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DIAGNÓSTICO DE DAÑOS ESTRUCTURALES ANTE LA AMENAZA SÍSMICA EN LA ZONA UNO DEL MUNICIPIO DE MIXCO, DEPARTAMENTO DE GUATEMALA Genners Arturo Barrios Garay

S

e define y delimita el área de estudio, basados en análisis documental sobre la información vinculada al tema de investigación a nivel municipal, para regular el ordenamiento territorial y la gestión integral del riesgo, que son los ejes transversales para garantizar el derecho a la vida y la protección de la vida de toda la población. Las herramientas principales a incorporar son los sistemas de información geográfica, mediante el uso de la técnica de fotointerpretación, descomponiendo y delimitando así la zona uno del municipio de Mixco del departamento de Guatemala, en polígonos que conforman las Geo-unidades de análisis, definiendo cada uno de estos polígonos por el uso y tipología de construcción.  Se realizó el trabajo de campo que consiste en el recorrido por calles y avenidas de la zona uno de Mixco, para el levantamiento video-gráfico, habiendo previamente realizado el trabajo de gabinete. Se genera la información para cada una de las Geo-unidades, describiendo su tipología de construcción, coordenadas geográficas, área en metros cuadrados y tipo de suelos.  Se realizó una revisión y clasificación de la información levantada para su análisis y correspondiente incorporación a los Sistemas de Información Geográfica.  Se procesó la información obtenida de la observación de las estructuras de la población. Para la estimación probabilística de los estados de daños se utilizó el programa  SELENA (SEimic  Loss  Estimation Nusing a logic tree Approach),   Se necesitó para su ejecución de recursos: Financiero, Humano, Software y Administrativo. Se realizó el análisis para la discusión de los resultados y elaboración del informe final, considerando la necesidad de proveer y desarrollar herramientas que puedan ser utilizadas por las correspondientes autoridades municipales para el desarrollo de planes estratégicos encaminados a la reducción del riesgo con la visión de preparaciones previas a la ocurrencia de eventos catastróficos y reducir los efectos negativos, haciendo uso de gráficos para la representación de datos estadísticos y áreas geográficas dañadas. Logrando una base de datos que puedan apoyar a las autoridades locales a determinar el grado de vulnerabilidad estructural de los edificios de la zona uno del municipio de Mixco del departamento de Guatemala. Finalmente, se procedió al ordenamiento de toda la información y elaboración del informe final. Concluyendo con responder la Hipótesis: “Existe una significativa vulnerabilidad estructural ante eventos de naturaleza sísmica en la zona uno del municipio de Mixco, Guatemala”, habiéndose verificado que la hipótesis es positiva.

Genners Arturo Barrios Garay Licenciado en Gestión Integral de Riesgo, graduado de la Universidad San Pablo de Guatemala; ha laborado en instituciones involucradas con la gestión del riesgo como el Instituto Geográfico Nacional -IGN- y el Instituto Nacional de Estadística -INE-; actualmente labora para la Dirección de Mitigación de la SE-CONRED

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A

study area within the Municipality of Mixco, Guatemala, was defined and delimited, based on documental analysis about information at a municipal level related to the research on regulation of land and risk management. Those are the transversal axis that would guarantee the right to life and the protection of it for all population.

The main tools incorporated to perform the analysis are geographic information systems –GIS, by using the technique of photo-interpretation, thus decomposing and delimiting the area of zone 1 in the municipality of Mixco, Guatemala, Guatemala, into polygons that make up the Geo-units of analysis, defining each one of these polygons by means of its kind of land use and construction system. Fieldwork was conducted consisting of a survey through the streets and avenues of zone 1 of Mixco, recording videographic documentation based on previously held office analysis. Information is generated for each of the Geo-units, describing their type of construction, geographic coordinates, area in square meters and soil types. A review and classification of the information gathered was done in order to perform the corresponding analysis and incorporation into GIS. We then processed the information obtained from the observation of the structures of the population. To estimate probabilistically the damage states distribution, we used the program SELENA (SEimic Loss Estimation Nusing a logic tree Approach). To do all of the above, a set of resources was needed: financial, human, software and administrative. Analysis was performed, considering the need to provide and develop tools that can be used by the relevant municipal authorities to develop strategic plans aimed at reducing risk with a vision of preparations prior to the occurrence of catastrophic events and reducing the negative effects by making use of graphic material to represent statistical and geographical areas of projected damage. Resulting in a methodology for the construction of a database to support local authorities to determine the structural vulnerability of buildings in the area of zone 1, Mixco, Guatemala, Guatemala. Finally, it was concluded with the answer to the question of the validity of the Hypothesis: "There is significant structural vulnerability to seismic events in zone 1, Mixco, Guatemala, Guatemala", having verified that the hypothesis is positive.

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Introducción

de 1942 que afectó gran parte del altiplano (zona de subducción) y el de 1976, en la falla del Motagua, que dañó principalmente al altiplano central del país.

La presente investigación es un diagnóstico de daños estructurales en la zona uno del municipio de Mixco del departamento de Guatemala, el cual se considera que dejará en manifiesto resultados que puedan contribuir como herramientas para la toma de decisiones, debidamente informada con la inclusión de consideraciones de la gestión de reducción de riesgo a desastres, por parte de las autoridades competentes, así como a incrementar la capacidad de percepción del riesgo sísmico en sociedad. Asimismo, se espera que, partiendo de la información obtenida, se implementen medidas de prevención y mitigación para reducir la vulnerabilidad estructural al que está expuesta la sociedad guatemalteca. En particular, que dichas medidas estén encaminadas a proteger las obras esenciales de la zona uno del municipio de Mixco, contribuyendo así a la promoción de la gestión municipal para garantizar a la población que dichas obras permanecerán prestando el servicio, incluso posterior a la ocurrencia de un evento de gran magnitud.

Los resultados derivados de esta investigación son pertinentes para la municipalidad y la sociedad civil, quienes mediante las organizaciones que inciden en el municipio de Mixco podrán ser beneficiados al contar con una base técnica para la propuesta y/o gestión de proyectos que minimicen las vulnerabilidades y/o riesgos a los que está expuesta la población. Así mismo, el resultado de la investigación aquí propuesta tiene potencial de servir como base para la realización de otras investigaciones que se deriven de ésta y amplíen el conocimiento de la caracterización de tipologías de construcción en el marco, siendo de utilidad para universidades y estudiantes dedicados a la investigación científica. En especial, el diagnóstico contribuye a la investigación con temática relacionada con la gestión para la reducción de riesgos a desastres, la cual proporcionará mayor conocimiento sobre los fenómenos que afectan el municipio de Mixco. La investigación se desarrolló de agosto a octubre del año 2013. Esto sólo se limitó a la zona uno del municipio de Mixco, considerando la extensión territorial del mismo, además cumple con distintas características del tipo de suelo y tipologías de construcción para validar este análisis. Sin embargo, se realizó el estudio con la visión de plan piloto puesto que se considera importante que se le dé continuidad, replicándolo en las otras zonas del Municipio de Mixco. En este caso, se estima que el tiempo para poder dar un diagnóstico a nivel municipal se incrementaría hasta dos años, después de los cuales se contaría con una herramienta de priorización para aplicar las medidas de mitigación asociadas a las vulnerabilidades encontradas.

Metodología y Selección de Área de Estudio Se eligió la zona uno del municipio de Mixco para el estudio propuesto, como un proyecto piloto que podría ser replicado posteriormente a zonas con características similares en donde se requiere de una investigación que profundice en las serias consecuencias que puede llegar a tener la ocurrencia del fenómeno natural del sismo en núcleos urbanos con una vulnerabilidad estructural significativa. Históricamente, cada uno de los sistemas de fallas dentro del territorio de Guatemala ha producido sismos destructores. En el siglo XX ocurrieron 18 eventos que generaron intensidades modificadas de Mercalli, IMM, mayores o iguales a VII. Los más importantes, debido al área afectada o a los daños causados, fueron el de 1902 en la zona sur-occidente (zona de subducción), los terremotos de 1917-1918 que destruyeron a la Ciudad de Guatemala (graben de la Ciudad de Guatemala), el

Se delimitó el área de estudio en unidades que cumplieran con características similares de tipología de construcción. En este proceso se generó 99 unidades dentro del límite de la zona uno del municipio de Mixco, de las cuales se eligieron 23 para la muestra, se realizó el recorrido en las unidades seleccionadas y para cada una se realizó documentación videográfica.

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El análisis de datos se expandió al resto de unidades, quedando establecida el área correspondiente a las 23 unidades, como el área que sirvió de muestra para inferir la información que permitió realizar el estudio del diagnóstico de daños estructurales ante la amenaza sísmica (figura1).

un evento sísmico. En el presente estudio se subdividió el territorio de la zona uno del municipio de Mixco en 99 unidades territoriales de naturaleza relativamente homogénea. A estas unidades de estudio unitarias, las denominaremos Geo-unidades, las cuales deben ser descritas en términos de los polígonos que demarcan su área, así como de las coordenadas del centroide que les represente. Es decir, las coordenadas de un punto dentro del polígono que serán utilizadas como las coordenadas representantes de la Geo-unidad en la presentación de los resultados.

Debido a la naturaleza sísmica de nuestro territorio, existe una diversidad de condiciones en los distintos territorios en los que se ha realizado construcción de edificaciones. Estas condiciones, como por ejemplo el tipo de suelo, la topografía, la tipología de construcción, etc. dependiendo de sus características pueden llegar a representar elementos de vulnerabilidad en las estructuras. Por tanto es importante caracterizar la distribución de los suelos donde se construyen las edificaciones cuando se pretende analizar los posibles daños que un territorio pudiera sufrir en sus estructuras ante la ocurrencia de

Estas Geo-unidades se consideran suficientemente homogéneas en términos de sus características de suelo, uso estructural y tipologías de construcción, observadas previamente por fotointerpretación, que servirán como los elementos básicos del análisis para la construcción del diagnóstico de daños estructurales.

Figura 1:  La imagen muestra la distribución de unidades en la zona uno del municipio de Mixco. Las unidades en color rojo indican las que fueron utilizadas como muestreo.

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El trabajo de campo consistió en el recorrido por calles y avenidas de la zona uno de Mixco, para el levantamiento video-gráfico, habiendo previamente realizado el trabajo de gabinete, se genera la información para cada una de las Geo-unidades, describiendo sus características. Para el análisis del diagnóstico de daños estructurales ante la amenaza sísmica, se requiere que para cada Geo-unidad se establezca la siguiente información:

la información obtenida en evaluaciones de campo, como la compilación y obtención de datos geográficos existentes. Las herramientas principales a incorporar son los sistemas de información geográfica, mediante el uso de la técnica de fotointerpretación, descomponiendo y delimitando así la zona uno del municipio de Mixco del departamento de Guatemala, en polígonos que conforman las Geo-unidades de análisis, definiendo cada uno de estos polígonos por el uso y tipología de construcción.

• Distribución de tipología de construcción, de las diferentes tipologías de construcción típicas del país se identifican y se cuentan el número de edificaciones que corresponden a cada una de ellas dentro de la Geo-unidad.

Posteriormente se realizó el trabajo de campo que consiste en el recorrido por calles y avenidas de la zona uno de Mixco, para el levantamiento videográfico, previo haber realizado el trabajo de campo. Se realizó el análisis de muestreo para determinar que Geo-unidades podrían utilizarse para expandir esta información a toda la zona uno del municipio de Mixco.

• Coordenadas geográficas, estas identifican de forma única cada Geo-unidad en los Sistemas de Información Geográfica, por tanto debe de existir solamente un par de coordenadas que lo describen (latitud y longitud). En el presente estudio se eligió el centroide del polígono de la Geo-unidad para representar estas coordenadas.

Obtenidas las bases de los datos de campo, se procedió a la generación de información para cada una de las Geo-unidades, describiendo su tipología de construcción, coordenadas geográficas, área en metros cuadrados y tipo de suelos.

• Área en metros cuadrados, nos permite realizar la extrapolación, a través de la densidad de la muestra de tipologías de construcción, para tener un estimado de la distribución de las tipologías en la Geo-unidad completa.

Para la estimación determinística de los estados de daños, se utilizó el programa SELENA (SEimic Loss Estimation Nusing a logic tree Approach), el cual es una herramienta que permite calcular el grado de daño ocasionado por un sismo en un grupo de sistemas estructurales específicos o en estructuras detalladas (Molina & Lindholm, 2010). Aunque es tema fuera del alcance del presente estudio, el programa también tiene la capacidad de determinar las pérdidas económicas y humanas, como también la cantidad de víctimas mortales o víctimas de diferentes tipos de lesiones, aspectos que en la presente investigación no formaban parte del objetivo principal.

• Tipo de suelos, que en este estudio se describen en términos de la rigidez como característica física del terreno. Es importante conocer esa rigidez para cada Geo-unidad puesto que podría significar amplificación de la onda sísmica en ese punto. Se realizó una revisión y clasificación de la información levantada para su análisis de tal manera que la información a cada uno de los atributos arriba mencionados pudiera ser incorporada a los Sistemas de Información Geográfica. Se inicia por definir y delimitar el área de estudio, basados en análisis documental sobre la información vinculada al tema de investigación a nivel municipal, estudio sobre la amenaza sísmica en América Central, y planteamientos metodológicos, tomando en cuenta los fenómenos demográficos que se consideran para la aplicación de normas y reglamentos con lineamientos básicos y políticas nacionales que regulen el ordenamiento territorial y la gestión integral del riesgo. Éstos son los ejes transversales para garantizar el derecho a la vida y la protección de la vida de toda la población.

Posteriormente se realizó el análisis de la información obtenida para la discusión de los resultados y elaboración del informe final de tesis. Considerando la necesidad de las autoridades municipales de proveer y desarrollar planes estratégicos encaminados a la reducción del riesgo con la visión de preparación previa a la ocurrencia de eventos catastróficos y reducir los efectos negativos, se hizo uso de gráficos para la representación de datos estadísticos, áreas geográficas dañadas en los tres escenarios producidos con el software SELENA. Como producto adicional, se logró la creación de una base de datos que puede servir como materia prima para la formulación de estudios potenciales que permitan el acceso a estimaciones de grado de riesgo de determinada área.

Se procede a la preparación de herramientas y aplicación para obtener información sobre el tema de la amenaza sísmica en referencia al área de estudio, con

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más reciente la sequía, son eventos de impacto directo a la sociedad guatemalteca, así como a la economía, los cuales afectan directamente la calidad de vida de los guatemaltecos.

Finalmente se procedió al ordenamiento de toda la información, y elaboración del informe final.

Selección de Técnicas de Recolección de Información

En algunos casos esta problemática se puede atribuir a la forma en que la población hace uso del territorio, ya que no existe un plan de ordenamiento territorial, a distinto nivel organizativo, que guíe, oriente y norme el buen uso del territorio.

La metodología propuesta para la presente investigación toma en cuenta las características que determinan la amenaza sísmica de Guatemala, con sus diferentes fuentes de origen, mediante la utilización de un método híbrido con un componente determinístico para el cálculo de la distribución de movimiento del suelo ante la ocurrencia de un sismo determinado, pero con un componente probabilístico para la estimación del estado de daño que cada determinada estructura pudiera sustentar por el sismo en cuestión. Esta metodología híbrida se considera pertinente pues nos permite, desde el planteamiento, definir la amenaza sísmica a la que está expuesto todo inmueble ubicado en la zona uno del municipio de Mixco y a la vez permite incorporar los elementos estimados de la amenaza a la estimación de daños para las tipologías de construcción características en el municipio. Por tanto, la metodología permite estimar escenarios de daños en las estructuras, por lo que permite crear las bases para analizar la vulnerabilidad estructural ante la amenaza sísmica de las viviendas del municipio de Mixco, con el fin de estimar el grado de riesgo con base en probables escenarios de daños estructurales característicos ante la ocurrencia de un sismo determinado.

La actividad sísmica que afecta al territorio nacional se debe a su ubicación geográfica (INSIVUMEH, 2013). El entorno tectónico de Guatemala está controlado por la interacción de tres placas tectónicas principales: las placas de Norte América, Cocos y del Caribe. En el interior del territorio, la frontera entre las placas del Caribe y de Norte América se expresa por dos sistemas paralelos de fallas del tipo lateral izquierdo: Chixoy Polochic, al Norte, y Motagua al Sur. Al Oeste, estos sistemas de fallas se aproximan a la cadena volcánica, resultado de la interacción entre las placas de Cocos y del Caribe. Al Sur, la zona de subducción es una manifestación importante de este entorno tectónico y constituye la principal fuente sísmica activa, además de dar origen a la constante actividad volcánica registrada en los últimos años (Monterroso, 2003). Todo esto hace de la región centroamericana una zona con amenaza sísmica relativamente alta, que históricamente ha registrado recurrentemente la ocurrencia de terremotos que han afectado a los diferentes países expuestos a tal amenaza. La presente investigación contempla realizar un mapeo del estado actual de la infraestructura en que se encuentran las viviendas de la zona uno del municipio de Mixco, analizando factores estructurales para obtener escenarios de daños ante la ocurrencia de potenciales sismos que podrían llegar a ocasionar cuantiosas pérdidas, provocando daño en las estructuras. Considerando, sin embargo, que puede ser reducido el impacto, si en las actividades realizadas previamente a la ocurrencia del sismo, se adoptan medidas de mitigación con base técnica para la gestión de reducción del riesgo, así como medidas de precaución y preparación para resistir y recuperarse, y si los pobladores son debidamente capacitados, a través de una adecuada sensibilización ante la presencia de la amenaza sísmica, considerando que ésta es real e irrefutable y no se encuentra bajo el control de nadie el reducirla. Por todo lo anterior, los esfuerzos deben encaminarse a la reducción de la vulnerabilidad y el fomento de la resiliencia.

Se desarrolló el procedimiento para la observación de campo, que permitió identificar y clasificar en las tipologías típicas de construcción las edificaciones de la zona uno de Mixco, con el objetivo de poder realizar un conteo de edificaciones por tipología en cada geounidad de una conjunto de muestra en la zona uno. Esto, a su vez, permite obtener algunas funciones de densidad de distribución de tipologías de construcción que nos permite aproximar los valores de conteo de edificaciones por tipología en cada geo-unidad del conjunto universo del estudio, que es la zona uno. Con esta información es posible estimar los valores de probabilidad para cinco diferentes estados de daño (sin daño, daño leve, daño moderado, daño severo y colapso) mediante metodologías probabilísticas para las tipologías constructivas propias de la zona uno del municipio.

Antecedentes

Se desarrolló el procedimiento para la observación de campo, que permitió obtener algunas funciones de vulnerabilidad y de los estudios analíticos del riesgo

Los diferentes fenómenos naturales: huracanes, terremotos, erupciones volcánicas, deslizamientos y

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sísmico para ciertas tipologías constructivas propias del municipio.

En ella expone sobre los movimientos de los continentes, compara el desplazamiento de éstos, los que coinciden de forma desde un cuerpo común. La deriva continental, la define como el desplazamiento de las masas continentales una respecto a otra. Dicha hipótesis supone que el conjunto de continentes actuales formaron una sola masa del Período Geológico Pérmico, denominado como PANGEA que significa “toda la tierra” y que data de hace más de 225 millones de años. A partir de allí se fue dando un desplazamiento lento y continuo de los contenientes durante el tiempo. En la era del Período Geológico Triásico, se forman dos masas a las que se les denomina, LAURASIA Y GONDWANALAND, que datan aproximadamente de 200 millones de años aproximadamente. Posteriormente, aparece la era del Período Geológico Jurásico, hace 135 millones de años, luego aparece el Período Geológico Cretáceo, de hace 65 millones de años, hasta el Período Actual en el que se presenta la distribución geográfica de 5 contenientes. Dicha teoría fue confirmada por científicos, durante los años 50 y 60 del siglo pasado, mediante la constatación de mediciones geográficas. Para el año de 1968, la teoría ha sido bastamente aceptada por la comunidad científica y, desde entonces, se le conoce como la Teoría de Placas Tectónicas (o Tectónica de Placas). Para entender esta teoría, es importante tomar en cuenta que los efectos del comportamiento del interior de la tierra. Desde la perspectiva de la composición química, se considera que la tierra está compuesta por tres capas, a saber, la corteza, el manto y el núcleo. Sin embargo, la teoría de la tectónica de placas no puede ser explicada sólo a nivel de composición química, además se deben tomar en cuenta las propiedades físicas de las capas superiores (la corteza y el manto).

A nivel nacional, en Guatemala la amenaza sísmica es importante y ha estado presente a lo largo de nuestra historia, lo que hace necesario que la población incremente su nivel de preparación y percepción ante la persistente presencia de dicha amenaza. El 04 de Febrero de 1976, por activación de la falla del Motagua, ocurrió un sismo de magnitud 7.5 en la escala de Richter, fenómeno que ha reportado para nuestro territorio el mayor saldo de vidas humanas durante el siglo XX con aceleraciones del suelo altas y destrucción de miles de viviendas (INSIVUMEH, 2013). En los últimos años, la región centroamericana ha sido impactada por fenómenos naturales como: terremotos, maremotos, huracanes, movimientos de terreno. Guatemala no ha sido la excepción de estos embates de la naturaleza, que han dejado como saldo víctimas humanas, daños materiales (Carreteras, viviendas, áreas de cultivo, etc.) un impacto negativo. Esto se refleja en la pérdida de la biodiversidad, degradación de los suelos, entre otros, que son nuestra base fundamental de la economía (Agricultura). En el Marco de la Política Centroamericana de la Gestión Integral del Riesgo, los países que conforman el Sistema de la Integración Centro Americana, en junio 2012, a través de sus jefes de estado, adquirieron compromisos orientados a reducir y prevenir el riesgo de desastres, con una visión de desarrollo integral y seguro en Centroamérica (CEPREDENAC, 2006). Dicha política contiene lineamientos, compromisos y acciones generales y de mediano plazo que garanticen la gestión del riesgo y el tema de la integralidad.

Esta región, de acuerdo a sus propiedades físicas se subdivide en Litósfera, Astenósfera y el Manto Inferior (Figura 2).

En Guatemala, los estudios y evaluación de la amenaza sísmica se basan principalmente en tres fuentes sísmicas activas en el país: la zona de subducción, el sistema de fallas del Norte y en segundo plano por importancia, el sistema de fallas en el altiplano de la república (Molina & Benito, 2009). Se han realizado tres estudios a nivel nacional y uno a nivel específico para la ciudad de Guatemala. Los resultados han permitido evidenciar los efectos producidos por la actividad sísmica y las condiciones geológicas predominantes de la república de Guatemala sobre los núcleos urbanos.

Aspectos Conceptuales La Teoría Tectónica de Placas, introducida por el geofísico alemán Alfred Wegenner1 en el año de 1912, cuando presenta su tesis sobre la deriva continental.

Figura 2: Composición Interna de la Tierra. Fuente: Merian-Webster Inc.

1 Teoría del origen de la Deriva Continental, Alfred Lothar Wegener, 1880-1930

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Marco Tectónico Regional Y Sismicidad

La Litósfera está sometida, en algunas zonas, a procesos provocados por material que sube a la superficie desde la Astenósfera y en otras a descenso de material debido al hundimiento de material en la Astenósfera. Por esta razón, la Litósfera se encuentra actualmente dividida en varios bloques, a los que se les denomina Placas Tectónicas. El Servicio Geológico de los Estados Unidos USGS (siglas en inglés) tomando en consideración esta teoría tectónica, presenta la siguiente descripción y representación gráfica (Figura 3):

El continente Americano, geográficamente, está ubicado de tal forma que se ve afectado por la interacción de tres placas tectónicas. Es en ésta zona en donde se registra la actividad sísmica principal de la región (Figura 4), interactuando con la actividad volcánica. La mayoría de sismos destructivos son de magnitudes entre someras y grandes, 5.5 ≤ M ≤ 8.0, asociados a fuentes interplaca e intraplaca.

• Placas principales: Placa Sudamericana, Placa Norteamericana, Placa Euroasiática, Placa Indo australiana, Placa Africana, Placa Antártica, Placa pacifica. • Placas secundarias: Placas de Cocos, Placa Nazca, Placa Filipina, Placa Arábiga, Placa Escocesa, Placa Juan de Fuca, Placa del Caribe. • Otras placas: Placa de Ojotsk, Placa Amuria, Placa del Explorador, Placa de Gorda, Placa Somalí, Placa de la Sonda. Figura 4: Mapa Tectónico de Mesoamérica. Fuente: (Dewey & Suarez, 1991)

• Microplacas: Placa de Birmania, Placa Yangtze, Placa de Timor, Placa Cabeza de Pájaro, Placa de Panamá, Placa de Rivera, Placa, Placa de Pascua, Placa de Juan Fernández.

Geomorfológicamente hablando, el sector norte de Centroamérica se encuentra conformado por la cadena montañosa desde el Sur de México a través de Guatemala, Honduras y el Norte de Nicaragua y se pierde en la costa caribeña. Estas sierras están conformadas por un número de sub-cadenas paralelas, compuestas por depósitos metamórficos, separados por fallas y grabens (Figura 5).

Figura 3: Distribución de las placas tectónicas. Fuente: http//USGS.gov

Figura 5: Sismicidad de la región (1973-2002), las estrellas muestran sismos con M > 7.2. Fuente: (Monterroso, 2003).

Figura 5: Derecha: Mapa de fallas regional de Centroamérica. Fuente: (CEPREDE 2002), las estrellas muestran sismos con M > 7.2 Fu

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Sismicidad Guatemala se encuentra en un punto de concurrencia de tres placas tectónicas, la de Norteamérica, la del Caribe y la de Cocos (Figura 7).

Figura 5: Sismicidad de la región (1973-2002), las estrellas muestran sismos con M > 7.2.

Fuente: (Monterroso, 2003). Sismicidad  de  la  región   onal  de    Centroamérica.  Fuente:  (CEPREDENAC,   2008).  Izquierda:   s  estrellas  muestran  sismos  con  M  >  7.2  Fuente  (Monterroso,  2003)  

  La cadena montañosa inicia en la costa Pacífica de )   Nicaragua y se extiende a través de todo Costa Rica y Panamá  hasta la frontera con Colombia. Sumado a eso se marca la cadena volcánica y mesetas del Terciario, abarcando el Sur de Guatemala, Salvador, Nicaragua y Costa Rica. Antecedentes De Estudios En La Región A nivel regional, es importante notar el apoyo de la cooperación internacional, que se materializa en proyectos. Este es el caso del proyecto de cooperación Escandinava (Suecia y Noruega) denominado “Reducción del Riesgo Sísmico en Guatemala, El Salvador y Nicaragua con cooperación regional a Honduras, Costa Rica y Panamá”. En el marco de la ejecución de este proyecto se realizó una actualización de la información científica referente al riesgo sísmico, en términos de Amenaza Sísmica. La contribución de estos nuevos mapas es que, a pesar de obtener mapas de amenaza sísmica nacional, estos se realizaron a partir de un mapa regional, evitando problemas artificiales que introduce la separación por división política nacional, eliminando los artificios matemáticos de frontera (Figura 6).

Figura 7: Marco Tectónico de Guatemala: Los triángulos sólidos representan volcanes. Las líneas sólidas representan la localización del sistema de fallas Chixoy-Polochic (CPFS) y el sistema de fallas de Motagua (MFS), el cual continúa hacia el mar frente a honduras como la zona de fractura de Swan (SFZ). La frontera de la zona de subducción, i.e. la trinchera mesoamericana, MAT, se indica por la línea dentada (Monterroso, 2003).

Hacia el Sur del país, la frontera entre las placas de Cocos y del Caribe se manifiesta con la zona de subducción, que es la región en la que la placa de Cocos se hunde por debajo de la placa del Caribe. Como resultado de este proceso, nuestro país cuenta con la cadena volcánica, que es paralela a la frontera de las placas. Esta es la zona que ha generado mayor activad sísmica en el país, sin embargo dicha activad se genera a profundidades relativamente grandes, por lo que sus efectos aunque perceptibles, generalmente no son graves. Por otro lado, la principal manifestación geológica estructural de la frontera entre las placas de Norteamérica y del Caribe, es el sistema de fallas ChixoyFigura Polochic-Motagua, 6: Mapa de Amenaza Sísmica en el cual atraviesa nuestro país. Es en la América Central Términos de PGA falla deenMotagua que se generó el destructivo terremoto (Aceleración Pico del Suelo) (gal) para delPR=1,000 4 de años. febrero de 1976. Es importante notar que, en el istmo de Centroamérica y particularmente en Guatemala, un elemento importante que constituye parte del riesgo sísmico ante el cual la población se encuentra vulnerable, son los

Figura 6: Mapa de Amenaza Sísmica en América Central en Términos de PGA (Aceleración Pico del Suelo) (gal) para PR=1,000 años .

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deslizamientos inducidos por sismos. Particularmente, las poblaciones del sector frágil de la economía, de los sectores de los numerosos asentamientos humanos en barrancos. Asimismo, las tipologías de construcción no cuentan con una regulación a nivel nacional que incluya la componente preparación sismo resistente. Sobre todo en la construcción informal que se da en el interior del país en donde uno de los principales métodos constructivos es el bajareque.

destructivos en Guatemala durante el último siglo, del cual es importante notar, por ejemplo, lo devastador del mencionado terremoto del 4 de febrero de 1976 que dejó un conteo de fatalidades de más de 23,000 personas (Tabla 1).

Geología Local El municipio de Mixco se encuentra en un altiplano que está principalmente compuesto de depósitos volcánicos, en su mayor proporción del periodo cuaternario. El suelo de tipo Pómez cuaternaria, es material de origen volcánico que se caracteriza por la presencia de poros que le permite absorber y retener el agua, además de hacerla ligera. Sus poros cerrados le confieren una baja densidad, por lo que el comportamiento al impacto es muy ligero. Aunque es de dureza media, debido a su alta friabilidad el poder abrasivo es muy bajo, produciendo un efecto muy suave sobre la superficie trabajada (Figura 8). El suelo de este tipo es predominante en el municipio de Mixco. Por otro lado, las Tovas Volcánicas Cuaternarias que también son de origen volcánico semi-consolidado con granulometría gruesa y semi-abrasivo, también se encuentran frecuentemente en la zona uno de Mixco. Este material se utiliza como materia prima para la construcción (Monterroso, David A., En Preparación).

Antecedentes y Condicionantes Del Riesgo Sísmico En Guatemala Guatemala es un país donde la actividad sísmica es alta. Los más extremos desastres, en los últimos 35 años, han sido de origen sísmico. Las pérdidas resultantes fueron altas y contribuyeron a un desequilibrio mayor en la economía del país. En la historia reciente, uno de los mayores desastres del país se produjo con génesis en un evento sísmico, el terremoto del 4 de Febrero de 1976. A partir del mencionado terremoto, se han realizado diferentes estudios para cuantificar la amenaza sísmica, así como reportes que resumen los grandes eventos ocurridos en la región. Sin embargo, la investigación en términos de cuantificación del riesgo sísmico a nivel nacional continua siendo necesaria, a pesar de que el historial de eventos sísmicos con alto impacto establece claramente la necesidad de realizar dichos estudios. Basta con revisar el historial de terremotos

Fecha

H:M Lat. N Lon. W

Profundidad

Poblaciones más afectas

1902 0419

02:24

14.00

91.00

Subducción

San Marcos, Quetzaltenango y Totonicapán.

1913 0308

16:05

14.30

90.35

Cortical

Cuilapa, Barberena, Santa Rosa.

1918 0125

01:18

14.60

90.53

Cortical

1930 0714

22:40

14.20

90.15

1942 0806

23:36

13.90

1950 1023

16:13

1976 0204 2013 1107

Io

Imax MM/ Ms IX

7.5

VIII

VIII

5.9

Guatemala, Amatitlán.

VIII

VIII

6.2

Cortical

Santa María Ixhuatán, S. Juan Tecuaco.

VIII

VIII

6.9

90.80

Subducción

Sacatepéquez y Chimaltenango.

VIII

7.9

14.30

91.70

65

San Marcos.

IX

7.3

09:01

15.30

89.20

5

San Juan y San Pedro Sacatepéquez

IX

7.5

10:35

14.06

93.31

33

San Marcos, Quetzaltenango y Sololá

Tabla 1: Historial de Terremotos Destructivos En el Último Siglo

Modificado de (Molina & Benito, 2009). Fecha= Año, mes y día; H:M = hora y minuto; Lat. N = latitud Norte; Lon. W = longitud Oeste; Profundidad = cortical (< 20 Km), subducción (> 20 Km) o en Km.; Poblaciones más afectadas = lugares con la IMM máxima; Io = intensidad epicentral; Imax = intensidad máxima; MM = MS para eventos en el siglo XX.

35

7.2

R e V I S TA C I E N T Í F I C A C O N R E D vo l. 1, no. 1, e n e 2016

provocados dado un movimiento sísmico). Entonces, podemos expresar el Riesgo Sísmico, Rs, en términos de la Amenaza Sísmica, As, la Vulnerabilidad Sísmica Estructural, Vse, la exposición, Eh, y el costo económico de recuperación, Cer, por medio de la siguiente ecuación: Ecuación 1

R s = f (As ,Vse , E h ,C e ) La cual podemos expresar por medio de un operador multiplicador general como: Ecuación 2

Figura 8: Mapa de geología local: El color amarillo indica suelo de tipo Pómez, el color verde olivo indica suelo de tipo tova volcánica del cuaternario. Las líneas sólidas indican Fallas geológicas. La elipse de color rojo indica el área de estudio.

En el caso de no contar con información sobre la Exposición y el Costo de Recuperación, es posible estimar el Daño Sísmico Estructural, Dse, refiriéndonos a una cuantificación del nivel de daños en las estructuras y/o edificaciones, ante un determinado movimiento sísmico, por medio de la siguiente ecuación:

Estimación del Daño Sísmico Estructural De acuerdo con la definición de la Estrategia Internacional para la Reducción de Desastres (Naciones Unidas), el riesgo es la probabilidad de consecuencias perjudiciales o pérdidas esperadas (muertes, lesiones, propiedad, medios de subsidencia, interrupción de actividad económica o deterioro del ambiente) resultado de interacciones entre amenazas ante fenómenos, naturales o antropogénicos, y condiciones de vulnerabilidad. El riesgo de desastres abarca diferentes tipos de pérdidas posibles que con frecuencia son difíciles de cuantificar. No obstante, con el conocimiento sobre las amenazas imperantes y los patrones de la población y del desarrollo socioeconómico, se pueden evaluar y desarrollar mapas del riesgo de desastres, al menos en términos generales (EIRD, 2009). Por lo tanto, el riesgo sísmico se puede caracterizar como una función de la Amenaza Sísmica y la Vulnerabilidad Sísmica. A su vez podemos descomponer a la Vulnerabilidad Sísmica en la Vulnerabilidad Sísmica Estructural (refiriéndonos a la capacidad de daño de las edificaciones y/o infraestructura ante determinado movimiento sísmico), el nivel de exposición (refiriéndonos a la densidad de población o actividad humana que podría resultar afectada por un movimiento sísmico) y el costo (refiriéndonos al nivel de inversión económica necesario para reparación y/o recuperación de los daños que podrían haber sido

Ecuación 3

En cualquiera de los casos, las variables de Exposición y de Costo de Recuperación no pueden ser controladas por las autoridades ni minimizadas por el conocimiento científico técnico. Es incluso más claro que la naturaleza del comportamiento de la Amenaza Sísmica no está bajo el control del ser humano. Sin embargo, sí es posible minimizar la variable de Vulnerabilidad Sísmica Estructural, pero esto requiere de un esfuerzo conjunto, haciendo los estudios necesarios para identificar las áreas donde se tiene mayores valores y optimizando el diseño sismo resistente para reducirlos. Asimismo, las autoridades deben implementar leyes y procedimientos que permitan hacer llegar a las áreas prioritarias dichos diseños. Para la presente propuesta se sigue la línea de análisis y abordaje de la estimación de la Amenaza Sísmica como un elemento regional, pues se utilizan leyes de atenuación de la onda sísmica regionales. Sin embargo, se hace enfocando puntualmente a la

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Descripción de Tipologías Estructurales

evaluación de la vulnerabilidad estructural en la ciudad de Mixco, con estimaciones analíticas específicas para las Geo-unidades y estimaciones probabilísticas para cada tipología de construcción típica identificada, enfatizando la necesidad de continuar con la generación del conocimiento y realizando la aplicación de los elementos puntuales locales dentro del propio municipio donde se analizarán las estructuras catalogadas como obras esenciales.

W1 Son estructuras hechas de madera y lámina troquelada. AD Estructuras hechas de mampostería de adobe todavía pueden encontrarse en Latinoamérica. Generalmente estas estructuras presentan solo un piso, sin sótano y algunas veces presentan formas irregulares en planta. El uso principal es residencial o comercial (principalmente pequeños negocios).

Información de Clasificación de Tipologías de Construcción

CLri Mampostería reforzada de ladrillos cocidos comparable con CLu con la excepción que los muros tienen barras verticales de acero que sirven refuerzo estructural.

Una vez obtenida la información de campo, se hizo una revisión y clasificación de la información levantada para su análisis y correspondiente incorporación a los Sistemas de Información Geográfica.

CLrc Mampostería confinada de ladrillos cocidos Los muros de mampostería son reforzados adicionalmente mediante el confinamiento lateral y vertical usando marcos de concreto reforzado.

En relación al inventario de sistemas constructivos, se agruparon las edificaciones observadas según el tipo de construcción de la estructura, así como el material constructivo predominante. Esta información se obtuvo a partir de los datos de campo que se extrajeron de la documentación videográfica y de la boleta de campo, los que previamente fueron puestos en una base de datos geográfica, para luego ser importados en el programa ArcGIS 10.1 y que puedan ser analizados en mapas.

Estas se distribuyen a distancias regulares de manera que se construye una especie de sistema viga-columna. Sin embargo, la capacidad de carga de estos muros es totalmente distinta del simple sistema de marcos de concreto reforzado. De acuerdo al manual técnico de HAZUS, capítulo 5.2.1 (estructuras de mampostería confinadas – RM2): Estas estructuras tienen muros similares a los de mampostería reforzados, incluyendo el tipo de diafragma que generalmente poseen, pero el techo y los pisos están generalmente compuestos de concreto prefabricados como placas o vigas T y los pisos y techos generalmente son puestos encima de vigas internas y columnas de concreto o acero (que pueden ser prefabricados o hecho in-situ). Los elementos prefabricados horizontales generalmente restan sobre elementos hecho in-situ.

En la identificación de los diversos sistemas constructivos con la que cuenta la zona uno del municipio de Mixco, se procedió a uniformizar cada uno de ellos, para que coincidieran con el esquema de clasificación estructural de HAZUS (FEMA 1,999)2, adaptado a la región centroamericana en el marco del proyecto RESIS II y que está disponible para los países de Guatemala, El Salvador y Nicaragua; demarcando el listado de sistemas constructivos presentado en catálogo de sistemas constructivos. En el presente caso se identificaron los siguientes sistemas constructivos:

SISTEMAS CONSTRUCTIVOS

No. De orden

1

W1

MADERA Y LÁMINA

2

AD

ADOBE

3

CLri

LADRILLOS COCIDOS REFORZADOS CON BARRAS INTERNAS DE ACERO

4

CLrc

LADRILLOS COCIDOS CONFINADOS CON MARCOS DE CONCRETO REFORZADO

5

CBri

BLOQUES DE CONCRETO REFORZADAS CON BARRAS DE ACERO

6

CBu

BLOQUES DE CONCRETO NO REFORZADO

7

S5L

MARCOS DE ACERO CON MUROS DE MAMPOSTERIA NO REFORZADA

8

CLu

LADRILLOS COCIDOS NO REFORZADOS

2 HAZUS, Metodología de Análisis de Riesgo del Gobierno de Estados Unidos

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CBri Mampostería reforzada de bloque de concreto Comparable con CLri, pero usando bloques de concreto de dimensiones mas grandes que los ladrillos cocidos.

empírico se incorpora en las curvas siempre que sea posible. La curva de capacidad se describe por tres puntos de control que representan el diseño, el rendimiento y la capacidad máxima. Hasta el punto de fluencia, se supone que la curva de capacidad del edificio se comporta linealmente (forma lineal ideal). Desde el punto de producción hasta el punto final, los cambios, la curva de capacidad evoluciona desde el comportamiento de un material elástico ideal hasta un estado totalmente plástico (forma de curva). La curva se supone que permanece totalmente de plástico más allá del punto final (forma lineal). Una representación bilineal (dos piezas lineales) se utiliza a veces para simplificar el modelo. Las curvas de vulnerabilidad (también conocido como las curvas de fragilidad) se desarrollan como distribuciones de probabilidad logarítmica normal de los daños causados por las curvas de capacidad.

CLu Mampostería no-reforzada de ladrillos. Esta tipología estructural es comparable al modelo ocupado por HAZUS llamado URML (predominantemente bajos en altura). En estas estructuraciones se pueden encontrar distintos tipos de losas, que varía desde concreto reforzado hasta de madera. De acuerdo al manual técnico de HAZUS, capítulo 5.2.1 (estructuras de mampostería sin reforzar -URM): Estas estructuras incluyen elementos estructurales que varían dependiendo de la edad de la estructura y en un grado menor, la ubicación geográfica. En las edificaciones construidas antes del 1900, la mayoría de las construcciones de pisos (losas) y techumbres consistían en estructuraciones de madera con revestimientos de madera. En estructuras de gran envergadura, los pisos eran hechos insitu, usando concreto soportado por muros de mampostería no reforzada y/o marcos de acero o concreto reforzado. Para el caso de las estructuras construidas después de 1950 (fuera de California) se usaba mucho los pisos de madera con revestimientos de madera contrachapada. En zonas de sismicidad baja, edificaciones de estas características se pueden encontrar con pisos hechos de sub-estructuraciones de metal y relleno de concreto soportado por marcos de acero. Los muros perimetrales y posiblemente algunos muros interiores son hechos de mampostería no-reforzada. Los muros pueden estar con o sin conexiones a los diafragmas. Conexiones entre los muros y los diafragmas son más comunes y espaciadas más erráticamente que aquellos pertenecientes a los niveles de suelo. Particiones internas que interconectan con los pisos y el cielo pueden reducir desplazamientos de diafragmas.

Toda esta metodología fue adaptada a las tipologías de construcción más comunes en la región centroamericana, en el marco del proyecto RESIS II, por lo que se cuenta con curvas de capacidad, que corresponden a las tipologías identificadas en la zona uno del municipio de Mixco. Y mediante el uso del software SELENA, también desarrollado en le marco del mencionado proyecto, que incorpora estas adaptaciones al procedimiento HAZUS, fue posible estimar los valores que definen los diferentes estados de daños para las diferentes tipologías de construcción en cada Geo-unidad.

Selección de Técnicas de Procesamiento de Información Para la estimación determinística de la distribución del movimiento del suelo, correspondiente a cada sismo de control, así como para la estimación probabilística de los estados de daños, se utilizó el programa SELENA (SEimic Loss Estimation Nusing a logic tree Approach), el cual es una herramienta que permite calcular el grado de daño ocasionado por un sismo en un grupo de sistemas estructurales específicos o en estructuras detalladas. Aunque fuera del alcance del presente estudio, el programa también tiene la capacidad de determinar las pérdidas económicas y humanas, como también la cantidad de víctimas mortales o víctimas de diferentes tipos de lesiones, aspectos que en la presente investigación no formaban parte del objetivo principal (Molina & Lindholm, 2010).

CBu Mampostería no-reforzada de bloque de concreto Comparable con CLu, pero usando bloques de concreto de dimensiones mas grandes que los ladrillos cocidos. S5L Marcos de acero con mampostería no reforzada. Para la estimación de la vulnerabilidad física o estructural, se utilizan diferentes parámetros, desarrollados por el software HAZUS/FEMA que determina curvas de capacidad para 36 tipos de construcción de edificios (por ser representante de las tipologías de construcción presentes en los Estados Unidos) en cuatro regímenes del terremoto de carga (lo que refleja la variación en los reglamentos de construcción en función del tiempo, según clasificación para los Estados Unidos). La vulnerabilidad estructural se expresa entonces en términos de las denominadas curvas de capacidad. Estas curvas de capacidad son analíticamente desarrolladas, sin embargo se ajustan de manera que el conocimiento

Para este estudio, y siguiendo con la metodología adoptada, se establecieron tres sismos de control, cada uno de ellos, con características y parámetros que varían uno del otro para poder obtener los diferentes escenarios probabilísticos esperados.

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Cada uno de los sismos de control es descrito en términos de su información paramétrica, a conocer: tiempo de origen, coordenadas geográficas del epicentro (Latitud, Longitud), profundidad, magnitud. Asimismo, para tener una descripción completa de cada sismo de control es necesario describir la información del sismo en términos de su forma de erradicar y propagar energía, de acuerdo a la naturaleza de su ocurrencia en el punto de origen. Esto se logra a través de los denominados mecanismos focales. Los mecanismos focales son representaciones que se utilizan para referirse a la dirección de deslizamiento en un terremoto y la orientación de la falla en el que se produce como el mecanismo focal. Estas representaciones presentan esta información en mapas que las simbolizan en áreas, similares a las de una pelota de playa (Figura 9). Este símbolo es la proyección sobre un plano horizontal de la mitad inferior de una esfera imaginaria (esfera focal) que rodea la fuente del terremoto. Se traza una línea en el plano de la falla que cruza la esfera. La orientacióncampo de esfuerzos en el momento de la rotura gobierna la dirección de deslizamiento en el plano de falla, y la pelota de playa también representa esta orientación de los esfuerzos. En este esquema, los cuadrantes grises contienen el eje de la tensión (T), que refleja la dirección mínimo de esfuerzo de compresión, y los cuadrantes blancos contienen el eje de presión (P), que refleja la dirección del esfuerzo máximo de compresión. Los mecanismos focales calculados muestran únicamente los ejes P y T y no usan el sombreado.

Se seleccionaron tres sismos de control, denominados así porque controlan el comportamiento del movimiento del suelo para cada escenario estudiado, uno por cada zona de sismicidad activa que afecta al país, las de mayor influencia en el municipio de Mixco. Incluso, el sismo seleccionado como local se ubicó sobre una falla existente en la zona uno del municipio de Mixco, identificada en el mapa de fracturas activadas durante el terremoto del 4 de febrero de 1976 (Figura 10).

 

Figura 10: Localización de los Sismos de Control seleccionados.

DESCRIPCION DE SISMOS DE CONTROL SELECCIONADOS

Figura 9: La imagen representa los mecanismos focales para cada uno de los sismos seleccionados para el presente estudio .

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SISMO

MAGNITUD

PROFUNDIDAD

Escenario No. 1

CORTICAL

7

33Km.

Escenario No. 2

LOCAL

5

300 Km.

Escenario No. 3

SUBDUCCIÓN

7.5

40Km.

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Recolección de información y preparación para el trabajo de campo

zona uno del municipio de Mixco. Estas gráficas de barras representan cinco niveles de daño estimados para cada Geo-unidad: • Sin daño

Se realizó una recopilación y revisión de la información existente del riesgo sísmico, tanto de la región como del territorio nacional, y de la zona de estudio, tal como características constructivas, tipo de edificios, así como datos geológicos, y mapas de interés existentes.

• Daño leve • Daño moderado • Daño severo y • Colapso total

A su vez, se realizó una preparación preliminar de las bases de datos geográfica que sirvió para expresar la delimitación territorial del problema, que luego se transformaría en la base para definir los recorridos de campo en sectores que se seleccionaron como subconjuntos de muestreo consistente de 23 Geo-unidades, que sirvieron de base para estimar la distribución de edificaciones, según su tipología de construcción, en la zona uno del municipio.

Además se muestra, el tipo de uso que se le da al suelo actualmente en una capa adicional (figura 12).

Durante la realización de la visita de campo se procedió a la observación y documentación asociada de información clasificada por medio de los diferentes factores a evaluar en las áreas de muestreo: 1. Material empleado en la construcción de las estructuras 2. Indicadores geológicos 3. Tipologías Constructivas

Resultados

Figura 12: La imagen la simbología asignada para la presentación de resultados.

La exposición gráfica de resultados se realizó por medio de mapas generados en el software ArcGis 10.1, en los cuales se exponen: la distribución de los polígonos de las Geo-unidades, los cinco niveles de daño presentados en gráficas de barras sobre cada una de las Geo-unidades, el límite de la zona uno del municipio de Mixco, el tipo de uso que se le da al suelo actualmente. Estas capas (tipo shape) están sobrepuestas en ortofotos digitales a escala de detalle. La escala 1:5,000 se seleccionó para la exposición de los mapas para su fácil interpretación. En el trabajo de campo se identificaron ocho tipologías constructivas, las cuales se representaron en los tres diferentes escenarios realizados, identificándolos de acuerdo a las zonas sísmicas correspondientes a cada sismo de control seleccionado: Zona de Subducción, Cortical y Local. Para cada una de estas, se presenta un mapa por tipología de construcción, lo cual resulta en ocho mapas por escenario, para hacer un total de 24 mapas.

DiagnÓstico de Daños Estructurales Durante el desarrollo de la investigación, se observó que en los sectores donde actualmente el uso del suelo se clasifica como Mixto y No Residencial predominan los sistemas constructivos de adobe. Sin embargo el uso de este material de construcción no se considera seguro porque presenta una alta vulnerabilidad sísmica, ya que este se comporta de forma inadecuada ante las fuerzas inducidas por los sismos, incluso los movimientos moderados de tierra, derrumbándose de manera súbita. Esto ha producido un gran número de pérdidas humanas e importantes pérdidas económicas, culturales y patrimoniales como se constató, por ejemplo, con la ocurrencia de los terremotos del 4 de febrero de 1976 y 7 de noviembre del 2012. Los resultados aquí obtenidos mostrados en gráficas nos indican que para esta tipología de construcción en cada uno de los sismos de control se espera que los estados de daño esperados más probables sean de daño moderado a

Los resultados se representan en gráficas de barras sobre cada una de las Geo-unidades delimitas dentro de la

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daño severo. Es importante notar que en la zona uno de Mixco predomina este material. En segunda posición encontramos las estructuras de lámina y madera, sin embargo, según lo representado gráficamente para esta tipología de construcción los estados de daño esperados más probables son de daño leve a daño moderado, lo cual sugiere que esta tipología es más segura que el adobe. La tercera tipología más usada en la zona uno de Mixco es la de construcciones de ladrillos cocidos y bloques de concreto donde la vulnerabilidad es alta como se visualiza en las gráficas que establecen para esta tipología estados de daños que van de daño severo a daño moderado. En contraste, estos mismos materiales si son reforzados con barras de acero las gráficas muestran que la vulnerabilidad se reduce considerablemente dado que el rango de estados de daño se ubica entonces en daño leve. Por último, las construcciones de marcos de acero con mampostería no presentan un alto nivel de vulnerabilidad observándose estados de daño moderado, según lo representado en la figura 12. El trabajo permitió estimar las condiciones de vulnerabilidad estructural de las edificaciones de la zona uno de Mixco identificando aquellos sectores con mayor vulnerabilidad, como lo son los sectores con alta densidad de construcción en adobe.

ante la amenaza sísmica de las estructuras de la zona uno del municipio de Mixco, con el fin de estimar probables escenarios de daños estructurales característicos ante la ocurrencia de un sismo determinado. Con base en las observaciones de campo en el área de estudio y la gran cantidad de viviendas que aún son de adobe, es necesario que se realicen campañas de sensibilización para tener el conocimiento y responsabilidad del riesgo que conlleva la no adecuada construcción de infraestructura de viviendas. Se hace necesario la aplicación de la normativa sismo resistente a las estructuras y viviendas, con el objetivo de garantizar su funcionamiento prolongado y ante un evento sísmico. La Municipalidad del municipio de Mixco debe velar por que se cumpla el reglamento existente de supervisión, diseño y evaluación de construcción de estructuras de viviendas para que esté considerada la variable de Sismo resistencia. Es recomendable que las construcciones y/o remodelaciones sean realizadas con diseño y supervisión de profesionales como ingenieros y/o arquitectos, para que estas estructuras cuenten con la variable de sismo resistencia. Además es indispensable el plan de ordenamiento territorial previo, a distinto nivel organizativo, que guie, oriente y norme la construcción de viviendas.

Ante la ocurrencia de un evento sísmico adverso, la distribución de estados de daño que nos muestran las gráficas producidas en el presente estudio nos indican que existe una alta vulnerabilidad estructural en la zona uno de Mixco especialmente para todas aquellas edificaciones que se han construido siguiendo las tipologías de construcción de adobe, ladrillo y bloques de concreto no reforzado.

Conclusiones • No existe suficiente conocimiento del riesgo estructural de las viviendas de la zona uno del municipio de Mixco del departamento de Guatemala. • Existe una falta de aplicación de la normativa sismo resistente que garantice su funcionamiento prolongado.

Discusiones

• Existe una gran cantidad de viviendas con tipología de construcción altamente susceptible a la ocurrencia de un evento sísmico. Por ejemplo, hay un gran número de viviendas con tipología de construcción de adobe que pueden llegar a sufrir daño severo e incluso colapso ante un sismo como los aquí estudiados.

Se determinaron las características correspondientes a la amenaza sísmica en el área de estudio, con sus diferentes fuentes de origen, mediante la utilización de un método híbrido con una componente determinística para el cálculo de la distribución de movimiento del suelo ante la ocurrencia de sismos determinados, pero con una componente probabilística para la estimación del estado de daño que una determinada estructura pudiera sustentar por el sismo en cuestión. Esta metodología híbrida se considera pertinente pues nos permitió, desde el planteamiento, definir la amenaza sísmica a la que están expuestos los inmuebles ubicados en la zona uno del municipio de Mixco, y a la vez incorporar los elementos estimados de la amenaza a la estimación de daños para las tipologías de construcción características en el municipio. Por tanto, la metodología permite estimar escenarios de daños en las estructuras, por lo que permite crear las bases para analizar la vulnerabilidad estructural

• No se cuenta con la debida supervisión, diseño y evaluación de las estructuras al momento de su construcción, o bien en las mejoras y ampliaciones realizadas a las estructuras. • Falta de un plan de ordenamiento territorial previo, a distinto nivel organizativo, que guíe, oriente y norme la construcción de viviendas.

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