El sismo de Guatemala

El sismo de Guatemala

El sismo de Guatemala

El tramo final de la mañana del día 7 de noviembre de 2012 marcó una página de dolor para las comunidades de San Marcos y San Pedro Sacatepequez, en el extremo Suroccidental de Guatemala, cuando un sismo de magnitud 7.4, con epicentro a 95 km de distancia, en el Océano Pacífico (14.08ºN, 91.91ºW) sacudió los suelos tobáceos (cenizas volcánicas) y piroclásticos (arenas volcánicas) donde se ubican miles de antiguas edificaciones coloniales construidas con adobe de arcilla cruda, y con ladrillos cocidos unidos con mortero pobre, produciendo el colapso de muchas de esas edificaciones y la muerte de medio centenar de personas.

De inmediato se emitió una alerta de tsunami para toda la región del Pacífico, pero tan pronto la alerta fue emitida, informamos a través de la red social de Twitter, que un sismo de magnitud 7.4, a unos 41 kilómetros de profundidad, no desplaza verticalmente el fondo marino lo suficiente como para empujar la masa de agua en forma de tsunami, y que la gente que vive en las costas vecinas podía mantener la calma. Y así fue, no hubo tsunami.

Los derrumbes bloquearon las carreteras de acceso a la zona de desastre, pero luego de restablecido el tránsito viajamos a Guatemala, y después de haber pasado por Antigua, Chimaltenango y Quetzaltenango, donde no hubo daños, llegamos a las comunidades de San Marcos y San Pedro Sacatepequez, ubicadas en un valle intramontano a unos  2,350 metros sobre el nivel del mar, y donde en cada calle la destrucción era evidente.

La inspección de los daños muestra claramente que el primer responsable de la destrucción sísmica fue el efecto local del suelo arcillo arenoso de ambas comunidades, ya que Guatemala está atravesada de Noroeste a Sureste por un cinturón de volcanes  activos cuyas erupciones milenarias, principalmente las del vecino volcán Tajumulco, han acumulado gruesas capas de cenizas volcánicas finas, no cementadas, y gruesos mantos de piroclastos en tamaño de arena, no cementados, donde las capas de cenizas superficiales se han meteorizado hasta convertirse en capas de arcillas blandas de mal comportamiento sísmico.

El segundo responsable de la gran cantidad de daños sísmicos fue el tipo de construcción, ya que la inmensa mayoría de las edificaciones colapsadas se puede agrupar en tres categorías: 1- Edificaciones coloniales construidas con muros de tierra y ladrillos de adobe (tierra cruda con fibras vegetales),  2-Edificaciones construidas con esqueleto de madera diagonal espaciada y rellenos intersticiales de arcilla cruda (tejemaní local), y 3-Edificaciones de ladrillos cocidos, aglutinados con mortero pobre, y sin refuerzos estructurales.

Las viviendas particulares colapsadas caen en los grupos 1 y 2; muchos comercios caen en los grupos 2 y 3, y la casa de los Remis y el vecino edificio de la Comisaría local caen en el grupo 3, pero el error de la Comisaría no debe ser repetido.

Sin embargo, hubo daños importantes a edificaciones modernas como el cuerpo de bomberos, la gobernación y algunas residencias y comercios, daños debidos a inobservancias del riesgo sísmico, desconocimiento de sus mayores efectos locales sobre suelos arcillosos y arenosos flexibles, y arquitectura e ingeniería inadecuadas para esos suelos de mala respuesta sísmica.

 El emblemático palacio Maya sufrió daños estructurales importantes, principalmente en sus columnas interiores, y debió ser desocupado y cerrado en previsión de un colapso.

En el moderno edificio del cuerpo de bomberos, ubicado inmediatamente al norte del palacio Maya, las columnas fallaron por un efecto de piso inferior suave, ya que en el primer nivel las columnas estaban aisladas, sin muros de cortantes, para facilitar el estacionamiento de los camiones, mientras el segundo nivel era un muro continuo para oficinas y servicios, provocando un cambio de rigidez entre el primer y el segundo nivel, y facilitando que las cargas sísmicas horizontales dañaran las columnas en el tope del nivel inferior.

Esa arquitectura es común en las estaciones de bomberos, y no implica mayores riesgos si el edificio está construido sobre una roca rígida que no amplifica el espectro sísmico, pero es muy peligrosa sobre suelos blandos que amplifican los períodos de vibración del suelo y las aceleraciones sísmicas horizontales y verticales, dando como resultado mayores fuerzas de desplazamientos laterales en los niveles superiores, y mayores deformaciones que exceden el límite de elasticidad del hormigón armado, haciendo que las columnas fallen.

En otros edificios modernos pudimos ver ventanales longitudinales para ventilación, los cuales tenían columnas intermedias del orden de 30 a 40 centímetros de altura, y donde todas las columnas fallaron por fuerzas cortantes en un efecto de columna corta, afectando la integridad de los edificios.

Es importante recordar que las columnas son elementos estructurales cuya función básica es transmitir cargas verticales, no cargas horizontales, y si el edificio construido sobre suelo no tiene muros resistentes a los esfuerzos cortantes generados por el sismo, el resultado final es la falla de la columna.

Otros edificios recientes fallaron en los muros que separan las puertas de las ventanas vecinas, en un efecto de cortante en equis (X), ya que los espacios huecos de las puertas y ventanas restaron resistencia al muro intermedio y sobrevino la rotura en equis por los efectos cortantes de la sacudida sísmica horizontal en va y ven.

Esto nos recuerda que para zonas sísmicas de suelos blandos, los muros intermedios entre las puertas y las ventanas deben ser reforzados para que tengan una rigidez adicional que sea equivalente a la pérdida de rigidez en los huecos de las puertas y las ventanas vecinas.

Pero el hecho de que antiguas edificaciones coloniales construidas con ladrillos crudos y muros de tierra, o con ladrillos cocidos y sin refuerzos, fallaran, y colapsaran total o parcialmente, por estar levantadas sobre suelos flexibles de mala respuesta sísmica, no justifica el hecho de que el moderno edificio de la Gobernación, construido hace apenas dos años, fallara por no haber tomado en cuenta el riesgo sísmico regional y el efecto del suelo local, pues los conocimientos sobre ingeniería sísmica moderna no son equiparables a los conocimientos de siglos atrás, y todo nuevo edificio, construido sobre suelos blandos de  zonas sísmicas, obligatoriamente debe construirse con criterios de sismo resistencia, y ese debe ser un criterio establecido por ley.

En todos los países de riesgo sísmico debía ser obligatorio que edificios de comisaría, policía, ejército, gobernación, cuerpo de bomberos, alcaldía, defensa civil, hospitales, escuelas,  iglesias, y puentes, se construyan con criterios de sismo resistencia,  evaluando la respuesta sísmica de cada tipo de suelo, a fin de diseñar y construir esas estructuras para que respondan correctamente ante las fuerzas sísmicas que llegan sin previo aviso.

El reciente sismo de Guatemala debe enseñarnos algunas lecciones sobre ingeniería sismo resistente, debe enseñarnos a ser prudentes al construir sobre suelos blandos en zonas sísmicas y debe enseñarnos que los sismos son una realidad que amenaza a la sociedad.



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