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Lima-Perú, 11/10/2019 a las 09:10am. por Raúl Delgado Sayán

Ingeniería para No Ingenieros (IX)

El Mega Sismo 8.5-8.8 Mw y cómo salvar la vida y las propiedades (2)

Caso Crítico: Los Acantilados de la Costa Verde

Raúl Delgado Sayán
04.10.2019 
Para Lampadia

Uno de los puntos emblemáticos más críticos en cuanto a riesgos de pérdidas de vida y materiales en la ciudad de Lima y Callao, es nuestra Costa Verde y sus acantilados que hacen de Lima una hermosa ciudad única en el mundo por tener en el lado oeste una bahía de 23 km de longitud entre el Club Regatas de Chorrillos y la Av. Santa Rosa de La Perla. Tenemos elevaciones de acantilados casi verticales que oscilan entre 25 metros y 70 metros de altura, que en su parte inferior tienen una autopista por donde transitan diariamente 60,000 vehículos.

Además de tener mucho uso de recreación para los ciudadanos en sus playas, restaurantes y demás; en la parte superior se han venido desarrollando y construyendo una cantidad muy apreciable de edificaciones de gran peso en el acantilado con lo que indudablemente se agrava la situación de estabilidad de los acantilados, particularmente en la eventualidad de un mega sismo 8.5 Mw – 8.8 Mw como el que ha definido el Instituto Geofísico del Perú. En condiciones que los ingenieros denominamos estáticas, es decir sin movimiento por ondas sísmicas, ya ocurren deslizamientos de material y piedras que han preocupado mucho a la población.

Recientemente el Estado ha promulgado el Decreto Supremo N° 161-2019-PCM del 20.09.2019 declarando Estado de Emergencia por peligro inminente ante derrumbes, los acantilados de la Costa Verde comprendidos entre los distritos de: San Miguel, Magdalena del Mar, San Isidro, Miraflores, Barranco y Chorrillos, en la provincia y departamento de Lima, y encargando a estas municipalidades y al INDECI, así como a los Ministerios involucrados, el dictar acciones de causalidad para reducir el muy alto riesgo existente. Dicho dispositivo, sin embargo, no menciona de manera específica el enorme riesgo sísmico que significa la posibilidad de desarrollo de lo que se conoce como un círculo de falla que implica el deslizamiento total del Acantilado desde su parte superior hacia el pie del mismo. Estos círculos probables de falla integral comprometerían la zona que se encuentra por encima de un arco cuyo radio sea igual a la altura del acantilado. Por ello se estima como zona insegura, sobre las cuales no debería construirse la de una distancia del acantilado similar a la altura del mismo mayorada por un factor de seguridad del orden de un 50%.

Lo expresado por algunos ingenieros y expertos en estabilidad de taludes nos lleva a todos prácticamente a coincidir en que los taludes se encuentran en una estación precaria de estabilidad en condiciones estáticas –sin sismo– pero que en condiciones dinámicas –con sismo– donde el suelo se mueve por causa de ondas sísmicas de gran intensidad, las posibilidades de colapso total en zonas altas sobrecargadas son de muy alta probabilidad. Algunos inclusive llegan a opinar que ello podría desencadenarse con sismos de apenas 7 grados y duraciones del orden de 45 segundos a 1 minuto. Informes del CISMID han contabilizado que solo entre San Miguel y Barranco, dentro de una franja de 150 metros de longitud, hay 85 edificios de más de 10 pisos. Los edificios de esta altura pesan 33,000 toneladas. En comparación con el peso que soportaba el acantilado en el año 1990, se ha sobrecargado el acantilado con 3 millones de toneladas más. Evidentemente, en la medida que se siga construyendo dentro de estas franjas, las probabilidades de un colapso total aumentarán inclusive para las condiciones sin sismo (Ver Fig. 1)

Fig. 1 Se indica mecanismo de falla profunda y deslizamiento masivo del acantilado por efecto
del peso y disminución de la capacidad resistente por el sismo.

Cómo cuantificar el potencial de pérdidas de vidas y materiales para un mega sismo de gran intensidad

Para quienes se encuentran en la parte baja del acantilado y considerando una cantidad de vehículos del orden de 60,000 que transitan diariamente por esta vía a la fecha y que el mega sismo podría ocurriera en periodo punta con un tráfico de aproximadamente 15,000 vehículos, a un promedio de 1,5 personas por vehículo, tendríamos un total de 22,500 personas con alto riesgo de vida en la parte baja de los acantilados.

El efecto Tsunami

Un mega sismo de estas características conlleva también una alta probabilidad de generar un tsunami como aquel que se consideró en el simulacro del 31 de mayo de 2019; vale decir una masa de agua de 10 metros de altura que llegaría a la Costa Verde 15 minutos después del mega sismo. Esto significa que las personas que pudieran estar en los vehículos en la parte de abajo o en las playas muy probablemente quedarían atrapadas sin poder salir hacia rampas de subida con los vehículos porque estas rampas y el tráfico normal estarían paralizados por los vehículos que se encontrarían entrampados entre zonas de derrumbes y colapso integral. Ante esta situación y el corto tiempo para la llegada del probable tsunami es menester considerar subidas de emergencia peatonal para evacuación de estas personas ante una situación de tráfico total paralizado (Ver Fig. 2).

Fig. 2 Tsunami generado por el sismo del 11.03.2011 en Fukushima, Japón.

En la parte superior de los acantilados

En la parte de arriba si tomamos en consideración un número de 100 edificios altos en mayor riesgo; considerando 3 departamentos por piso y 5 personas por departamento, tendríamos un total de 15,000 personas en los edificios. Si a ello se aumentan lo que se conoce como zona de arrastre que serían edificios y establecimientos menores al costado de estas grandes edificaciones, del orden de 5,000 personas o más; podemos considerar que en la parte de arriba tendríamos un total de 20,000 personas en situación de muy alto riesgo.

Sumando arriba y abajo tendríamos un total de 42,500 personas en muy alto riesgo de perder la vida. Sin considerar que, si este sismo lleva consigo un tsunami, la cifra anterior aumentaría hasta llegar a 140,000 personas[1] si ello ocurriera en un fin de semana en verano.

Valor material inmobiliario en riesgo en la Costa Verde

Considerando ahora una cifra del orden de 100 edificios, con un promedio de 10 pisos y 3 departamentos por piso, tenemos un total del orden de 3000 departamentos en riesgo, que con un valor promedio de US$700,000 por departamento, nos da una cifra del orden de US$2,100 millones. Considerando un 25% adicional por el arrastre en el colapso hacia propiedades vecinas, el valor inmobiliario en riesgo en la parte superior de los acantilados sería del orden de US$2,625 millones (Ver Fig. 3).

Fig. 3 Vista actual de las Edificaciones en Acantilados de la Costa Verde.

Propuestas de Solución

La simple colocación de mantas o mallas para prevenir una eventual caída de piedras, no significa reforzamiento estructural profundo que vaya a evitar una falla estructural del talud frente a movimientos sísmicos extremos. Para ello se propone lo siguiente:

  1. Descargar el peso del talud con andenería. A partir de un retiro obligatorio de 30 m desde el borde del acantilado, iniciar una andenería moderada de 1 m x 1 m con malla geotextil en la base que permita vegetación especial de raíces entrelazadas. Con ello se rebajaría el peso del talud en el orden de 1 millón de toneladas por cada kilómetro (mucho más que la carga actual y futura de edificaciones en la parte superior del acantilado). Y además se rebajaría en 30 m la altura efectiva del acantilado (Ver Fig. 4 al 7 Antes y Después).
  2. Escaleras de escape peatonal. Construir cada 500 m en el talud escaleras de escape peatonal que permitan una evacuación de emergencia de las personas que estén en zona alejada de rampas peatonales/vehiculares existentes y que se encuentren atrapadas por el sismo en el caso que se active una alerta de tsunami. Estas escaleras de escape les permitirán accesar a plataformas de emergencia ubicadas a no menos de 15 metros de altura.
  3. Protección del talud con un muro pantalla inferior de concreto armado pegado al pie del talud que impida la erosión y socavación del pie del talud en la eventualidad de un tsunami. 

Fig. 4 Vista Acantilado de Costa Verde Antes del Proyecto

Fig. 5 Vista del Acantilado de la Costa Verde Después del Proyecto

Fig. 6 Vista del Acantilado de la Costa Verde en Barranco Antes del Proyecto

Fig. 7 Vista del Acantilado de la Costa Verde en Barranco Después del Proyecto

Conclusión

  1. No existe duda alguna de que más pronto que tarde vamos a tener un mega sismo extremo afectando la zona costera de Lima y Callao. Por ello se han dispuesto varios simulacros para sismos y tsunamis superiores a 8.5 Mw.
  2. Este fenómeno extremo de la naturaleza conlleva un altísimo riesgo que no puede ser dejado de lado. De ninguna manera podemos quedarnos dormidos en el letargo de la indiferencia.
  3. Las zonas más críticas de la ciudad, así como los servicios básicos para la población ya están identificados y es tarea de todos: Gobierno, Entidades y particulares adoptar las acciones necesarias para proteger la vida; atenuar las pérdidas materiales y garantizar que los servicios públicos de la ciudad se mantengan operativos luego de ocurrido un evento de esta magnitud. No podemos arriesgar pérdidas de vidas potenciales de más de 140,000 personas y materiales cuantiosas.
  4. La experiencia demuestra que el Perú no está preparado para enfrentar de manera exitosa la reconstrucción de daños causados por fenómenos naturales de magnitud. Nunca, a Dios gracias, en los últimos 273 años y hasta la fecha hemos tenido un reto tan fuerte como el que enfrentaríamos en la ciudad capital cuando ocurrió un mega sismo como el que hemos hecho referencia.
  5. No existen desastres naturales. Existen fenómenos naturales extremos. Los desastres los generamos los humanos por no aplicar oportunamente las medidas preventivas de ingeniería que nos permitan sobrellevarlos.

Lampadia

[1] Población afectada en riesgo de perder la vida 61.3% del total por niveles de riesgo en la zona Cuadro No. 127-B Población Diurna (Temporada de verano) de la Costa Verde Plataforma Superior e Inferior. Proyecto 00062396 MML-PNUD; Proyecto 00076485 Ciudades Sostenibles INDECI-PNUD. Informe Final Diciembre 2014.

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