Planeamiento

Ing. Fernando Lázares La RosaJefe del Departamento de Planeamiento y

Mitigación de Desastres

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍAFacultad de Ingeniería Civil

CENTRO PERUANO JAPONÉS DE INVESTIGACIONESSÍSMICAS Y MITIGACIÓN DE DESASTRES - CISMID

PLANEAMIENTO URBANO PARA LA MITIGACIÓN DE DESASTRES

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOSUNIVERSIDAD TECNOLOGICA DEL PERU

SEMINARIO¿Cómo actuar frente a los cambios climáticos y desastres

naturales?

Planeamiento urbano para la mitigación de desastres

Ing. Luis Fernando Lázares La Rosa CISMID – FIC - UNI

Se presentan los métodos y técnicas de microzonificación desarrollados en el Perú y su aplicación a la planificación urbana para la prevención y mitigación de desastres.

El objetivo es dirigir el crecimiento de los centros urbanos hacia los sectoresadyacentes más seguros y donde el costo sea menor para la habilitación urbanay las construcciones.

En los estudios de microzonificación se incluyen todos los eventos naturalespotencialmente peligrosos para las obras a ser construidas en el área considerada,luego es dividida en sectores de diferentes características (mayor o menor amenazaante un evento natural). Los sectores más seguros son asignados a los componentesurbanos más importantes como áreas residenciales de alta densidad, edificacionesesenciales como hospitales, colegios, estaciones de bomberos y actividades económicas,los sectores más inseguros para áreas de recreación, parques y otros usos adecuados.



La metodología general básica consiste en efectuar diversos estudios en el áreaconsiderada, primero se identifican los eventos naturales que ocurren a travésde información histórica y estudios geológicos preliminares. Luego se estudia cadaevento natural, cuyos resultados se representan mediante mapas de amenazas.La superposición de estos mapas que incluyen los eventos considerados, permitenconfeccionar el mapa de microzonificación, donde el área estudiada es divididaen sectores de diferente nivel de respuesta ante las amenazas.

Este documento es muy útil para el planificador urbano, quien recibe de maneraresumida, clara y sencilla, los datos del área del interés del equipo técnicomultidisciplinario que estudia los eventos naturales y los efectos que puedan tenersobre el área de estudio



Sismología e Ingeniería Sismológica

Estudio de las fuentes sísmicas que afectan el área de estudio, caracterización de laactividad tectónica, determinándose el nivel regional de la actividad sísmica. Historiasísmica del área. Modelamiento de fuentes sísmicas.

Utilización de datos de sismos ocurridos obtenidos por sismógrafos (catalogo sísmico).

Los resultados sirven para obtener el nivel de coeficiente de diseño sísmico.

Disciplinas incluidas:



Geología:

Inspecciones de campo, interpretación de fotografías aéreas, estudios de mapas yLa correlación entre las estructuras geológicas locales con las estructuras regionales,el geólogo determina el grado de seguridad del áreas basándose en la litografíaencontrada (tipos de rocas, características estructurales, fracturas, fallas, etc.)

Considerando la presencia de fenómenos hidrometeorológicos determina laposibilidad de ocurrencia de fenómenos de geodinámica externa y su consecuenciacomo inundaciones, deslizamientos, erosiones, etc.

Resultado: mapa de microzonificación geológica.




Mecánica de suelos:

Determinación de la capacidad portante del suelos a nivel de cimentación y el nivelde la napa freática (pozos de exploración de suelos)

Parámetros estáticos como densidad, espesor de estratos (modelamiento del suelo)

Posibilidad de falla del suelo: licuación de suelo, falla de taludes, etc.

Resultado: mapa de microzonificación de tipos de suelos (microzonificacióngeotecnica)




Dinámica de suelos y Geofísica:

Medición en el terreno de parámetros dinámicos y estáticos del suelo para modelarperfiles representativos con acelerogramas.

Método de Down Hole, Up Hole, Cross Hole.

Registro de sismos mediante acelerógrafos instalados en diferentes tipos de suelosque existen en el área de estudio, al procesar los registros se obtienen espectros dediseño sísmico.

Registro de vibración ambiental del terreno (microtremores) mediante equipos deadquisición de datos, cuyo procesamiento permite obtener las característicasdinámicas del suelo.

Resultado: mapa de microzonificación de comportamiento dinámico del suelo.(periodos y amplificaciones)



Tsunamis:

Ondas marinas de periodo largo que se generan impulsivamente por desplazamientosverticales de los fondos oceánicos durante sismos tectónicos de gran magnitud. Semanifiestan como olas de gran altura de las costas de batimetría y topografíadesfavorables.

En función de datos batimétricos y topografía del área de estudio, se determina laaltura de la ola de tsunami en la costa y se estima los límites de la zona de inundación.Con estos datos se puede elaborar los planes de evacuación de la población que habitaen la zona de inundación.

Resultado: mapa de microzonificación de inundación por tunamis.



Vulnerabilidad Sísmica de edificaciones:

Evaluar en forma masiva o particular los diversos tipos de edificaciones que existenen el área de estudio en función de su comportamiento sísmico, el cual va dependerde su sistema estructural, material de construcción, antigüedad, número de pisos,estado de conservación y nivel de daños existente.

Existen métodos cualitativos y cuantitativos para la estimación de la vulnerabilidad.

Ensayos dinámicos a modelos de edificaciones (mesa vibradora)

Resultado: mapa de vulnerabilidad sísmica de edificaciones.

PRE-SISMO



Evaluación de daños de edificaciones:

Evaluar en forma masiva o particular el nivel de daños ocurridos como consecuenciade un sismo, en edificaciones de diversos tipos.

Niveles de daño: Leve, moderado, severo, grave (colapso).

Existen diversos métodos de evaluación de daños: preliminares y específicos.

Resultado: mapa de evaluación de daños en edificaciones.

POST-SISMO

Otras disciplinas:

-Actividad volcánica.

-Inundaciones por desbordes de ríos.



¿ Son los estudios de microzonificación útiles en nuestro país ?

¿ Se utilizan en el planeamiento urbano de nuestras ciudades ?



Estudio de la Vulnerabilidad Sísmica de las edificaciones en los departamentos de Moquegua y Tacna

Desarrollado en el CISMID-FIC-UNI durante los años 1992 a 1994 por elexpositor, se utilizó una metodología cualitativa para evaluar el estado estructuralde las edificaciones y se elaboraron mapas de vulnerabilidad y riesgo sísmico delas edificaciones.

Los resultados fueron presentados en eventos profesionales y académicos anivel nacional e internacional incluso en las ciudades de Moquegua y Tacnadurante los años 1995 a 1997.

Los resultados no fueron tomados en cuenta en la planificación de las ciudadesde Moquegua y Tacna.



Sensores Remotos: Imagen satelital de la ciudad de Moquegua

Cortesia: Dr. Miguel Estrada - CISMID

Evaluación de daños del sismo de Atico

Arequipa del 23 de junio del 2001, Mw = 8.2Utilizando sensores

Remotos.




Alto

Medio

Niveles de Daño



Centro – Moquegua(Imagen Pre-evento)

Cortesia:Dr. Miguel Estrada



Centro – Moquegua(Imagen Post-evento)




San Francisco (Imagen Pre-evento)




San Francisco(Imagen Post-evento)




Sismo de Atico - Arequipa del 23 de junio del 2001 (Mw = 8.2)



Ciudad de MoqueguaDaños en Mampostería (Adobe)



12 de julio de 1993Terremoto y Tsunami

Isla de Okushiri, Japón200 personas muertas

Ms = 7.8



Planeamiento urbano post sismo - tsunamiIsla de Okushiri



Tipos de suelo en La ciudad de Lima

CISMID (2004)



Periodos de vibración del suelo

en la ciudad de LimaCISMID (2004)



Mapa demicrozonificación

Sísmica para la ciudad de LimaCISMID (2004)

CISMID

DHN

CDL-CIP

LA MOLINA



ACELERÓGRAFO MODELO ETNA, KINEMETRICS



Acelerograma del sismo de Pisco del 15 de agosto del 2007Estacion del CDL –CIP (San Isidro)

LA MOLINA

-60-50

-40-30

-20-10

010

2030

4050

60

0 40 80 120 160Tiempo (seg)

Ac

ele

rac

ión

(cm

/s2)

ACELEROGRAMA ESTACIÓN CIPSismo del 15/08/07

componente EO Amax = 54.10

CDL-CIP

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

0 40 80 120 160Tiempo (seg)

Ac

ele

rac

ión

(cm

/s2)

ACELEROGRAMA ESTACIÓN MOLINASismo del 15/08/07

componente EO Amax = 78.72 cm/s2

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

0 40 80 120 160Tiempo (seg)

Ac

ele

rac

ión

(cm

/s2)

ACELEROGRAMA ESTACIÓN CISMID - FIC - UNI

Sismo del 15/08/07 componente EO Amax = 73.9 cm/s2

componente EO Amax = 73.9 cm/s2 CISMID

RIMAC

SAN ISIDRO

-110

-90

-70

-50

-30

-10

10

30

50

70

90

110

0 20 40 60 80 100 120 140 160Tiempo (seg)

Ac

ele

rac

ión

(cm

/s2)

ACELEROGRAMA ESTACIÓN CALLAOSismo del 15/08/07

componente EO Amax = 95.76 cm/s2

DHN

CALLAO



-270

-210

-150

-90

-30

30

90

150

210

270

0 40 80 120 160Tiempo (seg)

Ac

ele

rac

ión

(c

m/s

2 )

ACELEROGRAMA ESTACIÓN PARQUE RESERVASismo del 17/10/66

componente NS

Amax = 269.3 cm/s2

-270

-210

-150

-90

-30

30

90

150

210

270

0 40 80 120 160Tiempo (seg)

Ac

ele

rac

ión

(c

m/s

2 )

ACELEROGRAMA ESTACIÓN PARQUE RESERVA Sismo del 03/10/74

componente EO

Amax = 192.5 cm/s2

-270

-210

-150

-90

-30

30

90

150

210

270

0 40 80 120 160Tiempo (seg)

Ac

ele

rac

ión

(c

m/s

2 )

ACELEROGRAMA ESTACIÓN PARQUE RESERVASismo del 31/05/70

componente EO

Amax = 104.8 cm/s2

-270

-210

-150

-90

-30

30

90

150

210

270

0 40 80 120 160Tiempo (seg)

Ac

ele

rac

ión

(c

m/s

2 )

ACELEROGRAMA ESTACIÓN CDL- CIPSismo del 15/08/07

componente NS

Amax = 58.8 cm/s2



Microzonificación Geotécnica de Pisco (CISMID: Parra D., Vasquez D. y Alva J, 1999)



Muchas gracias

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