COMO REALIZAR EVALUACIÓN Y REDUCCIÓN DEL RIESGO POR SISMO Y TSUNAMI Resultados del Proyecto SATREPS Japón ‐ Perú ÍNDICE INTRODUCCIÓN SECCIÓN 1: La importancia de la evaluación del riesgo SECCIÓN 2: Caracterización de tipos de suelo SECCIÓN 3: Evaluación de la amenaza por Tsunami SECCIÓN 4: Evaluación de la respuesta Sísmica de Edificaciones SECCIÓN 5: Evaluación del Riesgo Sísmico 2 INTRODUCCIÓN ¿QUIÉN PRODUJO ESTE FOLLETO? Este material ha sido producido por el personal del Proyecto SATREPS en Perú. Este Proyecto desarrolló investigaciones en 5 años dentro del esquema de cooperación SATREPS (Asociación de Investigación en Ciencia y Tecnología para el Desarrollo Sostenible) que es un programa del Gobierno del Japón que promueve la investigación internacional conjunta entre instituciones de Japón y otros países. El proyecto es patrocinado por la Agencia de Cooperación Internacional del Japón (JICA) y la Agencia de Ciencia y Tecnología del Japón (JST). Por su parte el Perú es representado por la Agencia Peruana de Cooperación Internacional (APCI) y la Universidad Nacional de Ingeniería, a través del CISMID. 3 INTRODUCCIÓN ¿POR QUÉ SE PRODUJO ESTE FOLLETO? El objetivo de este folleto es mostrar las herramientas obtenidas por las investigaciones del Proyecto SATREPS y cómo son elaboradas, para realizar la evaluación del riesgo causado por terremotos y tsunamis. Este folleto se dirige en especial a los gobiernos locales y regionales y explica por qué se necesita realizar, qué contiene y cómo se puede realizar la evaluación del riesgo. Dentro del Proyecto SATREPS tambien se está avanzando la elaboración del Manual Técnico para la Evaluación de Riesgo Sísmico y por Tsunami, dicho manual será una herramienta que impulsará y estandarizará la evaluación de riesgo. Nuestro mayor deseo es reducir el potencial impacto en caso de sismos y tsunamis, para éste reto se necesita el apoyo de los gobiernos locales, regionales y todo el pueblo del Perú. 4 EDICIÓN Fecha de edición: Noviembre de 2014 Miembros de edición: PhD. Dr. Miguel Estrada ‐ CISMID (UNI) Dr. Ing. Carlos Zavala ‐ CISMID (UNI) Dr. Ing. Zenón Aguilar ‐ CISMID (UNI) Sr. Denis Sano ‐ JICA/CISMID 5 La importancia de la evaluación del riesgo ¿QUÉ OCURRIÓ EN JAPÓN? El 11 de Marzo de 2011, ocurrió el gran terremoto del Este de Japón. En Japón los planes de mitigación de desastres en distritos y provincias tienen una base de investigaciones de alto nivel y Japón se consideraba estar preparado ante un desastre, pero sufrió daños muy severos. La altura de la inundación por tsunami sobrepasó todo lo previsto, escuelas y hospitales se inundaron, barcos quedaron arrastrados hasta dentro de la ciudad, esta escena era increible pero todo ocurrió en la realidad. Y si no se hubieran evaluado los riesgos, los daños hubieran sido aún peores. 6 La importancia de la evaluación del riesgo ¿POR QUÉ LA EVALUACIÓN DEL RIESGO? El caso de Japón nos muestra el sufrimiento humano y los daños materiales que causa un terremoto y tsunami. Sin la evaluación del riesgo, siempre se tendrá la amenaza de perder vidas e infraestructura que origina un impacto negativo en el desarrollo sostenible. Para el desarrollo del estado, de municipalidades provinciales y distritales siempre se necesitará la evaluación del riesgo para estar preparados ante estas amenazas y de esta manera reducir sus efectos. 7 La importancia de la evaluación de riesgo IMPORTANCIA DE UTILIZAR LAS HERRAMIENTAS Para realizar las evaluaciones del riesgo dentro del Proyecto SATREPS se dividió el trabajo en 5 grupos de investigación de manera de cubrir todos los aspectos, como el origen de la amenaza, sus efectos sobre la sociedad y la difusión de los conociminientos para mejorar la capacidad de los peruanos a enfrentar este tipo de eventos. 8 Evaluación de la amenaza Sísmica Para poder evaluar el riesgo se necesita primero conocer la amenaza o la probabilidad de ocurrencia de un sísmo cerca a la zona de estudio. 9 Caracterización de tipos de suelo La primera herramienta es el Mapa de Microzonificación Sísmica. Este Mapa muestra 05 zonas que han sido definidas según las características del suelo. Mediante este mapa se puede elegir el diseño de cimentaciones adecuado para cada zona. 10 • Donde la Zona I, es la que presenta las mejores características para cimentar una edificación, y las Zona IV y V presentan las peores características por la presencia de suelos problemáticos. 11 Caracterización de tipos de suelo El Mapa de Microzonificación ayuda a: ‐ Elegir el uso adecuado de los suelos. ‐ Tomar decisiones al expandir las ciudades. ‐ Tomar decisiones al reconstruir áreas urbanas. ‐ Realizar los diseños adecuados según las condiciones del terreno. 12 Las investigaciones para el Mapa de microzonificación incluyen: 1 ‐ Evaluación de tipo de suelo. 2 ‐ Evaluación de comportamiento dinámico del suelo. evaluación de comportamiento dinámico del suelo evaluación de tipo de suelo Caracteriz ación de tipos de suelo Medición de microtrepidaciones Ensayo de penetración 13 Caracterización de tipos de suelo evaluacion de tipo de suelo Identificar el tipo de suelo, también significa evaluar la rigidez de cada tipo de suelo. RIGIDEZ Grava Arcilla Arena 14 evaluación de comportamiento dinámico del suelo Medición de microtrepidaciones Caracterización de tipos de suelo Utilizando Microtremores (vibración ambiental del suelo) se obtiene el comportamiento dinámico del suelo. 15 Evaluación de la amenaza porTsunami La segunda herramienta es el Mapa de Inundación. Con las investigaciones realizadas sobre Tsunamis se obtienen algunos parámetros como: el avance de la ola, su altura, el tiempo de llegada a la costa y las probables áreas de inundación. Simulación numérica del Tsunami en Lima y Callao 16 Con el mapa de inundación cada municipalidad puede identificar las zonas de evacuación y refugio. Evaluación de la amenaza porTsunami En sitios cercanos a la costa la evacuación vertical es también eficaz. 17 Las rutas de evacuación también se colocan por cada municipalidad sobre el mapa de inundación. Evaluación de la amenaza porTsunami Para colocar los edificios de refugio y rutas de evacuación es importante coordinar con la DHN. 18 Casualty Estimation Results Horizontal Vertical Horiz. & Vertical Avrg. S.D. Max Avrg. S.D. Max Avrg. S.D. Max Kids 38 2 42 4 1 7 4 1 7 Teens 29 3 34 4 1 7 4 1 8 Adult 28 1 30 4 0 5 4 0 5 Elder 47 1 50 4 1 6 4 1 6 Car 32 34 87 34 35 100 Total (pers.) 271 16 153 (*) Unit: person / vehicle Type Simulación de evacuación horizontal y vertical Tsunami Evacuación horizontal y vertical. Conocer las 2 alternativas es importante para reaccionar mejor en una emergencia. 19 En un terremoto es dificil mantener la calma, la experiencia de los Ejercicios de evacuación por Tsunami (simulacro) es una alternativa que ayuda para estar preparado ante tsunamis. Tsunami 20 Evaluación de la respuesta Sísmica de Edificaciones La tercera herramienta refiere al conocimiento de la vulnerabilidad de las edificaciones a través de la evaluación del movimiento de las estructuras debido al terremoto y conocer el probable daño para proponer alternativas de refuerzo que reduzcan la vulnerabilidad. 21 El uso del ladrillo en muros para viviendas Edificaciones Ladrillo Industrial Se han estudiado las características de los Ladrillo materiales Artesanal más usados en viviendas, identificando Ladrillo la importancia Pandereta de su calidad y el correcto uso. 22 Edificaciones Ensayos en muros de tamaño real de diferentes materiales, muestran diversos comportamientos para los sistemas estructurales más usados en zonas costeras urbanas, proponiéndose parámetros de seguridad y alternativas de refuerzo para un buen diseño sísmico. 23 Reforzamiento en Edificaciones existentes La propuesta de colocar una malla metálica y tarrajear con mortero de cemento, es una tecnología de reforzamiento para los muros de albañilería, con un bajo costo y procedimiento constructivo sencillo. 24 Evaluación del Riesgo Sísmico La cuarta herramienta es el Mapa de Riesgo Sísmico y por Tsunami. Con los resultados de las investigaciones del comportamiento del suelo y de las edificaciones se obtiene el mapa de riesgo sísmico. En el mapa de riesgo se identifican los probables niveles de daño en las edificaciones. Investigaciones para un Mapa de Riesgo las realiza CISMID u otras entidades cientificas con el apoyo del Ministerio de Vivienda, Ministerio de Economía y Finanzas u otros. Mapa de Riesgo de Lima 25 Riesgo Sísmico Un terremoto puede ocurrir en cualquier momento, lo que se necesita hacer es gestionar los trabajos para mitigar sus efectos. 26 Evaluar la amenaza y zonificar el suelo: Mapa de Microzonificación. Reconocer los materiales de las edificaciones y realizar reforzamientos en casos necesarios. Evaluación Investigaciones de batimetría y topografía del Riesgo Sísmico para obtener un mapa de inundación por Tsunami. Utilizar las 4 herramientas en los planes de prevención y mitigación causado por terremotos y tsunamis. Evaluar las edificaciones: Mapa de Riesgo 27 Entidades de Asesoramiento Técnico – Proyecto SATREPS Actividad Institución Técnica Evaluación de la amenaza sísmica CISMID, IGP Estudio de microzonificación geotécnica sísmica CISMID Evaluación de la vulnerabilidad estructural CISMID Elaboración de mapas de riesgo por terremoto CISMID Estudio de amenaza por tsunami y elaboración de mapas de inundación DHN, CISMID Lineamientos técnicos y actividades de preparación, respuesta y rehabilitación INDECI Lineaminetos técnicos para la estimación, prevención y reconstrucción CENEPRED Emisión de normas técnicas Ministerio de Vivienda, Construcción y Saneamiento, SENCICO 28 Miembros de Proyecto SATREPS Perú Japón • Centro Peruano Japonés de Investigaciones Sísmicas y Mitigación de Desastres ‐ CISMID • Dirección de Hidrografía y Navegación ‐ DHN • Instituto Geofisíco del Perú ‐ IGP • Instituto Nacional de Defensa Civil ‐ INDECI • Centro Nacional de Estimación, Prevención y Reducción del Riesgo de Desastres ‐ CENEPRED • Servicio Nacional de Capacitación para la Industria de la Construcción ‐ SENCICO • Agencia Espacial del Perú – CONIDA • Ministerio de Vivienda Construcción y Saneamiento ‐ MVCS • Universidad Mayor de San Marcos • Universidad Privada de Tacna • Ministerio de Cultura • Municipalidad Metropolitana de Lima • Universidad de Chiba • Universidad de Tohoku • Instituto de Investigación de Edificaciones • Instituto de Tecnológico de Tokyo • Universidad de Tsukuba • Universidad Tecnológica de Toyohashi • Instituto Nacional de Investigación de Ciencias de la Tierra y Prevención de Desastres • Universidad de Kyoto • Universidad de Yokohama • Universidad de Hiroshima • Universidad Ritsumeikan 29
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