IX Congreso Colombiano de Geologa

Los daos en edificaciones por el

Sismo del Quindo y su relacin con

la geologa en la Ciudad de

Armenia Gel. Adriana Luca

Duque Velasco

Ing. Guillermo Jos

Arcila Soto

Julio 31 de 2003 2

INTRODUCCIN

La C.R.Q y la S.I.Q pertenecen a la Comisin Tcnico

Cientfica del CREPAD (Desde 1992).

A raz del Sismo y durante 6 meses la S.I.Q

inspeccion las edificaciones de Armenia mediante el

diligenciamiento de 46.000 formularios.

Estos formularios son muy similares a los de otras

ciudades colombianas.

El presente trabajo muestra un ejemplo de evaluacin

sobre el formulario y de anlisis de sus datos.

Julio 31 de 2003 3

FORMULARIOS DE EVALUACIN RAPIDA, ESTRUCTURAL Y

GEOTCNICA

Los formularios deben ser un

instrumento para:

Evaluar el dao de una

edificacin.

Determinar su habitabilidad o

peligro para los dems

(demolicin).

Identificar el patrn de dao

(fractura, colapso, etc.)

Valorar la prdida.

Posibilita la correlacin con otros

aspectos.

Julio 31 de 2003 4

CLASIFICACIN DEL DAO EN EDIFICACIONES

DAO LEVE: Edificaciones con daos leves en

elementos arquitectnicos, pueden ser reparados

fcilmente y no ofrecen peligro a las personas que lo

ocupan.

DAO MODERADO: Daos arquitectnicos importantes

o leves en estructura, pueden ser reparados y su

ocupacin est condicionada.

DAO SEVERO: Daos serios en estructura, poco

probable su recuperacin y representan un peligro

inminente.

Julio 31 de 2003 5

RESULTADOS DE LOS FORMULARIOS

Sistema de

Informacin y consulta

de 46.000 formularios.

Mapa de daos en

edificaciones.

Anlisis sobre los

daos en las

edificaciones de la

Ciudad de Armenia.

Julio 31 de 2003 6

Mapa de daos del Sismo del Quindo

Julio 31 de 2003 7

Tipo de estructura ms afectada

CLASIFICACION DEL DAO SEGUN TIPO ESTRUCTURA SISMO

25 ENERO DE 1.999 ARMENIA

5649

2477

834601

93

6538

2542

1885

700

40

4020

32573093

1287

2160

331

2317

69 70 21 1

2573

61

3398

1488

650

8125

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

Muros sin

Confinar

Ninguna Estructura

Mixta

Muros

Confinados

Prtico de

Concreto

Muros en

Bahareque

Mampostera

Reforzada

TIPO ESTRUCTURA

NU

ME

RO

EV

AL

UA

CIO

NE

S

Verde

Naranja

Rojo

Ninguno

Julio 31 de 2003 8

Tipo de estructura ms afectada

Daos rojos y naranjas para:

1) Muros sin confinar. 2) Estructura mixta.

Barrio Alcazar Barrio Santander

Julio 31 de 2003 9

Tipo de estructura ms afectada

3. Muro en bahareque. 4. Prtico en concreto.

Barrio Parque Uribe. Cooproqun COOMEVA.

Julio 31 de 2003 10

Tipo de cubiera ms afectada

EVALUACIONES POR TIPO DE CUBIERTA S.I.Q.

ARMENIA SISMO 25 ENERO 1999

8799

41485 330 226 82

9919

1435

5494

235 441

3599

132

3560

48115 56

22473339

28

285489267862

272

833

520100

2000

4000

6000

8000

10000

12000

Asbesto

Cemento

Mixta Otro Tipo

de Teja

Placa de

Concreto

Teja de

Barro

Zinc No tiene

techo

Ninguna

TIPO DE CUBIERTA

EV

AL

UA

CIO

NE

SVERDE

NARANJA

ROJO

NINGUNA

Julio 31 de 2003 11

Tipo de cubiera ms afectada

1. Asbesto cemento

Teatro Bolvar Sorrento

Yulima

Julio 31 de 2003 12

Tipo de cubiera ms afectada

2. Teja de barro

Julio 31 de 2003 13

CLASIFICACION DEL DAO POR No. PISOS DE LA

EDIFICACION SISMO 25 ENERO DE 1.999 ARMENIA

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

Ninguno Verde Naranja Rojo

CLASIFICACION DEL DAO

No. E

VALU

AC

ION

ES 2 PISO

1 PISO

3 PISO

4 PISO

5 PISO

6 PISO

Altura de edificaciones ms afectadas

Julio 31 de 2003 14

CLASIFICACION DE DAOS POR PERIODO DE

CONSTRUCCION SISMO 25 ENERO DE 1.999 ARMENIA

0

100

200

300

400

500

600

700

Ninguno Verde Naranja Rojo

CLASIFICACION DE DAOS

No

. E

VA

LU

AC

ION

ES

1930 a 1960

1960 a 1985

1985 a la Fecha

Ninguno

Periodo de construccin en edificaciones ms afectadas

Julio 31 de 2003 15

EVALUACIONES DEMOLICIONES VS. TIPO

ESTRUCTURA S.I.Q. ARMENIA SISMO 25 ENERO

1.999

0

500

1000

1500

2000

2500

Mur

os s

in c

onfin

ar

Ning

una

Mur

os B

ahar

eque

Estr

uctu

ra M

ixta

Port

ico

conc

reto

Mur

os c

onfin

ados

Mam

post

eria

ref

orza

da

Mur

os g

uadu

a

TIPO ESTRUCTURAS

EV

AL

UA

CIO

NE

S

DEMOLICIONES

PARCIALES

DEMOLICIONES

TOTALES

Demoliciones segn tipo de

estructura

Julio 31 de 2003 16

Julio 31 de 2003 17

RESULTADOS DEL ANLISIS COMPARATIVO ENTRE EL MAPA DE

DAOS Y LA GEOLOGA

Identificacin del % de daos severos y moderados

para carctersticas geolgicas (reas).

Uso del IE-Localizador.

Visualizacin de la distribucin del dao segn

caractersticas geolgicas.

Determinacin preliminar de las condiciones del

suelo-subsuelo relacionadas con el dao.

Julio 31 de 2003 18

Relacin Mapa de Daos vs. Perfiles Estratigrficos

EDIFICACIONES AFECTADAS VS. PERFILES

ESTRATIGRAFICOS - SISMO 25 ENERO 1.999 - ARMENIA

32,2%

41,7%

0,0%1,6%

0,0%

41,3%

0,0%

12,7%14,3%

1,0% 0,0%

14,4%

10,1%

30,8%

0,0%

5,0%

10,0%

15,0%

20,0%

25,0%

30,0%

35,0%

40,0%

45,0%

PERFIL

No.1

PERFIL

No.2

PERFIL

No.3

PERFIL

No.4

PERFIL

No.5

PERFIL

No.6

PERFIL

No.7

TIPOS DE PERFILES

PO

RC

EN

TA

JE

ED

IFIC

AC

ION

ES

AF

EC

TA

DA

S

AFECTACIONES SEVERASAFECTACIONES MODERADAS

Perfil 1: Ceniza

menor a 10 m

Perfil 2: Ceniza 10-

20 m espesor

Perfil 3: Suelos

residuales y

saprolito.

Perfil 4: Llenos

antrpicos

Perfil 5: Suelos

residuales, saprolito,

depsitos aluviales.

Perfil 6: Depsitos

volcnicos T.

Perfil 7: Depsitos

coluviales.

Julio 31 de 2003 19

Relacin Mapa de Daos vs. Perfiles

estratigrficos

Dao severo:

1) Ceniza 10-20 m espesor (P2)

2) Ceniza menor a 10 m (P1)

3) Llenos antrpicos (P4).

4) Suelos residuales y saprolito.

Dao moderado:

1) Ceniza menor a 10 m.

2) Ceniza 10-20 m.

3) Suelos residuales y saprolito.

4) Llenos antrpicos.

Julio 31 de 2003 20

EDIFICACIONES AFECTADAS VS LLENOS POR EDADES

222

340

225

417

27

86

195

380

219

640

9676

111

192

128

526

187

6

62 5731

101

43

10

100

200

300

400

500

600

700

< 1939 1939-1957 1957-1966 1966-1989 > 1989 NODATA

EDADES DE LLENOS

NUME

RO DE

EDIFI

CACIO

NES

AFEC

TADA

S

AFECTACION SEVERAAFECTACION MODERADAAFECTACION LEVEAFECTACION NINGUNA

Relacin Mapa de Daos vs. Llenos Antrpicos EDIFICACIONES AFECTADAS VS LLENOS

ANTROPICOS

755 1031 847176

12608

15226

11530

2665

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

SEVERO MODERADO LEVE NINGUNO

TIPO DE AFECTACION

NU

ME

RO

DE

ED

IFIC

AC

ION

ES

AF

EC

TA

DA

S

AFECTACIONES SEVERAS EN LLENOS

AFECTACIONES SEVERAS TOTALES

Julio 31 de 2003 21

Relacin Mapa de Daos vs. Llenos Antrpicos

Los llenos antrpicos

con edificaciones

afectadas

corresponden a los

construidos en los

periodos:

1) 1966-1989.

2) 1939-1957

3) 1957-1966

4) Menor a 1939

Julio 31 de 2003 22

Relacin Daos vs. Corredor de la Falla Armenia

EDIFICACIONES AFECTADAS A LADO Y LADO DE LA FALLA ARMENIA -

SISMO 25 ENERO DE 1.999 ARMENIA

982

13821481

1536

1118

805

919

666

473384

519

399354328

168256

100107 78 65 69 39 20 36 24 49 27 6368 24 34 27 2 1 0 5

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

1100

1200

1300

1400

1500

1600

1700

1800

1900

2000

2100

2200

2300

2400

2500

2600

2700

2800

2900

3000

3100

3200

3300

3500

3700

4000

DISTANCIA (M) DESDE LA LINEA DE FALLA ARMENIA

NU

ME

RO

DE

ED

IFIC

AC

ION

ES

AF

EC

TA

DA

S

AFECTACIONES SEVERAS

Julio 31 de 2003 23

Relacin Daos vs. Escarpe Falla Armenia

0-400 m: 44% de daos severos

y 27.5% de daos moderados.

Estructuras ms afectadas:

estructura mixta, muro en

bahareque y muros sin confinar.

EDIFICACIONES AFECTADAS MODERADAMENTE EN TORNO A

LA FALLA ARMENIA- SISMO 25 DE ENERO DE 1.999 ARMENIA

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

FALL

A10

020

030

040

050

060

070

080

090

0

1000

1100

1200

1300

1400

1500

DISTANCIA (M) A LA FRANJA DE LA FALLA ARMENIAN

UM

ER

O D

E E

DIF

ICA

CIO

NE

S

AF

EC

TA

DA

S

Estructura Mixta Muros ConfinadosMuros en Bahareque Muros sin ConfinarPortico de Concreto

Julio 31 de 2003 24

Relacin Daos vs. Corredor y Escarpe Falla Armenia

Falla Armenia

Julio 31 de 2003 25

Relacin Daos Vs. Borde de Caada y su permetro

22.2% de las edificaciones afectadas

severamente estn ubicadas dentro de las

caadas, quiebres de pendiente y 20 m de

su permetro.

24.3% presentaron daos moderados.

EDIFICACIONES AFECTADAS HASTA 20 (M) DE LAS

ZONAS DE PROTECCION VS. EDIFICACIONES

AFECTADAS TOTALES- SISMO 25 ENERO DE 1.999

ARMENIA

22,2% 24,3% 27,7% 26,6%

2793

36993189

708

12608

15226

11530

2665

0

2.000

4.000

6.000

8.000

10.000

12.000

14.000

16.000

SEVERO (A 20

M)

MODERADO (A

20 M)

LEVE (A 20 M) NINGUNO (A 20

M)

TIPOS DE AFECTACIONES

NU

ME

RO

DE

ED

IFIC

ACIO

NE

S A

FEC

TAD

AS

PORCENTAJES DE

EDIFICACIONES AFECTADAS

DEL TOTALEDIFICACIONES AFECTADAS

ZONA PROTECCION

EDIFICACIONES AFECTADAS

TOTALES

Julio 31 de 2003 26

Relacin Daos Vs. Canalizacin Quebrada Armenia

Daos severos en un radio de 150 m del

eje de la Quebrada.

EDIFICACIONES AFECTADAS VS QUEBRADA

ARMENIA-SISMO 25 ENERO DE 1.999 ARMENIA

12,115,0

19,7 18,6

24,8

28,6

18,5

14,9

18,1

23,4

9,411,2

18,0

11,1

19,721,7

17,1 17,719,5 19,1

2,65,0 5,2 6,0

9,06,0 6,4 5,2 6,3

7,4

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

30,0

35,0

25 50 75 100 125 150 175 200 225 250

DISTANCIA A EJE DE QUEBRADA ARMENIA

NU

ME

RO

DE

ED

IFIC

AC

ION

ES

AF

EC

TA

DA

S/H

A

AFECTACION SEVERA

AFECTACION MODERADA

AFECTACION LEVE

Julio 31 de 2003 27

LECCIONES APRENDIDAS DEL USO DE LOS FORMULARIOS

Altos % de ninguno (formularios incompletos).

Reducir la subjetividad en la calificacin del dao.

Barrios con nomenclatura de manzanas y nmero de casa

no permite georeferenciacin masiva (alternativa GPS).

Los formularios no evaluaron las reas de las

edificaciones para la estimacin de las prdidas

econmicas.

Julio 31 de 2003 28

LECCIONES APRENDIDAS DEL USO DE LOS FORMULARIOS

Calibracin de los modelos tericos de estimacin de

prdidas.

No hay identificacin del Patrn de Dao (permite

establecer las fuerzas a las que estuvo sometida la

edificacin).

Los formularios geotcnicos no tienen cartografa de los

deslizamientos. Se debe centrar en la evaluacin de la

amenaza y la habitabilidad; se debe complementar con

una evaluacin detallada de las edificaciones afectadas o

sujetas a amenaza.

Julio 31 de 2003 29

CONCLUSIONES PRELIMINARES DEL DAO SEGN GEOLOGA

VARIABLE GEOLGICA CONCLUSIONES SOBRE EL DAO

EN EDIFICACIONES

INTERPRETACIN PRELIMINAR

ASOCIADA EL DAO

Perfiles estratigrficos Mayores daos en edificaciones

sobre cenizas de cualquier espesor.

Amplificacin de la onda ssmica por

ser un material inconsolidado.

Los daos disminuye notablemente

en llenos, suelos residuales y

saprolito (Glacis del Quindo).

Llenos artificiales Profundidad entre 15 y 20 m que

fueron construidos entre 1957 y 1966

en el centro de la Ciudad.

La calidad del material de estos llenos

es muy dudosa (involucra material

orgnico y basuras).

Falla Armenia Mayores daos a 300 m del escarpe

o traza de falla.

Materiales dbiles del subsuelo que

aceleran las ondas y tienen poca

resistencia.

Borde de caadas y su

permetro.

El anlisis no permiti obtener datos

cuantitativos de los daos en estos

sitios porque el instrumento

tecnolgico debe ser mejorado al

respecto.

La observacin del sur de la Ciudad

despus del Sismo mostraba muchos

daos por el efecto topogrfico.

Canalizacin de la

Quebrada Armenia.

Mayores daos a 150 m de la

Quebrada.

Muy posiblemente asociado con la

antigua geoforma de caada asociada

a la Quebrada.

Julio 31 de 2003 30

Muchas Gracias!