Manual sobre Sismo Resistencia

UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO

INGENIERIA CIVIL

Manual sobre Sismo Resistencia

para Funcionarios de Planeación Municipal De la ciudad del cusco

PRESENTACIÓN

El Centro de Estudios y Prevención de Desastres (PREDES), se complace en presentar el

artículo denominado “Metodología para el análisis de vulnerabilidad y riesgo ante

inundaciones y sismos, de las edificaciones en centros urbanos”.

En ordenamiento territorial y asociada de nuestra institución. Esta metodología se utilizó

en el “Componente de Gestión del Riesgo de Desastres para el Ordenamiento Territorial de

la Ciudad de Calca, Distrito de Calca, Región Cusco

Ccomo parte del Proyecto Piloto Participativo de Gestión Local del Riesgo de Desastres del

Distrito de Calca, Región Cusco, ejecutado por PREDES, en asociación con Welthungerhilfe

(Agro Acción Alemana), promovido y financiado por el Proyecto Apoyo a la Prevención de

Desastres en la Comunidad Andina (PREDECAN), que forma parte de la cooperación entre

la Unión Europea y la Comunidad Andina,

Como un aporte a los objetivos de la Plataforma Global, en cuanto a “aumentar el

conocimiento de la reducción del riesgo de desastres como parte integral del desarrollo

sostenible” y de “brindar guías y herramientas prácticas a las naciones y comunidades para

reducir el riesgo de desastres”. Esperamos que este instrumento sea de interés para los

estudiosos del tema y que pueda contribuir a la gestión del riesgo de desastres en las

Américas.


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Peligro Sísmico en Cusco

La región cuenta con un largo registro histórico de actividad sísmica que data desde la época

prehispánica recopilada por cronistas de la época colonial que informan sobre la ocurrencia de

fuertes temblores de tierra en Cusco ocurridos antes de la dinastía del Inka Sinchi Roca. Se

reporta la ocurrencia de un gran terremoto en el gobierno del Inka Pachacutec.

SISTEMA DE FALLAS TECTÓNICAS ACTIVAS

La actividad sísmica en la región esta relacionada a una zona de Fallas Cuaternarias

Tectónicamente Activas, que se emplazan separando en alguna medida la unidad

morfoestructural de las Altiplanicies y la Cordillera Oriental.

El Sistema de Fallas conocido como Cusco, abarca una franja con mas de 100 Km. de longitud,

que se extiende de NO hacia el SE, desde el NE de Abancay y se prolonga hasta Urcos, pasando a

menos de 5 Km. al norte de la ciudad de Cusco.

En esta área geográfica se hallan las Fallas Zurite, Chinchero, Qoricocha, Tamboray,

Tambomachay, Pachatusan y Urcos, constituyendo en su conjunto el Sistema de Fallas Cusco.

Hacia el Sureste, se presenta otro Sistema de Fallas denominado Vilcanota, constituido por las

Fallas Pomacanchi, Sangarara y Langui-Layo.

Evidencias observadas en el terreno, confirman que el Sistema de Fallas Cusco muestra signos

de reactivaciones tectónicas recientes del Holoceno, que en términos del tiempo han ocurrido

en los últimos 10,000 años, afectando principalmente las Fallas Tambomachay, Qoricocha y

Pachatusan; esto significa que su comportamiento geodinámico es muy activo y latente,

ejerciendo por su proximidad sobre las poblaciones cercanas, un área de efecto directo

constituyéndose en una seria amenaza sismo tectónica.

En base a la información disponible la principal Fuente Sismo tectónica causante de los sismos

que ocurren en la región, constituye el Sistema de Fallas Tectónicas Activas Cusco, el cual se

encuentra emplazado dentro del escenario físico espacial de la zona de estudio, precisamente

hacia el norte del eje Poroy-Cusco-Lucre, siguiendo de manera paralela a dicho eje. Esta fuente


INGENIERIA CIVILsismo tectónica ha dado y seguirá dando origen a sismos, convirtiéndose en una amenaza

natural directa en el futuro para la ciudad de Cusco y las poblaciones establecidas en el eje

Poroy-Lucre.

MÁXIMA INTENSIDAD Y MAGNITUD SÍSMICA

En base al registro histórico e instrumental de los sismos ocurridos en el ámbito de la región, se ha

llegado a establecer que la Máxima Intensidad Macro sísmica registrada para el período 1500 - 2004,

corresponde el Grado IX en la Escala M.M. La Máxima Magnitud Sísmica corresponde al terremoto de

Cusco en 1950, que fue de 6.0 Ms. en la Escala de Richter. Nuestra región está expuesta a seguir

sufriendo en el futuro los efectos desastrosos de sismos, los cuales pueden alcanzar dichos parámetros

sísmicos, hecho que debe advertirse a la hora de planificar el desarrollo urbano de nuestra ciudad y de

sus futuras áreas de expansión urbana.

PELIGRO SÍSMICO EN LA REGIÓN DE CUSCO

Desde el punto de vista tectónico la sismicidad de la región, se desarrolla en el dominio de la Intra placa

Continental Sudamericana, constituyendo la denominada Zona Sismo génica Superficial Oriental del Sur

del Perú, caracterizada por presentar sismos superficiales y destructores como los ocurridos en Cusco en

1650, 1950 y 1986.

En base a la información disponible, se ha logrado establecer que existe una alta probabilidad de que

ocurran sismos en Cusco, los cuales pueden alcanzar entre los Grados 7 y 8 de la Escala M.S.K.; esto

significa que debemos esperar para un período de 50 años y con una excedencia estimada en 10%,

eventos sísmicos cuyo poder destructivo ocasionaría graves daños y destrucción en construcciones de

adobe.

Este hecho se manifestaría en que el escenario post terremoto en nuestra ciudad, mostraría por lo

menos que, el 80% de las edificaciones existentes que son de adobe, se encontrarían en gran parte

destruidas y consecuentemente la población afectada seria muy notoria en número de heridos y en

mortalidad. Adicionalmente los efectos inducidos de fenómenos de neodinámica externa (deslizamiento

y derrumbes en terrenos inestables, represamientos de cauces de ríos y desembalses, etc.), ocasionados

por los sismos esperados según el grado de peligro sísmico antes señalado para la región de Cusco,


INGENIERIA CIVILincrementarían el Peligro Sísmico Potencial, hecho que merece ser identificado antes de que ocurra el

desastre, de tal forma que se pueda evaluar y minimizar el riesgo en el nivel probable de daño que

sufrirá un elemento expuesto al impacto del fenómeno sísmico.

Los derrumbes observados en la Carretera de Circunvalación en el sector de Mesa Redonda y

deslizamientos en la quebrada del río Saphy, después del sismo en Cusco de 1986, son una muestra de

lo advertido.

METODOLOGÍA PARA EL ANÁLISIS DE VULNERABILIDAD Y

RIESGO ANTE SISMOS, DE LAS EDIFICACIONES

EN CENTROS URBANOS

Se ha diseñado una metodología para el análisis de vulnerabilidad y riesgo físico ante

inundaciones y sismos de las edificaciones en general y en particular de los servicios de

emergencia y lugares de concentración pública, en centros urbanos

La cual ha sido generalizada a partir de la metodología desarrollada para el documento:

“Componente de Gestión del Riesgo de Desastres para el Ordenamiento Territorial de la

Ciudad de Calca, Distrito de Calca, Región Cusco, Perú”. Para realizar el análisis se requiere

haber realizado previamente, la evaluación de las amenazas2 y el diagnóstico físico del

centro urbano en estudio, con los correspondientes mapas temáticos. A lo largo del

documento, se presentan algunos ejemplos de la aplicación de la metodología para la

ciudad de Calca y en el Anexo, al final del texto, los mapas principales.

Para el análisis de vulnerabilidad


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ANÁLISIS DE VULNERABILIDAD

1.1 IDENTIFICACIÓN DE VARIABLES

selecciona las siguientes variables:

• Materiales predominantes de construcción: Existen algunos materiales más

vulnerables tanto a inundaciones como a sismos (por ejemplo el adobe), (Mapa CU-06).

• Alturas de edificación: A mayor altura, se incrementa la vulnerabilidad ante sismos

(Mapa CU-07).

• Estado de conservación de las edificaciones: El mal o muy mal estado de conservación,

vuelve vulnerables a las edificaciones frente a inundaciones y sismos, inclusive, sin

necesidad de que ocurran estos fenómenos podrían desplomarse (Mapa CU-08).

Estas tres variables se obtienen de la base de datos catastral, actualizada con trabajo de

campo, que enlazada a través del sistema de información geográfica (SIG o GIS),

generan los mapas temáticos. La unidad utilizada dependerá del tipo de información

existente, que puede ser por manzana o por lote. Adicionalmente se deben considerar

otras variables, específicamente para inundaciones, que deberán ser graficadas en un

plano para enlazarlas con la base de datos:

• Emplazamiento al borde del río o cursos de agua: Las edificaciones que tienen esta

condición son más vulnerables.

• Zonas bajas con respecto a la vía: En algunas ciudades existen manzanas cuyo nivel se

encuentra por debajo de la vía, lo cual, en caso de inundaciones, puede originar el

ingreso del agua a las edificaciones.

PLAN DE PREVENCIÓN POR SISMOS


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Antecedentes

a. Eventos sísmicos antiguos y recientes en el país.

Entre los eventos sísmicos que más impacto han causado en nuestro país se puede

mencionar al de mayor impacto ocurrido en Lima en 1746, donde de 3000 casas de esa

época solo 25 quedaron en pie, muriendo 1141 de sus 60,000 habitantes y por el

tsunami ocurrido en el Callao a raíz de este terremoto murieron 3800 de sus 4000

habitantes.

El 31 de Mayo de 1970 ocurrió un sismo con epicentro en Chimbote que afectó

principalmente a las ciudades de Huaraz (35,000 fallecidos) y Yungay y Ranrahirca

(32,000 muertos por aluvión ocasionado por el desprendimiento de una masa de hielo

del Huascarán).

En Lima también ocurrieron daños principalmente en La Molina El sismo del 15 de

agosto del 2007 con epicentro frente a Pisco, causo la muerte a 596 personas, dejando

1291 personas heridas, 48,000 viviendas totalmente destruidas, otras 45,000

inhabitables y 14 establecimientos de salud destruidos.

Lecciones Aprendidas Sismo Pisco 2007.

A raíz del sismo de Pisco del 2007 se publicó el libro “Lecciones Aprendidas del Sur”, que

revelan 79 lecciones extraídas de todos los acontecimientos relacionados

principalmente con las actividades de respuesta, rehabilitación y reconstrucción en

todos los sectores y en la participación de todos los actores de la comunidad nacional e

internacional en este evento sísmico.

c. Misión UNDAC 2009.


INGENIERIA CIVIL En Marzo del año 2009 se recibió la visita de la Misión UNDAC del Sistema de Naciones

Unidas donde además de realizar un evento de simulación por la ocurrencia de un sismo

de gran magnitud esperado (escenario de 8.0 richter), se elaboraron una serie de

recomendaciones para mejorar la capacidad de respuesta del SINADECI y se evaluó

entre otros aspectos el funcionamiento del Centro de Operaciones de Emergencia

Nacional. Producto de esta misión se plantearon 15 perfiles de proyecto de los cuales

varios de ellos se encuentran en implementación. Uno de estos proyectos está dirigido

al fortalecimiento de las capacidades de respuesta frente a la ocurrencia de un sismo de

gran magnitud en Lima y Callao con la ocurrencia de un Tsunami, el cual se encuentra en

plena ejecución y que incluye el desarrollo de un simulacro en el mes de noviembre de

este año.

d. Eventos sísmicos recientes internacionales

. En Sumatra, el 26 de diciembre del 2004, dejó mas de 230,000 muertes por un sismo

violento y un tsunami devastador que golpeó mas de 5 países en el sudeste asiático.

Marco Jurídico Legal

a. Decreto Ley 19338 de creación de la Defensa Civil en el Perú y sus modificatorias

b. Decreto Supremo Nº 098-2007-PCM. Plan Nacional de Operaciones de Emergencia

c. Decreto Supremo Nº 001-A-2004-DE/SG. Plan Nacional de Prevención

y Atención de Desastres

d. Decreto Supremo Nº 058-2001-PCM. Procedimiento Declaratoria de Estado de

Emergencias.

e. DS 081-2002-PCM. Creación de la CMPAD


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ANÁLISIS DE VULNERABILIDAD ANTE SISMOS

Para las Edificaciones en General Para el análisis de vulnerabilidad de las edificaciones

ante sismos, se utiliza la misma metodología heurística descrita que para inundaciones,

pero con otras variables e indicadores, con los consiguientes diferentes rangos para los

niveles de vulnerabilidad, tal como se muestra en los Cuadros Nº 1.12 y Nº 1.13 (ver

Mapa VU-03).

CONCLUSIONES DEL ANÁLISIS DE VULNERABILIDAD ANTE INUNDACIONES

Y SISMOS

El análisis de vulnerabilidad ante inundaciones y sismos permite formular conclusiones

relativas a las causas que la originan, los niveles de vulnerabilidad, dónde están

localizadas y la criticidad de los servicios de emergencia y lugares de concentración

pública. Para detallar esto último, se realiza un resumen de acuerdo a los Cuadros N°

1.17 y 1.18.

ESCENARIOS DE RIESGO


INGENIERIA CIVIL El Riesgo está definido como la resultante de la interacción del Peligro con la

Vulnerabilidad:

La formulación de escenarios de riesgo comprende la estimación de pérdidas y daños

que podría sufrir una ciudad ante la ocurrencia de algún desastre asociado a los

principales peligros identificados. Para efectos de la estimación de los escenarios de

riesgo se ha tomado en cuenta la matriz que INDECI4 tiene para tal fin (ver Cuadro Nº

2.01),

Utilizando las amenazas (peligros) ocurrentes en la ciudad materia de estudio. En la

medida que tanto las amenazas (peligros), como las condiciones de vulnerabilidad de la

ciudad presentan variaciones en el territorio, es posible determinar una distribución

espacial del riesgo, con la finalidad de determinar y priorizar acciones, intervenciones y

proyectos de manera específica, orientados a disminuir los niveles de vulnerabilidad y

riesgo.

Del análisis desarrollado de la asociación de niveles de peligro Muy Alto con zonas de

Vulnerabilidad Muy Alta, se identifican Zonas de Riesgo Muy Alto. Conforme disminuyen

los niveles de Peligro y Vulnerabilidad, disminuye el Nivel de Riesgo y por lo tanto el

nivel de pérdidas esperadas.

FORMULACIÓN DE ESCENARIOS DE RIESGO ANTE SISMOS

Para la formulación de escenarios de riesgo ante sismos, se siguen pasos similares al de

inundaciones: Paso 1:


INGENIERIA CIVIL • En base a la matriz de Zonificación de Riesgos (Cuadro Nº 2.01), se obtiene la Matriz

para definir los niveles de riesgo ante sismos (Cuadro Nº 2.03), la cual se aplica a cada

manzana (mediante el SIG), con el fin de identificar los sectores de riesgo.

• Igualmente, dicha matriz se aplica a cada uno de los servicios de emergencia y lugares

de concentración pública, con el fin de identificar sus niveles de riesgo.

Paso 2: En base a la evaluación de peligros, análisis de vulnerabilidad y la identificación

de los niveles de riesgo, se formulan los escenarios de riesgo.

IDENTIFICACIÓN DE SECTORES CRÍTICOS DE RIESGO

En base a los mapas de riesgo ante inundaciones y sismos, se delimitan los Sectores

Críticos de Riesgo, que son aquellos que resulten con niveles de riesgo Muy Alto y Alto.

El objetivo es homogenizar espacios con similares condiciones de riesgo para

sistematizar al interior de cada uno de ellos y bajo criterios específicos, las obras y/o


INGENIERIA CIVILacciones concretas orientadas a mitigar los efectos generados por la ocurrencia de

inundaciones y sismos.

UTILIDAD DEL ANÁLISIS DE VULNERABILIDAD Y RIESGOS

El análisis de vulnerabilidad y riesgos es la fuente básica para incorporar la gestión de

riesgos en los procesos de ordenamiento territorial y sirve para lo siguiente:

• Promover y orientar el crecimiento de los centros urbanos, sobre las zonas que

presentan los mejores niveles de aptitud y seguridad física ante las amenazas (peligros)

naturales y antrópicos.

• Proponer medidas de mitigación y prevención de riesgos a desastres, como

instrumentos de ordenamiento territorial a ser incorporados en Plan de Ordenamiento

Territorial respectivo. - Las medidas de mitigación se aplican en el suelo ocupado con

actividades urbanas, en los sectores críticos de riesgo. - Las medidas preventivas se

aplican en el suelo no ocupado con actividades urbanas.

• Identificar y priorizar proyectos y acciones que permitan la reducción del riesgo ante

desastres sobre diversas áreas y situaciones de vulnerabilidad del centro urbano. Es

decir, que sirve para la toma de decisiones de las autoridades municipales, para el

control urbano y para la programación de proyectos específicos.

Es importante señalar que en gran parte de los países de la región Latinoamericana, el

Plan de Usos del Suelo ante Desastres no se encuentra normado en ningún dispositivo

legal de manejo municipal, pero sí existen aquellos relativos a los Planes de

Ordenamiento Territorial (POT), cuya denominación varía según cada país. Sin embargo

sí es posible elaborar un documento que se constituya en el “Componente de Gestión

del Riesgo de Desastres para el Ordenamiento Territorial”, que contenga los objetivos

mencionados.


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CONCLUSIONES

1.- En síntesis, el Peligro Sísmico en la Región de Cusco es Muy Alto y está íntimamente

ligado al Sistema de Fallas Tectónicas Activas Cusco, constituyéndose en la principal

Fuente Sismo génica, que puede dar origen a sismos que podrían alcanzar los Grados 7 y

8 de la Escala M.S.K., representando una seria amenaza, potencial y permanente para la

seguridad física e integridad de la población de nuestra ciudad y de las localidades

vecinas, así como también para la infraestructura existente.

2.- El potencial poder destructivo que pueden ocasionar los sismos de origen superficial

< 60 Km. de profundidad, que caracterizan a la sismicidad del Cusco, confirma que nos

encontramos viviendo en una zona expuesta a un Alto Peligro de Desastre Sísmico, en

donde la Máxima Magnitud Sísmica registrada instrumentalmente fue de 6.0 Ms. en la

Escala de Richter.

3.- La amenaza sísmica existente es muy alta, habiéndose manifestado en el pasado con

efectos muy destructivos principalmente en el Centro Histórico Monumental y

alrededores de la ciudad de Cusco, como consecuencia de los sismos de 1650, 1950 y

1986, alcanzando una Máxima Intensidad Sísmica histórica de grado IX M.M.

4.- Frente a esta realidad, la responsabilidad de los funcionarios responsables

integrantes de los Comités Regionales, Provinciales y Distritales de Defensa Civil, debe

estar encaminada a considerar la Evaluación del Riesgo Sísmico en el ámbito de su

jurisdicción, tomando en cuenta los parámetros sísmicos antes identificados, dentro del

análisis de los diferentes factores condicionantes y desencadenantes para planificar el

desarrollo moderno y seguro de la ciudad de Cusco, dentro de una perspectiva futurista,

respetando su propia identidad cultural ancestral.


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BIBLIOGRAFÍA DOCUMENTOS

• Plan de Usos del Suelo ante Desastres y Medidas de Mitigación – Zonas I y II, Proyecto

SEDI/AICD/AE/25406, del Programa de Ciudades Sostenibles, INDECI, Arq. Olga Lozano, Marzo

2008

• Incorporación del Análisis del Riesgo en los Procesos de Planificación e Inversión Pública en

América Latina y el Caribe, Memoria y Resultados del Taller Internacional, PREDECAN, GTZ, MEF,

Lima, Setiembre 2005

• Guía Metodológica 1: Incorporación de la Prevención y la Reducción de riesgos en los Procesos

de Ordenamiento Territorial, Serie Ambiente y Ordenamiento Territorial, Ministerio de

Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial, Viceministerio de Vivienda y Desarrollo Territorial,

Dirección de Desarrollo Territorial, República de Colombia


INGENIERIA CIVIL • Manual Básico para la Estimación del Riesgo, Instituto Nacional de Defensa Civil, INDECI,

Dirección Nacional de Prevención, DINAPRE, Unidad de Estudios y Evaluación de Riesgos, UEER,

Lima, Perú, 2006

PÁGINAS WEB

• Instituto Nacional de Defensa Civil, INDECI

• Ministerio de Vivienda, Construcción y Saneamiento


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