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PROYECTO Fortalecimiento de Tecnologías para Mitigación de Desastres por Terremoto y Tsunami en el Perú (Avances en Ejecución) Dr. Carlos ZAVALA CISMID/FIC/UNI Agencia Peruana de Cooperación Internacional Asociación de Investigación en Ciencia y Tecnología para el Desarrollo Sostenible (SATREPS) Science and Technology Research Partnership for Sustainable Development (SATREPS) 2 Asociación de Investigación en Ciencia y Tecnología para el Desarrollo Sostenible: SATREPS Investigación Conjunta Internacional Instituciones de Investigación en Perú Instituciones de Investigación del Japón Colaboración para Investigación MOFA, JICA MEXT, JST Colaboración Ayuda (Viajes, Viáticos, Investigación) Cooperación Técnica (Equipos y Becas) 1) Ambiente y Energía, 2) Prevención de Desastres Naturales, 3) Control de Enfermedades Infecciosas

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PROYECTOFortalecimiento de Tecnologías para

Mitigación de Desastres por Terremoto y Tsunami en el Perú

(Avances en Ejecución)

Dr. Carlos ZAVALACISMID/FIC/UNI

Agencia Peruana de Cooperación Internacional

Asociación de Investigación en Ciencia y Tecnología para el Desarrollo Sostenible (SATREPS)

Science and Technology Research Partnership for Sustainable Development (SATREPS)

2

Asociación de Investigación en Ciencia y Tecnología para el Desarrollo Sostenible: SATREPS

Investigación Conjunta Internacional

Instituciones de Investigación en Perú

Instituciones de Investigación del

Japón Colaboración para

Investigación

MOFA, JICAMEXT, JST Colaboración

Ayuda (Viajes, Viáticos, Investigación)

Cooperación Técnica(Equipos y Becas)

1) Ambiente y Energía, 2) Prevención de Desastres Naturales, 3) Control de Enfermedades Infecciosas

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Enhancement of Earthquake and Tsunami Disaster Mitigation Technology in Peru

•Sustainable Development•Reduction of Losses from EQ•Regional Characteristics•Implementation Technology

CISMID/UNI

G5: Chiba Univ.Project Management, Disaster Mitigation Plan

G3: BRIBuilding

G1: Chiba Univ.Seismic M, Geotech

G4: Tokyo TechDamage

Assessment

G2:Tohoku Univ.Tsunami

Development and Implementation of EQ & T Disaster Mitigation Technology in Peru

Knowledge Transfer to Other Pacific-Rim Countries

•Survey of past events•Seismic & MT observation•Structural tests and surveys•Assessment, Planning

Needs in Peru

International Joint-research Project

Japanese Research Team

IGP, DHN, INDECI, SENCICO, Ricardo Palma U, CONIDA, PCMMINSAPeruvian Research Team

3

Mejoramiento Tecnologías de Mitigación de Desastres de Sismo y Tsunami en el Perú

G5: INDECI(PI) CENEPRED(Admin. de Proyecto, Plan de Mitigación de Desastres )

G3: CISMIDMVCS-MCUL

U.P.Tacna(Edificios)

G1: IGP-CISMIDG1-A Sismología: IGP

G1-B Geotécnica: CISMID

G4: CISMIDCONIDA

(Evaluación de daños)

G2: IGP-DHN-UNMSMCISMID

G2-A Tsunami Data A/P: DHN CISMID-UNMSM

G2-B Tsunami Warning: IGP

International Joint-research Project

Grupo de Investigación Peruano

Grupo de Investigación Japonés

4

G5: Chiba Univ.(PI)(Project Management, Disaster

Mitigation Plan)

G3: BRI(Building)

G1: Chiba Univ.

(Seismic M, Geotech)

G4: Tokyo Tech

(Damage Assessment)

G2:Tohoku Univ.

(Tsunami)

Necesidades en Perú•Desarrollo Sostenible•Reducción de Pérdidas por Sismo y Tsunami•Características Regionales•Implementación Tecnológica

Desarrollo e Implementación de Mitigación de Desastres en Perú

Transferencia del Conocimiento a Países en el Cinturón Asia-Pacífico

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Tópicos de Investigación y Grupos de Trabajo

Modelo de Fuente

Estructura base

Propagación de TsunamiMovimiento de Roca

Batimetría

Contramedidas

Capacidad Sísmica

Detección de Daños

Evaluación de Daños

Plan de Mitigación de Desastres

Movimiento superficial Altura de ola

Daños por Tsunami

Topografía & Suelos

Base de Datos GeoSpatial

Diagnóstico y Reforz.

5

Tsunami gr.SM/GT gr.

DA gr. Gr.Edificios.

Gr. Planeamiento

LEY 29664 – SINAGERD: Modelo de Manejo de la Gestión de Desastres

SECTORS, REGIONAL & LOCAL GVMTs

Niv

el E

stra

tég

ico

Niv

el P

olít

ico

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National System on Disaster Management - SINAGERD

Components of the disaster management

National and International Policies for the development

Process for the implementation of disaster management

Prospective Management

-Education-Health-Science & Technology-Planning for development-Citizens security-Environmental -Public investment-Control & monitoring

-Estimation of the risk

-Prevention and reduction of the risk

-Preparation Response and rehabilitation

-Reconstruction

CorrectiveManagement

Reactive Management

Source: CENEPRED

Technical Tolls for planning and managementthe risk (Source: CENEPRED)

RISK REDUCTION PLAN BY SECTORFOR EXAMPLE: EDUCATION

RISK REDUCTION PLAN BY SECTORFOR EXAMPLE: HOUSING ANDCONSTRUCTION

RISK REDUCTION PLAN FOR DRAIN SYSTEMS AND WATER

SUPPLY

RISK REDUCTION PLAN OFTRANSPORTATION SYSTEM

AND HIGWAYS AND BRIDGES

NATIONAL PLAN OF RISK REDUCTION

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Land use: Location of Schools, Hospitals, Recreational

Technical Tolls for planning and managementthe risk (Source: CENEPRED)

RISK REDUCTION PLAN BY SECTOR FOR EXAMPLE: LOCAL GOVERNMENT

NA

TIO

NA

L P

LA

N O

F R

ISK

R

ED

UC

TIO

N

G1: Superficial Movement Microzoning Map

G2: Superficial Movement Tsunami Propagation Map

G3: Geoespacial Data Base Capacity & Behavior ofBuilding = Vulnerability

G4: Damage Evaluation & Detection Risk Map

G5: Disaster Mitigation Plan Stakeholder Plan

Vertical and Horizontal Evacuation Routes

Vulnerability of Buildings – Retrofit policiesLimit of Story Height – Recommendations for New buildings

Identification of Risk zones – Plans for Relocations Identification of number of casualties prior event

Plans for countermeasures for disaster attentionEmergency budget for restoration- Emergency action plan

Advances of SATREP Project

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Generación de Escenario para Terremoto en Lima

http://ares.tu.chiba-u.jp/peru/E/index.html

Small Arrays

Large Arrays

New Seismometers

Medición de Vibraciones ambientales en Lima y la instalación de red sismometros  [SATREPS project] 

Dispersion curve and estimated Vs profile

Observation sites in Lima

Calderón D., Nakai S., Pulido N., Aguilar Z.,Lazares F.

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Velocity models obtained from microtremors

arrays in Lima and their 1D transfer

functions (Calderón et al.

2012)

13

14

Simulated strong ground motion at Callao, Lima

(seismic bedrock)

Simulated strong ground motion at Callao, Lima

including site effect

Generación de un Escenario de rotura

Al norte de LimaCon sismossintéticos

Pulido N., Tavera H., Calderón D.

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Generación de Herramienta para la evaluación del Riesgo

CCRE (Cálculo del Costo de Reparación en Edificaciones)

Integración de Base de datos en plataforma SIG

Condiciones de Suelo Información de Edificios Información de Tuberías

Estrada M., Zavala C., Morales J.

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Aplicación de la Herramienta en la ciudad de Tacna

Suelos

Edificios

Tuberías de Agua

Estrada M., Zavala C., Morales J.

Aplicación de la Herramienta en la ciudad de

Tacna

Estrada M., Zavala C., Morales J.

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Modelamiento de la Afectación de Tsunami de origen lejano para la

costa Peruana

Simulación de arribo a las costas Peruanas del Tsunami de Tohoku 11/3/2011

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Adriano B., Estrada M., Jiménez C.

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Modelamiento de la Afectación de Tsunami de origen cercano en 3D

Para la Ciudad de Lima

Mapa de Inundación – Costa de Lima

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Actualización de Mapa de Microzonificación y Riesgo

Sísmico de la Ciudad de Lima 2012

http://www.vivienda.gob.pe/pgt/proyecto1.html

Mapa de Microzonificaciónde LimaActualizadoal 2012

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Mapa de Riesgode LimaEscenarioPreliminarSismoM=8.6

Mapa de Rotura deTuberíasEscenarioPreliminarSismo M=8.6

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INVESTIGACIÓN: RED DE MONITOREO SISMICO EN LINEA DEEDIFICIOS EN PLATAFORMA INTERNET CISMID-FIC-UNI

(ITK Sensors)

ITK-P01 ITK-P02

ITK-P03 ITK-06

Sensor WorkingGibu P., Estacio, Proaño R., L. Zavala C., Moya L., Fajardo C.

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Investigación: Ensayos en Muros de Ductilidad Limitada (Zavala, Gibu, Lavado, Taira)

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Investigación: Generación de Base de Datos para diagnostico por capacidad en edificios existentes

(Pique, Zavala, Gibu)

FisuraciónCorte Max.Colapso

Investigación: Desarrollo de Procedimiento y Guía para la evaluación de edificios existentes

(Pique, Zavala, Gibu, Proaño, Cardenas, Moya, Fajardo)

C1

C3 C4 C2 C2 C2 C2 C4 C3

C3 C3

1 2 3 4 5 6 7 8

C3 C3C5 C5 C5 C5A

B

C

A

B

C

1 2 3 4 5 6 7 8

395

07

500

35

503

00

50

07

000

50

0

300 3650 300 3650 300 3650 300 3650 300 3650 300 3650 300 3650 0.30

3950

B-1

B-1

B-1

B-1

B-1

B-1

B-1

B-1

B-1

B-1

B-1

B-1

B-1

B-1

B-1

B-1

B-1

B-1

B-1

B-2

3950 3950 3950 3950 3950 3950

X

Y

(w=230mm)Masonry

B-2

B-2

B-2

B-2

B-2

B-2

B-2

B-2

B-2

B-2

B-2

B-2

B-2

B-2

B-2

C1 C1 C1 C1 C1 C1 C1

B-1 B-1

C-4 C-2 C-2

C-8 C-8

C-2 C-2 C-4 C-3C-3

C-4C-7 C-8 C-8 C-4 C-7

C-10C-9 C-9C-10 C-10 C-10 C-10 C-10

B-1 B-1 B-1 B-1 B-1 B-1 B-1

B-1 B-1 B-1 B-1 B-1 B-1 B-1

B-1 B-1 B-1 B-1 B-1 B-1 B-1

1 2 3 4 5 6 7 8

ELEVATION: Axis "B"

Floor level: 0 mm

Floor level: 3200 mm

Floor level: 6400 mm

Floor level: 9600 mm

300

02

0030

002

00

3950 3950 3950 3950 3950 3950 3950

300

020

0

EXAMPLE: Framed Structure of RC - Usage: Education (Engineering Faculty FIC-UNI)

Seismic vulnerability assessment of Peruvian buildings using Japanese method (Is index)

IS = 0.500IS =

0.300IS =

0.250

Capacity > Demand ?

Is0 = 0.6 (Japan, RC)

Is0 = 0.4 (Peru, RC)= ? (Peru, Masonry)

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1. Elaboración de Inventarios Urbanos mediante el Análisis de Imágenes Satelitales.

Building Density ClassificationLand Surface Classification

High-resolution Satellite Imagein Urban Area

2. Monitoreo del Movimiento de la Corteza Terrestre mediante el uso de Sistemas GPS de

alta precisión.

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3. Modelamiento 3D de la Zona de Costa de Lima a través de Información LIDAR para el Análsis de

Efectos de Tsunami y Refugios Verticales

4. Aplicación de la Espectrometría Digital para la Elaboración de Inventarios Viales.

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Research Items Period FY(2010-2014)

2010 2011 2012 2013 2014 Project Management 【Chiba U and CISMID/UNI】

G1: Seismic motion & Geotechnical 【Chiba U and CISMID, IGP】 1-1 Source modeling and seismic motion 1-2 Site response & Microzonation 1-3 Slope failure assessment

G2: Tsunami 【Tohoku U and DHN, CISMID】 2-1 Tsunami propagation and impacts 2-2 Tsunami hazard mapping 2-3 Tsunami DM technology

G3: Buildings 【BRI and CISMID】 3-1 Seismic tests database 3-2 Diagnosis and Retrofit 3-3 Retrofit of historical buildings

G4; Damage Assessment 【Tokyo Tech and CISMID, CONIDA】

4-1 Geo-spatial database 4-2 Damage detection using RS 4-3 Damage assessment for Scenario EQ

G5; Disaster Mitigation Plan 【Chiba U and INDECI, CISMID】

Tsunami DM technology

Dissemination, Education Planning

WS▼ WS▼ WS▼ WS▼ WS▼

Data collection Damage assessment method

Inundation and impact

Tsunami damage analysis

Historical tsunami data

Tsunami simulation

Literature Survey, Tests

Develop diagnosis method

Database development

Retrofit technology, Validation tests

Survey, Risk assessment Retrofit Technology

Guideline

Guideline

Data collection Geospatial data

Methodology

Damage assessment method Assessment, risk map

Database development

Damage detection

Source modeling Simulation of SM

Field survey, measurement Seismic Response Analysis Hazard map

EQ and MT observation, Geological survey Microzonation

Data collection

Literature Survey

Cronograma del Proyecto

JCC▼ JCC▼ JCC▼JCC▼

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Agenda SATREPS Peru

S M T W Th F Sa1 2 3 4

5 6 7 8 9 10 1112 13 14 15 16 17 1819 20 21 22 23 24 2526 27 28 29 30 31

August 2012

Aug. 10, 16 Misión JICA-JST de Evaluación de Resultados del Proyecto

Aug. 20, 21 Simposio Perú – Chile en Tacna

Aug. 17-19 Visita de Campo

S M T W Th F Sa1 2

3 4 5 6 7 8 910 11 12 13 14 15 1617 18 19 20 21 22 2324 25 26 27 28 29 3031

March 2013

2013 March 14 & 15 Peru Project Annual Workshop in Lima

(2013 March 1 & 2 Tokyo Tech CUEE in Tokyo)