VULNERABILIDAD
SÍSMICA DE LÍNEAS VITALES E INSTALACIONES CRÍTICAS
Enrique Gajardo W. (Praxis
Consultores, C. A)
RESUMEN
Se definen como líneas vitales al
conjunto de sistemas y servicios que son fundamentales para el funcionamiento
de la sociedad, como las redes de agua potable, cloacas, de gas, eléctricas,
telecomunicaciones, sistemas de transporte, etc. Las instalaciones críticas
son aquellas que adquieren primordial importancia en los casos de desastres,
como son los hospitales, clínicas, bomberos, aeropuertos, Defensa
Civil, Policía, Ejercito, estaciones de radio y televisión,
etc. También se pueden considerar dentro de esta categoría
las instalaciones educacionales y deportivas, por la gran concentración
de personas que podrían estar concentradas allí en el momento
de un terremoto y, por otra parte, estas mismas instalaciones, si no han
sufrido daños apreciables, pueden servir de refugios de emergencia.
Por la complejidad que cada día va adquiriendo la sociedad, también
pueden incluirse los sistemas bancarios y su red de telecomunicaciones.
En el caso de un terremoto destructor es
fundamental garantizar el funcionamiento expedito de todos los sistemas
mencionados, ya que serán vitales para el manejo de la emergencia
y la pronta recuperación.
Para garantizar la seguridad e integridad
de las líneas vitales e instalaciones críticas, es urgente
y necesario evaluar su vulnerabilidad ante la amenaza sísmica y
aplicar las medidas de mitigación (refuerzos y/o modificación
estructural) que sean necesarias. Previo al estudio de vulnerabilidad es
necesario evaluar la amenaza sísmica del sitio y los diferentes
riesgos asociados (geológicos, geotécnicos y otros) y establecer
los niveles de riesgo aceptable aplicables a cada tipo de instalación.
Finalmente, es fundamental el desarrollo
de planes de contingencia para el manejo del desastre y la rápida
recuperación de la vida normal.
En el caso de Caracas, por su accidentada
geomorfología y elevada concentración de población,
es de alta prioridad el estudio de la vulnerabilidad de sus sistemas críticos
y vitales. Por ejemplo, el colapso de los sistemas de autopistas puede
desembocar en un caos total, impidiendo las labores de socorro y manejo
del riesgo, ya que no existen suficientes vías alternas.
1. - INTRODUCCIÓN.
El principal objetivo de este trabajo es
llamar la atención y crear consciencia de la importancia que reviste
la minimización de la vulnerabilidad de líneas vitales e
instalaciones críticas. Desdichadamente, por el amplio espectro
de los problemas, sólo es posible enfocarlos en forma muy general
y somera, sin llegar a profundizar en sus detalles. Sin embargo, se indicarán
los aspectos más importantes que afectan su vulnerabilidad, así
como los métodos que permiten reducirla, entregando algunas herramientas
básicas para la evaluación del problema y recomendaciones
de posibles soluciones. Por otra parte, es necesario hacer énfasis
en las tareas de preparación de escenarios de riesgo que permitan
establecer planes de contingencia adecuados para cada caso.
El riesgo sísmico es el producto
de la amenaza o peligro sísmico por la vulnerabilidad de una instalación
o estructura particular y por el costo de ésta, considerando todas
las incertidumbres asociadas. Es evidente que, al no poder modificar la
amenaza, la única salida para minimizar el riesgo es reducir sustancialmente
la vulnerabilidad. La vulnerabilidad y el costo de la instalación
no son variables independientes, ya que, generalmente, una reducción
de la vulnerabilidad implica gastos y, por lo tanto, un incremento en el
costo o valor total de la instalación. Teóricamente, sería
posible eliminar por completo la vulnerabilidad de una estructura, pero
en la práctica esto es ilusorio, tanto material como prácticamente.
Por lo tanto, es necesario reducir la vulnerabilidad hasta un valor óptimo,
desde el punto de visto de la relación costo-beneficio, llegando
a un nivel tolerable (o aceptable) del riesgo, ya que su total eliminación
es una utopía imposible. La tendencia actual de la ingeniería
sismorresistente es establecer, inicialmente, los niveles tolerables de
riesgo para cada instalación. En el caso de las líneas o
sistemas vitales y críticos, estos valores de riesgo tolerable serán,
necesariamente, más bajos que los del resto de las instalaciones
comunes.
Para una adecuada percepción del
riego sísmico es necesario considerarlo desde un enfoque probabilístico,
donde se tomen en cuenta los niveles inherentes de incertidumbre, tanto
de la amenaza sísmica como de la vulnerabilidad. Por lo tanto, al
minimizar las incertidumbres o variabilidad, se reducirán los valores
de los riesgos asociados.
La reducción de las incertidumbres
de la amenaza sísmica sólo es posible a través de
un mejor y profundo conocimiento de aspectos tales como: la sismicidad
del área, los procesos tectónicos, las condiciones locales
de los suelos, los patrones de atenuación de las ondas sísmicas,
la geometría del área, etc. Las incertidumbres de la vulnerabilidad
dependen de los métodos de diseño, del control de calidad
de la construcción y de los materiales utilizados.
Una característica que tiende a
hacer más complejo el análisis de las líneas vitales
es su interdependencia recíproca y fragilidad del sistema global,
especialmente en situaciones de emergencia. Una falla en el flujo de los
combustibles líquidos o gaseosos puede traer como consecuencia un
corte de la energía eléctrica, que derive en una falta de
agua y paralización de gran parte de los sistemas de transportes
y de telecomunicaciones. Es decir, es muy probable que se presenten fenómenos
estrechamente encadenados entre sí o lo que se ha llamado el efecto
"dominó".
En un terremoto, las fallas de líneas
vitales no son causantes directas de pérdidas de vidas, pero su
impacto puede llegar a ser catastrófico, como consecuencias indirectas,
como son: a) interrupción del servicio del sistema utilitario; b)
pérdidas económicas directas e indirectas; c) suspención
de labores; d) imposibilidad de uso en caso de desastres secundarios, como
incendios, hambruna y epidemias; y e) fallas de tal magnitud que, en sí
misma, representen una amenaza para la vida y la propiedad.
2. - LINEAS VITALES.
Por sus semejanzas y diferencias, es usual
dividir las líneas vitales en varias categorías:
-
Sistemas de energía eléctrica
y telecomunicaciones,
-
Tuberías de agua y alcantarillados,
-
Oleoductos y gasoductos,
-
Represas,
-
Sistemas de Transporte, Puertos y Aeropuertos.
Para una mejor comprensión se analizarán
cada una por separado, indicando las condiciones necesarias de diseño
y algunas consideraciones y recomendaciones generales.
-
Sistemas de energía eléctrica
y telecomunicaciones
Dentro de estos sistemas se incluyen las:
redes de transmisión y distribución, plantas generadoras,
subestaciones y transformadores. En el caso de las plantas generadoras,
podrían incluirse las represas para instalaciones hidroeléctricas,
pero por su gran magnitud usual, es preferible estudiarlas como entes separados.
Aunque no es lo más común
en nuestro país, es fundamental, que al inicio de la ingeniería
conceptual del proyecto, se realice un estudio de sitio de las diferentes
alternativas, analizando los aspectos geológicos, geotécnicos
y sísmicos.
2.1.1 Redes de transmisión y
distribución.
Debe ponerse especial cuidado en el diseño
y construcción de las fundaciones, ya que, por lo general, los daños
debidos a terremotos ocurren por fallas de éstas y por riesgos geotécnicos
(licuación de suelos y fallas de taludes).
El efecto de los sismos en las redes de
distribución es, por lo común, menos severo que en las líneas
de transmisión. Sin embargo, existen algunos problemas particulares,
como la posibilidad de que los cables se entrecrucen produciendo cortocircuitos
y caída de los fusibles, pudiendo también fundirse antes
de que los fusibles se activen. Los transformadores ubicados en postes,
son uno de los riesgos importantes, especialmente si no están bien
anclados o los postes no son suficientemente resistentes. Finalmente, están
las fallas por daños indirectos producidos por el colapso de edificios
o viviendas, que arrastran a cables y postes en su caída.
En zonas sísmicas, tanto en las
redes de transmisión, como en las de distribución, es importante
la interconexión y la redundancia mediante el diseño de rutas
alternas para garantizar la continuidad del servicio o su rápido
restablecimiento.
En el caso de líneas eléctricas
enterradas, es necesario evaluar adecuadamente los cruces de zonas de fallas
geológicas, de taludes inestables o zonas con elevado potencial
de licuación. Los conductos o tubos correspondientes deberán
proporcionar adecuada resistencia mecánica para absorber los desplazamientos
derivados de sismos, así como permitir a los cables el movimiento
relativo con respecto al suelo.
2.1.2 Plantas generadoras.
Han ocurrido pocos daños sísmicos
en plantas generadoras termoeléctricas, ya que el diseño
de las turbinas, como máquinas rotativas, obliga a condiciones especiales
de anclaje y de esfuerzos dinámicos. En los edificios que las alojan,
deben tomarse las previsiones establecidas en las Normas de Diseño
Sismorresistente, de acuerdo a la zonificación correspondiente.
Todos los equipos de importancia una planta generadora deben ser incluidos
en el diseño analítico o verificación sísmica.
Las calderas, por sus dimensiones, deben
ser objeto de diseño especial, con adecuados arriostramientos y
anclajes que garanticen su seguridad sísmica. Las uniones de tuberías
generalmente han sido diseñadas para absorber las variaciones térmicas,
pero éstas pueden ser insuficientes para evitar roturas debido a
desplazamientos durante un sismo, por lo que es necesario considerar uniones
flexibles.
Los sistemas de enfriamiento de agua pueden
sufrir daños en las aspas y en los motores de sus ventiladores,
por choque de éstas con las paredes.
Las salas de control de las plantas generadoras
pueden constituir un punto vulnerable, si los equipos y sistemas de control
no están debidamente anclados y amarrados entre sí. Hay muchos
casos de fallas por desprendimiento de techos falsos o de los conductos
de los cables eléctricos.
Los sistemas de UPS o de bancos de baterías
para el arranque de las turbinas, generalmente no se han diseñado
sísmicamente y han ocurrido numerosas casos de fallas importantes,
debido a que las baterías se han volcado, por falta de amarras entre
sí y al sistema de estantes en que están colocadas.
Otros puntos vulnerables suelen ser los
tanques cilíndricos de almacenamiento de agua y/o combustible, que
fallan por anclajes inadecuados, problemas de fundaciones o efecto dinámico
del movimiento del líquido almacenado. También ocurren las
fallas por efecto de "pata de elefante" en la parte inferior de las paredes,
atoramiento de los techos flotantes, derrame de los líquidos y deformaciones
o roturas de los techos fijos. La altura total, dependiendo de la zona
sísmica, debe ser del orden del 30% al 70% del diámetro del
tanque, para controlar las fuerzas sísmicas. A veces es necesario
reducir la altura máxima de los líquidos en el tanque, para
garantizar su seguridad sísmica. Las conexiones de tuberías
al tanque deben ser diseñadas suficientemente flexibles para acomodar
los desplazamientos relativos con el tanque. Los diques de retención
alrededor del tanque, deben tomar en consideración el efecto dinámico
del líquido en caso de una rotura catastrófica del tanque.
En plantas hidroeléctricas, además
de las consideraciones similares relacionadas con los sistemas de generación,
tienen el riego adicional de la vulnerabilidad sísmica de la represa
y de los problemas derivados de deslizamientos de taludes y de rocas en
el área de almacenamiento, que pueden afectar el funcionamiento
del sistema.
2.1.3 Subestaciones y transformadores.
En subestaciones es imprescindible un adecuado
espaciamiento entre los distintos equipos, así como un buen anclaje,
con pernos de acero, empotrados en el concreto de las fundaciones, y capaces
de resistir los momentos de volcamiento y el esfuerzo de corte por desplazamiento.
Por razones de ductilidad, es preferible evitar el acero de alta resistencia.
La mayor parte de las interrupciones de
servicio, durante terremotos, han derivado de la falla de los aisladores
cerámicos, generalmente por fallas en los anclajes o por fuerzas
laterales excesivas derivadas de los cables muy cortos que los interconectan.
También puede influir la amplificación dinámica del
equipo y su sistema de soporte.
Los transformadores con anclajes insuficientes
pueden volcarse o desplazarse, y sus daños pueden ser tales que
impidan el pronto restablecimiento del servicio.
Durante sismos, se pueden generar presiones
en el aceite de refrigeración, accionando los relays de seguridad
e interrumpiendo su servicio, aun sin que se haya producido daño.
Por ello es recomendable el ajuste o rediseño de estos relays, para
evitar interrupciones injustificadas.
Si grandes transformadores permanecen montados
en los rieles utilizados para su instalación, deben diseñarse
anclajes especiales para amarrarlos a la fundación.
En transformadores muy grandes, es recomendable
la instalación de pequeños diques de contención para
evitar que el aceite de éste se derrame hacia afuera en caso de
una falla, reduciendo así las posibilidades de incendio.
Igual que en otros equipos, es necesario
dejar suficiente largo en los cables de conexión para evitar rupturas
en caso de desplazamiento de los transformadores.
Es común el daño en los fusibles,
por lo que es conveniente tener un inventario suficiente de repuestos,
para reemplazarlos de inmediato.
2.1.4 Sistemas de telecomunicaciones.
Las líneas vitales de telecomunicaciones
las constituyen los cables aéreos, enterrados y submarinos, y los
enlaces de radio, microondas y de satélites que existen alrededor
del mundo.
Los refuerzos físicos de las redes
de telecomunicaciones y de las oficinas centrales es uno de los métodos
para asegurar la operación del sistema después de un terremoto.
Otras técnicas, igualmente importantes, incluyen: control de la
administración de las redes, dispersión y adecuada selección
de sitios.
Una red típica es muy amplia, diversa
y extensa. La componen circuitos interconectados que van desde troncales
mayores, de alta capacidad, entre las ciudades principales, hasta líneas
individuales que conectan a cada subscriptor telefónico. Cada línea
llega a un nodo, donde se producen las interconexiones necesarias para
las comunicaciones. Todo está optimizado mediante el uso de sistemas
jerárquicos ubicados en las centrales de intercambio. Existen sistemas
automáticos que buscan la mejor de las distintas alternativas de
conexión, por lo tanto una o más fallas en la cadena no terminan
con el bloqueo del sistema. Pero si una o más centrales importantes
quedan fuera de servicio, puede ocurrir la suspención temporal del
servicio en un área o, también, la saturación total
de ésta, por exceso de llamadas entrantes.
La mayoría de las centrales de telecomunicaciones
tienen sistemas de energía de emergencia, por medio de baterías
o plantas eléctricas, en las cuales es necesario poner el máximo
de énfasis en hacerlas sísmicamente confiables. Las baterías
deben estar muy bien amarradas a los soportes y estos debidamente anclados.
Con una buena la administración
de redes, es posible bloquear todas las llamadas entrantes a un área
y dar prioridad a las llamadas de salida y de emergencia, derivando las
otras llamadas a centrales alrededor de las áreas con problemas.
Este sistema de control permite obtener la información de emergencia
del área afectada, evaluar la situación y tomar decisiones
importantes de socorro y contingencia.
Mediante la dispersión de redes
es posible establecer varias vías alternas de comunicación,
de modo que no queden afectadas por la falla de una central.
Con la adecuada selección previa
de sitios es posible evitar el cruce de fallas geológicas activas
por las líneas troncales o tomar medidas especiales para garantizar
su operatividad después de un terremoto. Lo mismo se aplica para
la ubicación de las centrales telefónicas.
Los daños más comunes son
las rupturas de los cables enterrados, ya sea por la propagación
de las ondas sísmicas, por el movimiento de fallas geológicas
o por fallas del terreno (derrumbes, hundimientos, licuación).
En el caso de cables aéreos ubicados
en postes, puede ocurrir lo ya mencionados para las líneas eléctricas
de distribución.
En las estaciones de radio de microondas
o de telefonía celular, la transmisión ocurre entre antenas
colocadas en torres instaladas en el suelo o sobre edificios. La mayoría
de las torres son metálicas y livianas, cuyo diseño está,
generalmente, controlado por las fuerzas del viento, sin embargo, es recomendable
la verificación de su resistencia a las fuerzas sísmicas.
En algunos casos, por fallas de la fundación y daño de la
estructura de la torre o del soporte de las antenas, es posible que se
pierda la alineación entre las estaciones repetidoras, interrumpiéndose
o deteriorándose la comunicación.
Los edificios de las centrales de telecomunicaciones
son, generalmente, estructuralmente sencillos y, además, no requieren
de muchas ventanas, por lo que su diseño sismorresistente no es
complicado. Allí deben tomarse las mismas precauciones con la disposición,
anclaje y amarras de los equipos, ya sugeridas para los equipos de control
de las plantas eléctricas y sistemas de energía de emergencia.
En resumen, las medidas para garantizar
el servicio continuo después de un sismo son: a) refuerzo de los
anclajes de los equipos al piso y amarras entre ellos, b) fijación
de componentes móviles como tarjetas de circuitos, gavetas electrónicas,
modems, instrumentos de medida, etc., c) colocación de sistemas
de amortiguamiento y mayor ductilidad en los estantes de instrumentos,
y d) bajar el centro de gravedad de los estantes de equipos.
En el caso, bastante utilizado, de los
pisos elevados o falsos, es conveniente establecer un sistema de amarras
o anclajes de los equipos con columnas directamente fijadas al piso firme.
Es conveniente que el período propio de los equipos sea superior
a 3 Hz, disminuyendo el peso o rigidizando los soportes, para aminorar
los efectos de los desplazamientos sísmicos.
En zonas de alta sismicidad, es recomendable
contar con centrales de emergencia montadas en trailers, que puedan ser
instaladas con un mínimo de demora, para restablecer parcialmente
las comunicaciones, mientras las cuadrillas de reparación trabajan
en poner en servicio el sistema regular dañado.
2.2 Tuberías de agua y alcantarillados.
Estas tienen un peor desempeño cuando
se encuentran enterradas en suelos blandos o rellenos artificiales, que
cuando están sobre terreno natural duro. Las zonas de cambio brusco
en las características de los suelos, constituyen los puntos vulnerables
de la red. Los acoplamientos rígidos tienen peor comportamiento
que los flexibles. Por otra parte, la corrosión degrada considerablemente
el comportamiento sísmico de las tuberías de hierro. Por
todo lo anterior, para el diseño de redes de agua potable y alcantarillados,
o para evaluar su vulnerabilidad sísmica, es de vital importancia
un buen conocimiento de la sismicidad, condiciones y fallas geológicas,
nivel freático, estabilidad de taludes y características
geotécnicas,
Después de un terremoto, la continuidad
del servicio de agua potable es altamente prioritaria, por la propagación
de epidemias y la alta probabilidad de que ocurran incendios derivados
de cortocircuitos o escapes de gas. Sin el suministro de agua, los incendios
pueden propagarse convirtiéndose en una catástrofe adicional
(San Francisco - 1906, Tokio - 1923, Kobe - 1995).
Una red de agua potable con diseño
redundante y con diferentes vías alternas constituye una necesidad
en zonas de alta sismicidad, lo que debe ser acompañado con un continuo
y adecuado mantenimiento.
Para la mitigación de los riesgos
de rupturas de tuberías, es importante tomar en cuenta las siguientes
recomendaciones:
-
Si no se puede evitar el cruce de fallas activas,
hay que hacerlo con el ángulo óptimo de cruce, 70º a
90º, con respecto al rumbo de la falla. Es deseable que exista la
posibilidad de deslizamiento entre el suelo y la tubería, lo que
se logra envolviendo la tubería con capas de polivinilo y enterrándola
a baja profundidad. Los anclajes o empotramientos de la tubería
deben evitarse a distancias menores de 300 m del cruce de la falla. Es
preferible excavar la zanja con las paredes inclinadas, para permitir movimientos
de la tubería. Es conveniente reforzar la tubería hasta unos
20 m de la zona de falla, utilizando tubería de hierro de mayor
ductilidad o de acero de mayor espesor. Se debe reducir el espaciamiento
entre válvulas, e instalarlas a ambos lados de la traza de la falla.
También, es recomendable dejar salidas ciegas a cada lado de la
falla, para conectar allí un desvío externo que permita restablecer
el servicio en caso de rotura por desplazamiento de la falla, por lo que
es menester tener, en las cercanías, acopio del material necesario
para ello.
-
En lo posible, deben evitarse zonas de suelos
blandos, taludes inestables, suelos con potencial de licuación y
cambios abruptos de las condiciones geológicas o geotécnicas.
Si esto es inevitable, es necesario tener sistemas redundantes, colocar
las tuberías lo más superficialmente posible e instalar válvulas
de seguridad para aislar zonas que puedan dañarse. En zonas de posibles
deslizamiento lateral (lateral spreading), las tuberías deben colocarse
paralelas a las curvas de nivel.
-
En las tuberías matrices o troncales,
debe tomarse el máximo de precauciones.
Para los tanques de almacenamiento valen las
mismas recomendaciones generales especificadas para los tanques de combustible
y agua de plantas eléctricas.
-
Oleoductos, gasoductos.
La sociedad, altamente tecnificada,
es cada vez más dependiente del abastecimiento de combustibles líquidos
y gas, y constituyen servicios esenciales durante una emergencia sísmica.
Las rupturas de oleoductos y gasoductos pueden tener variados impactos
económicos y ecológicos, por las perdidas de productos y
equipos, los costos de reparación y limpieza, además del
peligro adicional de incendios y explosiones. Esto último puede
agravarse por la falta de equipos adecuados para combatir este tipo de
emergencias y la posibilidad de falla en el suministro de agua.
Las recomendaciones para mitigar los riesgos
de ruptura son las mismas que se indicaron para el caso de redes de agua
potable, con la salvedad que en el caso de oleoductos y gasoductos, existen
más grados de libertad para la selección de su ruta, después
de los estudios de sitio.
-
Represas.
Las represas, ya sean para energía
hidroeléctrica o para depósitos de agua, constituyen sistemas
de crucial importancia, cuya vulnerabilidad sísmica debe ser cuidadosamente
evaluada.
El primer paso, junto con los estudios
de factibilidad hidráulica, debe ser el estudio de sitio para la
determinación de la amenaza sísmica del área y la
evaluación de fallas geológicas activas, incluyendo su geometría
y parámetros de actividad.
Cuando hay poblados importantes aguas abajo
de la represa proyectada, los niveles de riesgo tolerables que se utilizan
en el diseño sismorresistente, deben ser más conservadores,
que en el caso que no existan poblaciones que puedan ser afectadas.
Además de los riesgos ya mencionados
para las represas asociadas a plantas hidroeléctricas, es necesario
evaluar los riesgos de desplazamientos de fallas activas que puedan afectar
el muro o dique de contención de las aguas y las posibilidades de
licuación de los diques de tierra.
También, es necesario considerar
la posibilidad que ocurran grandes deslizamientos de tierra que puedan
obstruir y represar el desagüe de la represa, aumentando el nivel
del agua represada cuya ruptura puede generar desastrosas avalanchas e
inundaciones.
-
Sistemas de Transporte.
Los daños en los sistemas de transporte,
adquieren mayor importancia inmediatamente después de un terremoto
destructor, ya que son vitales para poder responder a la emergencia. Las
principales tareas de los sistemas de transporte, en el caso de una catástrofe
sísmica son:
-
Servir de ruta de escape para quienes deben
evacuar una zona,
-
Permitir el acceso de los cuerpos médicos
y de socorro, para la atención y traslado de heridos y muertos,
-
Permitir el acceso a Bomberos, Defensa Civil
y maquinaria de demolición y movimiento de tierra, para permitir
la limpieza de las calles bloqueadas,
-
Permitir el acceso de los cuerpos de ayuda
y socorro, para el abastecimiento de agua, alimentos y medicinas.
-
Movilización de la Policía y
Ejercito para prevenir robos y pillaje.
2.5.1 Carreteras y autopistas.
Los recientes terremotos, especialmente
los de Kobe (Japón) y Loma Prieta (EUA), han demostrado claramente
la alta vulnerabilidad de los sistemas de autopistas elevadas, por lo que
en Caracas es altamente prioritario realizar un estudio de vulnerabilidad
de las nuestras. Un colapso, aún parcial, de las autopistas y/o
distribuidores de Caracas, traería funestas consecuencias por la
falta de vías alternas y las ya saturadas vías principales,
que en caso de emergencia sería aún más crítico.
La mayor parte de los daños ocurridos
en carreteras y sistemas viales, están concentrados en puentes y
autopistas elevadas, siendo el caso más común los asentamientos
producidos en los accesos, que pueden adquirir magnitudes tales que llegan
a dañar los estribos de los puentes. Otra falla común es
la caída de tramos simplemente apoyados y las fallas estructurales
en las pilas o debidas a problemas geotécnicos.
Los daños en las carreteras pueden
ser por deslizamiento de taludes y aludes de rocas, que producen bloqueos,
o por fallas de borde o generalizadas. Lo mismo ocurre en casos de carreteras
construidas sobre rellenos. La licuación de suelos, también,
puede ser también una falla importante.
Aunque menos frecuente, pueden ocurrir
desplazamientos severos por ruptura de fallas tectónicas.
2.5.2 Túneles.
En el caso de túneles, los daños
son poco frecuentes, pero pueden ocurrir desplazamientos y desalineaciones
por ruptura de fallas, la caída de rocas en el interior o por el
bloqueo de los accesos.
2.5.3 Vías férreas y sistemas
subterráneos de transporte metropolitano.
En vías férreas, existen
las mismas categorías de daños que en las carreteras, con
la salvedad que es menos frecuente la falla en puentes, por tratarse de
estructuras más livianas. El caso más frecuente es la deformación
de las vías por licuación de suelos o fallas en los terraplenes.
Los pocos daños registrados en sistemas
subterráneos de transporte metropolitanos (Metro), están
representados por fallas de túneles que han sido excavados a zanja
abierta, generalmente por problemas de asentamientos y licuación
de suelos.
2.5.4 Facilidades portuarias.
Los daños derivan principalmente
de las condiciones del suelo que, generalmente, se encuentra en zonas costeras,
es decir, un elevado nivel freático y suelos con alto contenido
de arenas sueltas y saturadas. También se tienen los casos de los
rellenos artificiales, muchas veces hidráulicos, que tienen problemas
geotécnicos similares. Por este motivo, la mayoría de los
daños ocurren por licuación de suelos, o por desplazamientos
o colapso en los muros de atraque, debido a presiones laterales excesivas
derivadas del aumento de la presión de poros. Este tipo de daños
ha sido una constante en casi todos los terremotos recientes.
Las fallas en grúas y sistemas de
carga han sido limitadas, debido a su diseño con cargas laterales
de trabajo, generalmente superiores a las sísmicas. Por otra parte,
en la mayoría de los casos en que se han producido daños
en equipos, éstos han sido por volcamiento derivados de la perdida
de verticalidad por fallas en el suelo.
Es, entonces, de vital importancia la evaluación
de las propiedades dinámicas de los suelos en las áreas donde
se proyecten instalaciones portuarias. Después de un estudio de
vulnerabilidad sísmica de instalaciones existentes, se puede optar
por medidas de mejoramiento de los suelos, para evitar el aumento de la
presión de poros durante terremotos.
2.5.5 Aeropuertos y terminales aéreos.
En general, los aeropuertos parecen ser
menos vulnerables que otras instalaciones, aunque se han presentado daños
en las pistas de aterrizaje, principalmente por agrietamientos y asentamientos
debido a fallas del suelo. En el caso de los edificios de terminales de
pasajeros se han presentado las fallas normales de cualquier edificación,
las cuales no son críticas para el funcionamiento del sistema. Las
torres de control no han presentado daños importantes, por tratarse
de estructuras críticas, estructuralmente sencillas, que generalmente
han sido diseñadas para soportar esfuerzos sísmicos mayorados.
En el caso de nuestros aeropuertos, sería altamente recomendable
realizar una verificación de la vulnerabilidad sísmica de
las torres de control.
3. - INSTALACIONES CRÍTICAS.
Son aquellas que, por sus características,
son de primordial importancia cuando ocurre una emergencia, ya que deben
mantenerse totalmente operativas para el adecuado manejo de cualquier contingencia
que afecte a un grupo social. Por esto, los niveles de riesgo tolerable
de estas instalaciones deben ser especialmente estrictos y conservadores.
Los hospitales, clínicas y policlínicas
ambulatorias tienen una labor vital en la atención de heridos, en
los momentos de un desastre. Los bomberos, deben atender un mayor número
de emergencias, tanto de incendios producidos como consecuencia del terremoto,
como en el rescate y salvamento. Defensa Civil tiene la misión de
coordinar y ejecutar gran parte de las tareas del manejo de la emergencia,
ayudada por la Policía y otras organizaciones oficiales. Las estaciones
de radio y televisión son el medio natural para la emisión
de instructivos de emergencia e información. Las principales oficinas
de Gobierno Nacional o local, por razones estratégicas, deben permanecer
totalmente operativas.
También se pueden considerar dentro
de esta categoría las instalaciones educacionales y deportivas,
por el gran número de personas que podrían estar concentradas
allí en el momento de un terremoto y, por otra parte, posteriormente
pueden servir de refugios de emergencia. Por la complejidad que cada día
va adquiriendo la sociedad, también pueden incluirse en esta categoría
a los sistemas bancarios y su red de telecomunicaciones.
Desde otro punto de vista, existen instalaciones
con alta peligrosidad para la población, que se consideran críticas,
como son: las plantas nucleares, plantas de gas licuado de petróleo,
refinerías petroleras, plantas químicas y petroquímicas
y otras instalaciones similares.
Para el diseño de todas las instalaciones
críticas debería hacerse con estudio previo de sitio y considerar
sus condiciones de accesibilidad bajo toda circunstancia. Para las instalaciones
existentes se impone un estudio profundo de su vulnerabilidad, cuyos resultados
deben culminar en una serie de recomendaciones para su rehabilitación
sísmica y el establecimiento de planes específicos de contingencia.
Asimismo, es recomendable la preparación de planes, de divulgación
y educación, orientados a la comunidad o grupo social involucrado,
teniendo como objetivo la adecuada preparación en el manejo de una
emergencia sísmica.
4. - CONCLUSIONES.
Resulta evidente la alta prioridad que
tiene la toma de conciencia de las autoridades y de la comunidad sobre
la importancia de una posición proactiva frente al riego sísmico,
de modo que cada persona esté consciente de las responsabilidades,
habilidades y destrezas que deben adquirir para una adecuada prevención
y para el manejo eficiente y eficaz de las emergencias.
Los estudios del peligro sísmico,
de microzonificación sísmica y de la evaluación de
vulnerabilidad deben intensificarse y profundizarse, con la participación
de los entes públicos y privados, y de toda la comunidad.
Conocidas las experiencias de los últimos
terremotos, un evento como el que recientemente ocurrió en Cariaco,
adquiriría dimensiones dantescas en Caracas. Por esto, la rehabilitación
sísmica o refuerzo estructural de las líneas vitales e instalaciones
críticas constituye una tarea urgente y de alta prioridad, que debería
iniciarse sin demora. Sólo basta mirar nuestras autopistas y comparar
lo ocurrido en Kobe, Loma Prieta y Northridge, para imaginarse un gravísimo
escenario que podría presentarse en nuestra Capital.
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