En Chile hay personas que han enfrentado hasta tres terremotos en su vida, incluso han sido testigos del más fuerte del mundo: el de Valdivia en 1960. Vivimos en un país sísmico nos guste o no, nuevos terremotos vendrán y tenemos que estar preparados. A 13 años del 27F, el tercer terremoto más grande del país, revisamos los alcances en materia de ingeniería sísmica junto a dos ingenieros expertos, Juan Carlos de la Llera, premio Gestión CI y Rodolfo Sarragoni, premio Nacional CI.

“Era un domingo. Vivíamos en una casa de dos pisos de madera frente a un regimiento en Valdivia. Yo tenía 6 años y estaba con mis padres y hermanos cuando la casa empezó a moverse. Luego, vino un segundo movimiento. Mi mamá no lograba bajar la escalera. Salimos de la casa y vino el tercer movimiento. Recuerdo estar en cuclillas porque no nos podíamos mantener en pie, mientras mi mamá bajaba la escalera sentada. Hubo muchas réplicas. A nuestro regimiento llegaron muchas personas, decían que el terreno era de roca dura. También recuerdo que al abrir la puerta de la cocina veía el río Calle-Calle. Veinticinco años después, en 1985 estaba en la casa de mis padres en Santiago, también era domingo y cuando comenzó a temblar la sensación fue tremenda, pero claramente el movimiento era inferior al que viví de niña. Otros veinticinco años después, la madrugada del 27 de febrero de 2010, cuando me desperté con el movimiento del temblor, tuve la sensación de sentir lo mismo que de pequeña ese domingo en Valdivia, no me podía mantener en pie. Le dije a mi hija, en alguna parte debe haber un maremoto”, relata Irma Montt, quien ya ha sido testigo de 3 terremotos en Chile. Desde 1960, sin duda, han cambiado las condiciones para enfrentar sismos de gran magnitud, y desde 2010 a la fecha los nuevos avances en materia de ingeniería nos permiten estar más preparados frente a estos desastres naturales impredecibles.

¿Cuáles han sido los aprendizajes? ¿los avances en ingeniería sísmica? ¿Qué riesgos y vulnerabilidades enfrentamos? ¿Si Chile viviera un nuevo 27F, lo viviría distinto? Para el ingeniero civil Juan Carlos de la Llera, premio Gestión CI, exdecano de la Escuela de Ingeniería de la Universidad Católica, profesor honorario en la University College London, fundador (junto a Carl Lüders) de las empresas SIRVE y Nüyun-Tek, además del Instituto Público para la Resiliencia ante Desastres (Itrend), sí, hubo un aprendizaje muy importante en la ingeniería sísmica y estructural luego del terremoto del 27-F: “Como ha sido siempre en la historia, los distintos terremotos revelan aspectos que no han sido bien capturados por el estado del conocimiento hasta ese momento, y este terremoto no fue la excepción. Desde el punto de vista más general, el país también creció mucho en la forma de enfrentar estas grandes amenazas naturales, contando hoy con un sistema mucho más profesional para la respuesta ante emergencias. El antiguo ONEMI, hoy Senapred, es el comienzo de un camino de mucho mayor y mejor preparación frente a estas amenazas que nos seguirán acompañando como país por siempre. Los aprendizajes fueron muchos, desde el nivel técnico hasta el nivel institucional.

Rodolfo Saragoni, Premio Nacional CI, miembro honorífico de la Asociación Internacional de Ingeniería Sísmica, Premio Internacional OEA Manuel Noriega Morales en Ciencias Aplicadas y Tecnología y presidente de la Comisión Permanente del Código Modelo de Diseño Sísmico para América Latina y El Caribe considera que en el terremoto del 27F tuvimos problemas de infraestructura vial, como el colapso de pasos desnivel de Vespucio Norte en Santiago, debido a una interpretación incorrecta del Manual de Carreteras del Ministerio de Obras Públicas (MOP) por parte de la concesionaria: “Los mismos pasos de nivel diseñados por el MOP no tuvieron problemas. El Manual de Carreteras fue corregido y complementado después del terremoto del 27F, por lo que se espera un mejor comportamiento en el futuro”. Asimismo, alerta que permanecen pasos de nivel con el diseño insuficiente detectado el 27F y de que no ser corregidos podrían tener un mal comportamiento sísmico en el futuro. Por otra parte el ingeniero destaca el excelente comportamiento de infraestructura en el 27F de la estructura elevada del Metro de Santiago, especialmente la vía elevada de la Línea 5: “Después del terremoto operó el Metro inmediatamente sin problemas. Nunca se ha dicho a los santiaguinos que no hay Metro debido a los terremotos de 1985 y 27F, mostrando un excelente ejemplo de que la resiliencia sísmica es posible con la ingeniería chilena. Objetivo que está actualmente en desarrollo para el caso de los edificios”.

Últimos avances e innovaciones

A raíz de las lecciones que se sacaron del terremoto del 27F, el ingeniero Saragoni, señala que se emitieron los decretos de emergencia D.F. 60 y D.F. 61, correspondiente respectivamente al diseño sísmico de hormigón armado y diseño sísmico de edificios, los cuáles se encuentran actualmente en vigencia. En paralelo se actualizó la norma Nch. 2369 “Diseño sísmico de edificios e instalaciones industriales”, cuya nueva versión entrará en vigencia este año. Además, está en consulta pública el nuevo proyecto de la importantísima norma Nch. 433 “Diseño sísmico de edificios” junto con nuevas normas de diseño sísmico de elementos no estructurales, diseño sísmico de ascensores y de diseño sísmico de estructuras en zonas inundables de tsunamis y seiches. “Actualmente se trabaja en la actualización de la norma de aislación sísmica de edificios. Todos estos trabajos normativos están orientados al objetivo de mediano plazo de la ingeniería sísmica chilena de obtener estructuras sísmicamente resilientes, similares al mencionado caso del Metro. Vale decir que las personas puedan regresar a sus departamentos o casas sin daño”.

Por otra parte, De la LLera sostiene: “Uno de los principales avances es la completa validación de las tecnologías de protección sísmica: ya sea el aislamiento sísmico como los sistemas de disipación de energía. Hoy una estructura en Chile puede ser diseñada para sobrellevar un terremoto muy severo como el del 27-F sin tener interrupción operativa, o que sea mínima. El criterio de continuidad operativa es clave para muchas actividades relevantes que deben seguir operando luego de un terremoto y el país no puede detener hospitales y otras líneas vitales. Sin embargo, tampoco es razonable seguir apegados a una filosofía de diseño sísmico cuya única preocupación era el colapso de las estructuras”, señala, además “hoy existe el conocimiento y los medios para tener un desempeño adecuado en condiciones de un sismo como el del 27-F, la pregunta es por qué no hacerlo. Hoy nadie cuestiona que un vehículo tenga frenos ABS, o que se use un robot en una operación quirúrgica, por lo que no es entendible que para estructuras en que pudiendo reducir el impacto sísmico de un orden de magnitud (10 veces), no lo hagamos. La ingeniería sísmica chilena ha estado siempre a la vanguardia a nivel mundial, y en esto nuestra disciplina no ha sido capaz de dar el salto de la magnitud que uno esperaría. Los temas de costo que han sido siempre la excusa, porque lo que está expuesto es demasiado importante, están llenos de mitos, y por supuesto que en la medida de que estas tecnologías se usen, sus costos decrecerán sustantivamente en el tiempo.

Riesgos y vulnerabilidades que enfrenta Chile

En cuánto a los riesgos y vulnerabilidades que enfrenta Chile en la materia de La Llera afirma: “Los sismos son impredecibles en sus características, se ha avanzado mucho, pero siempre existirá incertidumbre en su intensidad, duración, contenido de frecuencia, etc., por lo que uno siempre diseña una estructura para condiciones que se basan en gran medida en la información pasada. Por esto es tan importante seguir estudiando estos fenómenos y la respuesta de estructuras. En términos de vulnerabilidades, me parece que las condiciones geotécnicas de los sitios juegan un rol fundamental y deben ser consideradas con mucha cautela. No solo por fenómenos graves como los de licuefacción de suelos u otros de pérdida de capacidad de soporte, sino también por concepto de amplificaciones de sitio que aún no son parte habitual del diseño de estructuras convencionales”. Asimismo, el académico reitera que existen factores que pueden producir amplificaciones importantes en la demanda sísmica, las que deben ser consideradas en el diseño. Un segundo factor que condiciona una alta vulnerabilidad es la carga axial en elementos estructurales verticales, columnas, muros, etc. “La carga axial es el enemigo número uno de la lógica de diseño sismorresistente basado en la ductilidad de los elementos (capacidad de deformación plástica al igual que la de un vehículo cuando impacta a otro). Sin embargo, edificios más altos, menores superficies de estructura, implican mayores cargas (y tensiones) axiales que causan fragilidad. En cuanto al riesgo, creo que la complejidad de los sistemas ha crecido mucho y no es posible hoy entender a las estructuras como entes aislados. Un hospital por ejemplo, es un nodo en una red mucho más compleja, y la falla de ese hospital no solo afecta directamente a la población que atiende, sino que propaga su efecto negativo sobre los otros nodos de la red hospitalaria causando efectos en cascada. Este fenómeno, inducido por la complejidad de los sistemas, es uno que condiciona también el riesgo de manera importante. Basta pensar también en el impacto por ejemplo de la interrupción de servicios básicos, agua, electricidad, telecomunicaciones y las implicancias en el funcionamiento de ciudades".

Desde otra vereda el ingeniero Saragoni comenta: “El comportamiento de las estructuras observado durante el terremoto del 27F, fue considerado unánimemente por la ingeniería internacional como exitoso. Sin embargo, el colapso del edificio Alto Río en Concepción no ha podido ser comprendido por la ingeniería sísmica nacional e internacional, no obstante, los numerosos estudios que se han realizado al respecto. Estudios recientes indican que el terremoto en Concepción tuvo una gran directividad en la dirección N60°E, dirección en la que fallaron gran cantidad de estructuras y en particular el colapso del Alto Río. El efecto de la directividad concentra la energía en una dirección aumentando la demanda sísmica al edificio. Este efecto de directividad no está considerado en las normas de Chile y EEUU, pero se está evaluando. Una vulnerabilidad sísmica importante que ha aparecido en Chile recientemente son las viviendas informales.

El reciente terremoto de Turquía

No somos el único país sísmico, recientemente Turquía fue azotada por un movimiento de gran intensidad pero con un importante colapso de sus edificaciones. ¿En la tragedia de los terremotos de Turquía qué se podría haber evitado? De la Llera responde: “Nunca había visto señales sísmicas con la intensidad que he visto para el terremoto de Turquía. Estamos hablando de un evento bastante superficial de una magnitud enorme (Mw7.8), seguido por otro evento (Mw7.5). La verdad es que se observan falencias graves en la construcciones colapsadas, pero hay que reconocer que el movimiento del suelo (que fue mucho más corto que el de Chile para el 27-F), es increíblemente fuerte. Aceleraciones medidas en el suelo de 2g, respuestas espectrales (forma en que se mide la intensidad para un oscilador simple) de casi 6 a 8 veces la gravedad para estructuras de 5-10 pisos, estamos hablando de otro nivel de demanda sísmica. La tragedia es realmente gigante y la verdad es un fracaso para la ingeniería sísmica a nivel mundial, más allá de la respuesta simplista de que las construcciones puedan estar mejor o peor construidas. Un terremoto de estas características causaría un daño gigante en cualquier parte del mundo, incluido Chile. Somos afortunados de que en Chile nuestros grandes sismos han ocurrido a profundidades bastante mayores, pero no hay que descuidarse. Con los terremotos no se juega, y esta es una lección importante para Chile y el mundo, las estructuras y su "sanidad" no puede ser parte de una negociación entre profesionales, debe haber siempre una ética impecable poniendo primero la seguridad de las personas. No se trata de sobre dimensionar las estructuras y encarecer los sistemas, porque tampoco ayudará a la continuidad operativa, pero si tienes formas y tecnología para reducir el impacto sísmico 10 veces de algo que conoces, mi sugerencia es que lo hagas”.

Para el ingeniero Saragoni, los terremotos de Turquía están asociados a la falla Anatolía Este, similar a la falla de San Andrés en California, por ello es un terremoto de carácter superficial con una profundidad de sólo 17.9 km, lo que los hace muy destructor. Este tipo de terremotos no son muy frecuentes en Chile. El académico reconoce que Turquía tiene una excelente norma sísmica como consecuencia del terremoto de Ismit de 1999 y excelentes ingenieros sísmicos. Sin embargo, declara que la diferencia con la práctica chilena de estricta aplicación de las normas chilenas, no se da en Turquía donde hubo 26 amnistías sísmicas y estaba en trámite de aprobación una 27ª antes de los terremotos: “Estas amnistías consisten en aprobar por razones electorales estructuras con diseño sísmico deficiente como que cumplen con las normas sísmicas, ello explica el colapso de la mayoría de los 6000 a 10.000 edificios produciendo la catástrofe de 41.000 muertos, que la ONU estima qua alcanzará a los 100.000. Una situación como la mencionada, no es posible en Chile, por las estrictas disposiciones legales vigentes en el país en materia de seguridad sísmica”.

Seguridad sísmica ¿En qué debe fijarse una persona cuando compra o arrienda una casa, o departamento?

Según el ingeniero Saragoni la totalidad de los departamentos con financiamiento hipotecario tienen una estricta revisión del cumplimiento de las normas sísmicas para el otorgamiento de los préstamos, teniendo en cuenta además que la propiedad queda parcialmente hipotecada por el banco como garantía. Pero considera relevante fijarse en la escritura de dominio donde aparece el nombre del constructor, el arquitecto, el ingeniero estructural y el ingeniero geotécnico, como una garantía por 5 años de correcto diseño y construcción de la vivienda y recomienda en caso de compra al contado verificar esto último. Para viviendas antiguas verificar año de la construcción, calidad de los materiales y si ha tenido reparaciones sísmicas.

El ingeniero de De la Llera entrega las siguientes recomendaciones:

(i) Calidad de la construcción (no me refiero a las terminaciones, iría al subterráneo o cualquier lugar donde quede expuesto y miraría el hormigón en bruto y su apariencia, sobre todo en la conexión de elementos (viga-columna, muro-losa, etc.);

(ii) El tipo de suelo (preguntaría por el informe de mecánica de suelos y la clasificación del suelo);

(iii) Preguntaría por el equipo de diseño que lo desarrolló (hay muchos médicos buenos, pero no da lo mismo el médico con que uno se atienda);

(iv) Miraría con extremo cuidado si existen discontinuidades de elementos relevantes en planta y altura, por ejemplo un muro que se recorta (achica) en un subterráneo (esto se puede ver mirando los planos, sin necesidad de entender mucho, es un problema de geometría), traspasos bruscos de muros a columnas, etc. (todo se puede diseñar, pero el cuidado para hacerlo debe ser mucho mayor).