva de Reducción del Módulo de Rigidez. [Adaptada de Idriss et al, 1978 y de
Kramer, 1996]
La relación entre el Módulo en el enésimo ciclo [Gn] y el Módulo en el Primer Ciclo
[G1], es una medida de la Degradación del Módulo de Rigidez. Esta relación [Gn/G1]
es llamada Índice de Degradación, y se denota por . Se ha visto a partir de ensayos
de laboratorio que  es función del Número de Ciclos [N] y que al graficar ambas en
forma logarítmica se obtiene una línea más o menos hasta los 100 ciclos de carga
15
[Idriss et al, 1978]. Por lo tanto, el Índice de Degradación [] se relaciona con el
Número de Ciclos [N] mediante la siguiente ecuación:

=N-t.
[Ecuación 15]
en donde:
- t = parámetro de degradación
t = -[log /logN]
Existe información experimental que muestra que el parámetro de degradación
depende de la magnitud de la deformación cíclica, de la trayectoria de esfuerzos
durante la consolidación y de la relación de preconsolidación [Romo, 1991; Dobry &
Vucetic, 1989]. Adicionalmente, la degradación también depende de los cambios que
puedan generarse en la estructura del suelo durante la aplicación cíclica del esfuerzo.
Así, para un mismo nivel de deformación, arcillas con diferente estructura reaccionan
en forma distinta [Taboada, 1989]. En el caso particular de las arcillas normalmente
consolidas de la Ciudad de México, Romo [1991] introduce ecuaciones que muestran
la dependencia del parámetro t del nivel de deformación cíclica y del tipo de
consolidación [anisotrópica o isotrópica]; indicando que las muestras de suelo
anisotrópicamente consolidadas son menos susceptibles al fenómeno de fatiga.
El efecto de las deformaciones y del esfuerzo efectivo de confinamiento en el
Módulo Cortante [G] se ha presentado tradicionalmente en curvas como la mostrada
en la Figura 5.
Por otro lado, las variaciones de G/Gmax con la deformación, se han presentado
en curvas conocidas como de degradación o reducción del Módulo normalizado, tal
como las mostradas en las Figuras 6 y 7. Para el caso del suelo de la Ciudad de
México, Romo, 1991, ha propuesto un modelo tipo Masing, el cual ha sido
ampliamente aceptado, dado por expresión:
G  Gmax 1  H (g )
[Ecuación 16]
de donde:
A'
  g 2B 
  g 

H (g )    r  2 B 
1   g  
  g r  
, y, A’=A+gr
- G= módulo de cortante para cualquier deformación, g
- Gmax= módulo máximo [a muy pequeñas deformaciones]
- gr, A y B= parámetros que dependen del índice de plasticidad.
16
Los resultados de estas figuras muestran que las arcillas de la ciudad de México
tienen un comportamiento muy cercano al elástico lineal hasta deformaciones del
orden de 0.2-0.5%, dependiendo del valor del parámetro [Ip-Ir] [Romo, 1995]. Esta
observación es diferente de las reportadas previamente en el sentido que tanto la
forma como la magnitud de las curvas G/Gmax-g, se consideraban afectadas
únicamente por el índice de plasticidad [Dobry & Vucetic, 1989; Romo & Taboada,
1988].
Figura 6: Efecto del esfuerzo de confinamiento en las curvas G-g
[adaptado de Romo, 1995].
Figura 7: Curvas de módulo cortante normalizado [adaptado de Romo, 1995]
17
Es bien conocido el hecho que el índice de plasticidad se relaciona con la
microestructura inicial del suelo, la cual está básicamente dominada por factores
composicionales tales como la mineralogía, el tamaño y forma de las partículas,
composición química del agua en los poros y agente de depositación [agua, hielo,
aire, etc.]; sin embargo, la microestructura inicial del suelo varía con el tiempo debido
a procesos físicos y químicos. La introducción de Ir es un intento por tener en cuenta,
de una forma sencilla, cualquier modificación que pueda ocurrir en la microestructura
inicial del suelo debido a procesos físicos [Romo & Ovando, 1993; Romo & Ovando,
1994].
2.5. Amortiguamiento Histerético
La aparición de ciclos histeréticos durante el proceso de carga y descarga cíclicas,
pone en evidencia el proceso de disipación de energía, la cual se cuantifica mediante
la relación de amortiguamiento [] con la siguiente ecuación:
= [1/2)(W/Gs gc2]
[Ecuación 17]
Donde:
- W es el área envuelta por el ciclo histerético y representa la pérdida total de
energía durante el ciclo.
El valor de  así encontrado se representa gráficamente tal como se aprecia en la
Figura 8, sin embargo, la curva de amortiguamiento no puede determinarse
únicamente a partir de la curva esqueleto, porque también se requiere conocer la
forma del ciclo. La regla más ampliamente aceptada para generar estos ciclos
histeréticos a partir de la curva esqueleto, consiste en asumir que el comportamiento
del suelo satisface el criterio de Masing.
Figura 8: Curva esquemática de variación de la relación de Amortiguamiento con la
Deformación
Por otra parte, y de acuerdo con Hardin y Drnevich [1972] se muestra que para
materiales viscoelásticos y asumiendo un comportamiento del tipo Masing, la Relación
de Amortiguamiento [] se relaciona con el Módulo de Cortante [G] mediante la
siguiente ecuación:
18
   MAX 1  G G



MAX 
de donde:
- max = Máximo valor de
cíclica.
[Ecuación 18]

que alcanza el suelo antes de la falla bajo carga
3. GENERALIDADES SOBRE EL COMPORTAMIENTO DINÁMICO DE LOS
SUELOS
3.1. Selección de señales
Hacer la selección de los registros sísmicos de acuerdo a los pares Magnitud –
Distancia, que en adelante se llamarán “pares M-d”, puede decirse que es la forma
más adecuada y confiable de realizarlo puesto que la señal corresponde a una
representación física de lo que posiblemente se podría presentar en los diferentes
escenarios sísmicos definidos para la zona de estudio, las dificultades que hay que
afrontar, es que el número de señales que cumplen con todas estas características es
muy reducido y no se alcanzan a obtener el número mínimo de registros
recomendados . Una de las alternativas utilizadas para subsanar estas dificultades fue
realizar escalamientos de las señales en magnitud utilizando funciones empíricas de
Green [Ordaz et al., 1995], es decir, generar sismos sintéticos con la ayuda de sismos
semillas que cumplan con características físicas de los escenarios sísmicos pero que
tengan magnitudes menores. La búsqueda de señales por medio de pares M-d, ha
arrojado resultados adecuados para cada escenario sísmico establecido y han servido
de ayuda en la aplicación de las otras metodologías.
La aplicación del método Drms3 en la búsqueda de señales de acuerdo a los
espectros de diseño establecidos, tiene sus puntos a favor como también en contra.
Por un lado, la gran ventaja que posee este método se ve cuando los espectros de
diseño determinados para la zona de estudio tienen un grado de confiabilidad muy
bueno y se necesitan obtener señales de acuerdo a las condiciones ya descritas. Otra
ventaja que tiene el método es que compara la forma del espectro y no restringe la
búsqueda por el valor del Am de cada registro, ya que la aceleración desciende muy
rápido de acuerdo a la distancia pero la forma del espectro de respuesta es poco
sensible a este parámetro.
Desventajas que tiene el método y que es uno de los objetivos propuestos en este
proyecto es que no se puede establecer la calidad de los espectros de diseño
determinados por la normativa para la zona de estudio ya que se vuelve parámetro de
búsqueda. Otro inconveniente que se encontró, está relacionado con la aplicación de
3
Drms: Desviación promedio de la raíz cuadrada de la suma de los cuadrados entre el espectro observado
con el espectro de diseño.
19
este método en la búsqueda de señales para las fuentes lejanas, teniendo en cuenta
que los registros seleccionados son aquellos donde sus espectros de respuesta
simulen adecuadamente el espectro de diseño establecido y como es notorio el
comportamiento es totalmente distinto si se trata de un sismo cercano o de un sismo
lejano. El método es bueno y los inconvenientes que tiene no se hacen tan notorios
como en el caso de Armenia donde el mayor porcentaje de contribución se lo lleva un
escenario sísmico cercano que es la falla Romeral, donde absorbe casi en su totalidad
la amenaza proveniente de las demás fallas.
3.2. Escalamiento de señales
Se estudios anteriores del Grupo Quimbaya, se obtuvo un buen número de
señales sísmicas registradas todas en roca, el problema que había era que algunas de
ellas no alcanzaban el nivel de amenaza establecido para escenarios sísmico o no se
tenía un buen número de registros con un valor de magnitud adecuado. Para
solucionar estos inconvenientes se utilizaron dos metodologías, la primera consistió en
realizar un escalamiento en amplitud y duración con la utilización de funciones
empíricas de Green [Ordaz et al., 1995], dando buenos resultados donde se llevaron
las señales a valores de magnitud que se habían definido y se escogieron los registros
sintéticos que alcanzaron el nivel de amenaza . El segundo método consistió en
realizar un escalamiento aritmético de la señal [Bommer et al., 2000], para llevarlo al
nivel de amenaza que se necesitaba; la recomendación que hacen para aplicar este
método es que se deben escoger señales que tengan un valor de magnitud igual o
muy cercano a la del escenario sísmico de diseño ya que es espectro de respuesta es
poco sensible a la distancia [Acevedo and Bommer, 2003]. También recomienda no
hacer escalamientos en el eje de tiempo para ajustar la forma espectral o la duración
ya que produciría registros con una relación irreal entre la duración del movimiento y
el número de ciclos del mismo.
Casi siempre hay la necesidad de escalar los registros ya que es muy difícil
encontrar alguno que cumpla con todas las características necesarias de acuerdo a los
escenarios sísmicos definidos. En el proyecto se realizarán los dos tipos de
escalamiento, en los registros acelerográficos definidos para la falla Romeral de los
ocho utilizados hubo la necesidad de escalar un total de cinco de ellos, utilizando
funciones empíricas de Green y a los tres registros restantes no se les realizó ninguna
modificación. Para la falla Ibagué, no hubo la necesidad de hace escalamientos
utilizando funciones empíricas de Green, ya que habían suficientes registros con
valores de magnitud adecuados, el problema que se presentó fue que las señales no
alcanzaban el valor de amenaza establecido, para ello se escalaron aritméticamente.
Ya para la zona de Subducción la búsqueda de señales fue más complicada porque no
habían registros suficientes con los valores de magnitud definidos para esta zona, se
escogieron cinco señales donde hubo la necesidad de escalar cuatros de ellas con
funciones empíricas de Green para alcanzar una magnitud de 7.7 Mw. y se tomó una
señal adicional correspondiente al sismo de el Salvador con magnitud de 7.6 Mw. El
escalamiento realizado a las señales seleccionadas utilizando el método del Drms fue
hecho aritméticamente, debido a que en este caso el umbral de magnitud fue un poco
20
más amplio y como lo que se comparaba era la forma de los espectros, simplemente
se llevaban los registros al valor de Am seleccionado.
f. Impacto social y económico:
La materialización del Proyecto de Investigación Propuesto traerá consigo los
siguientes aspectos que pueden distinguirse como Impacto Esperado:



Generación de conocimiento sobre el comportamiento de los suelos volcánicos
cuando son sometidos a la acción de cargas dinámicas generadas por la
naturaleza; específicamente, con respecto a la influencia que tienen las
condiciones locales de los taludes por corte, frente a la posibilidad de la
amplificación o reamplificación de las aceleraciones de las aceleraciones
sísmicas. Esto implicaría mejorar la práctica común y las bases conceptuales
para futuros estudios de amenaza y, en particular, de las especificaciones para
estos estudios; situación ésta que le permitirá tanto al Estado como al sector
privado establecer planes adecuados de control, prevención y mitigación de
efectos generados por desestabilización y falla de taludes en suelos volcánicos.
Producción de bases teórico-prácticas dirigidas a robustecer la línea de
investigación planteada en el CEIFI y el Área de Geotecnia del Programa de
Ingeniería Civil de la Universidad del Quindío sobre el “Comportamiento
Dinámico de los Suelos de Origen Volcánico”; conocimientos éstos que al ser
incrementados enriquecerán a futuro los contenidos de las asignaturas
concernientes del Programa de Ingeniería Civil.
La Adquisición de un equipo computacional moderno y del programa QUAKE/W
específico para la ejecución de Modelos Bidimensionales de elementos finitos
para simular el comportamiento no lineal del suelo y el manejo de las señales
sísmicas al pasarlas de nivel de Roca a nivel de Suelo, quedando como
herramienta de trabajo a futuro no sólo para proyectos de Dinámica de
Suelos, sino para las líneas de investigación definidas por el CEIFI en las áreas
de Ingeniería Sísmica y Sismología.
g. Planteamiento del Problema:
Antecedentes
Las Observaciones que se realizaron después de ocurridos los Terremotos que
afectaron Poblaciones que se encontraban en Zonas Montañosas, demuestran que los
daños en las Estructuras que se encontraban en las Laderas o Cimas fueron mayores
que aquellas que se encontraban en Zonas Planas. Estas Observaciones se pudieron
realizar durante los Terremotos de Friuli en 1976 e Irpino en 1980 ambos en Italia, y
de igual forma en el Terremoto Ocurrido en Chile en 1985. Las Causas del Fenómeno
se atribuyeron a las Amplificaciones de las Ondas Sísmicas ocasionadas por la
Presencia de Irregularidades Topográficas. [Geli et al 1988]. Esta Amplificación
ocasionada por efectos Topográficos es conocida desde hace algún tiempo, pero no es
21
tenida en cuenta por los Códigos de Sismo Resistencia Modernos. Este Fenómeno es
muy Peligroso en Zonas Sísmicas en donde por razones Geográficas y Condiciones
Socio–Económicas se construyen Edificaciones y Residencias en las Laderas o Cimas
de las Colinas, Montañas y otras irregularidades del Terreno, como ocurre en Puerto
Rico y otros Países del Caribe y Centroamérica.
Es importante tener presente que la Amplificación de las Ondas Sísmicas puede
condicionarse a la presencia de capas de suelo blando con una frecuencia natural
fundamental cercana a la de la Onda Sinusoidal llamada Espectro del Terremoto. Este
efecto ha sido estudiado por los Investigadores de la Ingeniería Geotécnica, pero
lastimosamente la Amplificación ocasionada por efectos Topográficos no ha recibido la
misma atención, sin embargo, existen otros estudios sobre el tema donde el Problema
fue examinado desde un punto Analítico o Teórico; como ocurre con los trabajos de
Geli y sus Colegas [1988], Buochon [1973], Sánchez Sesma [1990, 1997] y Sánchez
Sesma y Campillo [1993]. Los estudios de estos Investigadores hacen suposiciones y
Simplificaciones drásticas, por ejemplo, en muchos casos la Irregularidad consiste en
una Cuña o Triángulo, o la Excitación Sísmica es una Onda Sinusoidal Pura, etc. Por lo
tanto, los resultados de estas formulaciones contribuyen al mejor entendimiento del
fenómeno. Existen unos pocos estudios donde el Fenómeno de Amplificación fue
estudiado en forma numérica, por ejemplo, los trabajos de Castellani y Colegas
[1982], Athanasopoulos y Zervas [1993] y Sano y Pugliese [1999].
En Colombia, como antecedentes se presentan algunos trabajos como el
encaminado a determinar las “Amplificaciones Sísmicas debidas a Efectos Topográficos
Locales en los Depósitos de la Formación Sabana Aledaños a los Cerros Orientales de
Bogotá” realizado por Rodríguez y González [1988]; además, en la literatura nacional
se encuentra alguna información sobre el fenómeno de problemas asociados a efectos
topográficos. También en los últimos Proyectos de Microzonificación Sísmica de las
Ciudades de Bogotá, Medellín y Pereira, se ha incluido el estudio de los efectos locales
tanto por formas topográficas como por la presencia de estratos de suelo con
características geotécnicas especiales.
Localmente, con motivo del Terremoto del Quindío de enero 25 de 1999,
INGEOMINAS con el estudio “Terremoto del Quindío [Enero 25 de 1999] Informe
Técnico – Científico. Volumen II” [INGEOMINAS, 1999] realizó un estudio paramétrico
para zonas de Llenos Antrópicos, Cañadas y Zonas Planas; de igual forma para el
“Estudio de Microzonificación para Orientar la Reconstrucción de Armenia – Quindío”
[AIS et al., 2000] también se realizó un análisis unidimensional y bidimensional sobre
tres situaciones específicas: Taludes en Cenizas, Zonas de Rellenos con Superficies
Planas y Colinas con Doble Talud sobre Cañadas.
Sin embargo, los estudios previamente señalados no tienen en cuenta los efectos
asociados a los taludes por corte de origen Antrópico.
Delimitación del Problema
22
El Quindío es una sección político-administrativa de la República de Colombia, que
cubre la vertiente occidental de la Cordillera Central y parte del Valle del Río Cauca,
en el sector centro-occidental de la Región Andina. Limita al Norte con el Risaralda, al
Sur con el Valle del Cauca, al Este con el Tolima y al Oeste con los departamentos del
Risaralda y Valle del Cauca, en la margen derecha de los ríos Barragán y La Vieja. El
Departamento del Quindío se encuentra localizado entre los 4º 04’ y 4º 44’ de Latitud
Norte y los 75º 24’ y 75º 52’ de Longitud Oeste del Meridiano de Greenwich [García
O., Carlos A., et al, 1997]
Con una extensión aproximada de 1.845 km2, que corresponden al 0,16 % de la
superficie total del territorio nacional, el Quindío en la actualidad es el departamento
de menor extensión en la Colombia continental y está conformado por 12 municipios,
de los cuales Armenia es la ciudad capital.
La capital quindiana se encuentra ubicada en el centro geográfico del
Departamento, tiene una altura promedio de 1.483 m.s.n.m. y una temperatura
media de 20 ºC. Geográficamente, está situada a los 4º 51’ de Latitud Norte y los
75º 67’ de Longitud Oeste. En sus límites generales, se encuentra con otros 5
municipios del departamento, así: al Norte con Circasia, al Sur con La Tebaida, al Este
con Calarcá, al Oeste con Montenegro, mientras que al Noreste limita con Salento;
está localizada en el flanco occidental de la Cordillera Central, sobre la margen
derecha del Río Quindío; su extensión territorial aproximada es de 116.5 km2, de
los cuales el 9,87 % (11,5 km2) corresponden a la zona urbana y el 90,13 % (105
km2) a la zona rural.
La Investigación propuesta, pretende realizar un estudio sobre dos taludes de
corte ubicados en inmediaciones de la ciudad de Armenia.
Descripción del Problema
La región del Departamento del Quindío es considerado como de Amenaza Sísmica
Alta [AIS, 1998], razón por la cual se hace necesario entender el Modelo de la
propagación de las ondas sísmicas sobre su suelos de origen volcánico, así como
determinar la influencia sobre la condición específica de los taludes generados por
corte.
Así, mediante el procesamiento de una señal símica de fuente cercana, como lo es
el caso del “Sismo del Quindío” de enero 25 de 1999 y un sismo sintético de las
mismas características y escalado a magnitud máxima probable para la zona de
estudio mediante el uso de modelaciones numéricas por métodos bidimensionales con
el uso de la herramientas computacionales como el QUAKE/W – SLOPE/W; se puede
determinar el comportamiento de los taludes de origen antrópico, obtenidos por corte,
en suelos de origen volcánico, propios del Departamento del Quindío, frente a la
amplificación o deamplificación de las ondas sísmicas.
23
Se trata de un conocimiento nuevo que puede ser comparado con el
comportamiento real observado de los taludes por corte con motivo del sismo del
Quindío frente a los resultados obtenidos con la modelación numérica propuesta.
h. Justificación:
El Departamento del Quindío, ubicado en el eje cafetero, es una de las áreas de
mayor actividad sísmica en Colombia, demostrado tanto por el reciente sismo del 25
de enero de 1999, ocasionado por una falla superficial en la corteza continental, como
por el abundante registro instrumental que data de los años 40, dentro del cual se
destacan los sismos de 1938 [Ms=7.0], 1961 [Ms=6.7] y 1979 [Ms=6.7]; todos de
característica profunda [más de 70 Km], razón por la cual no se tenían antecedentes,
al menos instrumentales, de sismicidad superficial de importancia. No obstante, los
estudios de sismicidad y dinámica de la corteza para la estimación de amenaza
sísmica han llevado a catalogar la región como de amenaza sísmica alta [AIS et. al.,
1997]. Por otra parte, las fallas geológicas locales han sido catalogadas como
generadoras potenciales de grandes terremotos [Ms>6.5] [París, 1997],
[INGEOMINAS, 1999]. El grado de devastación producida por el sismo del Quindío
[1999], en toda la región cafetera, puso en evidencia la pobre o nula preparación que
se tiene para afrontar este tipo de eventos, y el alto grado de desconocimiento de las
propiedades de los materiales del subsuelo en la región.
En una región con nivel de amenaza sísmica alta, en la cual predominan suelos de
consistencia suave de espesor considerable apoyados directamente sobre materiales
cuyo contraste de rigidez es notable, se deben adelantar investigaciones tendientes a
conocer con la mayor precisión posible, el comportamiento dinámico de dichos suelos.
Esta investigación pretende iniciar de manera contundente un proceso continuo de
acumulación de información relacionada con el comportamiento dinámico de los
Suelos de Origen Volcánico, propios del Conocido Eje Cafetero Colombiano, que sirva
para mitigar cada vez más las incertidumbres relacionadas con los problemas de
dinámica de suelos y de interacción suelo – estructura en esta región.
Con los resultados de esta investigación se beneficiaría de manera directa no sólo
la comunidad científica e ingenieril local, sino todos aquellos investigadores que desde
tiempo atrás y en el presente, han dedicado esfuerzos para comprender el
comportamiento dinámico de los suelos, en particular éstos, que por su origen,
procesos de formación y alta estructuración, ofrecen escenarios aún inexplorados.
Se considera que los resultados de esta investigación pueden mejorar el análisis
de situaciones de ingeniería, mediante una interpretación y predicción del
comportamiento más aproximada a la realidad. Por lo tanto, el grupo de usuarios de
los resultados de este trabajo puede ser bastante amplio. Con el desarrollo de esta
investigación se beneficiarán entre otros los siguientes usuarios:

Estudiantes de pregrado de la Universidad del Quindío.
24

El gremio de Ingenieros Civiles, Geotecnistas, Sísmicos, entre otros, puesto
que las conclusiones de este estudio podrán servir de punto de referencia para
sus estudios de consultoría y/o investigación.
En general toda la comunidad, debido al impacto sobre los estudios de
inestabilidad de taludes y su efecto sobre los planes de ordenamiento
territorial.

i. Metodología:
1º)
Actividades Preliminares
Al inicio de la Investigación se efectuarán unas actividades que básicamente
constan de la dos partes, a saber:

Se dará una revisión de las fuentes de información secundaria, donde se
ampliará el Marco Teórico necesario para el desarrollo de la investigación de la
presente propuesta se hace una referencia a dichas fuentes de información.
Paralelamente, al inicio de actividades se realizará la gestión necesaria para la
adquisición del equipo computacional y el software necesario para la ejecución
del proyecto, según se relaciona a continuación:

Software:
Sistema Operativo:
Windows XP
Microsoft Office 2007 Profesional.
Software SLOPE/W:
Programa Geotécnico utilizado para cálculo del
Factor de Seguridad de laderas y taludes, por los métodos de Elementos
Finitos y del Equilibrio límite [GEO-SLOPE, 2007].
Software QUAKE/W:
Programa Geotécnico de Elementos Finitos
utilizado para el análisis dinámico de estructuras de tierra cuando están
sujetas a la acción de las ondas sísmicas [GEO-SLOPE, 2007].
-
2º) Selección de Taludes Tipo
En esta fase se hará una selección de tres taludes conformados por corte, en
diferentes zonas de la ciudad de Armenia, preferiblemente en diferentes zonas
identificadas por el estudio de microzonificación sísmica para la ciudad de Armenia
[INGEOMINAS, 1999 – AIS, 2000], de los cuales se contará con al menos uno en el
que se hayan manifestado algunas características de efectos de amplificación o
deamplificación de sitio y otro talud en corte que no haya sido afectado con motivo del
sismo de 25 de enero de 1999.
Como es necesario conocer las condiciones geométricas de los taludes objeto de
estudio, se realizará un levantamiento topográfico a los mismos.
25
3º) Caracterización Geomecánica y Geodinámica de los Suelos en
Estudio
Para la caracterización geomecánica y geodinámica de los suelos en estudio, se
tomarán los datos de fuentes de Información secundaria, tales como perforaciones
realizadas para los estudios de AIS [2000] e INGEOMINAS [1999]; además de fuentes
de información primaria, según se detalla a continuación:

Definición de las características físicas y geomecánicas del subsuelo y obtener
muestras de cada una de ellas, según lo Dispuesto por las Normas
Colombianas de Diseño y Construcción Sismo Resistente [NSR – 98] (Ley 400
de 1997, Decreto 33 de 1998, Decreto 34 de 1999), en el Título H, de
“Estudios Geotécnicos”. En atención a lo anterior, para los tres perfiles de
estudio, se requiere, la realización de auxiliares y sondeo principales, definidos
de la siguiente forma:
Sondeos auxiliares con equipo de Perforación Manual, con recuperación
de muestra y SPT, a nivel del cuerpo y pata del talud. Se realizarán
cuatro sondeos auxiliares por perfil de estudio
Sondeos Principales, se realizará un sondeo por talud en estudio, con una
profundidad de 0,75 a 1,25 veces la altura del talud [según el nivel de
suelo] con recuperación de muestra para caracterización física mecánica
y la realización de pruebas de Down Hole para definición de parámetros
geodinámicos del suelo.

Cumpliendo con la Normativa NTC 2121 [ASTM D 1587]; sobre muestras
Semi-inalteradas obtenidas con Tubo de Pared Delgada “Shelby” y Alteradas
obtenidas por medio de tubo de Cuchara Partida “Split Spoon”, se realizarán
Ensayos de Laboratorio, definidas como Normas NTC por el Instituto
Colombiano de Normas Técnicas y Certificación ICONTEC, de la Sociedad
Americana para Ensayos y Materiales ASTM, a las cuales se hace referencia en
el Capítulo H.2 de la NSR – 98, que incluyen:
NTC 1495 [ASTM D 2216]:
Ensayo Para Determinar el Contenido de
Humedad Natural
NTC 1493 [ASTM D 4318]:
Ensayo Para Determinar los Límites
Líquido y Plástico y el Índice de Plasticidad del Suelo
NTC 1528 y/o 1568 [ASTM D 2167 y/o D 1556]: Ensayo
Para
Determinar los Pesos Volumétricos del Suelo en Estudio
[ASTM D 421-58 y D422-63]: Ensayo Para Determinar la Clasificación
Granulométrica del Suelo (Pasa Tamiz 40 y 200).
NTC 1527 [ASTM D 2166]:
Ensayo Para Determinar la Resistencia a
la Compresión Inconfinada
[NTC 1967 - ASTM D 2435]:
Ensayo para determinar la Resistencia al
Corte de los suelos.
26
4º) Selección y Manejo de las Señales a Utilizar
En esta fase del trabajo se hará una selección y manejo de las señales a utilizar,
que atendiendo a lo concluido en la “Microzonificación Sísmica para Orientar la
Reconstrucción de Armenia – Quindío” [AIS et al, 2000] respecto de los efectos
topográficos: “El sismo lejano, presenta algunos efectos de amplificación, pero son en
general apreciablemente inferiores a los que se producen con los sismos cercanos o
regionales intensos. Los efectos de los sismos lejanos son más notorios cuando la
altura de las colinas sobrepasa los 30 m”.
Se trabajará con tres escenarios sísmicos y el grupo de pares Magnitud-distancia
(M-d) compatibles con la amenaza, correspondientes a la falla Romeral [Magnitud 6.3
± 0.1 Mw., distancia hipocentral 14 ± 2 km.], falla Ibagué [Magnitud 6.6 ± 0.1 Mw.,
distancia hipocentral 35 ± 5 km] y la zona de Subducción [Magnitud 7.7 ± 0.1 Mw.,
distancia hipocentral 170 ± 30 km. Dichos escenarios fueron definidos en el cálculo
de amenaza sísmica por métodos probabilistas, agregando la contribución de sismos
con magnitudes y distancias de gran influencia sobre el sitio de estudio [Ramos y
Monsalve, 2006].
 Sismo del Quindío
El sismo de Quindío del 25 de enero de 1999 (Mw=6.2) es el mayor evento del
cual se tenga registro instrumental en el Eje Cafetero. La localización reportada por la
RSNC fue: Latitud 4.41º N, Longitud 75.71º W, localizado en el municipio de
Córdoba, Quindío, a 13 Km. de la ciudad de Armenia y una profundidad aproximada
de 30 Km., a las 18:19:24 horas UT.
Los parámetros focales determinados por Harvard fueron:
- Duración de Ruptura Promedio: 3 seg.
- Mw = 6.2
- Mb = 5.9
- Ms = 5.7
- Momento escalar: 2.01E25 dinas x cm.
- Mecanismo Focal: Strike = 9º, Dip = 65º, Slip = -21º.
- La componente vertical del movimiento presenta valores de aceleración del
mismo orden de magnitud que la componente horizontal, notándose que la
atenuación de la aceleración vertical es poca debido a la distancia hipocentral
tan pequeña.
- Considerando que la duración del sismo se puede medir como el tiempo
transcurrido entre el primero y el ultimo de los pulsos que superan un valor
de0.05g [50 gales] la fase intensa del movimiento del movimiento es de 16
seg.
- La aceleración para el registro del sismo en la estación de la Universidad del
Quindío en sus tres componentes alcanzó respectivamente: 518.4 gales [E-W],
448.2 gales [Vertical] y 580.1 gales [N-S], sin embargo debe tenerse en
cuenta que para efectos de daños en las estructuras estas se vieron sometidas
a aceleraciones que oscilan entre 50 y 200 gales durante el tiempo mencionado
[ver Figura 9].
27
Aceleración E - W
Velocidad E - W
Desplazamiento E - W
Aceleración V
Velocidad V
Desplazamiento V
Aceleración N - S
Velocidad N - S
Desplazamiento N - S
UNIVERSIDAD DEL QUINDIO
PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL
ARMENIA, QUINDIO, MAYO DE 1999
U1251918
Figura 9: Historia de aceleración, velocidad y desplazamiento del sismo principal del 25 de enero de
1999. Estación Uniquindío. [Observatorio Sismológico del Quindío. 1999]
 Sismo Sintético Escalado
Como ya se manifestó, se trata de un Sismo Sintético, basado en el sismo del
Quindío, que está siendo Escalado a la Magnitud Máxima Probable para la Región
[Ramos y Monsalve, 2006]; dado el caso de que en el momento de la ejecución de
esta fase aún no se cuente con el Sismo Sintético, se optará por la intrapolación de
una señal de un sismo de similares características traído de otra zona.
5º) Simulación Numérica por Computador
Una vez definidos los perfiles de análisis y se han caracterizado los parámetros
físico-mecánicos y geodinámicos de los suelos que conforman las masas de los taludes
en estudio, se procese a la realización de la modelación numérica por métodos
bidimensionales mediante el uso de las herramientas computacionales SLOPE/W y
QUAKE/W [GEO-SLOPE, 2007]
28
El SLOPE/W es un Programa Geotécnico utilizado para determinar del Factor de
Seguridad de laderas y taludes, utilizando diferentes métodos[GEO-SLOPE, 2007].
- Ordinario (Fellenius).
- Bishop implificado.
- Janbu simplificado.
- Spencer.
- Morgentern-Price.
- Cuerpo de Ingenieros Americanos (I y II)
- Lowe-Karafiath.
- Sarma
- Método de equilibrio límite generalizado (GLE)
- Método de los elementos finitos
El QUAKE/W es un Programa Geotécnico de Elementos Finitos utilizado para el
para el análisis dinámico de estructuras de tierra cuando están sujetas a la acción de
las ondas sísmicas; donde generalmente se presentan problemas como:
- El movimiento y fuerzas inerciales que ocurren durante el temblor.
- La generación de excesos de presiones de poros.
- La reducción potencial del esfuerzo de cortante del suelo.
- El efecto en la estabilidad de las fuerzas inerciales, exceso de presiones de
poros y la posible pérdida de esfuerzos de fuerza cortante
- La redistribución del exceso de presiones de poros y la posible pérdida de
consistencia del suelo.
- La deformación permanente que a veces puede ser tolerable pero también
puede ser muy grande y causa el daño severo cuando hay licuación intensa.
El Modelo Bidimensional de elementos finitos, por su parte, emplea elementos
isoparamétricos de longitud finita, cada uno de los cuales simula el comportamiento
No Lineal equivalente; la propagación de las ondas de corte con trayectoria vertical
[hacia arriba únicamente] se origina a todo lo largo de la zona inferior considerada
como origen del sismo incidente y genera desplazamientos tanto horizontales como
verticales del suelo.
6º) Análisis e Interpretación de Resultados
Una vez terminada la fase fuerte de Simulación por Computador, se pasará a la
realización del análisis e interpretación de los resultados, donde se concluirá sobre la
propagación de los ondas sísmicas y sus efectos en taludes por corte en suelos de
origen volcánico propios de la ciudad de Armenia.
7º) Elaboración del informe final
Corresponde a la materialización física del informe fruto de la investigación
propuesta.
j. Resultados esperados directos e indirectos:
Acorde a lo expuesto en los objetivos planteados con la realización de la
investigación propuesta se espera lograr una Evaluación Numérica de la propagación
29
de las ondas sísmicas sobre suelos de origen volcánico, propios del Departamento del
Quindío que permita determinar la influencia sobre la condición específica de los
taludes generados por corte.
Para lograr dicho propósito, se esperan como logros menores:
- El procesamiento de una señal símica de fuente cercana, como lo es el caso del
“Sismo del Quindío” de enero 25 de 1999 y un sismo sintético de las mismas
características y escalado a magnitud máxima probable para la zona de estudio.
- La modelación numérica por métodos bidimensionales mediante el uso de la
herramientas computacionales como el QUAKE/W.
- Determinar el comportamiento de los taludes de origen antrópico, obtenidos por
corte, en suelos de origen volcánico, propios del Departamento del Quindío,
frente a la amplificación o deamplificación de las ondas sísmicas.
- Lograr una comparación del comportamiento real observado de los taludes por
corte con motivo del sismo del Quindío frente a los resultados obtenidos con la
modelación numérica propuesta.
k. Estrategias de comunicación incluyendo publicaciones:
Como parte inherente al desarrollo del proyecto de investigación propuesto, se
presentan algunas alternativas de difusión y/o comunicación de los resultados, bien
sea en forma parcial o de los resultados finales obtenidos con su ejecución; dichas
alternativas son:

Clases, Cursos, Seminarios: Como resultado del proyecto y/o de los trabajos
de grado que se desarrollen con motivo de la ejecución del proyecto de
investigación propuesto, se producirán memorias que servirán como apuntes de
clase, en las actividades académicas: cursos regulares y seminarios que se
programen.

Socialización en Eventos Académicos: Se presentaran los resultados en
simposios y congresos de Mecánica de Suelos, Geotecnia e Ingeniería Sísmica
que se realicen tanto a nivel local [semana de ingeniería], nacional y a nivel
internacional.

Publicaciones: La principal vía de difusión de los resultados obtenidos como
resultado de la ejecución del proyecto será la publicación, para cumplir con
dicho propósito los artículos y notas técnicas serán enviados a revistas
científicas especializadas de circulación nacional e internacional, entre otras las
cuales cabe destacar las siguientes:
- Pagina WEB del CEIFI.
- Revista de Investigaciones de la Universidad del Quindío.
- Memorias del Congreso Colombiano de Geotecnia.
- Publicación en Revista Indexada.
- En las cátedras del Programa de Ingeniería Civil.
- En seminarios, conferencias y talleres.
30
l. Bibliografía
1.
Instituto de Tecnología Aeroespacial de Holanda – ITE, “Rapid Inventory of
Earthquake Damage (Ried). Assessment of Damage of the Quindío Earthquake
in Armenia and Pereira, Colombia”. 2000.
2.
ACODAL – BIL Ingeniería Ltda, “Evaluación Físico Mecánica de los Suelos por
Sectores para la reconstrucción de la Zona 11”, Armenia, 2000.
3.
AIS - OFDA – Universidad de Los Andes - Universidad del Quindío – C.R.Q. –
INGEOMINAS, “Estudio de Microzonificación para Orientar la Reconstrucción de
Armenia – Quindío”. 2000.
4.
AIS, “Normas Colombianas de Diseño y Construcción Sismo Resistente [NSR –
98]. [Norma Sismo Resistente, Ley 400 de 1997, en vigencia desde Mayo de
1998]”, 1998.
5.
Alcaldía Municipal de Armenia, Decreto 079 de Septiembre 29 del 2000, por el
cual “Se adopta la Zonificación Sísmica de la Ciudad de Armenia y se
Reglamentan las Secciones A.2.4 y A.2.6 del Decreto 33 de 1998”, Armenia,
2000.
6.
Anderson, D. G., & Richart, F. E. “Effects of Straining on Shear Modulus of
Clays”. Journal of the Geotechnical Engineering Division, ASCE, 102(GT9), 975987. 1976.
7.
Anderson, D. G., & Stokoe, K. H. “Shear Modulus: A Time dependent Soil
Property”. Dynamic Geotechnical Testing, ASTM, STP654, 66-90. 1978.
8.
ASOCIACIÓN DE INGENIERÍA SÍSMICA (AIS) (1997), Estudio de Amenaza
Sísmica de Colombia, Santafé de Bogotá.
9.
Athanasopoulos, G. A. y Zervas C. S. “Effects of Ridge – Like Surface Topography
on Seismic Site Response”. Soil Dynamics and Earthquake Engineering VI,
Computational Mechanics Publications, Boston, Massachussets. Pp. 3 – 18,
1993.
10. Bardet, J. P., Ichii. K. & Lin, C. H., “A Computer Program for Equivalent-linear
Earthquake site Response Analices of Layeres Soil Deposits”. University of
Southern California, Departament of Civil Engineering. 2000.
11. Bernal, Carlos: “Dinámica de Suelos. Notas de Clase”. Universidad de los
Andes. Santafé de Bogotá D. C. 1997.
12. Bouchon, M. “Effect of Topographic on Surface Motions”. Belletin of the
Seismological Society of America. 63[3], pp. 615 – 632, 1973.
13. Cano S. Leonardo, Monsalve J. Hugo, Espinosa B. Armando, Rubiano Diana M.,
Paris Q. Gabriel, Guzmán Jaime., INGEOMINAS, CRQ, UNIQUINDÍO. (1999)
“Estudio de la Amenaza Sísmica del eje cafetero”.
14. Castellani, A., Peano A. and Sardella, L. “Seismic Response of Topographic
Irregularities”.
Third International Earthquake Microzonation Conference
Proceedings, Seattle, Washington, 2, pp. 533 – 540, 1982.
15. Corporación Autónoma Regional del Quindío (CRQ), Integral – Ingenieros
Consultores., (2004) “evaluación del riesgo al deslizamiento en la ciudad de
Armenia – Fase II”.
16. Das, Braja M. “Fundamentals of Soil Dynamics”. The University of Texas at El
Paso. New York. 1994.
31
17. Dobry, R., and Vucetic, M. “Dynamic Properties and Seismic Response of Soft
Clay Deposits”. Proc. Of the International Symposium on Geotech. Engrg. Of Soft
Soils, Mexico City, Vol. 2. 1989.
18. Forero-Dueñas, C.; Carrillo, E.; y Rodríguez, E. “Caracterización Geotécnica
General del Subsuelo de Armenia, Colombia”. Boletín Colombiano de Geotecnia,
No8, Marzo. 7-24. 2000
19. García O., Carlos A. “Estudio de la Presión de Poros de Cenizas Volcánicas
Sometidas a Carga Sísmica”. Universidad de los Andes. Tesis de Grado de
Maestría en Geotecnia. Santafé de Bogotá D. C. 1999.
20. García O., Carlos A. & López, Carlos A. “Monitoreo de fallas Geológicas Activas
Mediante el Empleo del gas Radón y su Influencia en Amenaza Sísmica para la
Ciudad de Armenia”. Universidad del Quindío, Facultad de Ingeniería. Tesis de
Grado de Ingeniería Civil. Armenia. 1997.
21. Geli, L. Bard, P. & Jullien, B. “The Effect of Topographic on Earthquake Ground
Motion: A Review and New Results”. Bulletin of the Seismological Society of
America. 78 [1], pp. 42 – 63, 1988.
22. GEO-SLOPE International Ltda. “QUAKE/W” & “SLOPE/W”. http://www.geoslope.com. 2008.
23. Hardin, B. O., & Black, W. L. “Clousure to Vibration Modulus of Normally
Consolidated Clay”. Proceedings of the ASCE, 95(SM6), 153-157. 1969.
24. Hardin, B. O., & Drnevich, V. P. “Shear Modulus and damping in Soils: I.
Measurement and Parameter Effects, II. Design Equations and Curves”. Journal
of the Soil Mechanics and Foundation Division, ASCE, 102(SM6 and SM7). 1972.
25. Hardin, B. O., & Drnevich, V. P. “Shear Modulus and damping in Soils: I.
Measurement and Parameter Effects, II. Design Equations and Curves”. Journal
of the Soil Mechanics and Foundation Division, ASCE, 102(SM6 and SM7). 1972.
26. Hardin, B. O., and Black, W. L. “Vibration Modulus of Normally consolidated
Clay”. Journal of the Soil mechanics and Foundation Division, ASCE, 98(SM6),
353-369. 1968.
27. Hardin, B. O. y Richart, F. E. Jr.. “Elastic Wave Velocities in Granular Soils”.
Journal of the Soil Mechanics and Foundations Division, ASCE, Vol. 89, No. SM 1,
pp. 33 - 65, 1963.
28. Idris, I. M. & Sun, Joseph I. “User Manual SHAKE 91”. California. 1992.
29. Idriss, I., Dobry, R., & Singh, R. “Non-Linear Behavior of Soft Clays During
Cyclic Loading”. Journal of the Soil mechanics and Foundation division, ASCE,
104(12), 1427-1447. 1978
30. IGAC. “Andosoles” Bogotá. 1991
31. INGEOMINAS - FOREC, “Zonificación de Amenazas Geológicas para los Municipios
del Eje Cafetero Afectados por el Sismo del 25 de Enero de 1999”. 1999.
32. INGEOMINAS, “Zonificación Sismogeotécnica Indicativa para la Reconstrucción
de Armenia”. 1999.
33. INGEOMINAS, “Terremoto del Quindío [Enero 25 de 1999] Informe Técnico –
Científico. Volumen II”. 1999.
34. Jaime, A.
“Características Dinámicas de la Arcilla del Valle de México”. Tesis
Doctoral, Facultad de Ingeniería, UNAM, México D. F. 1987
32
35. Kokusho, T., Yoshida, Y., & Esashi, Y. “Dynamic Properties of Soft Clay for Wide
Strain Range”. Soils and Foundations, 22(4), 1-18. 1982.
36. Maeda, T.; Takenaka, H.; and Warkentin, B.P. “Physical Properties of Allophane
Soils” Advances in Agronomy, 29. Pp. 229-264. 1977.
37. Marcuson, W. F., & Wahls, H. E. “Time Effects on the Dynamic Shear modulus
of Clays”. Journal of the Soil mechanics and Foundation Division, ASCE, 98(SM2),
1359-1373. 1972.
38. Monsalve J., Hugo. “Introducción a la Sismología: Un Enfoque Básico”.
39. Ordaz, M., Arboleda, J., y Singh, S. (1995). ”A scheme of random summation of
an empirical Green's function to estimate ground motions from future large
earthquakes”, Bulletin of the Seismological Society of America, Vol. 85, Nro. 6,
pp. 1635-1647.
40. Paris Q. Gabriel, García O. Carlos A., y otros, (2003) “Estudio Geológico,
Hidrológico y De Amenaza Sísmica en el Sector del Parque La Secreta. Municipio
de Armenia, Departamento del Quindío”.
41. Paris, G.,(1997). "Fallas Potencialmente Sismogénicas que pueden Afectar las
Obras del Complejo Vial y Cruces a Desnivel de La 2ª con Avenida Bolivar y de La
Cejita con Avenida República del Líbano". Empresa Geologico-Minera Gabriel
París-Alcaldía de Armenia , 93 p.
42. Ramos M. Tobías, Monsalve J., Hugo. (2006) “Selección de Señales Sísmicas
Para Microzonificación de Ciudades. Caso: Armenia”.Tesis de Pregrado, Programa
de Ingeniería Civil, Universidad del Quindío.
43. Richart, F.E, Jr. “Some Effects of Dynamic Soil Properties on Soil – Structure
Interaction”. Journal of the Geotechnica Engineering Division. Proc. Of the ASCE,
Vol. 101, No. GT12, Dec, 1975.
44. Rodríguez E., Pinto A., Puentes J. L., (2005) “Respuesta dinámica y evaluación
de deformaciones generadas por eventos sísmicos en taludes” – Sociedad
internacional de mecánica de suelos e ingeniería geotécnica. – III curso
latinoamericano de movimientos en masa.
45. Rodríguez G., Edgar E. & González G., Álvaro J. “Amplificaciones Sísmicas
debidas a Efectos Topográficos Locales en los Depósitos de la Formación Sabana
Aledaños a los Cerros Orientales de Bogotá”. 5ª Jornadas Geotécnicas de la
Ingeniería de Colombia, SCI. Bogotá. 1988.
46. Romo, M. P. “Clay Behavior, Ground Response and Soil-Structure Interaction
Studies in Mexico City”. Third International Conference on Recent Advances in
Geotechnical Earthquake Engineering and Soil Dynamics, St. Louis Missouri.
1995
47. Romo, M. P. “Comportamiento Dinámico de la Arcilla de la Ciudad de México y
sus Repercuciones en la Ingeniería de Fundaciones”. Sismodinámica, 2, 125-143.
1991.
48. Romo, M. P., & Ovando, E. “Comportamiento Dinámico y Estático de los Suelos
del Sitio Proyecto Alameda”. Informe del Instituto de Ingeniería elaborado para
Reichman International, junio. 1994.
49. Romo, M. P., y Ovando, E. “Propiedades y Curvas p-y Dinámicas de los Suelos
Típicos de la Sonda de Campeche”. Informe del Instituto de Ingeniería elaborado
para PEMEX, Noviembre. 1993.
33
50. Sanchez – Sesma, F. J. “Elementary Solutions for Response of a Wedge –
Shaped Médium to Incident SH and SV Waves”. Bulletin of the Seismological
Society of America. 80[3], pp. 737 – 742, 1990.
51. Sanchez – Sesma, F. J. “Strong ground Motion and Site Effects”. Computer
analysis and Design of Earthquake Resistant Structures A Handbook.
Computational Mechanics Publications, Southampton, United Kingdom, 3, pp.
201 – 239, 1997.
52. Sanchez – Sesma, F. J. y Campillo, M. “Topographic Effects for Incident P, SV
and Rayleigh Waves”. Tectonophysics, 218, pp. 113 – 125, 1993.
53. Sano, T. y Pugliese, A. “Parametric Study on Topographic Effects in Seismic Soil
Amplification”.
Second International Symposium on Earthquake Resistant
Engineering Structures. WIT Press, Ashurst, Southampton, United Kingdom. Pp.
321 – 330, 1999.
54. Sarria M. Alberto. “Ingeniería Sísmica”. Ediciones Uniandes – ECOE. 2ª Ed.
Santafé de Bogotá D. C. 1995
55. Sociedad Colombiana de Geotecnia. “Caracterización Geotécnica General del
Subsuelo de Armenia”. Boletín Colombiano de Geotecnia, Volumen 8.8 de Marzo
del 2000.
56. Suárez, Luis E. & Arroyo, Maria E. “Estudio Numérico de la Influencia de la
Topografía en la Aceleración del Suelo Durante un Terremoto”. Puerto Rico.
199?
57. Taboada, V. M. “Degradación de la Arcilla de la Ciudad de México por Carga
Dinámica”. Tesis de Maestría, División de Estudios de Postgrado, Fac. de
Ingeniería, UNAM, México D. F. 1989.
58. Uniandes. “Aspectos de Dinámica de Suelos”. Séptimo Seminario Internacional
de Ingeniería Sísmica. Santafé de Bogotá D. C. 1997.
59. Wang, John & Law, K. Tim. “Siting in Earthquake Zones”. A. A. Balkema,
Rotterdam. 1994.
34
Cronograma de actividades:
Para desarrollar los objetivos propuestos se considera necesario ejecutar el proyecto en un periodo no
inferior a 12 meses. El detalle de las actividades y la duración de las mismas se pueden apreciar en el cuadro
inferior.
CAP.
DESCRIPCION
1
2
3
4
TIEMPO DE EJECUCIÓN EN MESES
5
6
7
8
9
10
11
12
1S 2 S 3 S 4 S 1S 2 S 3 S 4 S 1S 2 S 3 S 4 S 1S 2 S 3 S 4 S 1S 2 S 3 S 4 S 1S 2 S 3 S 4 S 1S 2 S 3 S 4 S 1S 2 S 3 S 4 S 1S 2 S 3 S 4 S 1S 2 S 3 S 4 S 1S 2 S 3 S 4 S 1S 2 S 3 S 4 S
1
Actividades Preliminares
1.1
Revisión de Fuentes de
Información Secundaria
1.2 Adquisición de Equipo y Software
2
Selección de Taludes Tipo
3
Caraterización Geomacánica y
Geodinámica del Suelo en Estudio
3.1 Exploracion y Muestreo
3.2
Laboratorios y Caracterizacion de
Suelos
4
Selección y Manejo de las Señales
a Utilizar
5
Modelos de Simulación por
Computador
5.1 Determinación del FS
5.2 Modelo Bidimensional
6
Análisis e Interpretación de los
Resultados
7
Elaboración del Informe Final
35
n. Presupuesto:
En las tablas inferiores se detalla el presupuesto necesario para la ejecución del proyecto. El costo total del
proyecto asciende a $68’323.748,ºº, de los cuales $28’036.948,ºº son en Efectivo, correspondientes al 41,0 %,
y los $40’286.800,ºº restantes, son en especie o recurrentes.
PRESUPUESTO GENERAL
Descripción del Presupuesto y Cronograma de Desembolsos
PRESUPUESTO GENERAL
RUBROS
Efectivo
$ 1,792,000
$ 4,375,000
PERSONAL
EQUIPOS
COMPRA
ARRIENDO
USO
$ 2,500,000
SOFTWARE
MATERIALES E INSUMOS
SERVICIOS TÉCNICOS
BIBLIOGRAFÍA
VALORES
Especie / Recurrente
$ 32,716,800
$ 9,048,813
$ 491,135
$ 12,150,000
$ 5,070,000
SUSCRIPCIONES
LIBROS
VIAJES
SALIDAS DE CAMPO
OTROS (DISCRIMINAR)
$ 180,000
TOTALES
$ 28,036,948
$ 40,286,800
Total
$ 34,508,800
$ 4,375,000
$0
$ 2,500,000
$ 9,048,813
$ 491,135
$ 17,220,000
$0
$0
$0
$ 180,000
$0
$ 68,323,748
36
PRESENTACIÓN POR VIGENCIAS
VALORES
RUBROS
I Semestre
Personal
Equipos
Software
Materiales e Insumos
Servicios Técnicos
Bibliografía
Viajes - Salidas de Campo
II Semestre
Efectivo
Especie
Total
Efectivo
Especie
Total
$ 896,000
$ 16,358,400
$ 17,254,400
$ 896,000
$ 16,358,400
$ 17,254,400
$ 4,375,000
$ 4,375,000
$ 9,048,813
$ 9,048,813
$ 245,568
$ 245,568
$ 12,150,000
$ 5,070,000
$0
$0
$ 245,568
$ 245,568
$ 17,220,000
$0
$0
$ 90,000
TOTALES SEMESTRALES
$ 26,805,380
TOTAL
$ 5,070,000
$0
$ 90,000
$ 90,000
$ 31,875,380
$ 1,231,568
$ 31,875,380
$ 90,000
$ 16,358,400
$ 17,589,968
$ 17,589,968
DESCRIPCION DE GASTOS DE PERSONAL
Nombres y Apellidos
Cédula de
Ciudadanía
Título
Formación básica
Carlos Arturo García O.
[1 ]
Hugo Monsalve Jaramillo
[2 ]
Auxiliar de Investigación
[3 ]
Función en el
Proyecto
Postgrados
Dedicación
Horas /
Semana
No. De Meses
Efectivo
7'555,284
Ing. Civil
Maestría
Investigador
Principal
7'512.686
Ing. Civil
Maestría
Coinvestigador
8
12
Auxiliar de
Investigación
16
8
Est. Ingeniería
[1 ]
Profesor Asistente - Tipo de Vinculación: Contrato Tiempo Completo.
[2 ]
Profesor Titular - Tipo de Vinculación: Titilar Tiempo Completo.
[3 ]
Estudiante matriculado en Trabajo de Grado - Definido por concurso
Valor Total
Especie
8
12
$ 8,716,800
$ 24,000,000
$ 1,792,000
TOTAL:
$ 34,508,800
TOTAL RECURRENTE:
$ 32,716,800
37
EQUIPOS QUE SE PLANEA ADQUIRIR
Descripción
Computador Portatil Pentium IV
Justificación de uso dentro del
Proyecto
Equipo para la Instalación de Software de Análisis
Uni- y Bi-Dimensional
Valor
Unitario
Cantidad
Valor Total
$ 4,375,000
1
$ 4,375,000
TOTAL
$ 4,375,000
SOFTWARE QUE SE PLANEA ADQUIRIR
Valor
Unitario
Cantidad
Valor Total
QUAKE / W
Programa Geotécnico de Elementos Finitos utilizado
para el para el análisis dinámico de estructuras de
tierra cuando están sujetas a la acción de las
ondas sísmicas
$ 9,048,813
1
$ 9,048,813
SLOPE / W
Programa Geotécnico de Elementos Finitos utilizado
para el análisis de estabilidad de laderas y taludes.
$ 9,048,813
0
$0
WONDOWS XP [Licence Agreement]
Sistema Operativo para el PC
$0
1
$0
MICROSOFT OFFICE 2007 [Licence Agreement]
Procesamiento de Datos y Procesador de palabras
$0
1
$0
Descripción
Justificación de uso dentro del Proyecto
TOTAL
$ 9,048,813
MATERIALES E INSUMOS
Descripción
Papelería, Carpetas, Diskettes, Tinta.
Justificación de uso dentro del Proyecto
Borradores de Información, Informes Parciales y
Finales; Copias
Valor
Unitario
$ 491,135
Cantidad
Valor Total
1
$ 491,135
TOTAL
$ 491,135
38
SERVICIOS TÉCNICOS
Descripción
Levantamientos Topográficos
Justificación
Cantidad
Efectivo
Especie
Total
Definición Geométrica de los Perfiles a Analizar
3
$ 450,000
$ 210,000
$ 660,000
12
$ 2,880,000
$ 2,880,000
Caracterización Física Mecánica [Preliminar] de los
Perfiles a Analizar
3
$ 1,980,000
$ 1,980,000
Caracterización Física Mecánica de los Perfiles a
Analizar
3
$ 4,200,000
$0
$ 4,200,000
Caracterización Geodinámica de los Suelos
correspondientes a los Perfiles a Analizar
3
$ 7,500,000
$0
$ 7,500,000
$ 5,070,000
$ 17,220,000
Perforaciones Manuales [Barreno] en Cuerpo y Caracterización Estratigráfica [Preliminar] de los Perfiles
Pata de Taludes
a Analizar
Ensayos de Laboratorio de Mecánica de
Suelos
Perforaciones Mecánicas a Nivel de Corona de
Taludes [Incluye Estratigrafía y Clasificación]
Pruebas Down Hole
TOTAL $ 12,150,000
DESCRIPCION DE VIAJES - SALIDAS DE CAMPO
Lugar
Sectores de Trabajo
Justificación
Costo Pasaje
por Persona
Personas
No. De Días
Valor Total
Definición de Perfiles de Análisis
$ 10,000
3
15
$ 180,000
TOTAL
$ 180,000
39
o. Curriculum Vitæ de los Investigadores:
Anexos a continuación.
40
HOJA DE VIDA
2009
DATOS PERSONALES:
NOMBRE:
Carlos Arturo García Ocampo
FECHA DE NACIMIENTO:
Marzo 10 de 1968
LUGAR DE NACIMIENTO:
Pijao, Quindío
DIRECCIÓN:
Calle 5º Nº 16 – 11 B/ Galán; Piso 1
DIRECCIÓN PARTICULAR:
E-MAIL:
DOCUMENTO DE IDENTIDAD:
OTROS IDIOMAS:
Calle 5º Nº 16 – 11 B/ Galán; Piso 1
cacivil_uq@uniquindio.edu.co
C. C. Nº 7'555.284 de Armenia
Idioma
Conversación
Lectura
Redacción
Inglés
Deficiente
Bueno
Deficiente
Francés
Deficiente
Bueno
Deficiente
41
EDUCACIÓN:
FECHA
1997
TÍTULO, INSTITUCIÓN
Ingeniero Civil, Universidad del Quindío
EDUCACIÓN Complementaria
FECHA
1999
TÍTULO, INSTITUCIÓN
Maestría en ingeniería Civil – Área de Geotecnia, Universidad de Los Andes
EXPERIENCIA PROFESIONAL:
Docencia/enseñanza
Pregrado
- 1997/1999-2001: Docente Ocasional Tiempo Completo – Auxiliar, Programa de Ingeniería Civil –
Universidad del Quindío
- 2001-2008: Docente Ocasional Tiempo Completo – Asistente, Programa de Ingeniería Civil – Universidad
del Quindío
- Especialización
- 2005: Especialización en Geotecnia. Módulo de Dinámica de Suelos – Universidad de Caldas
- Diplomados y Otros
- 2004 – 2006: Diplomado en Gestión del Riesgo. Módulo de Amenaza y Zonificación Geotécnica – U5
Armenia
Disciplinas Dictadas
- Seminario I: Ciencia Técnica & Tecnología frente a la Ingeniería Civil
- Seminario III:
Metodología de la Investigación
- Materiales de Construcción – Tecnología del Concreto
- Mecánica de Suelos I
- Geotecnia
- Dinámica de Suelos [curso optativo]
- Geotecnia Vial [curso optativo]
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Investigación
- “Monitoreo de Fallas Activas Mediante el Empleo de Gas Radón y su Influencia en la Amenaza Sísmica
para la Ciudad de Armenia”. Proyecto de Grado Para Optar al Título de Ingeniero Civil de la Universidad
del Quindío. Armenia, Enero de 1997
- “Estudio de la Presión de Poros de Cenizas Volcánicas Sometidas a Carga Sísmica”. Proyecto de Grado
Para Optar al Título de Magíster en Ingeniería Civil, Área de Geotecnia. Universidad de Los Andes.
Santafé de Bogotá. 1999.
PARTICIPACIÓN EN CONGRESOS Y EVENTOS CIENTÍFICOS:

VII Congreso Colombiano de Geotecnia. SCG. Bogotá, 1998
PUBLICACIONES:
TRABAJOS PRESENTADOS EN EVENTOS CIENTÍFICOS:
Trabajos completos en Eventos

“Monitoreo de Fallas Geológicas Mediante el Empleo de Gas Radón”. Trabajo Presentado al VII Congreso
Colombiano de Geotecnia. Santafé de Bogotá. 1998.
DATOS COMPLEMENTARIOS:
JURADO/COMISIONES EVALUADORAS DE TRABAJO DE GRADO
 Castro, Néstor A. “Obtención de la Vulnerabilidad Indicativa y el Riesgo Sísmico del Sector Público y Salud
en la Zona Urbana del Municipio de Circasia - Quindío”. Trabajo de Grado para optar al Título de
Ingeniero Civil - Universidad del Quindío, Armenia. 2008
 Giraldo, Juliana. “Obtención de la Vulnerabilidad Indicativa y el Riesgo Sísmico de los Sectores Salud y
Educación de las Comunas 8 y 9 del Municipio de Armenia - Quindío”. Trabajo de Grado para optar al
Título de Ingeniero Civil - Universidad del Quindío, Armenia. 2008
43




Reyes, Marian O. & Cifuentes, Lina M. “Determinación de Áreas de Riesgo por Deslizamiento en la Zona
de Captación, Aducción y Conducción en el Acueducto del Municipio de Montenegro”. Trabajo de Grado
para optar al Título de Ingeniero Civil - Universidad del Quindío, Armenia. 2007
Gutiérrez, Norma. Patiño, Jorge. Duque, Fernando. “Métodos de Empradización de Taludes en Corte en
Suelos de Origen Volcánico en la Región del Quindío”. Trabajo de Grado para optar al Título de Ingeniero
Civil - Universidad del Quindío, Armenia. 2006
Agudelo, Jairo A. & Upegui, Fabio M. “Evaluación del Riesgo Sísmico de la Zona Centro de la Ciudad de
Armenia”. Trabajo de Grado para optar al Título de Ingeniero Civil - Universidad del Quindío, Armenia.
2004
Castaño, Gustavo. Florez, Jaime. Castro, Edwin. “Análisis de los Registros Acelerográficos del Sismo del 25
de Enero de 1999 y sus Réplicas. Estaciones Calarcá y Uniquindío”. Trabajo de Grado para optar al Título
de Ingeniero Civil - Universidad del Quindío, Armenia. 2001
TRABAJOS DIRIGIDOS/TUTORÍAS EN MARCHA
 Cardona, Diana M. & Zorrilla, Juan C. “Implementación de la Metodología de Newmark para el Estudio de
los Movimientos de Talud o Ladera Activados por Sismos en Armenia”. Trabajo de Grado para optar al
Título de Ingeniero Civil - Universidad del Quindío, Armenia. 2006
 Cárdenas, Paola M. & Garcés, Alejandro. “Determinación de una Relación entre el Modulo de Rotura (MR)
y la Resistencia a la Compresión (f’c) para Concreto Simple”. Trabajo de Grado para optar al Título de
Ingeniero Civil - Universidad del Quindío, Armenia. 2005
 Beltrán, Duván. & Agudelo, Daniel. “Formulación de un Sistema para Calificar la Producción del Concreto
Premezclado”. Trabajo de Grado para optar al Título de Ingeniero Civil - Universidad del Quindío,
Armenia. 2004
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HOJA DE VIDA
2009
DATOS PERSONALES:
NOMBRE:
Hugo Monsalve Jaramillo
FECHA DE NACIMIENTO:
12 de Enero de 1951
LUGAR DE NACIMIENTO:
Armenia
DIRECCIÓN:
Calle 10 N #18-224 B-2 Apto 503
DIRECCIÓN PARTICULAR:
E-MAIL:
DOCUMENTO DE IDENTIDAD:
OTROS IDIOMAS:
Calle 10 N #18-224 B-2 Apto 503
hugom@uniquindio.edu.co
C. C. Nº 7`512.686 de Armenia
Idioma
Conversación
Lectura
Redacción
Inglés
Bueno
Bueno
Regular
45
EDUCACIÓN:
FECHA
1982
TÍTULO, INSTITUCIÓN
Ingeniero Civil, Universidad del Quindío
EDUCACIÓN Complementaria
FECHA
1998
TÍTULO, INSTITUCIÓN
Maestría en Ciencias - Sismología y Física del Interior de la Tierra, Universidad Nacional
Autónoma de México- UNAM - Instituto de Geofísica
EXPERIENCIA PROFESIONAL:
Docencia/enseñanza
Pregrado
- 1993-1995: Docente Planta Tiempo Completo – Profesor Auxiliar, Programa de Ingeniería Civil –
Universidad del Quindío
- 1995-2008: Docente Planta Tiempo Completo – Profesor Asistente, Programa de Ingeniería Civil –
Universidad del Quindío
-
Otros Cursos Dictados
1989: “Introducción al Análisis Matricial de Estructuras”. Sociedad de Ingenieros del Quindío. 20 Horas
1999: “Introducción a la Sismología: Un enfoque Básico”. Diplomado de Vulnerabilidad y Patología de
Edificaciones . Universidad del Quindío. 20 Horas
1999: “Mecanismos Focales: Una Guía para estudiantes. Segundo Curso Internacional en Metodología de
Vigilancia Volcánicas”. Ingeominas, Observatorio Vulcanológico y Sismológico de Manizales- OVSM.
2000-2008: “Introducción a la Sismología para Ingenieros: Un enfoque Básico”. Curso de semillero de
Investigaciones, grupo Quimbaya- CEIFI, Universidad del Quindío, 2000-2007
2004 – 2006: Diplomado en Gestión del Riesgo. U5 Armenia
46
Disciplinas Dictadas
- Análisis Estructural I
- Análisis Estructural II
- Concreto I
- Concreto II
- Introducción a la Ingeniería Sísmica
- Seminario III:
Metodología de la Investigación
- Mecánica de Materiales
Investigación
- “Geometría de la Subducción de la Placa Nazca en el Oeste de Colombia: Implicaciones Tectónicas y
Sísmicas”. Proyecto de Grado Para Optar al Título de Maestría en Ciencias, especialidad: Sismología
y
Física del Interior de la Tierra. Universidad Nacional Autónoma de México- UNAM, Instituto de Geofísica.
México D.F. 1998.
- Nota: Ver Ítem de Publicaciones y Artículos [más adelante]
PARTICIPACIÓN EN CONGRESOS Y EVENTOS CIENTÍFICOS:








I Seminario Internacional de Riesgo Sísmico. Universidad del Quindío – Sociedad de Ingenieros del
Quindío. Armenia, Septiembre 16 al 19 de 1999.
I Seminario Internacional de Riesgo Sísmico. Universidad del Quindío – Sociedad de Ingenieros del
Quindío. Armenia, Septiembre 16 al 19 de 1999.
III seminario de Sismotectónica del Territorio Colombiano. Universidad de Caldas. Manizales, Septiembre
20 al 23 de 2000.
III seminario de Sismotectónica del Territorio Colombiano. Universidad de Caldas. Manizales, Septiembre
20 al 23 de 2000.
VIII Congreso Colombiano de Geología. Universidad de Caldas – Sociedad Colombiana de Geología.
Manizales, Agosto 6 al 12 de 2001.
III Coloquio Sobre Microzonificación Sísmica. FUNVISIS – Fundación Venezolana para Investigaciones
Sísmicas. Caracas- Venezuela, Julio 15-18 de 2002.
I Congreso Latinoamericano de Sismología. Universidad del Quindío. Armenia, Agosto 18-20 de 2004.
II Congreso Latinoamericano de Sismología. Universidad del Quindío – Universidad Nacional de Colombia.
Bogotá, Agosto 8-12 de 2006.
47

II Congreso Latinoamericano de Sismología. Universidad del Quindío. Armenia, Noviembre 19 de 2007.
PUBLICACIONES:
Publicaciones y Artículos
 Monsalve, H.; Salgado, E.; Cano, L.; Vargas, C. (1996). Evaluación de la Amenaza Sísmica en el eje
Cafetero- Colombia. Revista Red Sísmica del eje Cafetero y Tolima.
 Monsalve, H.; Lomnitz, C.; Pacheco, J.(1999). Geometría de la subducción de la Placa Nazca en el
Noroeste de Colombia: Implicaciones Tectónicas y Sísmicas. I Seminario Internacional de Riesgo Sísmico,
Armenia- Quindío, Septiembre 16-19 de 1999.
 Cruz, F.; Bohorquez, O.; Monsalve, H; Osorio, J.; Ospina, L.; Patiño, J.; Acevedo, A.;, Saenz, L.(1999).
Análisis de la secuencia de réplicas del Sismo del 25 de Enero de 1999, con base en una estación
simológica local. I Seminario Internacional de Riesgo Sísmico, Armenia- Quindío, Septiembre 16-19 de
1999.
 Monsalve H., L. Cano, A. Espinosa , D. Rubiano , G. Paris, J. Guzman, 2000 .Evaluacion de la Amenaza
Sísmica del Eje Cafetero. Revista Universidad del Quindío- Ciencias aplicadas, Vol 2 No 6, Julio-Diciembre
2000.
 C. Vargas, H. Monsalve, J. Cuenca, M.L. Bermudez, H. Mora.. Using Neural Networks To Determine Site
Response From Coda Waves: Application In Armenia, Colombia. ACES, Tokyo. aceptado Febrero 21 de
2001.
 Vargas-Jimenez C.A, Monsalve, H., Bermudez, M.L., Cuenca, J.C, 2001.Utilización de redes neuronales
para la determinación de respuestas de sitio a partir de ondas coda: Aplicación para Armenia, Colombia.
Geofísica Colombiana, No 5, 27-31, ISSN 0121-2974.
 Monsalve, H., Vargas, C.A., 2002. El sismo de Armenia, Colombia (Mw=6.2) del 25 de enero de 1999: Un
análisis
telesísmico
de
ondas
de
cuerpo,
observaciones
de
campo
y
aspectos
Sismotectónicos. Revista Geofísica del Instituto Panamericano de Geografía e Historia (IPGH), Vol, 57,
21-57, Junio-Diciembre 2002, ISSN 0252-9769.
 Barragán, L.F., Monsalve, H., 2003. Determinación de la Magnitud Local Ml a Partir de Acelerogramas de
Movimiento Fuerte. Revista de Investigaciones de la Universidad del Quindío. En revisión (2005).
 Burgos, M.I , Cerón, V.G. , Marmolejo, M. , Monsalve, H. 2003. Análisis del Comportamiento de
Edificaciones Aporticadas de Concreto Reforzado, en Zona De Amenaza Sísmica Alta, Dentro del Rango
Inelástico de Respuesta Para Probabilidad De Daño. II congreso de Ingeniería Sísmica- Universidad de
Medellín, Noviembre 12,13 y 14 de 2003.
 Memorias Primer congreso Latinoamericano de Sismología y Segundo Congreso Colombiano de
48










Sismologia. Editores Hugo Monsalve Jaramillo, Grupo Quimbaya -Universidad del Quindío; Carlos Alberto
Vargas Jiménez, Grupo Geofísica- UNAL, 2004, ISBN 958-97460-1-2.
Vargas-Jimenez, C.A; Monsalve-Jaramillo, H., 2004. 3D Velocity Structure around the Source Area of the
Armenia Earthquake: 25 January 1999, Mw=6.2 (Colombia). Applied Geophysics (en revisión).
Espinosa, L.K., Monsalve, H., 2004. Determinación de un modelo unidimensional de velocidades para el
eje cafetero colombiano utilizando tomografía sismica. Revista de investigaciones de la Universidad del
Quindío, Número 14, 69-80, ISSN 1794-631X.
Monsalve, H.; Mora H., (2005). Esquema geodinámico regional para el Noroccidente de Suramérica
(Modelo de subducción y desplazamientos relativos). Revista de Geología- UIS, Vol 27, No 1, 25-53. ISSN
0120-0283..
Vargas C.A, Nieto M., Monsalve H., Montes L. and Valdes M., 2005. Active tectonics in the volcaniclastic
fan “Abanico del Quindio” near to Armenia city (Colombia), enviado a Journal of South American Earth
Sciences, Abril-2005, recibido SA-460.
Vargas C.A. , Monsalve H. , Valdés M. , Ochoa L. , Espinosa A., Castillo L., Montes L., Ordóñez L.A:,
Nieto M., Germán Camacho, Chicangana G., Kammer A., 2005. Geología Estructural, Respuesta
Morfotectónica y Modelamiento Numérico del Sistema de Fallas de Romeral dentro del Abanico del
Quindío, Sector de Armenia.
Cano-Saldaña L., Hugo Monsalve-Jaramillo H., Agudelo-Calvo J.A., Upegui-Botero F.M, JaramilloFernández, 2005. Metodología para la evaluación del riesgo sísmico de pequeñas y medianas ciudades.
estudio de caso: Zona centro de la ciudad de Armenia – Colombia. Revista internacional de desastres
naturales, accidentes e infraestructura civil, volumen 5, número 1, Mayo 2005. Universidad del Puerto
Rico, Recinto de Mayagüez. ISSN 1535-0088.
Vargas C.A., Kammer A., Valdés M., Monsalve H., Caneva A., Rodríguez C.E., 2005. Nuevos aportes
geológicos-geofísicos en la sección Ibagué-Armenia. En edición.
Jaramillo, E.C; Vega, X; Monsalve, H; (2005) “Application of Gravimetry and Electric Tomography
Methods to Obtain Stratigrafic Profiles: Case University of Quindío and Puerto Espejo Area, ArmeniaColombia”. Earth Sciences Research Journal. Nacional University of Colombia, Vol 9 No 2, 73-84, ISSN
1794-6190
Monsalve, H; Correa, I.C; Valencia, W; (2005). Seismological Observatory at Quindío University (O.S.Q.):
An Answer to Knowing Regional Seismicity. Earth Sciences Research Journal. Nacional University of
Colombia, Vol 9 No 2, 85-98, ISSN 1794-6190.
Monsalve-Jaramillo, H. y Ramos-Murillo, T. (2007). Selección de Señales Sísmicas para Microzonificación
de Ciudades, caso: Armenia. (Colombia). Revista internacional de desastres naturales, accidentes e
infraestructura civil, Vol 7(2-3), 1|43-159. Universidad de Puerto Rico, Recinto de Mayagüez.
49




Ramos-Murillo, T.; Monsalve-Jaramillo, H. (2007). Desagregación de la Amenaza Sísmica: Caso
Armenia(Colombia). Enviada a Revista de Investigaciones de la Universidad del Quindío.
Pedraza, P.; Vargas, C.A.; Monsalve, H; (2007) Geometric Model of the Nazca Plate Subduction in
Southwest Colombia. Enviado a Journal of Geophysical Resarch.
Pedraza, P.; Monsalve, H.; Vargas, C.A.; (2007) Proceso de Ruptura del Terremoto de Pizarro (Colombia)
del 15 de Noviembre de 2004 a partir de observaciones telesísmicas. Enviado a Earth Sciences Research
Journal. Nacional University of Colombia.
Aldana Carrillo J.C; Rodríguez Mejía, A.; Monsalve, H. (2007).Espectros de respuesta elásticos de
desplazamiento para la ciudad de armenia, apropiados para el diseño sísmico basado directamente en
desplazamientos (dbdd). Enviado a Revista de Investigaciones de la Universidad del Quindío.
Libros Publicados
 Estructuras de Concreto reforzado- Columnas y estructuras menores. Universidad del Quindío, 1994.
 Análisis Matricial de Estructuras: Un enfoque Básico. Universidad del Quindío, 1999.
 Introducción a la Sismología: Un enfoque Básico. Universidad del Quindío, 1999.
 Análisis matricial de Estructuras: Un enfoque básico. Universidad del Quindío, 2005, ISBN 958-97460-9-8,
2a edición.
 Modelado geofísico y estructural del casco urbano de armenia y sus alrededores. Universidad del Quindío,
2005, Capitulos 1,3,4 y 5. ISBN 958-97715-1-3.
TRABAJOS PRESENTADOS EN EVENTOS CIENTÍFICOS:
Ponencias en Congresos y Seminarios



“Geometría de la Subducción de la Placa Nazca en el Noroeste de Colombia: Implicaciones Tectónicas y
Sísmicas”. I Seminario Internacional de Riesgo Sísmico. Universidad del Quindío – Sociedad de
Ingenieros del Quindío. Armenia, Septiembre 16 al 19 de 1999.
“Análisis de la secuencia de Réplicas del sismo del 25 de Enero de 1999 con base en una Red Sismológica
Local”. I Seminario Internacional de Riesgo Sísmico. Universidad del Quindío – Sociedad de Ingenieros
del Quindío. Armenia, Septiembre 16 al 19 de 1999.
“Análisis de la secuencia de Réplicas del sismo del 25 de Enero de 1999 con base en una Red Sismológica
Local”. III seminario de Sismotectónica del Territorio Colombiano. Universidad de Caldas. Manizales,
Septiembre 20 al 23 de 2000.
50






“Sismicidad, Secciones Hipocentrales y Curvatura de la Trinchera Colombiana”.
III seminario de
Sismotectónica del Territorio Colombiano. Universidad de Caldas. Manizales, Septiembre 20 al 23 de
2000.
“El Sismo de Armenia (Colombia) del 25 de Enero de 1999: Una Análisis Telesísmico de Ondas de Cuerpo,
Observaciones de Campo y Aspectos Sismotectónicos”.
VIII Congreso Colombiano de Geología.
Universidad de Caldas – Sociedad Colombiana de Geología. Manizales, Agosto 6 al 12 de 2001.
“El Sismo de Armenia (Colombia) del 25 de Enero de 1999: Una Análisis Telesísmico de Ondas de Cuerpo,
Observaciones de Campo y Aspectos Sismotectónicos”. III Coloquio Sobre Microzonificación Sísmica.
FUNVISIS – Fundación Venezolana para Investigaciones Sísmicas. Caracas- Venezuela, Julio 15-18 de
2002.
“Tomografía Sísmica Local en la Zona Epicentral del Terremoto del Quindío (Enero 25 de 1999, Mw=6.2)”.
I Congreso Latinoamericano de Sismología. Universidad del Quindío. Armenia, Agosto 18-20 de 2004.
“Selección de Señales para Microzonificación Sísmica a Partir de la Desagregación de la Amenaza Sísmica
regional: Caso Armenia”. II Congreso Latinoamericano de Sismología. Universidad del Quindío –
Universidad Nacional de Colombia. Bogotá, Agosto 8-12 de 2006.
“Atenuación y Tomografía de Ondas de Coda en la Zona Epicentral del Sismo del Quindío
Mw=6.2(Colombia) Utilizando Sismicidad Local”.
II Congreso Latinoamericano de Sismología.
Universidad del Quindío. Armenia, Noviembre 19 de 2007.
DATOS COMPLEMENTARIOS:
TRABAJOS DIRIGIDOS/TUTORÍAS EN MARCHA
Proyectos en Maestría
 Pedraza G., Patricia. “Geometría de la Subducción de la Placa Nazca en el Suroeste Colombiano”.
Universidad Nacional de Colombia- sede Bogotá. 2005
Proyectos en Pregrado
 Pedraza G., Patricia. “Geometría de la Subducción de la Placa Nazca en el Suroeste Colombiano”. Trabajo
de Grado para optar al Título de Ingeniero Civil - Universidad del Quindío, Armenia. 2004
 Agudelo, Jairo A. & Upegui, Fabio M. “Evaluación del Riesgo Sísmico de la Zona Centro de la Ciudad de
Armenia”. Trabajo de Grado para optar al Título de Ingeniero Civil - Universidad del Quindío, Armenia.
2004
 Jaramillo, Érika. & Vega, Ximena. “Aplicación de los Métodos de Gravimetría y Tomografia Eléctrica en la
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


Obtención de Perfiles Estratigráficos. Caso: Universidad del Quindío y la Zona De Puerto Espejo”. Trabajo
de Grado para optar al Título de Ingeniero Civil - Universidad del Quindío, Armenia. 2005
Ramos, Tobías. “Selección de señales para microzonificación sísmica a partir de la desagregación de la
amenaza sísmica regional. Caso Armenia”. Trabajo de Grado para optar al Título de Ingeniero Civil Universidad del Quindío, Armenia. 2005
Aldana, Juan C. & Rodríguez, Andrés. “Obtención de Espectros de Desplazamiento para la Ciudad de
Armenia a partir de Registro de Movimiento Fuerte y Métodos Estocásticos”. Trabajo de Grado para optar
al Título de Ingeniero Civil - Universidad del Quindío, Armenia. 2005
Cardona, Marcela & García, Jorge. “Variación Temporal de la Onda Coda en el Eje Cafetero”. Trabajo de
Grado para optar al Título de Ingeniero Civil - Universidad del Quindío, Armenia. 2006
52
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Propuesta G Quimbaya_CA_HM

Edafología y climatología

Edafología y climatología

Aguas residualesClimaEstación meteorológicaComposición del suelo

Agricultura mexicana

Agricultura mexicana

Regiones agrícolasTipos de sueloMaterias primasAgriculturaSector primarioAgricultura mexicanaPIB (Producto Interno Bruto)FAO (Food and Agriculture Organization)