DIAGNOSTICO DE LA VULNERABILIDAD FSICA DE LA INFRAESTRUCTURA DEL SECTOR PUSUQU ANTIGUO ANTE UN EVENTO SSMICO LOCAL
XXXIII CURSO INTERNACIONAL DE GEOGRAFIA APLICADA
GEOGRAFA Y RIESGOS AMBIENTALES
CEPEIGE 2.005
Tutora: Ing. Mnica Segovia1
Geog. Daniel Avendao
Msc. Eveln Alvarado Geog. Ludmila Rodrguez
INTRODUCCIN
Mientras una gran cantidad de ciudades a nivel mundial empiezan a apostar por la
gestin del riesgo, la creacin de escenarios, estudios de vulnerabilidad y
microzonificacin, todava se hace necesaria una aproximacin estandarizada en
el estudio de los mismos.
La meta de la presente investigacin es, precisamente, presentar una tcnica
rpida para modelar el dao en comunidades urbanas utilizando mtodos
deterministas con eventos ssmicos ya establecidos, basados en estudios micro-
zonales y el inventariado de las infraestructuras del rea.
Debido a la incidencia de sismos en Ecuador y de manera especial en el Distrito
Metropolitano de Quito, surge la necesidad de conocer la vulnerabilidad estructural
de los elementos expuestos en el rea de Pusuqu antiguo, con el propsito de
obtener una caracterizacin y diagnostico del material de construccin, nmero de
pisos, tipo de edificacin, as como el grado de afectacin de las estructuras de las
viviendas, ante la posibilidad de un sismo local.
Mediante la estimacin del dao, los ingenieros, planificadores, socilogos, etc.
pueden desarrollar estrategias adecuadas para la mitigacin del riesgo,
adicionalmente, si se logran identificar las reas con infraestructura ms vulnerable
1 Investigadora del Instituto Geofsico de la Escuela Politcnica Nacional, Quito, Ecuador
38
y las que presentan condiciones desfavorables, esto permitir la toma de
decisiones y la realizacin de actividades, antes de que ocurra el evento esperado.
Este tipo de estudios tambin tienen un valor educacional al predecir los posibles
efectos de un terremoto, ayudando a desarrollar estrategias para el antes, durante
y despus del evento.
El objetivo principal es determinar la vulnerabilidad fsica de las viviendas del
sector de Pusuqu Antiguo ante un evento ssmico local.
1. Ubicacin y descripcin del rea de estudio.
Pusuqu Antiguo es un poblado que se encuentra en la zona norte de la ciudad de
Quito, originado a partir de la reparticin del fundo del seor Carlos Bustamante,
hacendado del lugar, segn versin de los pobladores del sector.
Est comprendida por 8 manzanas, distribuidas as: manzanas 2 y 3 en la margen
derecha de la autopista Manuel Crdova Galarza, en sentido sur norte; y, las
manzanas 7, 10, 11, 12,13,14,15, en la margen derecha de la autopista, en una
zona de mucha pendiente. (Mapa N 1)
MAPA N 1: Nmero de Manzanas. Elaborado por: Equipo Investigador, julio 2.005. Base Cartogrfica: Mapa Catastral de Pusuqu. Fuente: Datos obtenidos en el trabajo de campo
39
Pusuqu Antiguo comprende: al oeste de la autopista, en sentido noroeste por los
barrios La Campia y Las Canteras y al este por el barrio Cuatro Esquinas, el
convento de los Padres Mercedarios, hasta el cauce del ro Pusuqu; entre las
coordenadas 04' 33 y 0 4 8 Latitud Sur, 78 28' 42 y 78 28' 33 Longitud
Oeste.
A continuacin, se presenta una breve descripcin de los problemas y fenmenos
ms relevantes del entorno. Se describen del siguiente modo:
Presin demogrfica sobre el uso del suelo y ampliacin del permetro urbano.
Incorporacin indeseable de reas perifricas con muchas dificultades para
que la municipalidad pueda dotarlas de servicios bsicos.
Crecimiento excesivo hacia la montaa, consecuencia del desconocimiento del
espacio fsico en el que se asienta la ciudad y de una gestin urbana
inadecuada.
Desarrollo intensivo de programas de vivienda.
Destruccin y transformacin de elementos naturales de proteccin ecolgica.
1.1. Amenazas
Volcn Pululahua: de 2.800 m.s.n.m., tiene una caldera de 5 Km. en forma de
herradura abierta hacia el occidente - noroccidente, es decir, hacia el lado
opuesto de la ciudad. Su ltima erupcin ocurri hace 2.325 aos (Von
Hillebrandt Q, 1.991, cita a Hall, 1.977). Se ha calculado una recurrencia de
2.000 aos para este volcn.
En una futura erupcin, las poblaciones de San Antonio de Pichincha,
Calacal, Pomasqui y el norte de Quito seran afectadas por acumulaciones
de material piroclstico. Debido a lo rido de la zona, los flujos de lodo no
seran muy voluminosos. Sin embargo, los flujos piroclsticos podran causar
el represamiento de ros que, al romperse inundaran las zonas aguas abajo.
Quebradas: se contabilizan 3 quebradas; una de las cuales ha sido
reemplazada por alcantarillas y rellenos, sobre el cual se han edificado
numerosas viviendas. Podran causar inundaciones en varios sitios del rea
estudiada, en caso de presentarse fuertes precipitaciones. Los daos seran:
plantas bajas mojadas, algunas viviendas precarias daadas o destruidas,
desgaste acelerado de las calzadas.
40
Laderas de fuertes pendientes: anteriormente inhabitadas, ahora estn
densamente ocupadas.
Contaminacin: Se detectan focos de contaminacin asociados a la
costumbre de arrojar desechos slidos en las quebradas que circundan el
rea de estudio, as tambin contaminacin lquida de las aguas de los ros.
Sismicidad: Las reas urbanizadas y suburbanizadas crecen
aceleradamente, los esfuerzos por acomodar este crecimiento han dado
lugar a una proliferacin de edificaciones pobremente construidas y a la
ocupacin de zonas peligrosas. Los diseos y las construcciones
sismorresistentes no son comunes. Existen estructuras en sitios inestables,
como las quebradas rellenadas de materiales poco compactos. Un gran
terremoto en el norte de la ciudad afectara, no solamente a gran parte de la
poblacin, sino tambin a los diferentes tipos de construccin.
1.2. Vulnerabilidades
El primer punto vulnerable es la localizacin de aquellas urbanizaciones asentadas
junto a redes de drenaje natural o modificado, junto a las canteras y en una zona
de alta sismicidad. Estas reas de impacto estn ocupadas por barrios de diverso
nivel econmico, barrios residenciales de lujo y de familias desposedas que
encuentran en estos espacios una alternativa a su dficit habitacional.
Las reas de mayor vulnerabilidad, en Pusuqu antiguo, coinciden con las
edificaciones de adobe, que en su gran mayora son vetustas; las generadas por
autoconstruccin, que se desarrollan sin tecnologas apropiadas, y an las de
concreto, sin estructuras sismorresistentes, todas ellas dispersas en toda la zona,
con concentracin en donde se ubican los grupos sociales menos favorecidos.
Estas inquietudes dieron paso a la realizacin de la presente investigacin,
mediante la cual se pretende determinar cul es la vulnerabilidad fsica de las
viviendas del sector de Pusuqu Antiguo ante un evento ssmico local.
41
1.3. Anlisis Crtico
Actividad ssmicade la Falla de Quito
Tipo y calidad de construccin Tipo de suelo
Problema
Sismos locales Mala planificacinDaos estructuralesFenmenos de amplificacin yresonancia
GRFICO No 1 (Elaboracin: Equipo Investigador)
rbol de Problemas.
.
2. GEOGRAFA DE LOS RIESGOS
Surge a mediados de los aos sesenta y es el campo cientfico que ms ha
incursionado en la investigacin de los riesgos naturales. Esto se debe
principalmente a que los peligros naturales ocurren en un espacio geogrfico, en
un territorio organizado por el ser humano. El componente espacial o geogrfico de
un desastre natural es la razn de ser entre el vnculo de este campo con las
investigaciones de riesgos naturales.
Se trata, por tanto, de un rama del conocimiento donde convergen ciencias
naturales, sociales, histricas, econmicas, disciplinas tcnicas, en sus aspectos
bsico y aplicado, puesto que el estudio de un acontecimiento excepcional implica
el anlisis de los diferentes sistemas (fsicos y humanos) que se dan en un
territorio en cada momento histrico. (Ayala Carcedo y Cantos, 2.002; p. 42)
Debido a la problemtica de los desastres naturales, en aos recientes han
aumentado las investigaciones y estudios sobre el anlisis de las causas y los
efectos de dichos eventos, con el fin de reducir sus impactos. Es as como nacen
los conceptos de riesgo y gestin del riesgo, dentro de los cuales los estudios de
amenazas (peligros) y vulnerabilidad juegan un papel fundamental.
42
2.1. PELIGROSIDAD (AMENAZA) SSMICA
A partir de la ocurrencia de una rotura ms o menos extensa de un bloque
litosfrico o un desplazamiento relativo de dos bloques litosfricos, se produce una
serie de ondas elsticas. Estas ondas son los causantes de los daos que produce
el sismo. Sin embargo, existen otros fenmenos asociados a la produccin del
sismo que tambin provocan daos al ser humano y las edificaciones construidas
por l. Entre stos fenmenos cabe citar el hundimiento y callamiento del terreno,
deslizamientos y licuefaccin. (Ayala Carcedo y Cantos, 2002; p. 312)
En otras palabras y de forma generalizada, la peligrosidad ssmica se refiere al
conocimiento del movimiento del terreno en un emplazamiento determinado, como
consecuencia de la ocurrencia de futuros terremotos en rea prximas.
2.2. VULNERABILIDAD FSICA DE EDIFICACIONES
Se puede definir como el grado de susceptibilidad de una o un grupo de
edificaciones, a sufrir daos parciales o totales, representados en bienes
materiales y en vidas humanas, que pueden ocasionar la prdida de
funcionalidad, por la ocurrencia de movimientos ssmicos de una intensidad y
magnitud dada, en un periodo de tiempo y en un sitio determinado.
La vulnerabilidad estructural, es una caracterstica exclusiva de las construcciones,
que no solo depende del sistema estructural, sino tambin de los elementos no
estructurales y de otros factores: edad, material, calidad de construccin,
especificacin de clculo y diseo (sismoresistencia), la proximidad de otras
construcciones, etc.
Segn Ayala Carcedo y Cantos (2.002), el estudio de la vulnerabilidad depende
de las fuentes utilizadas para su evaluacin y se pueden establecer dos tipos: la
vulnerabilidad observada y la vulnerabilidad calculada o predicha.
Para el presente estudio, se utiliz la vulnerabilidad observada, la cual se deduce a
partir de anlisis estadstico del comportamiento observado de las construcciones
hechas con materiales similares, ante sismos precedentes (la cual se obtuvo de los
estudios realizados por la Escuela Politcnica Nacional et al, en 1.994 y 1.995 en
la ciudad de Quito y los lineamientos generales utilizados en la interpretacin de la
escala MSK), en combinacin con la observacin y el posterior levantamiento de
las variables mediante el trabajo de campo.
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La vulnerabilidad observada se puede estudiar de dos maneras, utilizando la forma
determinista, el cual aplicaremos en la presente investigacin, y la forma
probabilstica.
El mtodo determinista supone que el comportamiento futuro de las
infraestructuras ser similar a la del pasado. Por su parte, este mtodo simula el
peor escenario posible que pueda afectar a determinada regin de riesgo
ssmico, a partir de la disponibilidad de datos smicos y tectnicos para la zona.
Considera el evento mximo asociada a una falla (en este caso la falla de Quito),
la cual se considerara como la de mayor influencia, ya que se podran extrapolar
sus efectos a dicha regin.
Este mtodo, el cual es el ms utilizado en la evaluacin de la vulnerabilidad, es
recomendable si se cuenta con la informacin correspondiente a los sismos
precedentes, como es el caso de la presente investigacin donde se extrapolar la
informacin de un probable sismo local establecido en los estudios antes
mencionados.
2.3. REGIN DE RIESGO SSMICO
Cuando se realiza un anlisis territorial de la amenaza ssmica y sus efectos en las
sociedades humanas dentro de los distintos espacios geogrficos, es posible
delimitar unidades espaciales que comparten secuelas similares producidas por
algn episodio natural de rango extraordinario. La regin de riesgo ssmico,
trmino sugerido por Ayala Carcedo y Cantos (2002), viene a ser precisamente
una unidad de anlisis territorial de dimensiones variables, que comprende el
carcter vulnerable de una poblacin ante un evento ssmico, incluyendo sus
implicaciones en el desenvolvimiento de la sociedad y sus actividades.
2.4. INTENSIDAD SSMICA Y ESCALA MSK
A lo largo del tiempo han aparecido numerosas escalas de intensidad, clasificadas
en grados de intensidad ssmica que se definen por una serie de descripciones.
Estas escalas comienzan por una enumeracin de cmo lo sienten las personas,
pasando a continuacin a posibles daos en edificaciones y su clasificacin en
relacin a la calidad y diseo constructivo, terminando con una descripcin de
efectos que puedan observarse en la naturaleza
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La intensidad ssmica es la manera de describir el tamao de un terremoto por los
efectos que produce, o en otras palabras, de la forma en que lo percibe la
poblacin, por los daos ocasionados en edificios y construcciones y/o por las
modificaciones que deja sobre la naturaleza. Es evidente, por tanto, que la
intensidad es una medida relativa que da una idea de la severidad con que
manifestaron los sismos en diversos sitios, pero no cuantifica la energa liberada
de la fuente. (Espndola & Jimnez, S/F)
La escala MSK (1.967), denominada as en honor a sus creadores soviticos:
Medvedev, Sponheuer y Karnik. Se escogi dicha escala debido a que la
metodologa utilizada para determinar el dao provocado por un sismo local hace
uso de la misma.
TABLA N 1
Grados de Intensidad. Escala MSK
Grado Consecuencias I No percibida por humanos, slo por sismgrafos II Percibida slo por algunas personas en reposo, en pisos altos
III Percibida por algunas personas en el interior de los edificios. Similar al paso de un camin ligero
IV Percibido por muchos en el interior de los edificios. Vibran ventanas, muebles y vajillas. Similar al paso de un camin pesado.
V Las personas que duermen se despiertan y algunas huyen. Los animales se ponen nerviosos. Los objetos colgados se balancean ampliamente. Puertas y ventanas abiertas baten con violencia. En ciertos casos se modifica el caudal de los manantiales.
VI Muchas personas salen a la calle atemorizadas. Algunos llegan a perder el equilibrio. Se rompe cristalera y caen libros de las estanteras. Pueden sonar algunas campanas de campanarios. Se producen daos moderados en algunos edificios. Puede haber deslizamientos de tierra.
VII
La mayora se aterroriza y corre a la calle. Muchos tienen dificultades para mantenerse en pie. Lo sienten los que conducen automviles. Muchas construcciones dbiles sufren daos e incluso destruccin. Alguna carretera sufre deslizamientos. En las lagunas se nota oleaje y se enturbian por remocin del fango. Cambian los manantiales: algunos se secan y otros se forman.
VIII
Pnico general, incluso en los que conducen automviles. Los muebles, incluso pesados, se mueven y vuelcan. Muchas construcciones sufren daos o destruccin. Se rompen algunas canalizaciones. Estatuas y monumentos se mueven y giran. Pequeos deslizamientos de terreno, grietas de varios centmetros en el suelo. Aparecen y desaparecen nuevos manantiales. Pozos secos vuelven a tener agua y al revs.
IX Pnico general. Animales que corren en desbandada. Muchas construcciones son destruidas. Caen monumentos y columnas y se rompen parcialmente las conducciones subterrneas. Se abren grietas de hasta 20 centmetros de ancho. Desprendimientos y deslizamientos de tierra y aludes. Grandes olas en embalses y lagos
X La mayora de las construcciones sufren daos y destruccin. Daos peligrosos en presas y puentes. Las vas se desvan. Grandes ondulaciones y roturas en carreteras y canalizaciones. Grietas de varios decmetros en el suelo. Muchos deslizamientos. El agua de canales y ros es lanzada fuera del cauce.
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XI Quedan fuera de servicio las carreteras importantes. Las canalizaciones subterrneas destruidas. Terreno considerablemente deformado.
XII Se destruyen o quedan daadas prcticamente todas las estructuras, incluso las subterrneas. Cambia la topografa del terreno. Grandes cadas de rocas y hundimientos. Se cierran valles, se forman lagos, aparecen cascadas y se desvan ros.
Fuente: http://www.esi.unav.es/asignaturas/ecologia/Hipertexto/08RiesgN/111EscMSK.htm
2.5. TIPOS DE ESTRUCTURA UTILIZADOS EN LA INVESTIGACIN
Edificio, son construcciones cuyos principales elementos son los siguientes:
1) cimientos, soportan y dan estabilidad al edificio; 2) estructura, resiste las
cargas y las trasmite a los cimientos; 3) muros exteriores pueden o no ser
parte de la estructura principal de soporte; 4) separaciones interiores,
pueden o no pertenecer a la estructura bsica; 5) sistemas de control
ambiental: iluminacin, calefaccin, ventilacin y aire acondicionado; 6)
sistemas de transporte vertical, ascensores, escaleras mecnicas y/o
convencionales; 7) sistemas de comunicacin: televisin, megafona,
intercomunicadores y 8) sistemas de suministro de electricidad, agua y
eliminacin de residuos.
Para fines de esta investigacin, edificios, son aquellas estructuras
multifamiliares de entre 1 a 4 plantas que presentan una separacin
diferenciada por pisos que permiten la creacin de diferentes ambientes
familiares y/o comerciales, institucionales.
Galpn, se define como infraestructura o casa grande de una planta.
Casa, es aquel edificio de una o pocas plantas destinado a vivienda
unifamiliar, sin embargo, en la actualidad las casas suelen estar habitadas
por varias familias, convirtindose en si en viviendas multifamiliares.
Otros, en esta categora se incluyeron las edificaciones que no estn
contempladas en la clasificacin, tales como ranchos.
2.6. ESCENARIO DE DAO SSMICO
Segn Chvez et al. (1.999), resultan de los clculos de los efectos de un
determinado terremoto sobre una regin dada. Estos pueden contener informacin
referente a estimaciones acerca del nmero de muertos, heridos, personas sin
hogar, prdidas econmicas, entre otras. Datos como stos son de gran
46
importancia para la planificacin de los recursos necesarios para el manejo y la
gestin de las emergencias ssmicas.
3. FASE DE INVESTIGACIN EXPLORATORIA
En esta fase, fue necesario recabar y conocer las caractersticas del posible sismo
local, pues se estima que los daos, en las edificaciones del rea de estudio,
seran mucho mayores que en otras reas del Distrito Metropolitano de Quito.
Segn la Escuela Politcnica Nacional et al (1.995), los estudios realizados por
diversos sismlogos y gelogos, se logr determinar las magnitudes y las
intensidades de los terremotos que podran afectar la ciudad de Quito en el futuro.
Se analizaron fallas geolgicas y los registros de terremotos anteriores, que se
remontan al siglo XVI. Se estudiaron tres diferentes posibilidades de terremoto, de
las cuales, se tom en cuenta el terremoto local, con una magnitud, aproximada,
de 6.5 en la escala de Richter.
Este mismo estudio seala que, la intensidad del sacudimiento de dicho evento,
depende, en gran medida, del tipo del suelo y sus condiciones. El tipo de suelo
encontrado en la zona norte de Quito es q4, o sea, depsitos de cangagua (limos
arcillosos o arenosos) recubiertos por capas de arena y ceniza volcnica.
Es importante destacar aqu que la respuesta de la infraestructura, durante un
evento ssmico, no solo depende del tipo de suelo y su intensidad de movimiento,
sino tambin de los materiales de construccin y su diseo. Precisamente por esta
razn, se realiz un levantamiento de las estructuras en el rea de estudio (casas,
edificios, galpones, colegios), y se las clasific en siete categoras, de acuerdo a
sus materiales y diseo (adobe, concreto armado, construccin informal,
construccin mixta, estructura metlica, madera y mampostera).
4. Anlisis e interpretacin de resultados
Se escogi esta zona debido a la posibilidad de ocurrencia de un sismo local (cuyo
epicentro sera la falla local de Quito, con un posible epicentro a 25 Km. al norte de
la ciudad; muy cerca del rea de estudio), cuya intensidad, aproximada, sera de
VIII en la escala MSK-64; segn lo establece el Proyecto para el Manejo del
Riesgo Ssmico de Quito (1.995). Considerando las caractersticas de la
infraestructura, en este sector, se determin que sta presenta una alta
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vulnerabilidad. Esto se comprob mediante la observacin que se realiz en toda
el rea del universo muestral, cuyo fin fue determinar y limitar el rea de estudio.
Foto 1. rea de estudio: Pusuqu (Ntese las viviendas informales)
Foto 2. Urbanizaciones modernas no tomadas en cuenta para el rea de estudio.
Para estimar el dao que, potencialmente, podra causar un evento ssmico de
intensidad VIII en la Escala MSK sobre las infraestructuras existentes en la zona
de estudio (Pusuqu Antiguo), fue necesario realizar un inventario de los diferentes
tipos de construccin, clasificarlas de acuerdo a los requerimientos de la escala
utilizada y analizar su respuesta a un nivel de intensidad de sacudimiento
determinado, para posteriormente estimar su dao.
Se realiz un levantamiento de las estructuras en el rea de estudio (casas,
edificios, galpones, colegios), y se les clasific en siete categoras de acuerdo a
sus materiales y diseo (adobe, concreto armado, construccin informal,
construccin mixta, estructura metlica, madera y mampostera). As mismo, se
determin la cantidad de pisos de las distintas infraestructuras y otras variables. A
continuacin se presentan los resultados obtenidos del levantamiento en el campo
de las distintas variables, con su respectivo anlisis.
48
4.1. Uso de las Infraestructuras
Uso de las infraestructuras
2%
91%
4%
3%
EdificioCasaGalpnColegio
Grafico N. 2
En cuanto al uso de las distintas infraestructuras, se puede observar que la
mayora, ms del 90%, corresponden a casas de habitacin. De esta forma, se
puede afirmar que la zona de estudio es netamente residencial. (Mapa N 2)
Existen pocos edificios y galpones (infraestructura utilizada para talleres
mecnicos o lugares de almacenaje), representan en conjunto un 6%. En cuanto a
las construcciones restantes, conforman solamente el 3%, se encuentra el Colegio
de los padres Mercedarios y el Colegio Santo Domingo Savio.
49
Mapa 2. Usos de la infraestructura, julio 2.005
Base Cartogrfica: Mapa Catastral de Pusuqu. Fuente: Trabajo de campo
4.2. Tipo de construccin
Es importante destacar que la respuesta de la infraestructura durante un evento
ssmico, no solo depende del tipo de suelo y su intensidad de movimiento (estudio
realizado por la Escuela Politcnica Nacional et al (1.994), donde se determin la
probable intensidad del sismo local), sino tambin de los materiales de
construccin. Para el levantamiento de la variable tipos de construccin se
escogieron las siguientes categoras: adobe, concreto armado, construccin
informal, estructura metlica, construccin mixta, madera y mampostera.
Aproximadamente, la mitad de los casos (48%) de las infraestructuras del rea,
corresponden a elementos construidos con concreto armado. Estas se distribuyen
por todo el rea de estudio y, en su gran mayora, son auto- construidas, dando
paso a que los lineamientos de ingeniera y arquitectura (contenidos en el cdigo
de la construccin) con las que fueron construidas sean cuestionables, por lo que
su verdadera resistencia a dichos eventos queda en duda.
50
Tipo de construccin de las infraestructuras
19%
10%
7%
48%
2%
1%
13%C.MixtaAdobeC.InformalConcretoE.MetalicaMaderaMamp.
Grafico N 3
Las infraestructuras de construccin mixta conforman, aproximadamente, una
quinta parte del total (19%). La construccin mixta significa que las infraestructuras
fueron hechas con una variedad de materiales, donde por lo general estan
constituidas por una combinacin de concreto armado, mampostera y/o madera.
Foto 3. Vivienda de adobe daada. Foto 4. Vivienda informal construida al margen del Ro Pusuqu.
51
Mapa 3. Tipo de Construccin Elaborado por: Equipo Investigador, julio 2.005 Base Cartogrfica: Mapa Catastral de Pusuqu.
Fuente: Ttrabajo de campo
Las infraestructuras realizadas con mampostera (obra hecha de piedra sin labrar o
con labra tosca, colocadas y ajustadas unas con otras sin determinado orden) o
material de adobe, conforman, aproximadamente, una quinta parte cada uno (13 y
10% respectivamente). Estas estructuras (en su totalidad son viviendas), son las
edificaciones consideradas ms vulnerables a los eventos ssmicos debido a su
enorme grado de inestabilidad.
Las construcciones informales representan el 7%, lo cual viene a ser una
preocupacin muy grande, no solo por las deplorables condiciones de las
viviendas, que presentan una mayor vulnerabilidad frente la sismicidad, sino
tambin por las precarias condiciones en que viven las personas que las habitan.
Algunas, se encuentran ubicadas ilegalmente junto a la margen de ros, laderas y
otros lugares donde la vulnerabilidad, frente a otras amenazas (inundaciones,
remocin en masa, contaminacin, etc.), se acrecienta.
52
Segn DErcole y Trujillo (2.003; p. 7): el grupo ms vulnerable es la poblacin
marginal que vive precariamente en las reas urbanas y rurales, en terrenos a
menudo inestables y peligrosos. Dados los costos prohibitivos de la tierra (en
particular urbana), la poblacin desfavorecida no tiene otra opcin que instalarse
en los terrenos menos equipados y que mayor riesgo presentan. Precisamente
estas condiciones son las que se observan en Pusuqu Antiguo.
Finalmente, las estructuras metlicas y las construidas con madera, solamente
conforman un 3% entre ambas. Es importante mencionar que los elementos
expuestos con su respectivo tipo de construccin no presentan un patrn en
cuanto a su ubicacin, y se encuentran emplazados espacialmente de forma
aleatoria. (Mapa N 3).
4.3. Nmero de pisos
Nmero de pisos de las distintas infraestructuras
48%
36%
12%4%
1 Piso2 Pisos3 Pisos4 Pisos
GRFICO N 4.
El levantamiento de la informacin referente a la variable nmero de pisos se
realiz pensando en su posible consideracin, a la hora de determinar la
vulnerabilidad de las infraestructuras por un sismo.
Para dicha inclusin, sera necesario obtener el dato sobre el parmetro de
aceleracin mxima posible, para el evento tomado en cuenta, as como el perodo
de resonancia del mismo. Debido a que dicha informacin no se hall en ninguno
de los estudios, ni en la literatura consultada, se decidi incluir la variable en el
53
estudio, pero de forma indirecta y ms bien para complementar el resto de las
variables.
Teniendo esto en cuenta, se obtuvo que, aproximadamente, el 85% de las
infraestructuras evaluadas, presentan un nmero de pisos entre 1 y 2, por lo que el
dao en las mismas sera de menor grado, en comparacin con los restantes
elementos cuyo nmero de pisos es igual o mayor que 3. Estos se ubican de
manera uniforme por todo el rea de estudio. (Mapa N 4).
Se logr determinar que, a diferencia de la ciudad de Quito, donde gran cantidad
de inmuebles superan los 4 pisos, esta variable tiene una importancia secundaria,
en comparacin con las variables: tipo y material de construccin.
Mapa 4. Nmero de Pisos por Infraestructura Elaborado por: Equipo Investigador, julio 2.005. Base Cartogrfica: Mapa Catastral de Pusuqu.
Fuente: Trabajo de campo
4.4. TIPO DE ESTRUCTURAS (Excluye estructuras sismorresistentes)
Para hacer una evaluacin o escenificacin del dao en las infraestructuras,
utilizando como probable evento ssmico un terremoto que produjera una
54
intensidad VIII en la escala MSK, es necesario clasificar cada una de las
infraestructuras, o elementos expuestos, de acuerdo a la categorizacin propuesta
por dicha escala (A, B o C).
Tipo A
Bloques de piedra sin trabar, piedras y barro como mortero, adobes. Canto rodado
y barro (formando hormigones), tapial ordinario, piedra sentada con trabazones,
ladrillo de teja sentado con mortero pobre.
Tipo B
Construcciones de ladrillo sin reforzar y de bloques prefabricados, construcciones
de sillar o piedra natural cortada. Estructura de pilares de concreto o acero.
Tipo C
Edificios reforzados con elementos dctiles de acero o de concreto armado,
estructuras de concreto y acero de nudos soldados o empernados, sin
consideracin especial de simetra. Casas de madera bien diseadas
4.4.1. Clasificacin de Infraestructura, segn Escala de Intensidad MSK.
Clasificacin (%) de Edificaciones segn la Escala MSK
A37%
B16%
C47%
A B C
Grfico N 5
El grfico refleja el porcentaje de elementos expuestos, segn cada una de las
clases propuestas por la Escala MSK, para la clasificacin de los tipos de
infraestructura.
De esta forma se tiene que: el 37% de estas se encuentran en la categora A,
siendo las estructuras consideradas ms vulnerables (de acuerdo al Mapa N 6,
Porcentaje de Daos). La clase B, esta representada por el 16%, siendo la
55
categora con menor cantidad de representacin. Por su parte, las catalogadas
como clase C, conforman casi la mitad de todas las infraestructuras (47%) siendo
la clase ms representativa y, a la vez, la menos vulnerable, de acuerdo a sus
condiciones.
Mapa N 5. Clasificacin de la Infraestructura segn Escala MSK
Elaborado por: Equipo Investigador, julio 2.005. Base Cartogrfica: Mapa Catastral de Pusuqu.
Fuente: Trabajo de campo
Para realizar un anlisis espacial de la distribucin de los elementos ya
clasificados con la escala MSK, con el propsito de determinar la zona cuya
infraestructura se encuentra ms vulnerable a los eventos ssmicos, es necesario
emplazarlos de acuerdo a la manzana en que se ubican (el nmero de manzana
es la asignada en el mapa catastral). Mediante la comparacin de los Mapas N 1
y N 5; ms el Grfico N 6, se obtendr dicha distribucin.
56
Tipo de Estructuras A, B, C, segn Escala MSK por Manzanas
34
19
7
18
4 2 35 4
14
2 3
10
0 1 0 1 26
14
34
5
127
4 4
13
0
10
20
30
40
2 3 4 7 11 12 13 14 15Nmero de Manzana
Nm
ero
de E
stru
ctur
a
ABC
Grfico N 6
Se observa que la mayor cantidad de elementos, con mayor grado de
vulnerabilidad (infraestructuras de clase A y B), se encuentran en la manzana 2
(color rojo en el Mapa N 5), precisamente es el rea ms antigua y hacinada. Es
importante notar la relacin manzana y cantidad de elementos expuestos. No hay
que obviar las estructuras ubicadas en la manzana 7 (color verde), que tambin
presentan un alto grado de vulnerabilidad. Ambas manzanas son las ms
aglomeradas con un total del 60% del total de las infraestructuras del rea de
estudio, lo que se torna en un factor que podra aumentar la vulnerabilidad, debido
a la cercana de una estructura con otra.
5. PORCENTAJE DE DAOS
Al estar clasificadas las infraestructuras en las tres categoras propuestas por la
escala MSK, fue posible determinar el porcentaje de dao provocados a esas
edificaciones, por el posible evento ssmico local. Tomando en cuenta que el
terremoto tendra una intensidad VIII en la escala MSK, Ayala Carcedo y Cantos
(2.002) establecen los porcentajes de dao esperados para los tipos de
construccin A, B y C, de acuerdo a las caractersticas generales de dicho evento,
en base al comportamiento observado de las construcciones ante sismos
precedentes en diferentes partes del mundo.
Para llegar a resultados an ms exactos, sera necesario contar con la
informacin propia del evento ssmico local que se espera que afecte Pusuqu,
pero esta informacin no fue disponible para el presente estudio.
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De esta forma, con un terremoto de intensidad VIII, la escala MSK establece daos
mayores a 25 %, para elementos expuestos de clase A; entre 10 y 25 % de daos
para los de clase B; y, daos menores al 10%, para los de clase C. Esta
metodologa se basa en el estudio de la vulnerabilidad observada mediante el
mtodo determinista.
El siguiente mapa es uno de los productos principales de la presente investigacin,
mediante el cual se puede observar los daos que sufriran los elementos
expuestos del rea de estudio, constituyendo una especie de escenario de daos
infraestructurales.
Mapa N 6. Porcentaje de daos en los elementos expuestos Elaborado por: Equipo Investigador, julio 2.005. Base Cartogrfica: Mapa Catastral de Pusuqu.
Fuente: Trabajo de campo
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Como se observa en el mapa anterior, la zona que sufrira mayor cantidad de dao
corresponde a las manzanas 2 y 4 (Ver Mapa N 1), circulados en azul.
Precisamente esta zona corresponde con las infraestructuras de mayor edad. Se
encuentran construidas con materiales ms propensos a sufrir daos durante un
evento ssmico. De esta forma se comprueba la relacin directa que existe entre
estas variables; edad y tipo de la infraestructura con vulnerabilidad fsica.
Porcentaje de Daos por Superficie del rea de Estudio
36%
21%
43% > 25%10 - 25%0 - 10%
Grfico N 7
En el Grfico N 7, se realiza una comparacin entre los diferentes porcentajes de
daos con el porcentaje de rea que representan en el rea de estudio. Se puede
observar que un poco menos de la mitad del rea de estudio (43 %) sufrira daos
igual o menores a 10%. Con un porcentaje menor (21 %), se encuentra el rea que
posiblemente sufrira un dao entre el 10 y el 25 %. Es alarmante notar que, ms
de un tercio (36 %) de la comunidad Pusuqu Antiguo podra sufrir daos iguales o
mayores del 25 % en su infraestructura, siendo precisamente las que requieren de
mayor asistencia por parte de las diferentes entidades gubernamentales y ONGs
para mejorar sus condiciones y reducir su vulnerabilidad.
5.1. Otras posibles amenazas
Adems de la amenaza ssmica, se pudieron encontrar otro tipo de factores que
crean una amenaza directa, no solo en los elementos expuestos como la
infraestructura, sino tambin en la poblacin misma y sus actividades. Estas
posibles amenazas fueron identificadas de manera visual, sin la realizacin de
ningn estudio especfico que compruebe y justifique a tales factores como
verdaderos peligros; sera importante desarrollar este tipo de investigacin
complementaria, para educar a la comunidad y poner en su conocimiento las
amenazantes a las que se encuentran expuestos.
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Durante el levantamiento de campo se pudo observar: fenmenos de remocin en
masa (Foto 5 y 6), la contaminacin (Foto 7) y la socavacin en partes del cauce
del Ro Jariyacu (Foto 8), sin dejar de lado la erosin fluvial en otros cauces.
Foto N 5. Probable deslizamiento en la zona natural de las canteras, al
norte del rea de estudio. (Ntese la cercana a las viviendas)
Foto N 6. Canteras cortando la pendiente. Posibles zonas de
deslizamiento.
Foto N 7. Contaminacin del
cauce del Ro Pusuqu Foto N 8. Socavamiento del Ro
Jariyacu (Ntese las viviendas ubicadas en la orilla del ro)
Los fenmenos de remocin en masa afectaran en mayor grado la parte oeste de
la comunidad. En esta zona existen dos posibles puntos de deslizamiento,
producto de la falta de cobertura vegetal y debido a la presencia de una cantera
para sacar materiales para la construccin, que corta la pendiente natural de las
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colinas. (Mapa N 7) As mismo, la vulnerabilidad de las estructuras es mayor no
solo por la cercana a dicha amenaza (menos de cien metros), sino tambin por el
volumen de materia que podra deslizarse.
Existe tambin, la posibilidad de un fenmeno de remocin en masa en la zona
este del rea de estudio, cerca del Ro Jariyacu, aunque no representa una
amenaza mayor porque no existen infraestructura y poblacin expuestas. Otros
pequeos deslizamientos se localizan en el cauce del Ro Pusuqu, cerca de uno
de los parques, donde existen algunas viviendas ubicadas sobre el mismo
deslizamiento, lo que podra ocasionar su desplome en cualquier momento, de
acuerdo a las condiciones observadas.
En lo referente a la contaminacin (Foto N 7), se observ grandes cantidades de
desechos slidos y lquidos, a lo largo de todos los cauces del rea de estudio,
debido son utilizados como desages de las aguas servidas.
En cuanto al socavamiento (Foto N 8), existe un caso preocupante que se puede
considerar como una amenaza latente. En el Ro Jariyacu, especficamente en la
parte este del rea de estudio, existen algunas viviendas construidas en la misma
llanura aluvial, zona donde el ro, por su propia naturaleza, socava el cauce. Esto
se puede tornar peligroso cuando se produzca un evento mximo de lluvias y el ro
aumente su caudal, o a travs del tiempo, por la accin normal del mismo. En la
comunidad de Pusuqu Antiguo existen varias viviendas marginales e informales
que se encuentran ubicadas cerca de los cauces, debido a que son tierras sin
propietarios.
Foto 9. Erosin Fluvial
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Mapa N 7. Posibles amenazas Elaborado por: Equipo Investigador, julio 2.005. Base Cartogrfica: Mapa Catastral de Pusuqu.
Fuente: Trabajo de campo
Las reas de mayor vulnerabilidad coinciden con las edificaciones de adobe que,
en su gran mayora, son vetustas, localizadas en Pusuqu Antiguo; las generadas
por construccin y diseo propio, que se desarrollan sin tecnologas apropiadas; y,
an las de concreto, sin estructuras sismorresistentes, estn dispersas en toda la
zona, con concentracin en donde se ubican los grupos sociales menos
favorecidos.
6. Conclusiones
Los servicios de proteccin civil y las instituciones con responsabilidad en la
gestin del riesgo deben interpretar los resultados de la presente investigacin con
el fin de crear las pautas necesarias para la atencin del riesgo y su gestin
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apropiada. (Chvez, J. et al, 1999) Por lo tanto, es necesario documentar y afinar
el mximo los resultados obtenidos, estableciendo, en la medida de lo posible,
mrgenes de fiabilidad. Los terremotos ocurridos en zonas con poca preocupacin
y/o preparacin por el fenmeno ssmico ponen de manifiesto que los daos
superan lo que sera previsible.
La comunidad de Pusuqu Antiguo, escogida como rea de estudio de la presente
investigacin y Ecuador, en general, son zonas de alto riesgo ssmico. Si se
considera que modificar las condiciones ambientales naturales es casi imposible
de variar para reducir la amenaza ssmica, habr que darle ms nfasis a la
reduccin de la vulnerabilidad a dicha amenaza.
Precisamente por eso, es necesaria la realizacin de estudios sobre la localizacin
de los espacios, elementos expuestos y vulnerables que constituyen una
herramienta esencial para la toma de decisiones en materia de reduccin de la
vulnerabilidad y la gestin del riesgo.
En Ecuador existen estudios, evaluaciones y otros documentos que describen
y/o analizan la situacin del pas frente a la amenaza ssmica. Sin embargo, la
mayora de ellos se han realizado a pequea escala, dejando de lado los
trabajos ms especficos a nivel comunitario, que son los ms importantes para
incluir en los proyectos de gestin del riesgo ssmico.
Pusuqu, rea que presenta una historia ssmica considerable, con eventos
como los estudiados por la Escuela Politcnica Nacional, en 1.994 y 1.995;
experimentar terremotos destructores en el futuro, cuya probable intensidad
se calcula de VIII en la escala MSK.
La informacin sobre la vulnerabilidad de los elementos expuestos, en este
caso las construcciones, es casi inexistente. Por su parte, los datos sobre las
condiciones de las viviendas, edificios, colegios, hospitales, etc. se encuentra
muy fragmentada y corresponde a datos muy antiguos y en su mayora
obsoletos.
Para aplicar la metodologa utilizada para calcular la vulnerabilidad fsica, es
necesario disponer de la informacin correspondiente al material de
construccin de los elementos estudiados. As mismo, para la evaluacin del
dao es importante disponer de funciones de vulnerabilidad calibradas
especficamente para la zona de estudio; utilizando otra informacin podra
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resultar en errores de los resultados finales. A pesar que esta metodologa
permite asignar un ndice o porcentaje de dao a cada edificio singular, no hay
que obviar el sentido probabilista del mtodo y los resultados obtenidos.
La vulnerabilidad fsica ante amenaza ssmica, determinada a partir de la
escenificacin de dao ssmico, de la infraestructura de Pusuqu Antiguo, se
encuentra entre moderada y alta debido a la falta de aplicacin de normas
sismorresistentes durante su edificacin, la calidad de los materiales de
construccin, la aparente edad de los edificios y una evidente falta de cultura
ssmica.
En consecuencia, el escenario de dao ssmico esperado en la comunidad de
Pusuqu Antiguo, para un evento ssmico local de intensidad VIII en la escala
MSK, es preocupante, dndose un ndice de dao entre 10 y 25 % para el 21%
de las infraestructuras, y pero an, daos mayores a 25% para 36% de las
mismas.
Los mapas que se presentan en este informe, se consideran como un primer
intento de cuantificar la vulnerabilidad fsica de la comunidad de Pusuqu
Antiguo, ante la ocurrencia de eventos ssmicos severos. Estos mapas podrn
ser mejorados y modificados en tanto se cuente con un mejor inventario en el
futuro, de las caractersticas estructurales y condicin fsica de las edificaciones
de esta ciudad.
Los escenarios de dao brindan una imagen real y anticipada del terremoto
esperado. Hacen resaltar algo importante: algunos espacios sufrirn mayores
daos que otros, por lo que la ubicacin espacial de los mismos es importante
ya que requieren de especial atencin por parte de los planificadores, as como
de entidades pblicas y privadas. La gestin del riesgo desarrolla contingencias
basada en los datos de importancia brindados por dichos escenarios.
7. Recomendaciones
La informacin es la base de todo estudio de riesgo. Es importante contar con
la informacin ms actualizada, por lo que es necesaria la creacin de bases
de datos de actualizacin automtica, en los entes de administracin pblica
del estado y los municipios. Para ello es necesario involucrar a estos
organismos en la provisin de los datos necesarios para que de esta manera
se desarrollen estudios y los diferentes procesos involucrados en la gestin.
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El estudio aqu realizado debe ser considerado parcial, ya que solamente toma
en cuenta la vulnerabilidad fsica. Es necesario incorporar informacin que
permita el anlisis de otros aspectos fundamentales de la vulnerabilidad y el
riesgo ssmico, como son: las diferentes redes o lneas vitales, los servicios y
su acceso, etc.
Incorporar a la base de datos otras variables e informacin que sustenten el
modo de determinacin y evaluacin del dao, sean estos factores geofsicos
del espacio o factores socioeconmicas.
Deben adoptarse medidas inmediatas para reducir la vulnerabilidad ante los
terremotos destructivos. (Escuela Politcnica Nacional et al; 1.995, p. 24). Se
deben crear las condiciones propicias para que la comunidad de Pusuqu
Antiguo tenga la oportunidad de preparar su poblacin, edificaciones y
economa, de frente al eventual evento ssmico. Esto solo se lograr mediante
la integracin de los correspondientes actores pblicos y privados, as como de
la propia comunidad. As mismo, deben crearse proyectos prioritarios para el
manejo del riesgo ssmico, como los propuestos por la Escuela Politcnica
Nacional et al (1.995, p. 28-31):
Creacin de un consejo asesor para la seguridad ssmica
Adoptar un cdigo de construccin efectivo y obligar su cumplimiento
Apoyar a la investigacin cientfico para mejorar los escenarios ssmicos
Desarrollar un programa de preparacin para terremotos en los lugares de
trabajo
Mejorar el equipo y los servicios de atencin de emergencia
Establecer lineamientos para la aplicacin de adecuadas tarifas de seguros
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2. GEOGRAFA DE LOS RIESGOS GradoConsecuencias2.6. ESCENARIO DE DAO SSMICO 4.1. Uso de las Infraestructuras Grafico N. 2 En cuanto al uso de las distintas infraestructuras, se puede observar que la mayora, ms del 90%, corresponden a casas de habitacin. De esta forma, se puede afirmar que la zona de estudio es netamente residencial. (Mapa N 2) 4.2. Tipo de construccin 4.3. Nmero de pisos GRFICO N 4. 4.4.1. Clasificacin de Infraestructura, segn Escala de Intensidad MSK.
5.1. Otras posibles amenazas BIBLIOGRAFA
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