Vulnerabilidad sísmica de los puentes de la red vial del Gran Area Metropolitana de San José, Costa Rica

Abstract

La ocurrencia de un evento sísmico de gran intensidad conlleva grandes pérdidas humanas y materiales en una región. Este impacto se podría reducir mediante el reforzamiento de las estructuras más vulnerables a la acción de un sismo. En este trabajo se estima la intensidad de los daños que la ocurrencia de cuatro eventos sísmicos causaría sobre los puentes de la red vial. Se incluyen en la estimación los efectos que tres terremotos históricos: Fraijanes (Mw=5.8, 1888), Cartago (Mw=6.4, 1910) y Orotina (Mw=7.0, 1924) y un terremoto hipotético denominado sismo de Tablazo, que supone la ruptura de la falla del mismo nombre (Mw=6.3) tendrían sobre la actual infraestructura construida de acuerdo con su estado actual. El área de estudio comprende la Gran Área Metropolitana, según la definición vigente. Para realizar el análisis de daños se utilizó el Sistema de Información Geográfico ArcView, que permite combinar información gráfica de mapas con bases de datos. Por medio de ArcView, se generaron simulaciones del impacto de los terremotos, utilizando relaciones de atenuación para derivar las aceleraciones máximas del terreno para distintos mecanismos focales. Los daños en los puentes fueron estimados a partir de curvas de fragilidad que relacionan la aceleración del terreno y las características geológicas y topográficas de la zona, con los daños estructurales en puentes, tanto en su superestructura como en su subestructura. El método utilizado en este trabajo representa una herramienta válida para el establecimiento de un programa de mejoramiento de la capacidad sísmica de los puentes del área de estudio. La necesidad de refuerzo estructural, de acuerdo a los lineamientos modernos, puede entonces ser establecida después de un análisis estructural riguroso aplicado únicamente a un grupo mucho menor de puentes identificados como de alta prioridad. La contribución del trabajo presentado radica en la inclusión de todos los parámetros pertinentes en la determinación de la vulnerabilidad de una red vial según criterios de importancia sistémica y no solo puntual mediante el análisis espacial de un inventario grande de puentes. Sin embargo, el presente estudio no pretende predecir la repetición de los eventos analizados, sino demostrar la utilización de una metodología de análisis de riesgo sísmico, en una zona de estudio y su aplicación como una herramienta en la toma de decisiones para la prevención y mitigación de desastres de esta índole.