Actividad realizada el 16 de marzo de 2022, en el auditorio Marvel Moreno y transmitida a través del canal de YouTube de la Universidad del Norte.
El Director Ejecutivo de ACOFI, Luis Alberto González Araujo, inició su intervención explicando que este proyecto es una iniciativa entre el Servicio Geológico Colombiano y la Asociación Colombiana de Facultades de Ingeniería para crear el Modelo Nacional de Riesgo Sísmico para Colombia con el propósito, desde el punto de vista técnico, de construir un modelo asociado al riesgo sísmico y una oportunidad de interacción entre las facultades de ingeniería expertas en este tema.
El Ingeniero Carlos Arteta, Director académico del proyecto, saludó a la comunidad en general y a los estudiantes e investigadores interesados en riesgo sísmico en Colombia que se hicieron presentes en el auditorio y a través del canal de YouTube.
“Este proyecto nos va a generar un producto que nos va a indicar cuál es la vulnerabilidad y la fragilidad de nuestras tipologías constructivas y dónde se ubican, para luego realizar una interacción entre amenaza, vulnerabilidad y exposición para obtener posibles combinaciones desafortunadas de alta vulnerabilidad y amenaza que pueda verse asociadas a grandes valores de riesgo” dijo al respecto el ingeniero Arteta.
La Doctora Marta Calvache del Servicio Geológico Colombiano comentó que el trabajo realizado con ACOFI y sus facultades miembros permite tener herramientas para evidenciar cuál es nuestra situación en los temas de actividad sísmica en el país.
El Servicio Geológico Colombiano trabaja para conocer mejor qué procesos se dan en el planeta que nos puedan afectar como comunidad y desde ese conocimiento poder disminuirlo. La idea es construir este Modelo Nacional de Riesgo Sísmico para que el país esté mejor preparado para la actividad sísmica de la región.
El Ingeniero Luis Alberto González comentó que estas iniciativas muchas veces no son tan fáciles porque la primera pregunta puede ser qué relación tiene la Asociación con el riesgo sísmico, de forma directa no existe, pero si son nuestras facultades las que saben de riesgo sísmico, en particular los grupos de investigación asociados al tema.
La doctora Mónica Arcila del Servicio Geológico Colombiano habló sobre la importancia de conocer los sismos, dónde ocurren, qué tan grandes pueden ser, cómo se comportan las ondas, qué intensidades generan en el terreno, cómo se amplifican los efectos de sitio entre otros factores.
Debido a la actividad sísmica del país la historia nos muestra que hemos tenido más de 50 eventos de características severas, seis de ellos han generado intensidades de 10 es decir sismos muy destructivos, nueve de Intensidad 9, eventos destructivos, y no menos de 40 eventos de intensidad 8 los cuales producen daños severos.
El territorio colombiano en términos de amenaza relativa tiene un 54,4% del total que puede experimentar movimientos fuertes y muy severos y en ese territorio vive el 94% de población urbana del país.
El ingeniero Héctor Pérez del Servicio Geológico Colombiano en su intervención expresó que un sismo puede ocurrir en cualquier momento y se caracteriza por una magnitud, una profundidad, un mecanismo de liberación de energía que se va mover por la parte inferior de las rocas y esas ondas se van a mover por el suelo y van a llegar a la superficie y se encuentran con el ambiente construido de una ciudad o cultivo y al entrar en contacto con este ambiente vendrán las consecuencias que conocemos que podrían ser colapsos en edificaciones, pérdidas humanas, pérdidas económicas.
Una evaluación de riesgo sísmico se enfoca en la estimación de las consecuencias, pero necesita todo el proceso anterior a las consecuencias, necesita saber cómo está construida la ciudad, se necesita saber las propiedades de los suelos, y cómo se propagan las ondas hasta su fuente.
Por eso el modelo necesita evaluar la intensidad del movimiento en superficie, necesita saber la localización y las propiedades físicas y el valor de los elementos expuestos, necesita saber el nivel de daño de los elementos respecto a la amenaza sísmica y conociendo estos factores se puede estimar el daño esperado, por tal razón el proyecto con ACOFI es muy importante porque no contamos con un modelo que sirva de referencia para el país.
El ingeniero Carlos Arteta explicó que el Modelo Nacional de Riesgo Sísmico es un insumo necesario para la gestión de planes de desarrollo territorial, como herramienta capaz de monitorear, clasificar y predecir la existencia de asentamientos que resulten en una combinatoria de amenaza con alto chance de generar perdidas.
Precisó que el proyecto es multinstitucional, el cual congrega a un número importante de instituciones de educación superior a nivel nacional con el apoyo de Instituciones internacionales como Stanford University y Build Chance como aliados estratégicos para la elaboración del proyecto.
El ingeniero Arteta explicó que para realizar el modelo de explosión se decidió utilizar una herramienta computacional que permite hacer visitas virtuales y arrojará una base de datos donde se encontrará latitud, longitud, y cientos de atributos de cada estructura que permite asignarle cierto nivel de vulnerabilidad a las estructuras.
Para realizar el modelo de fragilidad y vulnerabilidad se debe validar el comportamiento de las diferentes tipologías estructurales en Colombia, algunas de ellas son sistemas aporticados, sistemas en mampostería, sistemas de muros delgados entre algunos otros.
En el desarrollo de proyectos como estos se presentan grandes oportunidades de innovación entre las cuales se va realizar una modelación avanzada de sistemas estructurales y se van a discutir nuevas técnicas de selección de acelerogramas.
El ingeniero Juan Echeverry de la Universidad de los Andes, miembro del grupo de trabajo del proyecto, en su intervención resaltó este gran esfuerzo que se está haciendo al realizar el modelo de exposición en su construcción de manera colectiva que es el aporte de un gran número de investigadores y estudiantes a nivel nacional.
El propósito del modelo de exposición es realizar una representación simplificada de las características de las edificaciones, es tratar de armar en un inventario o base de datos algunas características que sirvan para describir los elementos expuestos.
El ingeniero Miguel Mora del Servicio Geológico Colombiano explicó que en las inspecciones virtuales que se necesitaban para realizar el modelo de exposición se miraron experiencias realizadas en varios municipios del país y se decidió por el grupo de investigadores que usa Google Maps y Google Street View y formularios de recopilación de información.
El ingeniero Ricardo Bonnet de la Universidad de Medellín, también del grupo de trabajo del proyecto, presentó al grupo técnico de investigadores que están trabajando el tema de fragilidad y vulnerabilidad de las universidades participantes, ellos son: el ingeniero Carlos Arteta de la Universidad del Norte, el ingeniero Juan Carlos Reyes de la Universidad de Los Andes, Orlando Arroyo de la Universidad de la Sabana, Julián Carrillo de la Universidad Militar Nueva Granada, Eduardo Miranda de la Universidad de Stanford y Miguel Mora y Héctor Pérez del Servicio Geológico Colombiano.
Para el ingeniero Bonnet es evidente que en temas de vulnerabilidad y fragilidad hay un camino muy largo por recorrer por las características tan particulares con que se construye en Colombia. Se considera que el país ha avanzado drásticamente en el tema de amenaza y tiene un muy buen nivel de desarrollo por parte de las universidades y el Servicio Geológico Colombiano.
El país tiene un potencial muy grande en modelación numérica y en evaluación experimental de estructuras y ha crecido mucho en el tema con grandes investigadores colombianos.
En el enlace: https://www.youtube.com/watch?v=f40923_wegA puede observar el video del conversatorio. A continuación, se presentan algunas de las preguntas de los asistentes:
- ¿Cuál es el modelo de consecuencia del Global Earthquake?
La fundación Global Earthquake Model ha usado diferentes modelos de consecuencias para sus proyectos que se documentan por ejemplo en Yepes-Estrada y Silva (2016) para el proyecto SARA (South American Risk Assessment) y en Martins y Silva (2020) para el modelo de riesgo global.
*Martins, L., Silva, V. (2020). Development of a fragility and vulnerability model for global seismic risk analyses. Bulletin of Earthquake Engineering. DOI: doi.org/10.1007/s10518-020-00885-1.
*Yepes Estrada, C., Silva, V. (2017). Probabilistic seismic risk assessment of the residential building stock in South America. 16th World Conference on Earthquake Engineering, Santiago, Chile.
- ¿Estas tipologías constructivas priorizadas están armonizadas con el formato de inspección post sismo? ¿al menos con el de Bogotá? o se tendrían que cambiar los formatos?
Los sistemas estructurales empleados para caracterizar las tipologías constructivas priorizadas si son coincidentes con los definidos en el formulario de inspección de edificaciones después de un sismo (FOPAE-AIS, 2002). Ahora bien, hay que hacer varias precisiones:
- Para los fines del proyecto una tipología constructiva se define a partir de los principales atributos físicos que condicionan la vulnerabilidad sísmica de un conjunto de edificaciones con las mismas características. Entre estos, se pueden mencionar el sistema estructural, material de construcción, número de pisos, año de construcción y, potencialmente, otros como calidad de la construcción, tipología de entrepiso y cubierta, zona de amenaza sísmica, nivel de disipación de energía, entre otros.
- El formulario de inspección de FOPAE-AIS, si bien incluye varios de los atributos mencionados en (a), no está orientado a la caracterización tipológica de la edificación sino al registro de daños. En este sentido, para el proyecto se desarrollaron herramientas específicas para el levantamiento de los atributos de las edificaciones.
- ¿Qué tan fácil o difícil es o ha sido el manejo de costos computacionales y horas de trabajo para la evaluación de curvas de fragilidad en el proyecto?
para el MNRS hemos tomado varias decisiones para poder emplear modelos bi- y tridimensionales inelásticos para hacer análisis cronológico inelástico con múltiples (cientos) series de tiempo como excitación uniforme en la base:
(1 ) inversiones en equipos de cómputo de última generación multiprocesadores, (2) uso de plataformas virtuales como Amazon para alquilar máquinas virtuales de alta eficiencia, (3) desarrollo de plataformas abiertas de modelación automatizada en OpenSeesPY. Por ejemplo, con la plataforma RC-FIAP, desarrollada en el marco del MNRS, podemos hacer curvas de fragilidad de edificios de a porticados de 4 pisos en 4 horas, y de 16 pisos en 24 horas. Esto, corriendo alrededor de 500 acelerogramas por edificio.
- ¿Como realizan o van a realizar los muestreos de variables para los ejercicios de modelado probabilístico de las estructuras?»
Se emplea una plataforma desarrollada por el SGC para visitas virtuales con cuestionarios de identificación de tipología estructural. Con ella, pueden hacer cientos de visitas por día con personal capacitado dentro del MNRS.