Evaluación preliminar de la vulnerabilidad sísmica para el casco urbano del municipio Francisco Pizarro: Salahonda

Abstract

El Pacífico sur colombiano, donde se localiza el municipio de Francisco Pizarro, es una región que ha sufrido eventos sísmicos de gran magnitud acompañados de tsunami como los de Tumaco de 1906 y 1979. Salahonda es la cabecera municipal de Francisco Pizarro, tiene una población de aproximadamente 5,500 habitantes (DANE, 2018), sus viviendas son en su mayoría de madera, pero la información sobre las condiciones del municipio y la respuesta estructural ante los eventos naturales mencionados es muy limitada. Por eso, este trabajo que se enmarca en un proyecto mayor que adelanta la Universidad Nacional de Colombia con la DIMAR (Dirección General Marítima de Colombia), busca hacer un aporte desde la academia al entendimiento de una zona geográfica del país que ha sido históricamente olvidada por distintas instancias gubernamentales e incluso científicas. El objetivo fundamental de este proyecto es evaluar la vulnerabilidad sísmica estructural de Salahonda y para cumplirlo se llevaron a cabo cuatro etapas principales: la evaluación de la amenaza, el ajuste del modelo de exposición, la selección de las curvas de fragilidad y la evaluación de daños, esta última como medida directa de la vulnerabilidad estructural. La amenaza se modeló empleando el software libre Openquake, tanto por el método probabilista (PSHA) como por el método determinista, para los escenarios de los mencionados sismos de Tumaco de 1906 y 1979. En cuanto a la exposición, de Salahonda hay poca información sobre cartografía catastral por lo que se recurrió a información primaria como fotografías para ajustar el modelo de exposición. En la etapa de selección de curvas de fragilidad, se realizó una exhaustiva búsqueda de las curvas que, de acuerdo con los materiales, sistema estructural y técnicas constructivas, se asemejaran y representaran mejor la posible respuesta de las estructuras de Salahonda frente a eventos sísmicos. De estas, se seleccionaron las propuestas por HAZUS, que es un modelo de análisis de riesgos abierto, desarrollado por la Agencia Federal para el Manejo de Emergencias de Estados Unidos (FEMA). Finalmente, en la evaluación de daños se obtuvieron colapsos teóricos en aproximadamente el 30% de las viviendas para el escenario probabilista, 20% y 17 % de colapsos para los escenarios de 1906 y 1979 respectivamente. Los resultados del escenario de 1979 se contrastaron con los casos reales, mediante entrevistas realizadas a habitantes del municipio que vivieron el evento. Ellos reportaron que pudieron salir de sus viviendas y que, aunque estas no sufrieron daños graves, la mayoría quedaron ladeadas o hundidas probablemente a causa de la licuación del suelo. Se concluye entonces, que los modelos permiten obtener resultados cercanos a las condiciones reales y como aspecto práctico, que la madera de la región, proveniente del manglar, es un material que tiene un buen comportamiento estructural frente a los sismos, incluso mejor que otras estructuras como mampostería simple y concreto no tecnificado, por lo cual es importante realizar mayores estudios de estos materiales propios de la región. (Texto tomado de la fuente)

The Colombian South Pacific coast, where the municipality of Francisco Pizarro is located, is a region that has suffered seismic events of great magnitude accompanied by tsunami such as those of Tumaco in 1906 and 1979. Salahonda is the urban area of Francisco Pizarro, it has a population of approximately 5,500 inhabitants, their houses are mostly made of wood, but the information on the conditions of the municipality and the structural response to the mentioned natural events is very limited. For this reason, this work, which is part of a larger project carried out by the National University of Colombia with the DIMAR (Maritime Management Office of Colombia) seeks to make a contribution from the academy for a better understanding of a geographical area of the country that has historically been forgotten by different governmental and even scientific entities. The main objective of this project is to evaluate the structural seismic vulnerability of Salahonda and to fulfill it, four main stages were carried out: hazard evaluation, adjustment of the exposure model, selection of the fragility curves and evaluation of damage, this one as a direct measure of structural vulnerability. Hazard was modeled using Openquake free software, both by the probabilistic method (PSHA) and by the deterministic method, for the scenarios of the aforementioned Tumaco earthquakes of 1906 and 1979. Regarding the exposure, there is lack of information about cadastral cartography from Salahonda, so primary information such as photographs was used to adjust the exposure model. In the fragility curves selection stage, an exhaustive search was carried out for the curves that according to the materials, structural system, and construction techniques, would resemble and better represent the possible response of the Salahonda structures to seismic events. From these, the ones purposed by HAZUS were selected, which is an open risk analysis model, developed by the Federal Emergency Management Agency of the United States (FEMA). Finally, in the damage assessment, theoretical collapses were obtained in approximately 30% of the dwellings for the probabilistic scenario and 17% for the 1979 scenario. The results of this scenario were contrasted with real cases, through interviews with inhabitants of the municipality that lived the event. They reported that they were able to evacuate from their homes and that, although they were not seriously damaged, most were lopsided or sunken, probably due to the liquefaction of the soil. It is concluded then, that models allow obtaining results close to the real conditions and as a practical aspect, that local wood (mangrove) is a material that has good structural behavior against earthquakes, even better than other structures such as simple masonry and non-engineering concrete structures , for which it is important to carry out further studies of these type of local materials