3. Aceleraciones esperadas según el código sísmico de costa rica de 1986 (CSCR-86)

Para el diseño sismo-resistente de estructuras en Costa Rica rigen las estipulaciones indicadas en el Código Sísmico, última versión (1986). En dicho documento se indican los pasos a seguir para clasificar el sitio donde se erigirá determinada estructura según el tipo de perfil de suelos que actuará como estrato soporte de las cargas y la amenaza sísmica del lugar indicada en forma de mapas de isoaceleraciones para períodos de retorno de 50, 100, 500 y 1.000 años (figuras 4.7 y 4.8). Sin embargo, los estudios de riesgo sísmico que sustentan el Código tomaron en cuenta tres fuentes sísmicas de subducción concentradas en el litoral Pacifico de Costa Rica, lo que originó valores muy bajos de aceleraciones máximas esperadas en la costa atlántica. A esto se suma la ubicación original errónea del epicentro para el terremoto de 1904 en la región Pacifico sur del país, evento que actualmente los especialistas están de acuerdo en ubicarlo más al norte, probablemente en las costas del litoral atlántico. Al calcular las aceleraciones máximas esperadas en la ciudad de Limón y en el punto medio de la cuenca del río Banano se obtienen los siguientes resultados:

Según el cuadro 1.2.1 del Código Sísmico a un sistema de abastecimiento de agua potable es recomendable asignarle una importancia "Grande", lo que limita la probabilidad de excedencia del evento sísmico de diseño durante la vida útil de la estructura al rango de 0,25 a 0,40. Dicha vida útil, según el artículo 2.3.2 del Código Sísmico, no debe ser menor de 100 años. Aplicando la fórmula del artículo 1.2.2 del Código Sísmico se obtiene el periodo de retorno estimado para el evento sísmico de diseño:

Donde:	PR = período de retorno,
	PE = probabilidad excedencia,
	N = vida útil de la estructura.
Así:	Para N = 100 años, PE = 0,25, se obtiene PR = 350 años,
	Para N = 100 años, PE = 0,40, se obtiene PR = 200 años.

Luego, con base en estos períodos de retorno calculados y los mapas de isoaceleraciones (figuras 1.2.1 a 1.2.4 del Código Sísmico) se obtienen, por interpolación, las siguientes aceleraciones máximas esperadas (se tomará como valor critico el más alto):

Cuadro 4.1 Aceleración máxima esperada en sitio según CSCR-86

Sitio	PR = 350 años	PR = 200 años
Limón	0,182 g	0,156 g
Cuenca no Banano	0,196 g	0,162 g

Para el caso de estudio (Capítulo 5) se tomarán como base los parámetros reales del terremoto del 22 de abril de 1991 estimados en la sección 6.2.4 y resumidos en el cuadro 6.6, ya que estos valores son mayores que los calculados según el Código Sísmico por las razones expuestas en el primer párrafo de la sección 4.3.

Figura 4.1 Placas tectónicas interactuantes

Fuente: Referencia (4)

Figura 4.2 Esquema de subducción tectónica

Fuente: Referencia (4)

Figura 4.3 Sismos fuertes registrado!, en el siglo XX

Fuente: Referencia (4)

Figura 4.4 Mapa geológico de la zona de estudio

COLOR	LEYENDA	TIPO	DESCRIPCION
Naranja oscuro	Tep	Sedimentario	Aglomerado de brecha volcánica, calizas, areniscas y lutitas
Naranja claro	To	Sedimentario	Calizas brechoides, organógenas, lutitas y calcarenitas
Rosado	Tom	Sedimentario	Lutitas limosas y arenar.
Amarillo oscuro	Tm	Sedimentario	Conglomerado, areniscas, lutitas y arrecifes coralinos
Amarillo claro	Qal	Sedimentario	Depósitos fluviales coluviales. y costeros recientes
Rojo	Tm;	Intrusivo	Intrusivos ácidos, granodioritas, dioritas y granitos

FUENTE: Mapa geológico de Costa Rica

Figura 4.5 Mapa geomorfológico de La zona de estudio

COLOR	LEYENDA	DESCRIPCION
Amarillo	VII	Formar de origen tectónico y erosivo
Azul	III	Formas de sedimentación aluvial

FUENTE: Mapa geomorfológico de Costa Rica

Figura 4.6 Mapa asociación de subgrupos de suelos zona de estudio

LEYENDA	CARACTERISTICAS
E-1	Suelos muy poco desarrollados de drenaje pobre, algunos sujetos a inundaciones periódicas y otros con pequeñas acumulaciones orgánicas superficiales. Valles aluviales.
I-2	Suelos muy poco desarrollados, mal drenados, de colores claros, se presentan en regiones inundables y se asocian con suelos poco evolucionados.
I-16	Suelos pardos de poco desarrollo con peligro de inundación, asociados con suelos similares de drenaje bueno a moderado en vallas aluviales.
U-1	Suelo rojizo poco profundo, arcilloso pH ácido y baja saturación de bases en terrazas aluviales antiguas. Se asocia con suelos mal drenados.
U-4	Suelo rojizo profundo, arcilloso y ácido. Se asocia con suelos poco desarrollados y más oscuros.

FUENTE: Mapa de asociación de subgrupos de suelos de Costa Rica

Figura 4.7 Isoaceleraciones para periodo de retorno de 100 años

Fuente: Referencia (6)

Figura 4.8 Isoaceleraciones para periodo de retorno de 500 años

Fuente: Referencia (6)