Opinión

Sismicidad, suelos flexibles y fragilidad

Osiris de León.


Lunes, 11 de Febrero de 2019

Osiris de León.

La mañana del pasado lunes se convirtió en escenario de pánico colectivo en muchas escuelas, hospitales, hoteles y centros laborales de la región oriental dominicana, y del Gran Santo Domingo, cuando una moderada sacudida sísmica, de magnitud 5.3, con epicentro al este de la isla Saona, e hipocentro a 115 kilómetros de profundidad, estremeció los cimientos de muchas estructuras, y aunque la sacudida fue tan moderada que mucha gente no la pudo sentir, quienes la sintieron se asustaron y corrieron para salir.

A nadie debía extrañar, que en un territorio insular, limitado al norte y al sur por extensas fallas sísmicamente activas, se produzcan moderadas sacudidas sísmicas fruto de que las corrientes convectivas magmáticas generan empujes tectónicos que producen deformaciones y posteriores roturas de las rocas que integran la corteza terrestre, siendo natural que cuando los empujes tectónicos superan las resistencias máximas de las rocas, esas rocas se rompan a gran profundidad, y al romperse liberen, en forma de ondas sísmicas, la energía elástica que habían acumulado durante los procesos de empujes, compresiones, y deformaciones; tal y como un resorte, que al ser comprimido acumula energía, pero que al ser liberado, también libera la energía que había acumulado y empuja abruptamente todo lo que esté a su lado; o como el arco disparador de flechas, que acumula energía cuando es deformado al halar hacia atrás la cuerda que ata sus extremos, pero toda esa energía acumulada es liberada cuando el arquero suelta la flecha, la cual sale disparada impulsada por la energía acumulada, siendo claro que a mayor deformación del arco flexible, mayor energía acumulada, y mayor distancia recorrida por la flecha. De ahí que a mayor cantidad de energía elástica acumulada en las rocas deformadas por empujes, mayor cantidad de energía liberada y mayor magnitud del sismo.

Lo que sí debe extrañar es que cada vez que en nuestro territorio insular se produce un sismo moderado, se produzcan múltiples grietas en escuelas, hospitales, iglesias, hoteles, y residencias unifamiliares y multifamiliares, principalmente cuando esas estructuras están construidas sobre suelos flexibles que amplifican el espectro sísmico, como arcillas, limos, arenas, gravas finas, aluviones, abanicos aluviales, y margas (caliche), pues uno de nuestros viejos problemas de ingeniería es que diseñamos y construimos sin considerar las malas respuestas sísmicas de los suelos flexibles, y construimos cualquier tipo de estructura sensible sobre suelos flexibles, bajo los mismos criterios con los que construimos sobre rocas rígidas, priorizando que el suelo, o la roca, tenga capacidad para soportar la carga permanente de la estructura (carga muerta), con mínimo asentamiento, pero olvidando que sobre las rocas rígidas prácticamente no hay graves daños estructurales, porque a través de ellas, las ondas sísmicas de corte, que transportan el 70% de la energía elástica acumulada por las deformaciones de las rocas, viajan muy rápidamente y toda su energía elástica es consumida en alta velocidad, y no queda energía para amplificación, mientras que en los suelos flexibles, las ondas sísmicas de corte viajan muy lentamente, y la energía que antes se consumía en alta velocidad, ahora se consume en amplificación que multiplica las fuerzas sísmicas cortantes que empujan las estructuras, siendo esa la razón de los daños y colapsos de estructuras que se tornan frágiles durante un sismo porque fueron levantadas sobre suelos flexibles, y no se utilizaron criterios de sismorresistencia.

En nuestra isla Hispaniola estamos obligados a construir con criterios de sismorresistencia, porque tenemos suficiente historia sísmica registrada, y suficiente experiencia sísmica acumulada, como para saber que vivimos en un territorio sísmicamente activo, y que en cada sismo los daños se concentran sobre suelos flexibles, y no sobre rocas rígidas, pues todos sabemos que la vieja ciudad colonial de Santiago de los Caballeros fue destruida por varios terremotos debido a que Santiago está construida sobre suelo arcilloso flexible que amplifica las fuerzas sísmicas, del mismo modo que todos sabemos que la vieja ciudad colonial de La Vega también fue destruida por los mismos terremotos que destruyeron a la vieja ciudad colonial de Santiago, debido a que La Vega está levantada sobre suelos arcillosos y arenosos flexibles, pero vemos que la ciudad colonial de Santo Domingo, levantada sobre roca caliza rígida, ha soportado 8 grandes terremotos, incluido el terremoto del 4 de agosto de 1946, de magnitud 8.1, con una posterior réplica, 4 días después, de magnitud 7.6, y ninguna estructura de la ciudad colonial de Santo Domingo ha sufrido daños sísmicos, excepto el antiguo convento de San Francisco de Asís, donde estudios geofísicos y geotécnicos que hemos realizado han evidenciado que parte de la obra fue levantada sobre gruesos espesores de arcillas utilizadas como relleno de nivelación.

El Evangelio de Mateo nos dice que “el hombre prudente construye sobre la roca y el hombre insensato construye sobre la arena”, pero cuando sea obligatorio construir sobre arenas y arcillas, hagámoslo con criterios de sismorresistencia.