Este modelo computacional permitiría, por primera vez en el país, estimar la probabilidad de daño de las viviendas de madera tradicionales de Tumaco (Nariño) al ser sometidas a sismos de mediana intensidad –que se mueva el terreno– y tsunamis –la altura que alcancen las olas o la profundidad de inundación.
Para desarrollar esta herramienta en el caso del sismo se
realizaron 120 simulaciones variando las respuestas del material ante distintas
fuerzas, y 960 en el del tsunami, variando aspectos como la orientación de la
fuerza y las propiedades mecánicas.
“El mapa de amenaza sísmica nacional establece que Tumaco se
encuentra en una condición alta; la investigación determina que para
aceleraciones y sismos menores a los de diseño de la norma es posible que gran
parte de los palafitos colapsen; en caso de tsunami, la probabilidad de colapso
también es alta si se presentan profundidades de inundación superiores a
4 m”.
Así lo explica Miguel Ángel Rivas Tabares, magíster en
Ingeniería - Estructuras de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), autor
de este trabajo que ha servido como insumo para que la Dirección General
Marítima (Dimar) diseñe estrategias de mitigación frente a los efectos
provocados por estos fenómenos naturales.
Pese a la importancia de los palafitos –o viviendas de
madera– que se construyen sobre el mar, como prácticas culturales asociadas con
la vida y las tradiciones de sus habitantes, se han estudiado poco para evaluar
su vulnerabilidad desde el punto de vista estructural.
En ese sentido, los materiales de construcción y la
ubicación inadecuada de algunas viviendas del municipio evidencian una alta
fragilidad en caso de presentarse este tipo de desastres naturales.
Ensayos mecánicos
En el siglo XX Tumaco sufrió cinco tsunamis generados por
sismos de magnitudes superiores a 7,9 en la escala de Richter: en 1906, 1933,
1942, 1958 y 1979. En este último año, el Gobierno registró 452 muertos, más de
1.000 heridos, 3.081 viviendas destruidas y 2.119 averiadas.
Según datos del DANE, la población actual del municipio es
de 257.000 habitantes y cuenta con 13 corregimientos, 5 comunas y 13 barrios,
una parte importante de ellos construidos a orillas del mar.
Por eso, el interés del ingeniero Rivas, mediante ensayos
mecánicos de los materiales –en este caso maderas autóctonas de la región– y de
las uniones típicas, fue analizar dicho tipo de edificaciones y evaluar su
vulnerabilidad ante cargas de sismo y tsunami a través de curvas de fragilidad
estructural.
“El desarrollo técnico de las curvas de daño explica cómo se podría dañar una edificación, y el desempeño estructural de la fragilidad de estas en múltiples escenarios, desde baja hasta alta intensidad”, detalla el magíster
Pruebas de resistencia
Para las pruebas de resistencia con distintas fuerzas, el
investigador realizó primero una visita de campo a Tumaco con el fin de
caracterizar las viviendas: cuánto miden los elementos, de qué especie son, etc.
cómo son las uniones, y al mismo tiempo obtener la madera necesaria para la
fase experimental.
Después realizó la caracterización mecánica de dos especies
de madera y de la unión típica entre pilares y vigas, es decir se sometió el
material ante distintas fuerzas y evaluó su respuesta.
Los materiales más frecuentes encontrados en la construcción
de palafitos son: palma (Attalea colenda) rolliza para los pilares,
chaquiro (Goupia glabra) aserrado para vigas y columnas, y paneles de
nato (Mora megistosperma) o sajo. Así, obtuvo 18 muestras aserradas de
chaquiro. Además se recogieron 10 muestras de palma con el apoyo de la UNAL
Sede Tumaco.
Con las maderas se construyeron uniones siguiendo las
prácticas constructivas de la región y se ensayaron aplicando ciclos de carga y
descarga para simular el efecto del sismo hasta la falla.
El país cuenta con fuentes de información para el estudio de
la amenaza en Tumaco: tres mapas vigentes de amenaza sísmica, mapas de
inundación en Tumaco y Buenaventura, mapas de amenaza volcánica y mapas de
amenaza por remoción en masa, estudios de amenaza por tsunami, entre otros
documentos técnicos.
Ahora los resultados de la investigación del ingeniero Rivas
se convierten en un insumo más para los decisores.
