Las deliciosas aventuras del

Apuntes sobre el sismo de Lorca

In AB, JK, LM on mayo 25, 2011 at 4:49 pm

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El pasado 11 de mayo de 2011 dos terremotos se sintieron en la ciudad de Lorca, provocando una aceleracion sísmica de 0.36g, (que al parecer quedará en 0.402g tras correcciones) según el Instituto Geográfico Nacional.
La aceleración sísmica máxima o PGA (peak ground acceleration) es la aceleración máxima que produce el terremoto en el suelo en un cierto lugar. Esta medida se toma en estaciones del IGN (que no son muchas), de forma que sabemos con “exactitud” la PGA en la estación pero no en Lorca ciudad o en barrios concretos (puede variar considerablemente). La PGA no es la única ni la mejor medida de intensidad, pero se acepta abiertamente como referencia.

1. ¿Lo que ha pasado es normal?
Quizás la pregunta más inmediata, muchas personas se preguntan si se podría haber evitado. Sin entrar en casos particulares, los efectos de las series sísmicas de Lorca entran dentro de lo esperable en un país de nuestro entorno (recordemos L’Aquilla o Albolote en 1956). Esto no quita que podamos y debamos estar mejor preparados en el futuro y que se hubiera podido mitigar algo y especialmente en puntos clave como colegios, hospitales, etc. A bote pronto, muy pocos pueden decir que tengan ciudades preparadas para 0.40g.

Existen medidas que podríamos incorporar en el diseño de edificios públicos para mejorar su comportamiento ante catástrofes de este tipo. En nuestro entorno, Italia tienen todos sus colegios aislados sísmicamente. Por nuestra parte, a la fecha ninguno.
El aislamiento sísmico es una técnica que trabaja en el punto de contacto del edificio y el terreno colocando aisladores que -a grandes rasgos- amortiguan la vibración que le llega al edificio a través de las ondas sísmicas. Este tipo de apoyos no encarecen demasiado un presupuesto de un edificio publico como un hospital o un colegio, y aseguran una mejor respuesta ante un terremoto. Existen estudios de viabilidad que concluyen que en ciertas zonas su aplicación es económica en edificios de hasta 8 plantas.

2. ¿Se sabía?
No se sabía que iba a ocurrir (los sismos, a la fecha, son imposibles de predecir con más de 10 segundos de antelación con un “early warning system”) pero se intuía que podría suceder algo similar si se daban las condiciones. Sin embargo son pocas o ningunas las campañas de concienciación, educación, prevención al respecto.
A diario hay avances científicos y estudios en sismología, etc. Se hace estudios de suelos en los que se determina la velocidad de las ondas S para prever la amplificación del terreno, se caracterizan mejor los sismos “típicos”, se estudian efectos de sitio, vulnerabilidad de edificaciones, evaluaciones frecuentes de infrastructuras (centrales nucleares, presas) y queda mucho por hacer. Aunque sean una tragedia, cada vez que sucede un sismo se obtiene información valiosísima de aplicación al futuro y otros lugares.
En concreto, la zona de Lorca se había estudiado profusamente, probablemente tras el movimiento de Mula de 1999. Existen estudios de suelos y de vulnerabilidad. Una vez estudiado lo sucedido, se podrá comparar y prever lo que pasaría en otros lugares similares.

3. ¿Porqué vive la gente en una zona sísmica?
La vibración del sismo se producen en roca, digamos que por la fractura de rocas. Desde ahí, la vibración se transmite en todas las direcciones pasando por distintos materiales, refractándose, etc. Cuando las ondas pasan por terrenos blandos (arenas, etc) la velocidad de las ondas disminuye, se amplifican y además, se produce una mayor interacción suelo-estructura. Dicho de otra forma, en igualdad de condiciones, un sismo será más fuerte en suelo blando que en roca. Los humanos tradicionalmente nos venimos asentando en terrenos blandos (sedimentarios, riveras) ya que son más fértiles, así como las tierras volcánicas. De ahí que ambas tragedias nos toquen tan de cerca.

4. ¿Porqué a mi sí y a ti no? ¿Todos los destrozos se deben a fallos en la planificación/ ejecución u ocurren también en edificios perfectamente ejecutados?
Ni todos los sismos son iguales ni todos los edificios son iguales. Según los datos que se manejan, este sismo fue muy impulsivo (duró 1.5 segundos) y muy intenso en los períodos entre 0.15s y 0.20s. Esta particularidad hace que sea más “agresivo” con edificios bajos (3-4 plantas) y edificios muy rígidos.

Técnicamente es difícil comparar ya que dos edificios de la misma época muy similares en aspecto pueden ser distintos en cimentación, etc. Entra en juego una casuística muy compleja. Por ejemplo, edificios que han “tenido aluminosis”, vicios ocultos variados. La mayoría de opiniones que se escuchan en la tele son muy osadas.
En concreto en Lorca, en la carretera de Granada, se produjo un colapso en pancake mientras que el edificio contiguo (Mercadona) estaba mucho menos dañado. De estos dos edificios, el que se derrumbó tenía unos pilares cortos en el muro de sótano para salvar la pendiente de la calle que posiblemente fuesen su talón de Aquiles. También vimos edificios dañados por choques entre ellos. Los mapas de daños son siempre curiosos porque alternan edificios muy dañados con edificios intactos. Afortunadamente, hasta la fecha no hemos padecido sismos devastadores en nuestro territorio, por lo que, tranquilamente, es un tema que se ve de pasada en planeamiento, diseño, etc. Se podría haber hecho mejor y habrá que hacerlo mejor.

5. ¿Los edificios nuevos han respondido peor que los antiguos? ¿eran más vulnerables?
Efectivamente en la zona se ha pasado de una tipología de vivienda tradicional muy masiva, de dos plantas, a edificios más altos, de pórticos de hormigón armado, de vigas planas en una sola dirección. Esta tipología concreta, construída mucho en el área mediterránea por su economía, se ha investigado y su respuesta se han estudiado ya que fueron calculados con la norma  PDS74 que subestimaba la demanda sísmica. La vivienda tradicional es también bastante vulnerable y podría haber sucedido al contrario.

6. ¿El doble sismo de Lorca ha sido algo excepcional, ya que el castillo y otras construcciones llevan siglos ilesos, y esta vez han sido dañadas?
Por supuesto  las series de Lorca han sido particulares y especiales. El epicentro fue muy cercano y superficial.
Sin dudar del buen hacer de profesionales, desconozco el estado de conservación del monumento a la fecha del evento. La intemperie, años de abandono, los ciclos frio/calor, etc. van afectando a todos los monumentos. Por otro lado, posiblemente sea este el sismo más fuerte registrado en la zona desde que se construyó el castillo. Los vecinos decían haber visto ondear el suelo.

No hay que olvidar que el patrimonio arquitectónico de las ciudades de gran actividad sísmica ha sufrido muchísimos daños a lo largo de su vida y se encuentran en su mayoría reforzados. La Alhambra ha sido testigo de muchos movimientos y dentro de sus restauraciones mas importantes se han incorporado técnicas de refuerzo estructural tanto en cimentaciones (micropilotados) como en las estructuras de las torres (viga de acero en la torre de Comares).
Esto no quita que se pueda hacer frente y se pueda invertir en proteger nuestro patrimonio. En Italia, las medidas de protección ante los movimientos incluye el aislamiento sísmico de esculturas como el David de Miguel Angel y un amplio catálogo de reacondicionamientos sísmicos del patrimonio.

7. ¿No se suponía que ese terremoto debía llegar dentro de 250 años?
Cuando se habla de la acción sísmica, se hace en términos del período de retorno. Además de los datos instrumentales (todos de este siglo) se usan escritos antiguos, marcas geológicas, etc. para teorizar acerca de los terremotos que sucedieron hace miles de años. Con esta información se obtienen estadísticas que indican que en cierta zona debería suceder un sismo de tamaño “XL”, “L”, “M” o “S” cada cierto tiempo (período de retorno).
En ocasiones resulta engañoso, ya que suena como si los terremotos estuvieran cronometrados y da una falsa sensación de seguridad. Por el contrario, puede suceder que en un mes ocurran todos los sismos que deberían suceder a lo largo de 1000 años.

8. ¿Cual es el objetivo de una norma sismorresistente? o ¿cual debería ser?
La normativa sismorresistente actual tiene por objetivo principal la seguridad de las vidas humanas, ante los daños materiales. Aunque suene frío, cuando se redactan normas y se planifican infraestructuras costosas, se hacen estudios para determinar los riesgos asumibles, y, al menos implícitamente, se acepta que ciertas situaciones quedan fuera de control. Esta norma NCSE es muy similar a otros códigos europeos y usa la misma metodología que el nuevo EC8.
Redactar una norma en la que las vidas humanas y los daños materiales se aseguran totalmente, supondría un encarecimiento de la construcción que nadie entiende que sea efectiva, ni práctica. La tendencia actual (PBEE) es una metología en que se pesan factores como el costo de reparación o las pérdidas por tiempo de baja en los comercios. De esta forma técnicos, ciudadanos, inversores, aseguradores podrán intervenir en el grado de protección que desean para sus edificios y valorarlo económicamente.

9. ¿Cuanto podríamos decir que se han movido los edificios en Lorca?
Una pieza de hormigón armado (pilar o viga) puede permitir una deformación lateral de 1cm (0.5% de su longitud) sin daños. A una deformación del 1% (3cm) se acepta que ese pilar ha colapsado, osea, que ya no resiste nada. Las estructuras deben ser lo suficientemente fuertes como para impedir que las plantas se muevan. De lo contrario fallan primero los elementos frágiles (muros, tabiques, ventanas, techos, alicatados) y después la estructura. Hay signos de que las plantas de algunos edificios se han movido 5-7cm.

Por su parte, las estructuras metálicas son más dúctiles y pueden deformarse mucho más antes de romper. Sin embargo ninguna tipología en sí está a salvo. Como dato, ha habido sismos muy destructores con las estructuras metálicas (Kobe 95) o con los forjados reticulares (México 85).

10. ¿Cuales han sido las principales lesiones que hemos observado en los edificios?
Podemos diferenciar dos grandes grupos de lesiones en los edificios, el grupo mas numeroso afecta a la mayoria de cerramientos y tabiquerias (se estima un 50% del total), y otro con daños severos en la estructura que afortunadamente ha sido minoritario.
La mayoría de los edificios que vimos en Lorca tenían plantas bajas muy altas con pilares muy esbeltos. Esto hace que la planta baja sea muy flexible y al deformarse rompa cerramientos, concentre el daño y suceda una “planta blanda”. Las cosas siempre se rompen por la parte más débil, el resto del edificio queda “bien”.

Los cerramientos en planta baja y primera han sufrido grandes daños, por el movimiento que ha sufrido la estructura, estas lesiones en la mayoría de los casos no entrañan daños estructurales, pero si crean angustia en los usuarios. Los petos de fabrica de ladrillo en edificios de 7 plantas, han sido los episodios mas negros de la catástrofe. Estos petos no estaban atados a la estructura, ni anclados para impedir el desplome completo a la vía pública. Los vemos a diario en nuestras ciudades.

En estructura, destacamos los siguientes problemas observados en  hormigón armado:
-aunque había algunos agotamientos de las cabezas y pies de pilares por flexión, la nota dominante fueron los fallos de cortante (especialmente en pilares cortos). La rotura a cortante es muy frágil, el hormigón rápidamente se disgrega y quedan vistas las armaduras longitudinales, que al no estar confinadas, pandean. En algún edificio reciente, los estribos de pilares estaban a 30cm.
-cuantía escasa de acero, especialmente en estribos, roturas en rampas de escaleras y muros de ascensores.
-incertidumbre en materiales: se veían barras corrugadas de importación, sin marcado, con corrugas en X, hormigones muy disgregados, recubrimientos escasos.
-fallos por adherencia en estructuras armadas con barras lisas.

  1. Gracias por hacer una síntesis tan clara de lo ocurrido. Un saludo Luis.

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