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La situación motivó el desarrollo de un proyecto de
investigación propuesto por el Instituto de Ingeniería,
financiado por Sigolfo-Conacyt, titulado “Estudios
Sísmicos e Instrumentación en el Golfo de México
(Micro zonificación Sísmica en la Zona Conurbada Veracruz-Boca
del Río)”, a cargo de los investigadores Guadalupe
Riquer Trujillo y Francisco Williams Linera, así como Javier
Lermo Samaniego, del Instituto de Ingeniería de la UNAM;
Ignacio Mora, del Centro de Ciencias de la Tierra de la UV y los
becarios Gilbert Torres Morales y Regino Leyva Soberanis.
Todos ellos, además de buscar mejorar la densidad de instrumentación
para el registro de los sismos con la instalación de tres
acelerógrafos, contemplaban la elaboración del mapa
de isoperiodos y el de micro zonificación sísmica
de la zona conurbada. Los objetivos están cumplidos.
El proyecto nació cuando el Instituto de Ingeniería
adquirió dos acelerógrafos, “equipos muy sensibles
que nos permitían medir aceleraciones del suelo y elaborar
un mapa de micro zonificación sísmica del zona conurbada
Veracruz-Boca de Río, que delimitara los diferentes peligros
sísmicos en función al tipo de suelos y estructuras”,
explicó la investigadora Guadalupe Riquer Trujillo.
Con el apoyo de las direcciones de Obras Públicas municipales
se obtuvieron mapas del desarrollo urbano de la ciudad, las tendencias
de crecimiento y los tipos de construcciones.
Veracruz ha registrado una importante expansión industrial
hacia el suroeste; y habitacional y turística hacia el sureste,
y seguirá creciendo; el suelo de Veracruz ha sufrido constantes
modificaciones por el crecimiento poblacional, los rellenos y apropiaciones
a las tierras del mar, entre las más comunes. Además,
los suelos presentan características diferentes según
las zonas.
Vibración
ambiental
El uso de microtremores (vibración ambiental) para obtener
la estimación de la respuesta de un sitio fue introducido
en Japón desde los años cincuenta. El acelerógrafo
es un instrumento muy sensible para medir las vibraciones, para
validar y cuantificar el efecto de sitio.
Las causas de la vibración ambiental van desde aire, ruidos,
nortes, paso de personas, vehículos, transportes
de carga y, por supuesto, sismos: “el estudio registró
vibración ambiental en 176 sitios, cubriendo la mayor parte
de los puntos de una malla que divide el área en estudio
en una cuadrícula a razón de un kilómetro cuadrado”.
Hay diferentes tipos de suelos, por lo que la maestra en estructuras
apuntó que “lo que nos importaba era el modo de vibrar
del mismo, para evitar construir ahí edificaciones que coincidieran
con el modo de vibrar de ese suelo y provocar, por ejemplo, problemas
de resonancia”.
Red
acelerográfica
“Se instalaron estaciones acelerográficas temporales,
en seis sitios dentro de la zona urbana de Veracruz: dos en los
depósitos de playa (UV y Centro Histórico); dos en
la zona de dunas (Unidad habitacional Ruiz Cortines y El Coyol);
uno en la parte aluvial cerca de los conglomerados (Posta Zootécnica
de la UV), y otro en Punta Antón Lizardo, municipio de Alvarado”,
detalló Francisco Williams Linera, del Instituto de Ingeniería.
“En el periodo en el que ha estado operando la red, se han
registrado a la fecha, más de 20 eventos sísmicos,
entre los que destacan algunos lejanos como el de Colima del 21
de enero de 2003 y locales como el del 24 de mayo de 2003, que se
registró en las tres estaciones”.
Actualmente los equipos se encuentran trabajando en condiciones
confiables, y se pretende a la brevedad ubicar en forma definitiva
la estación de referencia y construir una segunda estación
permanente.
Mapa
de isoperiodos
Con el registro de oscilaciones sísmicas, más los
estudios de vibración ambiental, geotécnicos, mapas
geológicos e hidrológicos y una recopilación
histórica de los sismos en la zona, se obtuvo el mapa de
isoperiodos.
Las zonas detectadas como de mayor riesgo (0.6 seg) fueron los bordes
de los depósitos de dunas, donde por el escurrimiento natural
de los antiguos ríos hacia el mar se formaron depósitos
aluviales cuyo espesor influye en la variación del periodo
dominante. Las zonas de dunas a su vez, presentan periodos dominantes
de 0.1 y 0.3 segundos, contemplándose áreas más
consolidadas hacia la parte oeste de la zona conurbada, donde se
encuentra una parte de conglomerado poblacional.
Por último, la zona de playa presenta periodos dominantes
muy variables de entre 0.4 y 0.5 segundos, y en algunas partes hasta
valores de 0.1 segundos, debido a que las primeras son áreas
ganadas al mar o se encuentra sobre cauce de antiguos ríos
y las últimas se encuentran cerca de depósitos de
coral.
Se ha determinado que la Zona I presenta periodos dominantes de
vibración de entre 0.1 a 0.3 segundos, por lo que se debe
poner especial atención en la construcción de edificaciones
de entre uno y tres niveles, pues pueden coincidir con el periodo
fundamental de vibración del suelo, ocasionando efectos de
resonancia entre la edificación y el suelo. Si consideramos
que la mayoría de las viviendas populares son de uno o dos
niveles y muchas de ellas autoconstruidas, es importante que se
analice la vulnerabilidad de estas edificaciones que se encuentren
en esta zona.
La Zona II “presenta periodos dominantes de vibración
de entre 0.3 a 0.6 segundos, por lo que se debe poner especial atención
en la construcción de edificaciones de entre tres y seis
niveles, pues pueden coincidir con el periodo fundamental de vibración
del suelo”.
Esta zona incluye terrenos aluviales donde se ubican los depósitos
más profundos y áreas de inundación, así
como el cauce de antiguos ríos y antiguas zonas de inundación,
además de dunas inestables y terrenos de relleno en zona
pantanosa o ganadas al mar; ésta coincide con la parte más
antigua de la ciudad de Veracruz, donde se encuentra ubicado el
Centro Histórico así como el sector más densamente
poblado.
La
aportación de la UV
La investigación permitió conocer por medio del mapa
de isoperiodos de qué modo vibra el suelo; con el mapa de
micro zonificación “podemos continuar el trabajo y
mejorar la calidad de las futuras construcciones según la
zona”. Pero la pregunta ahora es: ¿Y lo que ya está
construido? ¿Qué hacer con esas edificaciones? En
opinión de la experta, lo que sigue son estudios de vulnerabilidad
sísmica estructural.
Con base en esta investigación se pueden elaborar propuestas
de espectros o coeficientes para el diseño sísmico
de estructuras, que darían respaldo a normas de construcción
de estructuras sismo-resistentes y utilización de estructuras
adecuadas de acuerdo a las características del suelo. Los
estructuristas sabrían qué características
estructurales debe tener su edificación para que tenga mejor
respuesta ante un evento sísmico.
El contar con dicho estudio de micro zonificación sísmica
sienta un importante precedente para que el Reglamento de Construcciones
del Estado de Veracruz adicione una norma complementaria, que sea
aprobada por la Legislatura y los ayuntamientos locales.
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