Estudio de ingeniería antisísmica en Chuquibamba y Pampacolca - Arequipa: sismo del 16-02-79

Abstract

El presente trabajo contiene las investigaciones realizadas en las ciudades de Chuquibamba y Pampacolca, en el Departamento de Arequipa, motivadas por los efectos desastrosos que sufrieran estas localidades por el sismo del 16 de Febrero de 1979. El trabajo se ha orientado al estudio de las condiciones locales existentes y la influencia que tienen en la generación de daños. La región de Arequipa se caracteriza por una abundante actividad sísmica, debido a fuentes como el fallamiento de San Agustín que causan una modificación en la franja de concentración de focos sísmicos. Es notoria la gran cantidad de energía liberada, en forma constante, por medio de sismos de pequeñas magnitudes. La frecuencia de sismos para magnitudes mayores es significativamente menor. La aplicación de la teoría estadística de valores extremos al caso de terremotos, ha servido para evaluar el peligro sísmico a que está expuesta la zona de interés. Estudiando la variación de los valores observados alrededor de los valores medios estadísticos puede hacerse una estimación cuantitativa acerca del peligro sísmico. Se ha determinado que la función de valores extremos modificada se adecúa mejor a los valores observados. Esta función ha sido usada en la estimación del peligro sísmico. El modelo estadístico, sin embargo, no puede representar adecuadamente el comportamiento sísmico para magnitudes pequeñas como es el caso de tener magnitudes 5 Mb. Las localidades de Chuquibamba y Pampacolca son poblaciones importantes dentro del valle de Majes. Ambas se encuentran sobre los 2950 msnm y distan aproximadamente 250 kms. de Arequipa. Destaca en Chuquibamba el factor topográfico general que resulta tan impresionante ya que se encuentra dentro de una profunda hondonada. Esta hondonada contiene a varias terrazas de deslizamiento, una de las cuales sirve de asiento a la ciudad de Chuquibamba. Se puede establecer con seguridad que la zona de Chuquibamba se encuentra en condiciones de equilibrio inestable por la razón de que aún no se ha realizado un asentamiento definitivo entre los bloques deslizados. Geológicamente el piso está conformado por depósitos del volcánico Sencca cuyas características favorecen la acción de los fenómenos geomórficos. La población de Chuquibamba, por lo tanto, presenta condiciones topográficas muy desfavorables. La ciudad se encuentra construida sobre una terraza fisiográfica que resulta insuficiente para contenerla pues las viviendas desbordan por todos los lados ocupando laderas muy empinadas. Por el estudio de suelos, se ha determinado la predominación de suelos friccionantes. El análisis de la densidad relativa los clasifica como medianamente compactos a compactos, sin embargo, su estabilidad es función de la topografía. Se demuestra que las laderas de la quebrada Huacucani, ubicada al Sur de Chuquibamba, son potencialmente deslizables. El estudio de daños se realizó en viviendas de adobe por ser el material predominante. Para la evaluación fue utilizada la escala MSK versión IGP 1979. En base a este trabajo se ha establecido zonas de acumulación de daños severos en la parte norte de la población (Barrio Belén), zona adyacente a la quebrada Huacucani y la zona céntrica. En los dos primeros casos, los daños se explican por la fuerte pendiente del terreno, que modifica el comportamiento dinámico de las edificaciones y por la deficiente técnica constructiva utilizada en estas viviendas relativamente nuevas. La zona céntrica, que está ocupada por construcciones muy antiguas, ha sufrido las consecuencias de daños acumulativos por eventos sísmicos anteriores. En general, todas las viviendas de adobe fueron dañadas, obviamente unas más que otras, pero todas evidenciaron los efectos del sismo. Las condiciones locales de Pampacolca resultan asimismo muy interesantes. Pampacolca se encuentra sobre un valle amplio de unos 3 Kms. de ancho por 9 Kms. de largo, cuyo origen es de tipo glaciar. El valle de Pampacolca se formó en una de las crisis climáticas del Cuaternario, cuando una lengua glaciaria aprovechó el cauce labrado por la anterior crisis climática ahondándolo y ensanchándolo hasta formar el valle en "U" actual. Este glaciar de valle descendió hasta la cota aproximada de 2800 msnm, donde deposito su morrena terminal; asimismo depositó morrenas laterales bastante potentes formando cerros de regular altura. Esta morrena está formada por clastos angulosos de andesita, basalto y riolita envueltos en una matriz arcillosa y forma el piso de Pampacolca y toda su campiña. Pampacolca se encuentra sobre una zona relativamente plana, con una ligera inclinación hacia el SE, que de ningún modo presenta las condiciones tan adversas que existen en Chuquibamba. Los suelos de Pampacolca, son depósitos areno limosos-arcillosos, con densidades relativas muy variadas. Rodeando a los cursos de agua existentes se encuentran estratos de gravas tipo GP, GW, con altas densidades relativas. La zonificación de suelos que se plantea tentativamente, ha sido basada en ese factor. La evaluación de daños en construcciones de adobe en Pampacolca, ha servido para relacionar el grado de daño y el estado de compacidad del suelo. Esta correlación es muy adecuada en una zona con grados de daños severos, que se encuentra dominada por rellenos superficiales bastante potentes. Para el resto del área, la explicación de los daños obedece a la antigüedad de la construcción y a los defectos constructivos que constantemente se repiten. Se plantean algunas recomendaciones generales para mejorar las técnicas de diseño y construcción que actualmente son deficientes. El efecto de las pendientes pronunciadas que se presentan en Chuquibamba y la acumulación de daños por sismos anteriores contribuyen a empeorar el panorama mostrándonos una ciudad con viviendas en precario estado, con alto peligro para sus habitantes debido a la estrechez de sus calles. Es recomendable realizar una adecuada renovación urbana teniendo en cuenta ciertas pautas generales en la construcción. Siendo el adobe, por razones económicas, un material irreemplazable en la zona, deberá tenerse especial cuidado en su elaboración y asentado. Las construcciones con este material deben limitarse a un piso y para las que tengan que sustentarse en terrenos con pendiente se recomienda efectuarlas sobre plataformas en corte. Debe evitarse el establecimiento urbano en las proximidades de la quebrada Huacucani. La expansión urbana en Chuquibamba se hará en zonas adecuadas ubicadas al Sur del actual emplazamiento de la ciudad. Para el caso de Pampacolca, la expansión urbana no presenta mayores problemas porque esta debe tender a ocupar los muchos terrenos sin construir, que existen dentro de la zona urbana.