Sismos Rocas y Suelos

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L a edición de fecha 02 de febrero de 2012 del prestigioso periódico Hoy recoge una excelente entrevista realizada por el Grupo de Comunicación Corripio a los Directivos de la Sociedad Dominicana de Sismología e Ingeniería Sísmica (Sodosísmica), la cual contiene una afirmación de un ingeniero estructuralista miembro directivo de esa institución, donde dice tex- tualmente que “Una estructura se desploma si el diseño estructural está incorrecto, no importa las características del suelo” y que “si una obra tiene un mal diseño estruc- tural colapsa donde quiera”, afirmaciones que difieren de lo que demuestran los terremotos de muchas ciudades del mundo. Los profesionales dominicanos vinculados por 35 años a la sismicidad debemos ver detenidamente el espejo de Haití, como bien lo señala en la misma entrevista el Ing. Leonardo Reyes Madera, y como lo hemos dicho nosotros cientos de veces en los medios de comunicación, porque todas las edificaciones que colapsaron en Puerto Príncipe estaban construidas sobre suelos arcillosos y are- nosos, como el Palacio Nacional, la Catedral, el Palacio de Justicia, el hotel Montana, etc., grandes estructuras construidas por ingenieros, pero al sur de PetionVille no colapsó ninguna estructura levantada sobre la roca caliza, ni siquiera las edificaciones paupérrimas construidas sin el más mínimo criterio ingenieril. Los geólogos, sismólogos y estructuralistas domi- nicanos deben sacar un poco de tiempo para recorrer la Por: R. OSIRIS DE LEÓN Ingeniero Geólogo ACADEMIA DE CIENCIAS DE LA REPUBLICA DOMINICANA Sismos, rocas y suelos Barrio al sur de Petionville, no afectado por el sismo por estar sobre roca caliza dura. Foto: Osiris de León

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La edición de fecha 02 de febrero de 2012 del prestigioso periódico Hoy recoge una excelente entrevista realizada por el Grupo de Comunicación

Corripio a los Directivos de la Sociedad Dominicana de Sismología e Ingeniería Sísmica (Sodosísmica), la cual contiene una afirmación de un ingeniero estructuralista miembro directivo de esa institución, donde dice tex-tualmente que “Una estructura se desploma si el diseño estructural está incorrecto, no importa las características del suelo” y que “si una obra tiene un mal diseño estruc-tural colapsa donde quiera”, afirmaciones que difieren de lo que demuestran los terremotos de muchas ciudades del mundo.

Los profesionales dominicanos vinculados por 35 años a la sismicidad debemos ver detenidamente el espejo de Haití, como bien lo señala en la misma entrevista el Ing. Leonardo Reyes Madera, y como lo hemos dicho nosotros cientos de veces en los medios de comunicación, porque todas las edificaciones que colapsaron en Puerto Príncipe estaban construidas sobre suelos arcillosos y are-nosos, como el Palacio Nacional, la Catedral, el Palacio de Justicia, el hotel Montana, etc., grandes estructuras construidas por ingenieros, pero al sur de PetionVille no colapsó ninguna estructura levantada sobre la roca caliza, ni siquiera las edificaciones paupérrimas construidas sin el más mínimo criterio ingenieril.

Los geólogos, sismólogos y estructuralistas domi-nicanos deben sacar un poco de tiempo para recorrer la

Por: R. OSIRIS DE LEÓNIngeniero Geólogo

ACADEMIA DE CIENCIAS DE LA REPUBLICA DOMINICANA

Sismos, rocas y suelos

Barrio al sur de Petionville, no afectado por el sismo por estar sobre roca caliza dura. Foto: Osiris de León

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carretera que conduce de PetionVille a Fermate, justo a 15 kilómetros al este del epicentro del sismo del 12 de enero de 2010, donde no hay una sola edificación agrietada, ni mucho menos colapsada, por estar sobre roca caliza rígida, mientras casi todas las estructuras emblemáticas de Puerto Príncipe, ubicadas a mayor distancia del epicentro del sismo, pero construidas sobre suelos flexibles, colapsaron verticalmente matando unas 300,000 personas.

Los barrios extremadamente pobres de la zona sur y suroeste de PetionVille, cercanos al epicentro del sismo, construidos por la propia gente, sin ninguna norma ingenieril, sin suficientes varillas, sin cemento de buena calidad, y que exhiben graves defectos de pisos blandos, se quedaron todos de pie, sin una sola columna afectada por cortante y sin una sola casa colapsada, porque están levantados sobre roca caliza de buena calidad, mientras los grandes edificios construidos por los grandes ingenie-ros estructuralistas, sobre suelos arcillosos, sufrieron un vergonzoso colapso nunca imaginado en Puerto Príncipe,

y los estructuralistas dominicanos deben aprender de esa experiencia de Haití.

Todos los especialistas de la Sociedad Dominicana de Sismología saben muy bien que las ciudades de Santiago y La Vega fueron destruidas por los terremotos de 1562 y 1842 por estar levantadas sobre suelos arcillosos y arenosos, pero que la ciudad de Santo Domingo, construida sobre roca caliza coralina, se mantiene de pie después de siete terremotos de magnitud superior a 7.0 Richter, incluyendo uno de 8.1 Richter, y todos sabemos que la ciudad colonial de Santo Domingo fue construida con los mismos criterios de mampostería utilizados en Santiago y La Vega.

Roca caliza rígida, de excelente calidad, expuesta en toda la zona sur de Puerto Príncipe.Foto: Osiris de León

Barrio pobre ubicado al sureste de Puerto Príncipe, intacto después del sismo por estar sobre roca caliza.Foto: Osiris de León

Barrio pobre destruido por el sismo al sur de Puerto Príncipe por estar sobre suelo arcilloso. Foto: Osiris de León

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Palacio de gobierno destruido por el sismo al sur de Puerto Príncipe por estar sobre suelo arcilloso. Foto: Osiris de León

Vivienda con piso blando ubicada en Fermate, la cual no fue afectada por el sismo por estar sobre roca. Foto: Osiris de León

Lujoso hotel Montana destruido por el sismo al sur de Puerto Príncipe por estar sobre suelo arcilloso. Foto: Osiris de León

Barrio destruido en la ruta a Canape Vert, Puerto Príncipe.Foto: Osiris de León.

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De ahí que la diferencia entre la gran destrucción de Santiago y La Vega, en el pasado, y de Puerto Príncipe, hace dos años, versus la ausencia de daños en la ciudad colonial de Santo Domingo, y en la comunidad de Fer-mate, al suroeste de PetionVille, no fue la ingeniería, sino el comportamiento diferente entre las rocas rígidas que permiten el rápido paso de las ondas sísmicas de cizallamiento, y los suelos flexibles donde las mismas ondas sísmicas de cizallamiento viajan muy lentamente, se amplifican y el suelo vibra largo rato.

Todo verdadero entendido en ingeniería sismo re-sistente sabe muy bien que el principal responsable del comportamiento sísmico de una estructura es la roca o el suelo del emplazamiento, y que el segundo responsable es la propia estructura, de forma tal que estructuras malas, construidas sobre rocas buenas, como pasó en Haití, se comportan sísmicamente bien, pero que estructuras apa-rentemente buenas, sin criterios de sismo resistencia, se comportan sísmicamente mal cuando están construidas sobre suelos flexibles, como pasó en Haití, y que es sobre el suelo flexible donde los estructuralistas deben emplearse

a fondo para diseñar estructuras verdaderamente sismo resistentes.

Por más mal construidas que hayan estado las princi-pales edificaciones modernas colapsadas en Puerto Prínci-pe, debieron estar mejor construidas que las edificaciones coloniales de Santo Domingo, porque estas últimas no tienen refuerzos de varillas, ni tienen concreto de alta resistencia, ni fueron hechas cumpliendo un código de sismo resistencia, pues son estructuras coloniales de bloques de caliza coralina, unidos con vieja argamasa de cal, y no colapsaron con el terremoto del 04 de agosto de 1946, de magnitud 8.1 Richter, ubicado a tan solo 150 kilómetros al norte de Santo Domingo.

Todos los especialistas de la Sociedad Dominicana de Sismología saben muy bien que Nicolás de Ovando no tenía en 1510 el código para construcción sismo resistente aprobado recientemente por el Ministerio de Obras Públicas, y que La Catedral primada de América, el Alcázar de Diego Colón, la iglesia Regina Angelorum, la Fortaleza Ozama y las demás edificaciones coloniales no fueron estructuras construidas con un criterio sismo

resistente, porque hasta 1562 ellos no sabían que en nuestra isla ocurrían grandes terremotos como el que en esa fecha destruyó a Santiago y La Vega.

Si toda la ciudad colonial de Santo Domingo hubiese estado levantada sobre suelos arcillosos o arenosos, como los del Cibao, hace siglos que hubiese desaparecido con los grandes terremotos que ha sufrido nuestra isla desde 1562 hasta el presente, pero muy especialmente con el tremendo terremoto de 1946, y si la ciudad colonial de Santiago hu-biese estado levantada sobre roca hoy estaría de pie.

El terremoto de México, en 1985, de magnitud 8.1 Richter, igual al nuestro de 1946, tuvo su epicentro a 330 kilómetros al noroeste del Distrito Federal, sin embargo, destruyó toda la zona central y sur de la ciudad capital mexicana, por estar levantada sobre suelos flexibles de un antiguo pantano, mientras la zona periférica, construida sobre roca de buena calidad, se quedó de pie.

La distancia desde Ciudad México al epicentro del sismo de 1985 es poco más del doble de la distancia desde Santo Domingo al epicentro del sismo de 1946, sin embargo, Ciudad México fue destruida con el sismo de 1985 y la ciudad colonial de Santo Domingo quedó intacta con el terremoto de 1946. Y eso es lo suficiente-mente explícito para que todos estemos bien claros de las respuestas sísmicas de suelos y rocas.

Muchos ingenieros estructuralistas defienden sus es-tructuras construidas supuestamente a prueba de sismos, sobre la supuesta base de que sobre los suelos flexibles ellos construyen estructuras rígidas, y que sobre las rocas rígidas ellos construyen estructuras flexibles, con el supuesto fin de distanciar el período de vibración de la estructura del período de vibración del suelo, y así evitar resonancia, pero usted les puede preguntar hoy mismo: y ¿cuál es el período de vibración de cada suelo donde usted ha levantado cada estructura?, ¿Tiene usted esos datos?, ¿Cómo los obtuvo? Porque si usted no tiene esos datos no le debe decir al país que sus estructuras son sismo resistentes.

Mejor decir que usted espera que sus estructuras sean

sismo resistentes, pero no afirme que lo son, porque con el próximo sismo son muchas las estructuras que van a colapsar.

El viaducto de Hanshin, en Kobe, Japón, fue re-forzado por los estructuralistas japoneses para soportar un sismo de magnitud 8.2 Richter, y poco tiempo después, en 1995, fue destruido por un sismo de 7.3 Richter, es decir, por una sacudida 8 veces menor a la esperada, y todo porque la aceleración del suelo flexible fue el doble de la aceleración utilizada en el rediseño, y los estructuralistas responsables de la obra quedaron muy mal parados ante la sociedad japonesa y ante el mundo, y quedaron como desconocedores del real comportamiento sísmico de los suelos. Y muchos de los de aquí se creen mejores que los japoneses.

El peor error que puede cometer un buen estructur-alista es pretender ignorar los diferentes comportamientos sísmicos de rocas y suelos, y las respuestas sísmicas de las estructuras levantadas sobre rocas y suelos, y peor aun cuando ello se hace defendiendo exclusivamente el ejer-cicio profesional como constructor, dejando de lado la realidad sísmica de una isla que ha sido estremecida por grandes terremotos que han producido cientos de miles de muertes, donde se espera un nuevo gran terremoto, y donde la gente espera estar debidamente informada sobre los peligros que acechan fruto del riesgo sísmico y fruto de la gran vulnerabilidad de las estructuras públicas y privadas levantadas sobre suelos flexibles de mal com-portamiento sísmico.

Escuela salesiana con 3 pisos blandos destruidos por cortantes en las columnas, por estar sobre suelo arcilloso flexible, mientras el primer piso, soportado por un muro perimetral, se quedó de pie. Foto: Osiris de León

¿Qué hacer DURANTE un terremoto?

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Banco de Reservas de Pto. Plata destruido por el sismo del 22 sept 2003 por estar sobre suelo arcilloso.Foto: Osiris de León

Catedral Primada de América, construida a principios del siglo XVI, la cual está intacta después de 7 grandes terremotos, por estar construida sobre roca caliza coralina rígida. Foto: Fuente externa.

Escuela Gregorio Urbano Gilbert, de Puerto Plata, aplastada por el sismo del 22 de septiembre de 2003. Foto: Osiris de León

Alcázar de Diego Colón, construido entre 1510 y 1514, el cual ha resistido los sismos por estar sobre roca.Foto: Fuente externa

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Velocidades de ondas sísmicas de corte (Vs) en distintos sectores deSanto Domingo. Ensayos sísmicos realizados por R. Osiris de León

Velocidades de ondas sísmicas de corte (Vs) en el Mirador Sur Velocidades de ondas sísmicas de corte (Vs) en el sector La Julia

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Velocidades de ondas sísmicas de corte (Vs) en Naco Velocidades de ondas sísmicas de corte (Vs) en Las Praderas

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Velocidades de ondas sísmicas de corte (Vs) en los alrededores del Estadio Quisqueya Velocidades de ondas sísmicas de corte (Vs) en la zona del Jardín Botánico

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Velocidades de ondas sísmicas de corte (Vs) en el área del Zoológico Velocidades de ondas sísmicas de corte (Vs) en el sector de Arroyo Hondo