Ciencia

Mayoría de muertes durante sismos ocurren por colapso de estructuras

  • El estado de Veracruz no cuenta con una normativa sísmica con validez legal 
  • “Ningún edificio de la tierra tiene un riesgo sísmico igual a cero”: Armando Aguilar, académico de la Facultad de Ingeniería de Poza Rica 

 

Armando Aguilar Meléndez, académico de la Facultad de Ingeniería Civil, región Poza Rica-Tuxpan

 

Claudia Peralta Vázquez 

15/01/2022, Poza Rica, Ver.- Armando Aguilar Meléndez, académico de la Facultad de Ingeniería Civil de la Universidad Veracruzana (UV), región Poza Rica-Tuxpan, explicó que más del 90 por ciento de las muertes ocurridas durante los sismos están asociadas al colapso de estructuras pues existe una alta cifra de edificios inseguros, sobre todo en la Ciudad de México, por su historia y antigüedad. 

Cuando se habla de estos fenómenos, los mexicanos se remontan a los ocurridos el 19 de septiembre de 1985 y de 2017, así como otros que ya forman parte de la historia y han cobrado la vida de miles de personas en diversos estados del país. 

 “Estos sucesos no saben de estados, de divisiones políticas o administrativas, ocurren inesperadamente y sus ondas sísmicas afectan cada vez más las estructuras de casas y edificios”. 

Si hablamos del estado de Veracruz el riesgo es latente en la región sureste; mientras que, a nivel nacional, las costas del Pacífico representan una preocupación mayor tanto para autoridades como para expertos. Por ello, hablar de la resistencia de los edificios es cada vez más necesario e importante, apuntó. 

Los habitantes de la entidad veracruzana deben conocer que en 1920 en Xalapa hubo un sismo de magnitud 6.4 que ocasionó graves daños, pérdidas humanas y el colapso de edificios. A poco más de un siglo y tomando en cuenta el tiempo geológico, se puede decir que aún es reciente y es alta la probabilidad de que haya otro de esas mismas dimensiones. 

“Lo más preocupante es que la población no está preparada para enfrentarlo”, advirtió el especialista y miembro de la Sociedad Mexicana de Ingeniería Sísmica (SMIS). 

Otro terremoto que también causó estragos importantes sucedió el 28 de agosto de 1973, de magnitud 7.3, muy cerca de Orizaba. Hasta el momento no ha habido otro como el de 1920, en Xalapa, sin embargo, eso no significa que no pueda ocurrir. 

Por eso es necesario concienciar a las autoridades y a la sociedad en general, en el sentido de estar alertas ante una eventualidad de este tipo pues los edificios no están preparados para resistirla. 

El Doctor en Ingeniería Sísmica y Dinámica por la Universidad Politécnica de Cataluña, en Barcelona, de donde se graduó con un trabajo titulado “Evaluación probabilista del riesgo sísmico de edificios en zonas urbanas”, señaló que en regiones de alto riesgo las estructuras de casas y otros espacios tienen un daño acumulado, por lo que un sismo de gran magnitud podría derribarlas. 

Incluso, Veracruz debe prepararse para soportar esta clase de fenómenos, pues en el Golfo de México hay registro de algunos, cuando antes no se contemplaban. Esto gracias a aparatos de medición actualmente empleados. 

La tierra es un elemento dinámico y provoca que en cualquier parte del planeta tiemble, incluso en zonas donde no existe evidencia histórica. Tampoco puede garantizarse que los edificios sean 100 por ciento resistentes; “sin embargo, nos estamos acercando mucho a hacer edificios muy resistentes”, señaló. 

El problema es que todo tiene un costo y las nuevas tecnologías se aplican en edificios nuevos, pues para los existentes se requeriría una mayor inversión y quizá no podría garantizarse que fueran 100 por ciento seguros. 

En la Ciudad de México, por ejemplo, puede decirse que algunos tienen un riesgo sísmico muy bajo, porque ya cuentan con dispositivos especiales: amortiguadores o aisladores que los protegen. 

Pese a ello, no se puede garantizar en su totalidad la resistencia de un edificio. Es ahí donde todavía tienen una gran tarea los sismólogos y los ingenieros sísmicos. 

 

Expertos en ingeniería sísmica consideran vulnerabilidad, peligro, amenaza y riesgo sísmico para referirse al daño en edificios

 

“No todos los edificios responden igual, hay algunos que no presentan ningún daño, junto a otro que se colapsó” 

Armando Aguilar, quien habló del tema como parte de un ejercicio realizado por la Dirección de Comunicación de la Ciencia (DCC) de la UV, explicó que no todos los sismos son iguales. 

Normalmente ocurren debido a rompimientos bruscos de la corteza terrestre y generan una liberación de energía, la cual se propaga a través de ondas sísmicas. 

Las características de esas ondas dependen justamente de varios factores como: la profundidad en que ocurre el rompimiento brusco de un segmento de la corteza terrestre y el tamaño de la corteza que se fractura. 

Igual de importante es el camino que recorren las ondas sísmicas hasta llegar a zonas urbanas. Todos esos factores, junto con las características del sitio donde se encuentran los edificios, determinan las características que tendrá el movimiento de terreno. 

Posteriormente, ese movimiento se combina con las características dinámicas de los edificios, “esa combinación es la que explica por qué no todos los edificios se colapsan en la misma cuadra o zona”. 

Para estimar el daño en edificios deben tomarse en cuenta los principales factores que intervienen, como las características del sismo, pero también de las estructuras. 

Expertos en ingeniería sísmica han definido los términos básicos de: vulnerabilidad, peligro, amenaza y riesgo sísmico, para referirse al daño de los edificios. 

El término de riesgo sísmico corresponde a la combinación de amenaza, peligro y vulnerabilidad. Esta última depende básicamente de las características de los edificios, es decir, qué tan resistentes son a un movimiento telúrico. 

“Combinando la posibilidad de que ocurran sismos, junto con la habilidad de los edificios para soportarlos, es que determinamos el riesgo sísmico, el cual nos dice qué tan probable es que sufra daño un edificio y de qué tipo.” 

A partir de esta información de estimación de riesgo, las autoridades de una ciudad pueden implementar acciones. Por ejemplo, si el riesgo es muy alto, una de las decisiones técnicas posibles sería reforzarlo; si es moderado, la medida sería comprar un seguro de riesgos, por si hay afectaciones que reparar. 

Actualmente, Armando Aguilar participa en la actualización y desarrollo de un programa denominado “CRISIS”, creado por Mario Ordaz, investigador del Instituto de Ingeniería de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM). 

Asimismo, colabora con Gilbert Torres Morales y Rolando Salgado Estrada, investigadores del Centro de Ciencias de la Tierra (CCT) de la UV, en la Maestría en Ingeniería Aplicada que se imparte en la región Veracruz, con un área de especialidad en estructuras en ingeniería civil. 

Interviene, además, en las Estancias Intersemestrales de Investigación para estudiantes UV, estrategia promovida por la Dirección General de Investigaciones (DGI), en el área de análisis de registros sísmicos. 

Con relación al programa CRISIS, destacó que a través de mapas en la normativa sísmica, reglamentos o normas de diseño, orientan a los diseñadores en las aceleraciones que deben considerar al diseñar sus edificios. 

“Son normativas que suelen actualizarse cada 10 años, a menos que ocurra un sismo que implique una actualización extraordinaria.” 

También ha desarrollado estudios sobre vulnerabilidad sísmica, área que fortaleció en el doctorado que cursó en 2010 en Barcelona. La investigación se enfocó en un análisis de amenaza, vulnerabilidad y riesgo sísmico para esa ciudad. 

A partir de ello creó el software USERISK 2015, programa orientado para determinar o ayudar a calcular, a escala urbana, la vulnerabilidad sísmica de edificios. 

De igual forma, con los investigadores del CCT-UV trabaja en un proyecto sobre peligro y amenaza sísmica, pues ellos ya han trabajado en una regionalización sísmica en la ciudad de Xalapa. 

Identifican los distintos tipos de suelo de la ciudad y, además, con ayuda de aparatos de medición y vibración ambiental confirman esos valores. 

“Es muy costoso hacer exploración profunda, pero una manera de obtener información sobre las características dinámicas del suelo es midiendo su vibración.” 

Eso indica a los expertos si se trata de un suelo firme, tipo roca, o blando. En ese sentido, expuso la necesidad de contar con más ingenieros civiles enfocados en el área de ingeniería sísmica, pues hay muchos temas pendientes por estudiar, sobre todo de las características de edificios. 

 

Mapa de estimación probabilística de peligro sísmico

 

“Veracruz no cuenta con una normativa sísmica con validez legal” 

La falta de una normativa sísmica para Veracruz es una problemática a la que ya se le busca una solución, comentó Armando Aguilar, quien agregó que ante esta carencia se hace uso de un manual elaborado –en la década de los noventa– por la Comisión Federal de Electricidad (CFE). No obstante, legalmente su aplicación no es obligatoria. 

Dicho documento surgió por la necesidad de la CFE de detectar posibles riesgos en sus instalaciones en todo el país. A pesar de que tiene imprecisiones, su última actualización fue en 2015 y funciona para los estados que no tienen su propia normativa. 

Recientemente, el Gobierno del Estado de Veracruz emitió un reglamento que incluye datos acerca del diseño de las estructuras, pero es muy general y no brinda herramientas más detalladas. 

En tanto, la Ciudad de México cuenta con una normativa que hace referencia a un programa que ayuda a calcular las acciones o cargas sísmicas que deben considerarse para el diseño de un edificio. 

“En el caso de Veracruz no lo hay, el problema es que lo deja como opcional.” 

Por ello, la SMIS trabaja en una iniciativa para la elaboración de un reglamento con valor legal en todo el país, tema que se abordará en el próximo congreso previsto para febrero de este año. 

La idea es tener un modelo de código nacional que sustituya al de la CFE en casos donde sea necesario. 

Anteriormente, cuando no había acceso a programas computacionales las normativas incluían mapas que dividían al país en cuatro grandes regiones. Ahora, éstos han sido sustituidos por otras herramientas tecnológicas como: Google Maps o Google Earth. 

Sobre la situación de Xalapa, el académico e investigador mencionó que se requieren más datos de la ciudad para hacer una división más pequeña y generar un software que permita saber qué aceleración debe considerarse para el diseño de un edificio. 

“Se necesitan recursos para tener una campaña de medición de la vibración ambiental, estudios de exploración para confirmar las características de suelo y, a partir de ahí, que especialistas realicen estudios de peligro sísmico.” 

Los mismos estudios sobre peligro sísmico se harían para el resto de la entidad, así como la definición de zonas donde ha habido actividad telúrica, y así incluirlo dentro de la normativa. 

Precisó que los Ayuntamientos tienen la responsabilidad y atribución de generarla, así como los reglamentos de construcción. Algunos de ellos sí han podido hacerlo a pesar de que se necesitan recursos importantes y gente especializada. 

“Son recursos que la mayoría de los Ayuntamientos no tienen, por lo que sería ideal que el Gobierno del Estado genere esta reglamentación y se establezca su uso obligatorio con el aval de todos los municipios.” 

Sin duda, es fomentar la participación del Gobierno del Estado en todos los ámbitos, y del Poder Legislativo, para tener una normativa sísmica moderna, actualizada, de aplicación legal y obligatoria en la entidad. También, consideró viable la intervención de los Colegios de Ingenieros Civiles en este proceso. 

No obstante, falta trabajar en los ámbitos social y académico para recordarles que es importante esta normativa para el caso de Veracruz. 

Mencionó que en otras entidades como Guerrero, sólo algunos municipios han hecho estos estudios por la gravedad y riesgo que les implicaba, tal es el caso de la ciudad de Acapulco. 

 

Imagen del sismo del 28 de agosto de 1973, cerca de Orizaba

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