NOTAS SOBRE EL RIESGO Y EL PROBLEMA SISMICO
Ing. Rafael Colindres Selva
En forma simplista
Estos asuntos Sísmicos tienen que ver con la vida de los seres humanos. No tienen que ver con el éxito económico que buscan los comerciantes, ya sean estos vendedores de "chacharas de consumo como las que hay en metrocentro, Shwartz, Bigit o el Almacén Pacífico. Tampoco tienen que ver con las actividades depredadoras de la mayoria de los Casalcos, que construyen vivienditas y han acabado con la campiña salvadoreñna o los Anepos que han intoxicado los ríos del pais. Y a los pocos campesinos que todavia existen.
No, esto es ciencia aplicada en beneficio de todos, en beneficio del país, y directamente en beneficio de la noble profesión de La INGENIERIA que la mayoría de los que estamos aqui ejercemos.
Se trata de definir la aceleración pico (peack) contra el intérvalo de la recurrencia que ocurre en el terremoto que la produce.
En general se pueden seguir tres caminos:
El deterministico, el probabilístico y el realista
El Deterministico es un proceso en que repitiendo los mismos parámetros en un evento, sabemos con seguridad absoluta si ocurrirá o no cierto resultado.
El Probabilistico, o sea la relativa frecuencia de un evento, cuando el número de observaciones es abundante. (Probabilidad Empírica)
En paises como el nuestro, el Riesgo Sísmico, no es una PROBABILIDAD, es una CERTEZA.
Para El Salvador, estos asuntos sísmicos deben enfrentarse seriamente.
Existen muchas evidencias de que la Teoría de la Probabilidad Sísmica, no es adecuada para estimar terremotos de una Magnitud mayor que 5, en la escala de Richter.
Sin embargo esta Teoría ha sido y sigue siendo utilizada para definir el Riesgo Sísmico de las grandes obras de ingeniería como son: Presas, Plantas Nucleares, Complejos Petro-químicos, Sistemas de Defensa, Hospitales, Escuelas, Sistemas de Distribución de agua. etc. etc.
El trabajo de PRISMA, constituye un esfuerzo para utilizar este concepto para San Salvador, para el Gran San Salvador como se dice últimamente.
Creemos que nuestros comentarios deben tomarse y entenderse como un aporte bajo el punto de vista de la Ingeniería Sísmica, ya que lo que estamos comentando es más bien un enfoque bajo el punto de vista Geofísico, o de un grupo de geofísicos.
Los que intervienen en los estudios sismicos saben que ellos se apoyan en la aplicacion de la ley o relacion Magnitud –recurrencia debida a Gutenberg-Richter que se se expresa :
Log N = a + b*M
Siendo N= # de terremotos con magnitud M = por lo menosa la magnitud M observada por un periodo determinado. Y a ,b son coeficientes basados en los datos existentes.Las graficas que Uds.ven proyectadas explican lo anterior.La recta se produce en la escala semi-logaritmica.
El valor "b" cambia despues de cada terremoto,cambia cuando se alterran las fallas,los sistemas teleismicos producen impresiciones en las lesturas.Francamente hablando es un valor subjetivo.los valores que obtienen y presentan los investigadores ,nunca coinciden.En mi opinion lo que hacen ellos son juegos numericos y son tantos los valores que hay en la literaratura tecnica,y tantas las graficas,que esa correntada de datos lo que produce es confusion.
METODO PROBABILISTICO
ETAPA 2: Definición de relaciones de frecuencia (número de eventos) – magnitud para terremotos en cada provincia sismotectónica siguiendo la ecuación de GUTENBERG-RICHTER:
Log N = a + b*M
Donde N es el número de terremotos con magnitud M igual por lo menos a la magnitud M observada durante un periodo definido, y a y b son coeficientes basados en datos existentes.
ETAPA 3: Determinación de la actividad sísmica del sitio donde contribuyen cuantitativamente todas las provincias sismotectónicas calculadas por una ecuación de amortiguación.
METODO DETERMINISTICO
ETAPA 2: Para cada provincia sismotectónica y falla activa se selecciona el terremoto máximo osible, basado en datos históricos y consideraciones sismotectónicas.
ETAPA 3: Para cada falla activa se mueve el terremoto máximo a lo largo de la falla/estructura que esté más cerca al sitio.
El terremoto máximo en una zona que no se puede relacionar a una estructura sísmicamente activa, se asume que ocurre a una distancia apropiada del sitio.
El terremoto máximo posible de una provincia vecina a la ubicación del sitio, se asume que ocurre en la ubicación más cercana al sitio.
Se utiliza una ecuación de amortiguación apropiada para determinar la aceleración pico que estos terremotos pueden causar al sitio.
Como podemos observar y ya dijimos la probabilidad sísmica se basa en la Ley o relación Magnitud – Recurrencia debida a Gutenberg – Richter
Log N = a + b*M
Esta Ecuacion se dibuja (plotea) como una línea recta en papel semi-logaritmico
En donde los estudios de Riesgo Sísmico Probabilistico se alejan de la realidad es en los tiempos de análisis y en las probabilidades medias. Lo cual es lógico, ya que los terremotos obedecen a leyes naturales y no a procesos matemáticos. .Para el caso, estudios basados en Microtremors (terremotos simulados) tienen como defecto que es imposible simular con movimientos sismicos, de digamos cientos de metros cúbicos, cuando la masa que mueve un terremoto es del orden de cientos de kilómetros cúbicos.
Tambien tenemos que las vidas útiles de las obras se miden por cientos de años, veamos la tabla que proyectamos, Lo cual al compararla con la vida útil de los seres humanos resulta de dudosa aplicabilidad. La familia Colindres en la generación que me precede vivió 104 años. Los edificios se diseñan para vidas útilles de 50 años, las presas para vidas útilles de 150, los puentes 100 años, los basureros nucleares 10,000 años. Lo que no me parece razonable es utilizar estos numeros, cuando la historia de la humanidad nos enseña que la cultura Sumeria, solo data de hace 5,000 años. Todo esto hace que para algunos, yo entre ellos, veamos con rechazo este manipuleo estadistico-probabilistico-sismico.
Son tan diversos los factores que intervienen en los terremotos, que francamente los vuelven impredecibles en el corto y largo tiempo. La predicción por métodos probabilísticos de terremotos moderados a grandes, significando grandes los que tengan magnitudes superiores a 5, no pueden hacerse con seriedad y certeza y por supuesto con valores numéricos correctos. Recordemos que en la ley que se utiliza el valor "b", no es lineal ni mucho menos predecible. No hay tal linealirad, dado lo complejo del mecanismo de las fallas. A las fallas activas las podemos caracterizar con movimientos, es decir deslizamientos :Pegajosos, o sea adhesivos;.Controlados y termodinámicos, siendo el caso que solo los primeros, los adhesivos parecen satisfacer los valores de las lineas "b".
(Hasta aquí, amigos lectores, parte de los aspectos técnicos que se hubiesen presentado en la reunión a la cual fui desinvitado por los directivos de ASIA)
Más comentarios sobran.
BREVES COMENTARIOS AL FOLLETO DE PRISMA (UCA)
El documento de estudio, tiene valor, ya que constituye una recopilación de datos, algunos ciertos y en general ya conocidos por los que vivimos y trabajamos en este país como ingenieros estructurales hace más de 40 años. (1956, Centro Obrero Constitución, Lago de Coatepeque)
Hemos detectado algunas inconsistencias en las fuentes utilizadas y algunas aseveraciones no tan ciertas. Concretamente en el Estudio preparado por la Universidad de Stanford, USA.
Para el caso no es que no sea dificil, utilizar el Reglamento Impuesto por ASIA. Lo que sucede es que el "librejo ese", es confuso en su exposición, lo que se deriva de que es un híbrido copiado de otros reglamentos.
Este reglamento, ya lo he señalado como el mayor RIESGO SISMICO, que tiene la República.
En forma optimista, algunos como yo hubiesen esperado que la inversión de fondos de USAID y el Ministerio del Medio Ambiente, hubiese sido en el área de la investigación y no de la recopilación bibliográfica, tal como es el caso.
Siendo nuestro país un verdadero laboratorio para la Investigación Sísmica en escala natural, los recursos, ya sean fuentes oficiales o extranjeras deben utilizarse en la investigación, para evitar depender de datos del extranjero.
Me complace hacer saber que FundaSísmica lo está haciendo.
El respaldo económico no existe por ahora, sin embargo hemos logrado avanzar algo en la obtención de, por ejemplo:
Espesores de Capa Dura,
Módulos de Rigidez del Suelo,
Periodos de Resonacia y
Equipos de Geodinámica.
Nuestro Laboratorio de Dinámica de Suelos, no es un mito, es una realidad. Para el caso el Aparato de Vibración Libre de Suelos, ha sido mejorado, ya no es el original del Profesor Zeevaert, graficadores y aplicadores de impulso, son de nuestro diseño. Y los resultados han sido comprobados, siendo confiables.
En el área de Diseño Sísmico, especificamente en el área de Interacción Suelo-Estructura. Hemos desarrollado un Método de Cálculo, y por supuesto un programa de computadora que facilita los cálculos estructurales. Dicho programa se distribuye en los USA.
Tengo que aceptar que todo esto, por ahora, no está disponible para su utilización en este país, por otros que no sean mis amigos.
Hemos encontrado un gigantesco "Muro de Piedra", no solo en universidades, sino que en ASIA especialmente.
En el futuro, leerán de esas cosas en libros en el extranjero, en las paginas de INTERNET, y quizas hasta comprarán los programas en California.
Así las cosas, la ciencia no tiene fronteras, aunque tiene enemigos como son los actuales directivos de ASIA.
En las universidades las cosas andan deficientes y por supuesto a los alumnos, no les enseñan lo que no saben sus profesores. Ya una vez hace casi 35 años, cuando era político, llame a la Casa Presidencial. "Cementerio de la Democracia Salvadoreña" (Se lo dije al Coronel Julio A. Rivera, en un mitin).
Ahora con algo de Risa, llamo al local de ASIA (Asociación Salvadoreña de Ingenieros y Arquitectos):
"Cementerio de la Ingeniería Salvadoreña"
Tomen nota:
Los cursos que ahí se siguen dando, son lijeras y quizas con pocas excepciones los mismos año tras año. Como si la Ingeniería Sísmica, se mantuviera estática, en vez de dinámica como es el caso.
Para Mí, no es alentador el panorama. Se dan muchos cursos pero están obsoletos y los que los imparten son inexpertos.
Agradezco que se me haya desinvitado a asistir. Espero disculpas del Arq, Mario Lungo que fue quien me invitó.
San Salvador, 18 de febrero de 1998
