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5. Resultados

5.1 Represa de Betania

5.1.5 Filtrado de los eventos sísmicos

De acuerdo con el criterio de filtrado definido en el numeral 4.1.2, el 82.5% de los eventos registrados en los alrededores del embalse de Betania cuenta con errores de localización menores a 10 km, es decir, un total de 1848 sismos.

Figura 5-8 Distribución acumulada de los errores de localización para los sismos registrados en los alrededores de la represa de Betania

Mario Helberto Leal Noriega.

 Distribución espacial de los eventos sísmicos

Los 1848 eventos sísmicos registrados por la RSNC, previamente filtrados, guardan cierta relación con la orientación de los principales sistemas de fallas identificados en la región (ver Figura 5-9) por parte del SGC (Fallas de El Agrado-Betania, de Algeciras y de Rivera), cuyas direcciones preferentes se orientan en sentido NE-SW.

Figura 5-9 Localización de los sismos registrados en los alrededores de la represa de Betania

Fuente: Datos obtenidos de la RSNC – Elaboración propia

 Distribución en magnitud de los eventos sísmicos

En la Figura 5-10 se presenta la distribución en magnitud de los 1848 eventos obtenidos después del proceso de filtrado llevado a cabo, observando que el 68.9% de los sismos se concentran en un rango de bajas magnitudes (entre 1.2 y 2.0). Por otra parte, los eventos de magnitud ML ≥ 3.0 que serán considerados de interés dentro del presente estudio, solo representan el 2.5% del total de los sismos registrados.

Figura 5-10 Distribución en magnitud de sismos registrados en alrededores de la represa de Betania

Fuente: Datos obtenidos de la RSNC – Elaboración propia

 Distribución en profundidad de los eventos sísmicos

De los 1848 eventos analizados, el 48.9% se localizaron en profundidades menores a los 5 km. Con un porcentaje similar al anterior, pero con un rango de profundidad agrupado mucho mayor, se puede mencionar que el 48.5% de los sismos registrados se localizaron entre los 5 y los 25 km. Por último y en menor proporción, el 2.6% de los eventos se registraron en profundidades que oscilan entre los 25 y 45 km (ver Figura 5-11).

Figura 5-11 Distribución en profundidad de sismos registrados en cercanía de la represa de Betania

Mario Helberto Leal Noriega.

 Distribución de eventos sísmicos registrados por año

En Figura 5-12 se observa que a partir del año 2009 se presentó un incremento significativo en la cantidad de eventos ocurridos en los alrededores de la represa de Betania (el 95% de los sismos se registró entre 2009 y 2017), situación que podría relacionarse con el incremento en el número de estaciones sismológicas instaladas por la RSNC (ver Figura 5-13); y no necesariamente, obedecer a un aumento de la actividad sísmica en la región producto de la influencia de la represa.

Figura 5-12 Eventos sísmicos registrados por año en la proximidades a la represa de Betania

Fuente: Datos obtenidos de la RSNC – Elaboración propia

Figura 5-13 Relación entre las estaciones sismológicas en operación y los eventos sísmicos registrados en los alrededores de la represa de Betania

5.1.6 Análisis de esfuerzos bajo la teoría de Boussinesq

Siguiendo las simplificaciones para el análisis de esfuerzos bajo la teoría de Boussinesq expuestas en el numeral 4.2, se obtienen los siguientes límites de influencia para la sobrecarga hidrostática generada por la represa de Betania:

1. Al convertir el área superficial máxima de la represa (7400 Ha) en un círculo de área equivalente, se establece que la carga hidrostática uniformemente distribuida estaría representada por una sección circular de radio igual a 4.85 km; ejerciendo una presión de contacto “q” igual a 26.6 ton/m2 (≈ 0.26 MPa).

2. Empleando la ecuación No 2, se determina que la profundidad “Z” donde se encuentra un incremento de esfuerzos correspondiente al 10% (Δσz = 0,10q ≈ 0.03 MPa) de la sobrecarga hidrostática de la represa es cercana a los 17.9 km. 3. Con base en la información gráfica suministrada en la Figura 4-1, se determina que

el límite de influencia lateral máximo para un incremento de esfuerzos correspondiente al 10% (Δσz=0.10q) de la sobrecarga hidrostática de la represa de Betania es de 8.39 km.

5.1.7 Eventos sísmicos analizados bajo la teoría de Boussinesq

Teniendo en cuenta el criterio de filtrado definido en el numeral 4.2.1, se obtuvo un total que 46 eventos sísmicos de magnitud ML ≥ 3, de los cuales (según la Figura 5-14), el 73.9% de los sismos se concentran principalmente en un rango de magnitudes entre 3.0 y 3.4.

Figura 5-14 Distribución de eventos sísmicos de magnitud ≥ 3.0 – Embalse de Betania

Mario Helberto Leal Noriega.

En relación con la distribución de los eventos sísmicos por año, la mayor cantidad de registros de magnitud ML ≥ 3 se presentó durante el año 2011 (con un total de 8 eventos). Por destacar, entre los años 2012 al 2017 se ha presentado un incremento ligero y progresivo en la cantidad de sismos ocurridos en la región (ver Figura 5-15).

Figura 5-15 Distribución anual de eventos sísmicos de magnitud ≥ 3.0 – Embalse de Betania

Fuente: Datos obtenidos de la RSNC – Elaboración propia

5.1.8 Influencia de eventos sísmicos bajo la teoría de Boussinesq

En la Figura 5-16 se ilustra de forma simplificada la localización de los eventos sísmicos con magnitud ML ≥ 3 registrados en los alrededores de la represa de Betania, ésta última representada por el círculo en color celeste. Los eventos presentados en esta figura tienen asociados los errores de localización en latitud, longitud y profundidad, con base en la información contenida en la base de datos obtenida de la RSNC.

Con base en este análisis, existe un (1) evento que podría estar influenciado por la sobrecarga hidrostática generada por el embalse, el cual se localiza dentro de la circunferencia de color negro que representa la isobara correspondiente al 10% de la carga (en vista en planta), y se identifica en la figura por su color gris (los datos del evento se relacionan en la Tabla 5-2).

Figura 5-16 Representación de eventos sísmicos bajo la influencia ejercida por la sobrecarga hidrostática del embalse de Betania

Fuente: Datos obtenidos de la RSNC – Elaboración propia

Tabla 5-2 Evento sísmico posiblemente influenciado por el bulbo de esfuerzos generado por la represa de Betania

Fuente: Datos obtenidos de la RSNC – Elaboración propia

Aunque en las gráficas de longitud vs latitud y profundidad vs latitud, el evento sísmico se encuentra dentro del área del bulbo de esfuerzos, su influencia no es tan evidente al

Fecha Hora UTC Latitud Longitud Magnitud Prof. (Km) Rms (seg)

Gap

(°) Municipio

Mario Helberto Leal Noriega.

observar que se encuentra ligeramente afuera de la isobara de presión del 10% en la gráfica de longitud vs profundidad; no obstante, dado el error de localización del evento, se podría considerar dentro de la influencia de la sobrecarga hidrostática.

De forma complementaria, en la Figura 5-17 se ilustran los 46 eventos con magnitud ML ≥ 3 circundantes a la represa, así como los mecanismos focales disponibles para algunos de ellos, a través de consulta realizada a la página web de la RSNC.

Figura 5-17 Mecanismos focales para eventos con magnitud ML ≥ 3 para la represa de Betania

Fuente: Datos obtenidos de la RSNC – Elaboración propia

 Localización de las principales fallas existentes en los alrededores de la

represa de Betania

Con el fin de ilustrar el radio de influencia lateral (proyectado en superficie) obtenido para el bulbo de esfuerzos a partir del modelo de Boussinesq, así como otros límites gráficos relacionados con fallas geológicas existentes en cercanía a la represa de Betania, se incluyen en la Figura 5-18 cuatro (4) circunferencias concéntricas con respecto al centro de la represa, cuya descripción puede ser encontrada en la Tabla 5-3.

Figura 5-18 Delimitación superficial del bulbo de esfuerzos y otros límites de interés dentro del análisis realizado a la represa de Betania

Fuente: Elaboración propia

Tabla 5-3 Leyenda delimitaciones gráficas de interés para los alrededores de la represa de Betania

Fuente: Elaboración propia

De acuerdo con las delimitaciones gráficas antes presentadas, no se evidencia la presencia de fallas que puedan relacionarse con el evento relacionado en la

Tabla 5-2, sin embargo, es pertinente señalar que puede existir algún sistema estructural menor que no haya sido identificado por el levantamiento geológico-estructural desarrollado por el SGC y que pudiera estar asociado con el sismo analizado.

No obstante, aunque el resultado obtenido ofrece una posible relación entre la ocurrencia de un evento sísmico y la influencia de la sobrecarga hidrostática, no puede considerarse como una situación contundente e inequívoca de sismicidad disparada por el embalse de Betania.

Color

Circunferencia Radio (km) Descripción

22,5 Distancia a Falla de Algeciras 4,85 Representación Circular del Embalse 8,39 Límite de Influencia Lateral del Embalse 14,5 Distancia a Falla de Rivera

Mario Helberto Leal Noriega.

5.1.9 Relación entre el volumen del embalse de Betania y la