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______________________________________ Instituto de Ingeniería, Universidad Nacional Autónoma de México, UNAM 2013
Prevención y manejo de desastres producidos por la combinación de la
participación humana y los eventos naturales
Jorge Aguirre González, Alejandra Robles Mendoza, Ricardo Vázquez Rosas, Horacio Mijares Arellano, Omar G. Guzmán Ovalle, Rosa María Flores, Georgina Fernández, Laura-Alicia Ibañes-Castillo, Francisco José Sánchez-Sesma. Ghadir Haikal, Julio Ramírez, Marika Santagata, Ayhan Irfanoglu, Santiago Pujol. Del 9 al 13 de octubre de 2010 se realizó un taller entre la universidad de Purdue y diversas instituciones universitarias de México como son la UNAM, UAM, Universidad Autónoma de Chapingo y Colegio de Posgraduados. Este taller tiene como antecedente el realizado el 15 y 16 de abril de 2010. El objetivo de estos talleres es desarrollar asociaciones sustentables y continuar construyendo estrategias entre los educadores e investigadores de la Universidad de Purdue e Instituciones Mexicanas. Dentro de los resultados obtenidos en estos talleres se identificaron temas para investigación y educación de interés mutuo, y se desarrollaron planes para colaboraciones institucionales. Los temas identificados se agruparon en cuatro dentro de los cuales aparece el tema que es motivo de esta propuesta. En particular, el presente proyecto surge motivado por el evento sísmico ocurrido el 4 de abril de 2010 en Baja California, generó daños importantes en la infraestructura de la conducción de agua, tratamiento de aguas y aguas residuales. Solo en El Cerro se estima que el daño fue de alrededor de 25 millones de dollares. En la ciudad fronteriza de Calexico, California, una ruptura en la línea de alcantarillado causó derrames en el río local. El 11 de abril, en el sismo de Mexicali, una interrupción del canal de agua causó extensivas inundaciones. Estos eventos recientes son testigo de la vulnerabilidad de los sistemas de aguas y la necesidad de realizar investigación en esta área. Las preguntas que queremos atacar desde el punto de vista científico son respecto al nivel de deformaciones producidas y los mecanismos de falla catastrófica, el tamaño e impacto de la falla, la contaminación de agua potable y del suelo, los impactos económicos y sociales, respuesta a la emergencia, planes de contingencia y recuperación. Con el fin de atacar este problema multidisciplinario hemos propuesto el trabajo de los grupos
1) Estimación del peligro sísmico debido a un escenario sísmico, 2) Caracterización de la
respuesta sísmica de contenedores de agua y estructuras de distribución, 3) Evaluación de
áreas contaminadas debido a fugas e inundaciones, 3) Evaluación de contaminación de agua
potable, 4) evaluación del impacto económico y social del sistema, 4) Desarrollo de estrategias
para la prevención y rehabilitación. Todos ellos interconectados de acuerdo a las actividades y
los productos esperados.
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En este primer año del proyecto, se presentan los avances que están enfocados en la parte de
la estimación del peligro sísmico en la región. En las etapas subsecuentes, con los mapas de
intensidades generados en esta etapa, trabajarían los demás grupos.
Para este periodo se trabajó en “la estimación del peligro sísmico debido a un escenario
sísmico”. A pesar de la creencia de los habitantes de la zona de que esta región no representa
ningún peligro sísmico, varios trabajos consignan la actividad sísmica a la que ha estado sujeta
esta zona donde se han reportado sismos con magnitud hasta de 5.3, que en algunos sitios han
producido intensidades de hasta VIII. El Servicio Sismológico Nacional reportó un enjambre
ocurrido en mayo del 2010, con lo que se muestra la actualidad de la actividad sísmica. Con lo
anterior se muestra la necesidad de realizar una evaluación del peligro sísmico en la región.
Específicamente los trabajos de campo realizados consistieron en:
• Medición de Microtremores (Vibración Ambiental) en estaciones aisladas
• Medición de Microtremores en arreglos triangulares
• Instalación de una red temporal de estaciones.
Las mediciones de microtremores en estaciones aisladas se hicieron usando 3 sensores de
velocidad de 5 segundos conectados a un equipo K2 usándolo como registrador/digitalizador.
Se grabaron tres ventanas de 200 segundos en cada punto de medición. En la figura 2 se
muestran los puntos donde se realizaron mediciones de microtremores en estaciones aisladas
junto con el mapa de isoperiodos obtenido con estas mediciones.
Figura 2.- Mapa de isoperiodos y puntos de medición de microtremores (vibración ambiental)
en estaciones aisladas (en globos rojos).
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En la figura 3 se muestra un ejemplo de la configuración de los equipos usados para las
mediciones de microtremores en puntos aislados.
Figura 3.- Ejemplo de un punto de medición que muestra la configuración del equipo usado
para la medición de microtremores en puntos aislados.
En cuanto a la medición de microtremores en arreglos triangulares, se realizaron en dos sitios,
uno cerca de la refinaría de Tula (Figura 4) y el otro muy cerca de la cortina de la presa Endóh
(Figura 5). Estos arreglos tienen el propósito de estimar la curva de dispersión de ondas
superficiales. Para ello es necesario registrar simultáneamente en los tres vértices de los
triángulos rectángulos con aberturas de 5, 15, 30, 40, 50, 75 y 100 m. para cada abertura se
registraron 30 minutos de microtremores. Para el arreglo de la refinería (figura 4) se realizó
adicionalmente un arreglo de 200 m. Estas mediciones tienen como objetivo evaluar el efecto
de sitio que, en algunos casos como la ciudad de México, ha llegado a ser un factor de
amplificación de las ondas sísmicas de gran importancia.
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Figura 4.- Configuración de arreglo 1 de SPAC.
Figura 5.- Configuración de arreglo 2 de SPAC.
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Figura 6.- Vista del arrglo 2 de SPAC.
La instalación de la red temporal enfrentó algunos problemas para conseguir lugares
apropiados y seguros. Algunos organismos nunca concedieron su permiso para la instalación
de los instrumentos aunque tampoco nunca lo prohibieron. La distribución final de las
estaciones instaladas se muestra en la figura 7.
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Figura 7.- Distribución de las estaciones de la red temporal.
Con los registros obtenidos en la red temporal se realizó un catálogo (Figura 8). En él, aparecen
todos los registros obtenidos en las estaciones que los registraron. En ejemplo de estos
registros aparece en la Figura 9.
Figura 8. –Catalogo generado con los registros de la red temporal.
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Figura 9.- Ejemplo de registro sísmico de la red temporal.
El registro que aparece en la figura 9 corresponde al evento sísmico de mayor magnitud que se
registró en la red temporal.
Se continúa trabajando en la zona. Estos resultados forman parte de la tesis de licenciatura de
Alejandra Robles Mendoza.
