DIAGNOSTICO DE LA VULNERABILIDAD FSICA DE LA INFRAESTRUCTURA DEL SECTOR PUSUQU ANTIGUO ANTE UN EVENTO SSMICO LOCAL

XXXIII CURSO INTERNACIONAL DE GEOGRAFIA APLICADA

GEOGRAFA Y RIESGOS AMBIENTALES

CEPEIGE 2.005

Tutora: Ing. Mnica Segovia1

Geog. Daniel Avendao

Msc. Eveln Alvarado Geog. Ludmila Rodrguez

INTRODUCCIN

Mientras una gran cantidad de ciudades a nivel mundial empiezan a apostar por la

gestin del riesgo, la creacin de escenarios, estudios de vulnerabilidad y

microzonificacin, todava se hace necesaria una aproximacin estandarizada en

el estudio de los mismos.

La meta de la presente investigacin es, precisamente, presentar una tcnica

rpida para modelar el dao en comunidades urbanas utilizando mtodos

deterministas con eventos ssmicos ya establecidos, basados en estudios micro-

zonales y el inventariado de las infraestructuras del rea.

Debido a la incidencia de sismos en Ecuador y de manera especial en el Distrito

Metropolitano de Quito, surge la necesidad de conocer la vulnerabilidad estructural

de los elementos expuestos en el rea de Pusuqu antiguo, con el propsito de

obtener una caracterizacin y diagnostico del material de construccin, nmero de

pisos, tipo de edificacin, as como el grado de afectacin de las estructuras de las

viviendas, ante la posibilidad de un sismo local.

Mediante la estimacin del dao, los ingenieros, planificadores, socilogos, etc.

pueden desarrollar estrategias adecuadas para la mitigacin del riesgo,

adicionalmente, si se logran identificar las reas con infraestructura ms vulnerable

1 Investigadora del Instituto Geofsico de la Escuela Politcnica Nacional, Quito, Ecuador

38

y las que presentan condiciones desfavorables, esto permitir la toma de

decisiones y la realizacin de actividades, antes de que ocurra el evento esperado.

Este tipo de estudios tambin tienen un valor educacional al predecir los posibles

efectos de un terremoto, ayudando a desarrollar estrategias para el antes, durante

y despus del evento.

El objetivo principal es determinar la vulnerabilidad fsica de las viviendas del

sector de Pusuqu Antiguo ante un evento ssmico local.

1. Ubicacin y descripcin del rea de estudio.

Pusuqu Antiguo es un poblado que se encuentra en la zona norte de la ciudad de

Quito, originado a partir de la reparticin del fundo del seor Carlos Bustamante,

hacendado del lugar, segn versin de los pobladores del sector.

Est comprendida por 8 manzanas, distribuidas as: manzanas 2 y 3 en la margen

derecha de la autopista Manuel Crdova Galarza, en sentido sur norte; y, las

manzanas 7, 10, 11, 12,13,14,15, en la margen derecha de la autopista, en una

zona de mucha pendiente. (Mapa N 1)

MAPA N 1: Nmero de Manzanas. Elaborado por: Equipo Investigador, julio 2.005. Base Cartogrfica: Mapa Catastral de Pusuqu. Fuente: Datos obtenidos en el trabajo de campo

39

Pusuqu Antiguo comprende: al oeste de la autopista, en sentido noroeste por los

barrios La Campia y Las Canteras y al este por el barrio Cuatro Esquinas, el

convento de los Padres Mercedarios, hasta el cauce del ro Pusuqu; entre las

coordenadas 04' 33 y 0 4 8 Latitud Sur, 78 28' 42 y 78 28' 33 Longitud

Oeste.

A continuacin, se presenta una breve descripcin de los problemas y fenmenos

ms relevantes del entorno. Se describen del siguiente modo:

Presin demogrfica sobre el uso del suelo y ampliacin del permetro urbano.

Incorporacin indeseable de reas perifricas con muchas dificultades para

que la municipalidad pueda dotarlas de servicios bsicos.

Crecimiento excesivo hacia la montaa, consecuencia del desconocimiento del

espacio fsico en el que se asienta la ciudad y de una gestin urbana

inadecuada.

Desarrollo intensivo de programas de vivienda.

Destruccin y transformacin de elementos naturales de proteccin ecolgica.

1.1. Amenazas

Volcn Pululahua: de 2.800 m.s.n.m., tiene una caldera de 5 Km. en forma de

herradura abierta hacia el occidente - noroccidente, es decir, hacia el lado

opuesto de la ciudad. Su ltima erupcin ocurri hace 2.325 aos (Von

Hillebrandt Q, 1.991, cita a Hall, 1.977). Se ha calculado una recurrencia de

2.000 aos para este volcn.

En una futura erupcin, las poblaciones de San Antonio de Pichincha,

Calacal, Pomasqui y el norte de Quito seran afectadas por acumulaciones

de material piroclstico. Debido a lo rido de la zona, los flujos de lodo no

seran muy voluminosos. Sin embargo, los flujos piroclsticos podran causar

el represamiento de ros que, al romperse inundaran las zonas aguas abajo.

Quebradas: se contabilizan 3 quebradas; una de las cuales ha sido

reemplazada por alcantarillas y rellenos, sobre el cual se han edificado

numerosas viviendas. Podran causar inundaciones en varios sitios del rea

estudiada, en caso de presentarse fuertes precipitaciones. Los daos seran:

plantas bajas mojadas, algunas viviendas precarias daadas o destruidas,

desgaste acelerado de las calzadas.

40

Laderas de fuertes pendientes: anteriormente inhabitadas, ahora estn

densamente ocupadas.

Contaminacin: Se detectan focos de contaminacin asociados a la

costumbre de arrojar desechos slidos en las quebradas que circundan el

rea de estudio, as tambin contaminacin lquida de las aguas de los ros.

Sismicidad: Las reas urbanizadas y suburbanizadas crecen

aceleradamente, los esfuerzos por acomodar este crecimiento han dado

lugar a una proliferacin de edificaciones pobremente construidas y a la

ocupacin de zonas peligrosas. Los diseos y las construcciones

sismorresistentes no son comunes. Existen estructuras en sitios inestables,

como las quebradas rellenadas de materiales poco compactos. Un gran

terremoto en el norte de la ciudad afectara, no solamente a gran parte de la

poblacin, sino tambin a los diferentes tipos de construccin.

1.2. Vulnerabilidades

El primer punto vulnerable es la localizacin de aquellas urbanizaciones asentadas

junto a redes de drenaje natural o modificado, junto a las canteras y en una zona

de alta sismicidad. Estas reas de impacto estn ocupadas por barrios de diverso

nivel econmico, barrios residenciales de lujo y de familias desposedas que

encuentran en estos espacios una alternativa a su dficit habitacional.

Las reas de mayor vulnerabilidad, en Pusuqu antiguo, coinciden con las

edificaciones de adobe, que en su gran mayora son vetustas; las generadas por

autoconstruccin, que se desarrollan sin tecnologas apropiadas, y an las de

concreto, sin estructuras sismorresistentes, todas ellas dispersas en toda la zona,

con concentracin en donde se ubican los grupos sociales menos favorecidos.

Estas inquietudes dieron paso a la realizacin de la presente investigacin,

mediante la cual se pretende determinar cul es la vulnerabilidad fsica de las

viviendas del sector de Pusuqu Antiguo ante un evento ssmico local.

41

1.3. Anlisis Crtico

Actividad ssmicade la Falla de Quito

Tipo y calidad de construccin Tipo de suelo

Problema

Sismos locales Mala planificacinDaos estructuralesFenmenos de amplificacin yresonancia

GRFICO No 1 (Elaboracin: Equipo Investigador)

rbol de Problemas.

.

2. GEOGRAFA DE LOS RIESGOS

Surge a mediados de los aos sesenta y es el campo cientfico que ms ha

incursionado en la investigacin de los riesgos naturales. Esto se debe

principalmente a que los peligros naturales ocurren en un espacio geogrfico, en

un territorio organizado por el ser humano. El componente espacial o geogrfico de

un desastre natural es la razn de ser entre el vnculo de este campo con las

investigaciones de riesgos naturales.

Se trata, por tanto, de un rama del conocimiento donde convergen ciencias

naturales, sociales, histricas, econmicas, disciplinas tcnicas, en sus aspectos

bsico y aplicado, puesto que el estudio de un acontecimiento excepcional implica

el anlisis de los diferentes sistemas (fsicos y humanos) que se dan en un

territorio en cada momento histrico. (Ayala Carcedo y Cantos, 2.002; p. 42)

Debido a la problemtica de los desastres naturales, en aos recientes han

aumentado las investigaciones y estudios sobre el anlisis de las causas y los

efectos de dichos eventos, con el fin de reducir sus impactos. Es as como nacen

los conceptos de riesgo y gestin del riesgo, dentro de los cuales los estudios de

amenazas (peligros) y vulnerabilidad juegan un papel fundamental.

42

2.1. PELIGROSIDAD (AMENAZA) SSMICA

A partir de la ocurrencia de una rotura ms o menos extensa de un bloque

litosfrico o un desplazamiento relativo de dos bloques litosfricos, se produce una

serie de ondas elsticas. Estas ondas son los causantes de los daos que produce

el sismo. Sin embargo, existen otros fenmenos asociados a la produccin del

sismo que tambin provocan daos al ser humano y las edificaciones construidas

por l. Entre stos fenmenos cabe citar el hundimiento y callamiento del terreno,

deslizamientos y licuefaccin. (Ayala Carcedo y Cantos, 2002; p. 312)

En otras palabras y de forma generalizada, la peligrosidad ssmica se refiere al

conocimiento del movimiento del terreno en un emplazamiento determinado, como

consecuencia de la ocurrencia de futuros terremotos en rea prximas.

2.2. VULNERABILIDAD FSICA DE EDIFICACIONES

Se puede definir como el grado de susceptibilidad de una o un grupo de

edificaciones, a sufrir daos parciales o totales, representados en bienes

materiales y en vidas humanas, que pueden ocasionar la prdida de

funcionalidad, por la ocurrencia de movimientos ssmicos de una intensidad y

magnitud dada, en un periodo de tiempo y en un sitio determinado.

La vulnerabilidad estructural, es una caracterstica exclusiva de las construcciones,

que no solo depende del sistema estructural, sino tambin de los elementos no

estructurales y de otros factores: edad, material, calidad de construccin,

especificacin de clculo y diseo (sismoresistencia), la proximidad de otras

construcciones, etc.

Segn Ayala Carcedo y Cantos (2.002), el estudio de la vulnerabilidad depende

de las fuentes utilizadas para su evaluacin y se pueden establecer dos tipos: la

vulnerabilidad observada y la vulnerabilidad calculada o predicha.

Para el presente estudio, se utiliz la vulnerabilidad observada, la cual se deduce a

partir de anlisis estadstico del comportamiento observado de las construcciones

hechas con materiales similares, ante sismos precedentes (la cual se obtuvo de los

estudios realizados por la Escuela Politcnica Nacional et al, en 1.994 y 1.995 en

la ciudad de Quito y los lineamientos generales utilizados en la interpretacin de la

escala MSK), en combinacin con la observacin y el posterior levantamiento de

las variables mediante el trabajo de campo.

43

La vulnerabilidad observada se puede estudiar de dos maneras, utilizando la forma

determinista, el cual aplicaremos en la presente investigacin, y la forma

probabilstica.

El mtodo determinista supone que el comportamiento futuro de las

infraestructuras ser similar a la del pasado. Por su parte, este mtodo simula el

peor escenario posible que pueda afectar a determinada regin de riesgo

ssmico, a partir de la disponibilidad de datos smicos y tectnicos para la zona.

Considera el evento mximo asociada a una falla (en este caso la falla de Quito),

la cual se considerara como la de mayor influencia, ya que se podran extrapolar

sus efectos a dicha regin.

Este mtodo, el cual es el ms utilizado en la evaluacin de la vulnerabilidad, es

recomendable si se cuenta con la informacin correspondiente a los sismos

precedentes, como es el caso de la presente investigacin donde se extrapolar la

informacin de un probable sismo local establecido en los estudios antes

mencionados.

2.3. REGIN DE RIESGO SSMICO

Cuando se realiza un anlisis territorial de la amenaza ssmica y sus efectos en las

sociedades humanas dentro de los distintos espacios geogrficos, es posible

delimitar unidades espaciales que comparten secuelas similares producidas por

algn episodio natural de rango extraordinario. La regin de riesgo ssmico,

trmino sugerido por Ayala Carcedo y Cantos (2002), viene a ser precisamente

una unidad de anlisis territorial de dimensiones variables, que comprende el

carcter vulnerable de una poblacin ante un evento ssmico, incluyendo sus

implicaciones en el desenvolvimiento de la sociedad y sus actividades.

2.4. INTENSIDAD SSMICA Y ESCALA MSK

A lo largo del tiempo han aparecido numerosas escalas de intensidad, clasificadas

en grados de intensidad ssmica que se definen por una serie de descripciones.

Estas escalas comienzan por una enumeracin de cmo lo sienten las personas,

pasando a continuacin a posibles daos en edificaciones y su clasificacin en

relacin a la calidad y diseo constructivo, terminando con una descripcin de

efectos que puedan observarse en la naturaleza

44

La intensidad ssmica es la manera de describir el tamao de un terremoto por los

efectos que produce, o en otras palabras, de la forma en que lo percibe la

poblacin, por los daos ocasionados en edificios y construcciones y/o por las

modificaciones que deja sobre la naturaleza. Es evidente, por tanto, que la

intensidad es una medida relativa que da una idea de la severidad con que

manifestaron los sismos en diversos sitios, pero no cuantifica la energa liberada

de la fuente. (Espndola & Jimnez, S/F)

La escala MSK (1.967), denominada as en honor a sus creadores soviticos:

Medvedev, Sponheuer y Karnik. Se escogi dicha escala debido a que la

metodologa utilizada para determinar el dao provocado por un sismo local hace

uso de la misma.

TABLA N 1

Grados de Intensidad. Escala MSK

Grado Consecuencias I No percibida por humanos, slo por sismgrafos II Percibida slo por algunas personas en reposo, en pisos altos

III Percibida por algunas personas en el interior de los edificios. Similar al paso de un camin ligero

IV Percibido por muchos en el interior de los edificios. Vibran ventanas, muebles y vajillas. Similar al paso de un camin pesado.

V Las personas que duermen se despiertan y algunas huyen. Los animales se ponen nerviosos. Los objetos colgados se balancean ampliamente. Puertas y ventanas abiertas baten con violencia. En ciertos casos se modifica el caudal de los manantiales.

VI Muchas personas salen a la calle atemorizadas. Algunos llegan a perder el equilibrio. Se rompe cristalera y caen libros de las estanteras. Pueden sonar algunas campanas de campanarios. Se producen daos moderados en algunos edificios. Puede haber deslizamientos de tierra.

VII

La mayora se aterroriza y corre a la calle. Muchos tienen dificultades para mantenerse en pie. Lo sienten los que conducen automviles. Muchas construcciones dbiles sufren daos e incluso destruccin. Alguna carretera sufre deslizamientos. En las lagunas se nota oleaje y se enturbian por remocin del fango. Cambian los manantiales: algunos se secan y otros se forman.

VIII

Pnico general, incluso en los que conducen automviles. Los muebles, incluso pesados, se mueven y vuelcan. Muchas construcciones sufren daos o destruccin. Se rompen algunas canalizaciones. Estatuas y monumentos se mueven y giran. Pequeos deslizamientos de terreno, grietas de varios centmetros en el suelo. Aparecen y desaparecen nuevos manantiales. Pozos secos vuelven a tener agua y al revs.

IX Pnico general. Animales que corren en desbandada. Muchas construcciones son destruidas. Caen monumentos y columnas y se rompen parcialmente las conducciones subterrneas. Se abren grietas de hasta 20 centmetros de ancho. Desprendimientos y deslizamientos de tierra y aludes. Grandes olas en embalses y lagos

X La mayora de las construcciones sufren daos y destruccin. Daos peligrosos en presas y puentes. Las vas se desvan. Grandes ondulaciones y roturas en carreteras y canalizaciones. Grietas de varios decmetros en el suelo. Muchos deslizamientos. El agua de canales y ros es lanzada fuera del cauce.

45

XI Quedan fuera de servicio las carreteras importantes. Las canalizaciones subterrneas destruidas. Terreno considerablemente deformado.

XII Se destruyen o quedan daadas prcticamente todas las estructuras, incluso las subterrneas. Cambia la topografa del terreno. Grandes cadas de rocas y hundimientos. Se cierran valles, se forman lagos, aparecen cascadas y se desvan ros.

Fuente: http://www.esi.unav.es/asignaturas/ecologia/Hipertexto/08RiesgN/111EscMSK.htm

2.5. TIPOS DE ESTRUCTURA UTILIZADOS EN LA INVESTIGACIN

Edificio, son construcciones cuyos principales elementos son los siguientes:

1) cimientos, soportan y dan estabilidad al edificio; 2) estructura, resiste las

cargas y las trasmite a los cimientos; 3) muros exteriores pueden o no ser

parte de la estructura principal de soporte; 4) separaciones interiores,

pueden o no pertenecer a la estructura bsica; 5) sistemas de control

ambiental: iluminacin, calefaccin, ventilacin y aire acondicionado; 6)

sistemas de transporte vertical, ascensores, escaleras mecnicas y/o

convencionales; 7) sistemas de comunicacin: televisin, megafona,

intercomunicadores y 8) sistemas de suministro de electricidad, agua y

eliminacin de residuos.

Para fines de esta investigacin, edificios, son aquellas estructuras

multifamiliares de entre 1 a 4 plantas que presentan una separacin

diferenciada por pisos que permiten la creacin de diferentes ambientes

familiares y/o comerciales, institucionales.

Galpn, se define como infraestructura o casa grande de una planta.

Casa, es aquel edificio de una o pocas plantas destinado a vivienda

unifamiliar, sin embargo, en la actualidad las casas suelen estar habitadas

por varias familias, convirtindose en si en viviendas multifamiliares.

Otros, en esta categora se incluyeron las edificaciones que no estn

contempladas en la clasificacin, tales como ranchos.

2.6. ESCENARIO DE DAO SSMICO

Segn Chvez et al. (1.999), resultan de los clculos de los efectos de un

determinado terremoto sobre una regin dada. Estos pueden contener informacin

referente a estimaciones acerca del nmero de muertos, heridos, personas sin

hogar, prdidas econmicas, entre otras. Datos como stos son de gran

46

importancia para la planificacin de los recursos necesarios para el manejo y la

gestin de las emergencias ssmicas.

3. FASE DE INVESTIGACIN EXPLORATORIA

En esta fase, fue necesario recabar y conocer las caractersticas del posible sismo

local, pues se estima que los daos, en las edificaciones del rea de estudio,

seran mucho mayores que en otras reas del Distrito Metropolitano de Quito.

Segn la Escuela Politcnica Nacional et al (1.995), los estudios realizados por

diversos sismlogos y gelogos, se logr determinar las magnitudes y las

intensidades de los terremotos que podran afectar la ciudad de Quito en el futuro.

Se analizaron fallas geolgicas y los registros de terremotos anteriores, que se

remontan al siglo XVI. Se estudiaron tres diferentes posibilidades de terremoto, de

las cuales, se tom en cuenta el terremoto local, con una magnitud, aproximada,

de 6.5 en la escala de Richter.

Este mismo estudio seala que, la intensidad del sacudimiento de dicho evento,

depende, en gran medida, del tipo del suelo y sus condiciones. El tipo de suelo

encontrado en la zona norte de Quito es q4, o sea, depsitos de cangagua (limos

arcillosos o arenosos) recubiertos por capas de arena y ceniza volcnica.

Es importante destacar aqu que la respuesta de la infraestructura, durante un

evento ssmico, no solo depende del tipo de suelo y su intensidad de movimiento,

sino tambin de los materiales de construccin y su diseo. Precisamente por esta

razn, se realiz un levantamiento de las estructuras en el rea de estudio (casas,

edificios, galpones, colegios), y se las clasific en siete categoras, de acuerdo a

sus materiales y diseo (adobe, concreto armado, construccin informal,

construccin mixta, estructura metlica, madera y mampostera).

4. Anlisis e interpretacin de resultados

Se escogi esta zona debido a la posibilidad de ocurrencia de un sismo local (cuyo

epicentro sera la falla local de Quito, con un posible epicentro a 25 Km. al norte de

la ciudad; muy cerca del rea de estudio), cuya intensidad, aproximada, sera de

VIII en la escala MSK-64; segn lo establece el Proyecto para el Manejo del

Riesgo Ssmico de Quito (1.995). Considerando las caractersticas de la

infraestructura, en este sector, se determin que sta presenta una alta

47

vulnerabilidad. Esto se comprob mediante la observacin que se realiz en toda

el rea del universo muestral, cuyo fin fue determinar y limitar el rea de estudio.

Foto 1. rea de estudio: Pusuqu (Ntese las viviendas informales)

Foto 2. Urbanizaciones modernas no tomadas en cuenta para el rea de estudio.

Para estimar el dao que, potencialmente, podra causar un evento ssmico de

intensidad VIII en la Escala MSK sobre las infraestructuras existentes en la zona

de estudio (Pusuqu Antiguo), fue necesario realizar un inventario de los diferentes

tipos de construccin, clasificarlas de acuerdo a los requerimientos de la escala

utilizada y analizar su respuesta a un nivel de intensidad de sacudimiento

determinado, para posteriormente estimar su dao.

Se realiz un levantamiento de las estructuras en el rea de estudio (casas,

edificios, galpones, colegios), y se les clasific en siete categoras de acuerdo a

sus materiales y diseo (adobe, concreto armado, construccin informal,

construccin mixta, estructura metlica, madera y mampostera). As mismo, se

determin la cantidad de pisos de las distintas infraestructuras y otras variables. A

continuacin se presentan los resultados obtenidos del levantamiento en el campo

de las distintas variables, con su respectivo anlisis.

48

4.1. Uso de las Infraestructuras

Uso de las infraestructuras

2%

91%

4%

3%

EdificioCasaGalpnColegio

Grafico N. 2

En cuanto al uso de las distintas infraestructuras, se puede observar que la

mayora, ms del 90%, corresponden a casas de habitacin. De esta forma, se

puede afirmar que la zona de estudio es netamente residencial. (Mapa N 2)

Existen pocos edificios y galpones (infraestructura utilizada para talleres

mecnicos o lugares de almacenaje), representan en conjunto un 6%. En cuanto a

las construcciones restantes, conforman solamente el 3%, se encuentra el Colegio

de los padres Mercedarios y el Colegio Santo Domingo Savio.

49

Mapa 2. Usos de la infraestructura, julio 2.005

Base Cartogrfica: Mapa Catastral de Pusuqu. Fuente: Trabajo de campo

4.2. Tipo de construccin

Es importante destacar que la respuesta de la infraestructura durante un evento

ssmico, no solo depende del tipo de suelo y su intensidad de movimiento (estudio

realizado por la Escuela Politcnica Nacional et al (1.994), donde se determin la

probable intensidad del sismo local), sino tambin de los materiales de

construccin. Para el levantamiento de la variable tipos de construccin se

escogieron las siguientes categoras: adobe, concreto armado, construccin

informal, estructura metlica, construccin mixta, madera y mampostera.

Aproximadamente, la mitad de los casos (48%) de las infraestructuras del rea,

corresponden a elementos construidos con concreto armado. Estas se distribuyen

por todo el rea de estudio y, en su gran mayora, son auto- construidas, dando

paso a que los lineamientos de ingeniera y arquitectura (contenidos en el cdigo

de la construccin) con las que fueron construidas sean cuestionables, por lo que

su verdadera resistencia a dichos eventos queda en duda.

50

Tipo de construccin de las infraestructuras

19%

10%

7%

48%

2%

1%

13%C.MixtaAdobeC.InformalConcretoE.MetalicaMaderaMamp.

Grafico N 3

Las infraestructuras de construccin mixta conforman, aproximadamente, una

quinta parte del total (19%). La construccin mixta significa que las infraestructuras

fueron hechas con una variedad de materiales, donde por lo general estan

constituidas por una combinacin de concreto armado, mampostera y/o madera.

Foto 3. Vivienda de adobe daada. Foto 4. Vivienda informal construida al margen del Ro Pusuqu.

51

Mapa 3. Tipo de Construccin Elaborado por: Equipo Investigador, julio 2.005 Base Cartogrfica: Mapa Catastral de Pusuqu.

Fuente: Ttrabajo de campo

Las infraestructuras realizadas con mampostera (obra hecha de piedra sin labrar o

con labra tosca, colocadas y ajustadas unas con otras sin determinado orden) o

material de adobe, conforman, aproximadamente, una quinta parte cada uno (13 y

10% respectivamente). Estas estructuras (en su totalidad son viviendas), son las

edificaciones consideradas ms vulnerables a los eventos ssmicos debido a su

enorme grado de inestabilidad.

Las construcciones informales representan el 7%, lo cual viene a ser una

preocupacin muy grande, no solo por las deplorables condiciones de las

viviendas, que presentan una mayor vulnerabilidad frente la sismicidad, sino

tambin por las precarias condiciones en que viven las personas que las habitan.

Algunas, se encuentran ubicadas ilegalmente junto a la margen de ros, laderas y

otros lugares donde la vulnerabilidad, frente a otras amenazas (inundaciones,

remocin en masa, contaminacin, etc.), se acrecienta.

52

Segn DErcole y Trujillo (2.003; p. 7): el grupo ms vulnerable es la poblacin

marginal que vive precariamente en las reas urbanas y rurales, en terrenos a

menudo inestables y peligrosos. Dados los costos prohibitivos de la tierra (en

particular urbana), la poblacin desfavorecida no tiene otra opcin que instalarse

en los terrenos menos equipados y que mayor riesgo presentan. Precisamente

estas condiciones son las que se observan en Pusuqu Antiguo.

Finalmente, las estructuras metlicas y las construidas con madera, solamente

conforman un 3% entre ambas. Es importante mencionar que los elementos

expuestos con su respectivo tipo de construccin no presentan un patrn en

cuanto a su ubicacin, y se encuentran emplazados espacialmente de forma

aleatoria. (Mapa N 3).

4.3. Nmero de pisos

Nmero de pisos de las distintas infraestructuras

48%

36%

12%4%

1 Piso2 Pisos3 Pisos4 Pisos

GRFICO N 4.

El levantamiento de la informacin referente a la variable nmero de pisos se

realiz pensando en su posible consideracin, a la hora de determinar la

vulnerabilidad de las infraestructuras por un sismo.

Para dicha inclusin, sera necesario obtener el dato sobre el parmetro de

aceleracin mxima posible, para el evento tomado en cuenta, as como el perodo

de resonancia del mismo. Debido a que dicha informacin no se hall en ninguno

de los estudios, ni en la literatura consultada, se decidi incluir la variable en el

53

estudio, pero de forma indirecta y ms bien para complementar el resto de las

variables.

Teniendo esto en cuenta, se obtuvo que, aproximadamente, el 85% de las

infraestructuras evaluadas, presentan un nmero de pisos entre 1 y 2, por lo que el

dao en las mismas sera de menor grado, en comparacin con los restantes

elementos cuyo nmero de pisos es igual o mayor que 3. Estos se ubican de

manera uniforme por todo el rea de estudio. (Mapa N 4).

Se logr determinar que, a diferencia de la ciudad de Quito, donde gran cantidad

de inmuebles superan los 4 pisos, esta variable tiene una importancia secundaria,

en comparacin con las variables: tipo y material de construccin.

Mapa 4. Nmero de Pisos por Infraestructura Elaborado por: Equipo Investigador, julio 2.005. Base Cartogrfica: Mapa Catastral de Pusuqu.

Fuente: Trabajo de campo

4.4. TIPO DE ESTRUCTURAS (Excluye estructuras sismorresistentes)

Para hacer una evaluacin o escenificacin del dao en las infraestructuras,

utilizando como probable evento ssmico un terremoto que produjera una

54

intensidad VIII en la escala MSK, es necesario clasificar cada una de las

infraestructuras, o elementos expuestos, de acuerdo a la categorizacin propuesta

por dicha escala (A, B o C).

Tipo A

Bloques de piedra sin trabar, piedras y barro como mortero, adobes. Canto rodado

y barro (formando hormigones), tapial ordinario, piedra sentada con trabazones,

ladrillo de teja sentado con mortero pobre.

Tipo B

Construcciones de ladrillo sin reforzar y de bloques prefabricados, construcciones

de sillar o piedra natural cortada. Estructura de pilares de concreto o acero.

Tipo C

Edificios reforzados con elementos dctiles de acero o de concreto armado,

estructuras de concreto y acero de nudos soldados o empernados, sin

consideracin especial de simetra. Casas de madera bien diseadas

4.4.1. Clasificacin de Infraestructura, segn Escala de Intensidad MSK.

Clasificacin (%) de Edificaciones segn la Escala MSK

A37%

B16%

C47%

A B C

Grfico N 5

El grfico refleja el porcentaje de elementos expuestos, segn cada una de las

clases propuestas por la Escala MSK, para la clasificacin de los tipos de

infraestructura.

De esta forma se tiene que: el 37% de estas se encuentran en la categora A,

siendo las estructuras consideradas ms vulnerables (de acuerdo al Mapa N 6,

Porcentaje de Daos). La clase B, esta representada por el 16%, siendo la

55

categora con menor cantidad de representacin. Por su parte, las catalogadas

como clase C, conforman casi la mitad de todas las infraestructuras (47%) siendo

la clase ms representativa y, a la vez, la menos vulnerable, de acuerdo a sus

condiciones.

Mapa N 5. Clasificacin de la Infraestructura segn Escala MSK

Elaborado por: Equipo Investigador, julio 2.005. Base Cartogrfica: Mapa Catastral de Pusuqu.

Fuente: Trabajo de campo

Para realizar un anlisis espacial de la distribucin de los elementos ya

clasificados con la escala MSK, con el propsito de determinar la zona cuya

infraestructura se encuentra ms vulnerable a los eventos ssmicos, es necesario

emplazarlos de acuerdo a la manzana en que se ubican (el nmero de manzana

es la asignada en el mapa catastral). Mediante la comparacin de los Mapas N 1

y N 5; ms el Grfico N 6, se obtendr dicha distribucin.

56

Tipo de Estructuras A, B, C, segn Escala MSK por Manzanas

34

19

7

18

4 2 35 4

14

2 3

10

0 1 0 1 26

14

34

5

127

4 4

13

0

10

20

30

40

2 3 4 7 11 12 13 14 15Nmero de Manzana

Nm

ero

de E

stru

ctur

a

ABC

Grfico N 6

Se observa que la mayor cantidad de elementos, con mayor grado de

vulnerabilidad (infraestructuras de clase A y B), se encuentran en la manzana 2

(color rojo en el Mapa N 5), precisamente es el rea ms antigua y hacinada. Es

importante notar la relacin manzana y cantidad de elementos expuestos. No hay

que obviar las estructuras ubicadas en la manzana 7 (color verde), que tambin

presentan un alto grado de vulnerabilidad. Ambas manzanas son las ms

aglomeradas con un total del 60% del total de las infraestructuras del rea de

estudio, lo que se torna en un factor que podra aumentar la vulnerabilidad, debido

a la cercana de una estructura con otra.

5. PORCENTAJE DE DAOS

Al estar clasificadas las infraestructuras en las tres categoras propuestas por la

escala MSK, fue posible determinar el porcentaje de dao provocados a esas

edificaciones, por el posible evento ssmico local. Tomando en cuenta que el

terremoto tendra una intensidad VIII en la escala MSK, Ayala Carcedo y Cantos

(2.002) establecen los porcentajes de dao esperados para los tipos de

construccin A, B y C, de acuerdo a las caractersticas generales de dicho evento,

en base al comportamiento observado de las construcciones ante sismos

precedentes en diferentes partes del mundo.

Para llegar a resultados an ms exactos, sera necesario contar con la

informacin propia del evento ssmico local que se espera que afecte Pusuqu,

pero esta informacin no fue disponible para el presente estudio.

57

De esta forma, con un terremoto de intensidad VIII, la escala MSK establece daos

mayores a 25 %, para elementos expuestos de clase A; entre 10 y 25 % de daos

para los de clase B; y, daos menores al 10%, para los de clase C. Esta

metodologa se basa en el estudio de la vulnerabilidad observada mediante el

mtodo determinista.

El siguiente mapa es uno de los productos principales de la presente investigacin,

mediante el cual se puede observar los daos que sufriran los elementos

expuestos del rea de estudio, constituyendo una especie de escenario de daos

infraestructurales.

Mapa N 6. Porcentaje de daos en los elementos expuestos Elaborado por: Equipo Investigador, julio 2.005. Base Cartogrfica: Mapa Catastral de Pusuqu.

Fuente: Trabajo de campo

58

Como se observa en el mapa anterior, la zona que sufrira mayor cantidad de dao

corresponde a las manzanas 2 y 4 (Ver Mapa N 1), circulados en azul.

Precisamente esta zona corresponde con las infraestructuras de mayor edad. Se

encuentran construidas con materiales ms propensos a sufrir daos durante un

evento ssmico. De esta forma se comprueba la relacin directa que existe entre

estas variables; edad y tipo de la infraestructura con vulnerabilidad fsica.

Porcentaje de Daos por Superficie del rea de Estudio

36%

21%

43% > 25%10 - 25%0 - 10%

Grfico N 7

En el Grfico N 7, se realiza una comparacin entre los diferentes porcentajes de

daos con el porcentaje de rea que representan en el rea de estudio. Se puede

observar que un poco menos de la mitad del rea de estudio (43 %) sufrira daos

igual o menores a 10%. Con un porcentaje menor (21 %), se encuentra el rea que

posiblemente sufrira un dao entre el 10 y el 25 %. Es alarmante notar que, ms

de un tercio (36 %) de la comunidad Pusuqu Antiguo podra sufrir daos iguales o

mayores del 25 % en su infraestructura, siendo precisamente las que requieren de

mayor asistencia por parte de las diferentes entidades gubernamentales y ONGs

para mejorar sus condiciones y reducir su vulnerabilidad.

5.1. Otras posibles amenazas

Adems de la amenaza ssmica, se pudieron encontrar otro tipo de factores que

crean una amenaza directa, no solo en los elementos expuestos como la

infraestructura, sino tambin en la poblacin misma y sus actividades. Estas

posibles amenazas fueron identificadas de manera visual, sin la realizacin de

ningn estudio especfico que compruebe y justifique a tales factores como

verdaderos peligros; sera importante desarrollar este tipo de investigacin

complementaria, para educar a la comunidad y poner en su conocimiento las

amenazantes a las que se encuentran expuestos.

59

Durante el levantamiento de campo se pudo observar: fenmenos de remocin en

masa (Foto 5 y 6), la contaminacin (Foto 7) y la socavacin en partes del cauce

del Ro Jariyacu (Foto 8), sin dejar de lado la erosin fluvial en otros cauces.

Foto N 5. Probable deslizamiento en la zona natural de las canteras, al

norte del rea de estudio. (Ntese la cercana a las viviendas)

Foto N 6. Canteras cortando la pendiente. Posibles zonas de

deslizamiento.

Foto N 7. Contaminacin del

cauce del Ro Pusuqu Foto N 8. Socavamiento del Ro

Jariyacu (Ntese las viviendas ubicadas en la orilla del ro)

Los fenmenos de remocin en masa afectaran en mayor grado la parte oeste de

la comunidad. En esta zona existen dos posibles puntos de deslizamiento,

producto de la falta de cobertura vegetal y debido a la presencia de una cantera

para sacar materiales para la construccin, que corta la pendiente natural de las

60

colinas. (Mapa N 7) As mismo, la vulnerabilidad de las estructuras es mayor no

solo por la cercana a dicha amenaza (menos de cien metros), sino tambin por el

volumen de materia que podra deslizarse.

Existe tambin, la posibilidad de un fenmeno de remocin en masa en la zona

este del rea de estudio, cerca del Ro Jariyacu, aunque no representa una

amenaza mayor porque no existen infraestructura y poblacin expuestas. Otros

pequeos deslizamientos se localizan en el cauce del Ro Pusuqu, cerca de uno

de los parques, donde existen algunas viviendas ubicadas sobre el mismo

deslizamiento, lo que podra ocasionar su desplome en cualquier momento, de

acuerdo a las condiciones observadas.

En lo referente a la contaminacin (Foto N 7), se observ grandes cantidades de

desechos slidos y lquidos, a lo largo de todos los cauces del rea de estudio,

debido son utilizados como desages de las aguas servidas.

En cuanto al socavamiento (Foto N 8), existe un caso preocupante que se puede

considerar como una amenaza latente. En el Ro Jariyacu, especficamente en la

parte este del rea de estudio, existen algunas viviendas construidas en la misma

llanura aluvial, zona donde el ro, por su propia naturaleza, socava el cauce. Esto

se puede tornar peligroso cuando se produzca un evento mximo de lluvias y el ro

aumente su caudal, o a travs del tiempo, por la accin normal del mismo. En la

comunidad de Pusuqu Antiguo existen varias viviendas marginales e informales

que se encuentran ubicadas cerca de los cauces, debido a que son tierras sin

propietarios.

Foto 9. Erosin Fluvial

61

Mapa N 7. Posibles amenazas Elaborado por: Equipo Investigador, julio 2.005. Base Cartogrfica: Mapa Catastral de Pusuqu.

Fuente: Trabajo de campo

Las reas de mayor vulnerabilidad coinciden con las edificaciones de adobe que,

en su gran mayora, son vetustas, localizadas en Pusuqu Antiguo; las generadas

por construccin y diseo propio, que se desarrollan sin tecnologas apropiadas; y,

an las de concreto, sin estructuras sismorresistentes, estn dispersas en toda la

zona, con concentracin en donde se ubican los grupos sociales menos

favorecidos.

6. Conclusiones

Los servicios de proteccin civil y las instituciones con responsabilidad en la

gestin del riesgo deben interpretar los resultados de la presente investigacin con

el fin de crear las pautas necesarias para la atencin del riesgo y su gestin

62

apropiada. (Chvez, J. et al, 1999) Por lo tanto, es necesario documentar y afinar

el mximo los resultados obtenidos, estableciendo, en la medida de lo posible,

mrgenes de fiabilidad. Los terremotos ocurridos en zonas con poca preocupacin

y/o preparacin por el fenmeno ssmico ponen de manifiesto que los daos

superan lo que sera previsible.

La comunidad de Pusuqu Antiguo, escogida como rea de estudio de la presente

investigacin y Ecuador, en general, son zonas de alto riesgo ssmico. Si se

considera que modificar las condiciones ambientales naturales es casi imposible

de variar para reducir la amenaza ssmica, habr que darle ms nfasis a la

reduccin de la vulnerabilidad a dicha amenaza.

Precisamente por eso, es necesaria la realizacin de estudios sobre la localizacin

de los espacios, elementos expuestos y vulnerables que constituyen una

herramienta esencial para la toma de decisiones en materia de reduccin de la

vulnerabilidad y la gestin del riesgo.

En Ecuador existen estudios, evaluaciones y otros documentos que describen

y/o analizan la situacin del pas frente a la amenaza ssmica. Sin embargo, la

mayora de ellos se han realizado a pequea escala, dejando de lado los

trabajos ms especficos a nivel comunitario, que son los ms importantes para

incluir en los proyectos de gestin del riesgo ssmico.

Pusuqu, rea que presenta una historia ssmica considerable, con eventos

como los estudiados por la Escuela Politcnica Nacional, en 1.994 y 1.995;

experimentar terremotos destructores en el futuro, cuya probable intensidad

se calcula de VIII en la escala MSK.

La informacin sobre la vulnerabilidad de los elementos expuestos, en este

caso las construcciones, es casi inexistente. Por su parte, los datos sobre las

condiciones de las viviendas, edificios, colegios, hospitales, etc. se encuentra

muy fragmentada y corresponde a datos muy antiguos y en su mayora

obsoletos.

Para aplicar la metodologa utilizada para calcular la vulnerabilidad fsica, es

necesario disponer de la informacin correspondiente al material de

construccin de los elementos estudiados. As mismo, para la evaluacin del

dao es importante disponer de funciones de vulnerabilidad calibradas

especficamente para la zona de estudio; utilizando otra informacin podra

63

resultar en errores de los resultados finales. A pesar que esta metodologa

permite asignar un ndice o porcentaje de dao a cada edificio singular, no hay

que obviar el sentido probabilista del mtodo y los resultados obtenidos.

La vulnerabilidad fsica ante amenaza ssmica, determinada a partir de la

escenificacin de dao ssmico, de la infraestructura de Pusuqu Antiguo, se

encuentra entre moderada y alta debido a la falta de aplicacin de normas

sismorresistentes durante su edificacin, la calidad de los materiales de

construccin, la aparente edad de los edificios y una evidente falta de cultura

ssmica.

En consecuencia, el escenario de dao ssmico esperado en la comunidad de

Pusuqu Antiguo, para un evento ssmico local de intensidad VIII en la escala

MSK, es preocupante, dndose un ndice de dao entre 10 y 25 % para el 21%

de las infraestructuras, y pero an, daos mayores a 25% para 36% de las

mismas.

Los mapas que se presentan en este informe, se consideran como un primer

intento de cuantificar la vulnerabilidad fsica de la comunidad de Pusuqu

Antiguo, ante la ocurrencia de eventos ssmicos severos. Estos mapas podrn

ser mejorados y modificados en tanto se cuente con un mejor inventario en el

futuro, de las caractersticas estructurales y condicin fsica de las edificaciones

de esta ciudad.

Los escenarios de dao brindan una imagen real y anticipada del terremoto

esperado. Hacen resaltar algo importante: algunos espacios sufrirn mayores

daos que otros, por lo que la ubicacin espacial de los mismos es importante

ya que requieren de especial atencin por parte de los planificadores, as como

de entidades pblicas y privadas. La gestin del riesgo desarrolla contingencias

basada en los datos de importancia brindados por dichos escenarios.

7. Recomendaciones

La informacin es la base de todo estudio de riesgo. Es importante contar con

la informacin ms actualizada, por lo que es necesaria la creacin de bases

de datos de actualizacin automtica, en los entes de administracin pblica

del estado y los municipios. Para ello es necesario involucrar a estos

organismos en la provisin de los datos necesarios para que de esta manera

se desarrollen estudios y los diferentes procesos involucrados en la gestin.

64

El estudio aqu realizado debe ser considerado parcial, ya que solamente toma

en cuenta la vulnerabilidad fsica. Es necesario incorporar informacin que

permita el anlisis de otros aspectos fundamentales de la vulnerabilidad y el

riesgo ssmico, como son: las diferentes redes o lneas vitales, los servicios y

su acceso, etc.

Incorporar a la base de datos otras variables e informacin que sustenten el

modo de determinacin y evaluacin del dao, sean estos factores geofsicos

del espacio o factores socioeconmicas.

Deben adoptarse medidas inmediatas para reducir la vulnerabilidad ante los

terremotos destructivos. (Escuela Politcnica Nacional et al; 1.995, p. 24). Se

deben crear las condiciones propicias para que la comunidad de Pusuqu

Antiguo tenga la oportunidad de preparar su poblacin, edificaciones y

economa, de frente al eventual evento ssmico. Esto solo se lograr mediante

la integracin de los correspondientes actores pblicos y privados, as como de

la propia comunidad. As mismo, deben crearse proyectos prioritarios para el

manejo del riesgo ssmico, como los propuestos por la Escuela Politcnica

Nacional et al (1.995, p. 28-31):

Creacin de un consejo asesor para la seguridad ssmica

Adoptar un cdigo de construccin efectivo y obligar su cumplimiento

Apoyar a la investigacin cientfico para mejorar los escenarios ssmicos

Desarrollar un programa de preparacin para terremotos en los lugares de

trabajo

Mejorar el equipo y los servicios de atencin de emergencia

Establecer lineamientos para la aplicacin de adecuadas tarifas de seguros

65

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2. GEOGRAFA DE LOS RIESGOS GradoConsecuencias2.6. ESCENARIO DE DAO SSMICO 4.1. Uso de las Infraestructuras Grafico N. 2 En cuanto al uso de las distintas infraestructuras, se puede observar que la mayora, ms del 90%, corresponden a casas de habitacin. De esta forma, se puede afirmar que la zona de estudio es netamente residencial. (Mapa N 2) 4.2. Tipo de construccin 4.3. Nmero de pisos GRFICO N 4. 4.4.1. Clasificacin de Infraestructura, segn Escala de Intensidad MSK.

5.1. Otras posibles amenazas BIBLIOGRAFA