Riesgo Sísmico en San Miguel de Tucumán - Liliana Valle del Abascal - E-Book

Riesgo Sísmico en San Miguel de Tucumán E-Book

Liliana Valle del Abascal

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Beschreibung

Este libro describe el origen mecánico de los terremotos. Explica su iniciación por fractura de roca en el interior de la Tierra, la emisión de diversas ondas sísmicas y de qué manera esas ondas afectan estructuras urbanas. Describe también el comportamiento frágil y dúctil de las construcciones, y cómo la aceleración del suelo interactúa con la oscilación de un edificio. Por último, describe el comportamiento probabilístico del riesgo sísmico. Esta información es aplicada en una estimación del riesgo sísmico para la ciudad de San Miguel de Tucumán, situada en el noroeste de la Argentina, una zona sísmicamente activa. La estimación del riesgo se apoya en modernos programas de simulación. Aun cuando el texto se centra en una ciudad, los conceptos y las metodologías que se describen tienen validez universal y, por lo tanto, son aplicables a otras urbanizaciones. Este es un texto de divulgación donde se entrelaza la geología y la ingeniería, y es apto para intercalar en cursos introductorios en ciencias de la Tierra, sismología e ingeniería de estructuras.

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Abascal, Liliana del ValleRiesgo Sísmico en San Miguel de Tucumán : una aventura en sismología / Liliana del Valle Abascal ; Gustavo González Bonorino. - 1a ed. - Ciudad Autónoma de Buenos Aires : Autores de Argentina, 2021.

Libro digital, EPUB

Archivo Digital: descarga y online

ISBN 978-987-87-2147-7

1. Ensayo. I. González Bonorino, Gustavo. II. Título.CDD 551.22098243

EDITORIAL AUTORES DE [email protected]

Queda hecho el depósito que establece la LEY 11.723Impreso en Argentina – Printed in Argentina

Prólogo

Entre los diversos desastres naturales ocurridos en el mundo, desde terremotos (incluidos los tsunamis), erupciones volcánicas, inundaciones, ciclones tropicales, tornados, hasta deslizamientos de tierra, los terremotos son los que ocasionaron el mayor número de víctimas mortales; en segundo lugar en el número de muertos se ubican como causa las inundaciones y en tercer lugar los ciclones. Se calcula que los sismos severos han causado más de 14 millones de víctimas en todo el mundo desde 1755. Obviamente, a la pérdida de vidas humanas deben añadirse las también cuantiosas pérdidas ocasionadas por la interrupción de la actividad económica, de las líneas de comunicación y de los servicios públicos.

Dado que los terremotos son una categoría especial de riesgo, en la cual, la mayoría de las pérdidas humanas y económicas se deben al comportamiento sísmico inadecuado de las construcciones hechas por el hombre –edificios, presas, vías de comunicación, líneas de alta tensión, etc. - es un riesgo que está dentro de nuestra capacidad de respuesta. Podemos reducir el riesgo, aprendiendo dónde no construir y cómo construir de modo de minimizar las fallas de las construcciones y sus efectos, es decir, adoptar ‘prevención’ en lugar de ‘respuesta’.

El riesgo sísmico se define como las pérdidas esperadas en un elemento en riesgo durante un período de tiempo especificado. El elemento en riesgo puede ser un edificio, un grupo de edificios, una zona urbana, una ciudad entera o las personas que viven en los mencionados edificios o ciudad. Pero el elemento en riesgo también podría ser la actividad económica desarrollada en la zona, los servicios públicos o las líneas de comunicación. Por este motivo, el riesgo puede medirse en términos de pérdidas de vidas humanas, de pérdidas económicas o de daño físico de las construcciones, dependiendo dicha definición de cuál sea el elemento en riesgo.

La vulnerabilidad de construcciones existentes puede evaluarse a través de métodos tanto cualitativos como cuantitativos. Los métodos cualitativos están íntimamente relacionados con el criterio y la experiencia del evaluador, que además se vale normalmente de guías empíricas que surgen como resultado de grandes bases de datos y registros de campo confeccionados durante años, para registrar en forma confiable el comportamiento y los daños observados en las construcciones. Los análisis cualitativos adquieren relevancia cuando el objetivo es estudiar conjuntos grandes de construcciones, con características funcionales y tipologías diversas. Con ellos se intenta evaluar la resistencia sísmica de las construcciones mediante diversos parámetros que afectan su comportamiento, como ser: eventos sísmicos previos, naturaleza de la construcción, características estructurales y calidad de los materiales constructivos. Estos son aplicables al estudio de la vulnerabilidad en escala urbana.

Los métodos cuantitativos o analíticos son mayormente aplicables y útiles en aquellos casos en los que se desea conocer la vulnerabilidad de una construcción en particular o vulnerabilidad en escala edilicia.

Si bien la preocupación por la seguridad de vida ha sido el principal conductor del desarrollo de códigos y normas alrededor del mundo, actualmente se nota una creciente preocupación por las pérdidas económicas, ya sea debida al costo directo de reparación del daño o al costo derivado de la pérdida de funcionalidad del edificio. Por otro lado, cabe señalar que existe un gran número de edificios construidos con anterioridad a la aparición de los Códigos de diseño sismorresistente, y en muchos casos, dichos edificios forman parte del patrimonio arquitectónico o histórico, o cumplen funciones esenciales para el desarrollo de la sociedad (escuelas, hospitales, organismos públicos, edificios de oficinas, etc.), y que constituyen una de las causas más importantes de riesgo sísmico en grandes conglomerados urbanos.

Por cierto, ante la ocurrencia de terremotos no es posible intervenir sobre el fenómeno de origen natural, por lo tanto para reducir el riesgo no queda otra alternativa que modificar las condiciones de vulnerabilidad de los elementos expuestos. Por ello, la literatura técnica hace énfasis en el estudio de la vulnerabilidad y en la necesidad de reducirla mediante medidas de prevención-mitigación, intentando de este modo reducir el riesgo.

En muchos lugares existen organismos o sistemas gubernamentales para la reducción de riesgos y preparativos para desastres, pero su enfoque se ha dirigido fundamentalmente hacia la respuesta y socorro en caso de emergencia y no hacia la ejecución en forma sistemática y orgánica de acciones de prevención y mitigación.

La evaluación del riesgo incluye aspectos de casi toda la ingeniería sísmica, requiriendo una cooperación estrecha entre disciplinas.

Los autores de este libro apuntan de manera acertada en esta última dirección. A lo largo del mismo desarrollan con claridad los conceptos de amenaza sísmica y lo aplican al caso de la Ciudad de San Miguel de Tucumán. Luego abordan la evaluación de la vulnerabilidad a escala urbana caracterizando los tipos de edificaciones existentes, para luego predecir niveles de riesgo utilizando un software apropiado para esta instancia. Sin embargo, no dejan de reconocer que es necesario ahondar en el estudio sismológico, conocer mejor el potencial sismogénico y la historia de recurrencia de las fallas cercanas y evaluar de manera cuantitativa el potencial amplificador del subsuelo de la zona en estudio. Por otro lado, consideran que debe mejorarse el inventario urbano, discriminando en mayor detalle los diferentes tipos de edificaciones y dar más detalle a la definición de las tipologías estructurales. Lo antes dicho, sin duda requiere del trabajo interdisciplinar, donde concurren sismólogos, geotécnicos, arquitectos, urbanistas, ingenieros estructuralistas y profesionales especialistas en seguridad pública, para abordar un problema complejo como lo es la prevención sísmica. De esta manera, interpreto que los autores realizan también con este libro una amplia convocatoria a profesionales e investigadores interesados en mitigar los efectos que pudiera provocar la ocurrencia del sismo máximo probable en la ciudad de San Miguel de Tucumán, para continuar trabajando en esta línea de acción.

Enrique Emilio Galíndez
Ingeniero Civil, Profesor Titular
Instituto de Estructuras
Universidad Nacional de Tucumán

Prefacio

¿Puede ocurrir un terremoto destructivo en San Miguel de Tucumán? Si. ¿Está San Miguel de Tucumán debidamente preparada para tal evento sísmico? No. ¿Puede predecirse cuándo ocurrirá? No. ¿Vale el costo y el trabajo de prepararse para un evento tan incierto? Si.

Este libro justifica las respuestas a estas cuatro preguntas. Para hacerlo recorre pausadamente las distintas etapas de una evaluación de riesgo sísmico urbano, desde la compilación de los datos y la cuantificación de la amenaza sísmica, hasta la estimación de los posibles daños edilicios que sufriría San Miguel de Tucumán en caso de un evento sísmico.

En la Argentina, los daños materiales y monetarios causados por sismos han sido históricamente inferiores a los causados por inundaciones, pero no así en la pérdida de vidas humanas, donde los sismos llevan ventaja. La ocurrencia de un sismo no se puede predecir con exactitud de tiempo y lugar, pero sí se puede determinar si están dadas las condiciones para que ocurra y establecer el grado de probabilidad del evento en un lapso determinado. En base a este diagnóstico, entonces, la población potencialmente afectada puede decidir sobre las medidas de prevención a adoptar. Ahora bien, dado que la prevención tiene también un costo monetario, es conveniente justificarla con los estudios sismológicos pertinentes. El propósito último de este libro es, entonces, demostrar que San Miguel de Tucumán debe sostener, y quizás incrementar, las medidas de prevención sísmica actualmente vigentes.

Un evento sísmico tiene particularidades que lo asemejan a un accidente automovilístico. Predecir el momento y el lugar exacto donde ocurrirá no es posible, pero sí es posible asignarle una probabilidad. En consonancia con dicha probabilidad uno adopta actitudes de manejo preventivas y, paralelamente invierte en un seguro de automotor a sabiendas de que el seguro no impide que el accidente ocurra, pero sí que ayuda a recuperarse de él fortaleciendo la resiliencia, es decir, la capacidad de sobreponerse al desastre. Una actitud similar debiéramos adoptar individual y colectivamente ante el riesgo sísmico.

Este libro explora cómo los sismos interactúan con los ecosistemas humanos. En las páginas que siguen se explicará cómo se origina un sismo, cómo se propaga una onda sísmica y cómo dicha onda afecta las construcciones erigidas por las personas. Asimismo, se analizará de qué modo se puede actuar para mitigar los efectos dañinos de un sismo. La presentación está dividida en tres secciones mayores. La primera introduce conceptos básicos de sismología, la segunda trata la tectónica de placas, el motor de la sismicidad, y la tercera desarrolla el análisis de riesgo sísmico para San Miguel de Tucumán. Aun cuando el objetivo declarado es evaluar el riesgo sísmico en San Miguel de Tucumán, los conceptos y procedimientos que se detallan tienen validez para otras ciudades.

No obstante, el carácter didáctico, este libro no es una compilación de información de terceras fuentes. Las conclusiones son originales de los autores y los procedimientos seguidos en la evaluación de la amenaza y el riesgo siguen rigurosas pautas sismológicas internacionales. El contenido y el modo de presentación es el de un trabajo científico adecuado a una audiencia no especializada. Aún así, a quienes estén preparados para ahondar en ciertos temas se les invita a leer los textos separados en recuadros.

¿A quienes nos dirigimos?

Nuestros lectores son aquellos deseosos de aprender sobre terremotos y ondas sísmicas, sobre epicentros y fallas geológicas, sobre el concepto de amenaza natural y cómo se distingue de riesgo, todos temas frecuentes en diarios y revistas y que, además, tienen relevancia en la mejora de nuestra calidad de vida. Aun cuando el contenido y la presentación están adaptados para un público amplio, el rigor científico del tratamiento hace al libro apto para profesionales no especializados en estos temas o que desean cubrir áreas marginales a su propia especialización.

Adicionalmente, el libro ofrece una excelente introducción al variado y complejo tema de riesgo sísmico, y bien puede acompañar cursos introductorios en Ciencias de la Tierra e Ingeniería.

Agradecimientos