El asfalto ante fenómenos sísmicos.

Jesús Pablo Alonso García Nuevas Tecnologias Leave a Comment

El asfalto ante fenómenos sísmicos. Introducción.

El asfalto ante fenómenos sísmicos sufre fatigas y deformaciones. No siempre se termina quebrando, pero si estas fuerzas geológicas son de envergadura es inevitable que se agriete.

Estamos muy acostumbrados a escuchar noticias sobre catástrofes climáticas tanto en el continente asiático como en el americano.

Los monzones y los huracanes son fenómenos cíclicos producidos por el cambio de las estaciones y las variaciones de temperatura en los océanos. De este modo todos los años hay numerosos daños materiales producidos por las tormentas tropicales que se generan en el Golfo de México y en el Mar de China.

Los terremotos, aunque son menos frecuentes que estas tormentas tropicales y huracanes, producen enormes daños que resultan muy devastadores.

Los terremotos y su poder destructivo.

En Ciudad de México han sido numerosas las imágenes sobre los terremotos ocurridos en 17 septiembre de 2017. No es frecuente observar cómo los edificios se tambalean para después caer y derrumbarse. El poder destructor del suelo moviéndose ocasiona fracturas en las calles, puentes y autopistas.

Las cadenas de informativos locales informaron con impactantes imágenes acerca del seísmo de 17 de septiembre de 2017. Este terremoto sucedió pocas semanas después del ocurrido en Chiapas el 8 de septiembre que también fue muy fuerte, junto a sus numerosas réplicas.

En los vídeos grabados desde los teléfonos móviles por sus habitantes se pudieron ver secuencias que más bien parecían sacadas de una película de ciencia ficción, donde cosas así, casi nunca se habían grabado antes.

Mencionar también que hubo otro seísmo muy grave en este país el 19 de septiembre de 1985 en donde oficialmente murieron más de 10.000 personas.

El asfalto ante fenómenos sísmicos. Calles y asfalto agrietado.

En este último terremoto se pudieron observar edificios tambaleándose literalmente. Algunos finalmente conseguían parar. Otros edificios, sin embargo, al poco tiempo caían al suelo convirtiéndose en escombros debido a que sus cimientos se habían agrietado por la vibración.

Se pudo ver cómo un estadio de fútbol entero se movía como un flan y también numerosas calles con el asfalto totalmente agrietado y levantado. Además ocurrieron numerosas explosiones producidas por la rotura de tuberías de gas y la caída de postes eléctricos.

El asfalto ante fenómenos sísmicos

Reparación del pavimento urbano con asfalto agrietado en una calle.

En especial llamó la atención una secuencia de video en donde se podía observar cómo una sección de asfalto y cemento se movía parecido a un suelo que respira.

Comportamiento material y efectos.

En ese vídeo en cuestión se puede ver cómo el asfalto ante fenómenos sísmicos se agrieta pero tiene un comportamiento maleable. El movimiento ondulatorio del suelo de asfalto producido por los temblores fue debido a que el suelo era arcilloso y estaba mezclado con agua comportándose como un fluido en lo que se conoce como efecto de licuefacción.

Hay que entender que incluso después de ocurrido un temblor existe una gran cantidad de energía acumulada tanto en el suelo como en los objetos materiales.

De este modo hay secciones de suelo y edificios que continúan oscilando incluso varios minutos después.

Observando todas esas imágenes, se pueden explicar los aspectos que intervienen en lo que se conoce como riesgo sísmico y su prevención. En todas esas imágenes hay al menos una enseñanza de qué ocurre, por qué y cómo se podría minimizar en parte ese riesgo para que en el futuro los daños fueran menores.

En el caso del estadio de fútbol que prácticamente quedó intacto, fue clave la junta de dilatación. Esta junta de más de un metro de separación permitió al conjunto metálico ser flexible en el movimiento producido por los temblores.

Cuanto más flexible y plástica es una estructura, más resistente es.

Placas tectónicas y riesgo sísmico.

El planeta Tierra está en la actualidad sometido a fuerzas geológicas constantes. Son debidas a lo que se conoce como dinámica terrestre. Debajo del suelo que observamos hay varias campas de cientos de metros que forman bloques fracturados.

Dichos bloques están unidos unos a otros de manera compacta en lo que se conoce como placas tectónicas. Estas placas se mueven muy lentamente chocando entre sí por todo el planeta.

Al ser placas rígidas de miles de millones de toneladas en peso, un pequeño movimiento de unos milímetros produce desplazamientos locales de varios metros y sacudidas muy violentas conocidas como terremotos.

Los terremotos son la energía del choque de estas placas que se transforma en ondas y vibraciones que desplazan el suelo de modo vertical y horizontal.

El terremoto termina cuando los suelos se detienen después de que se haya producido un pliegue, fractura o cabalgamiento.

El riesgo sísmico está presente por todo el planeta tanto en espacios terrestres como submarinos. Existen numerosos países como Islandia, Japón, así como numerosas islas de indonesia que se sitúan sobre algunos de estos espacios.

Es en estos países donde más ha evolucionado la tecnología de control y prevención sísmica.

Geología y riesgo sísmico en espacios urbanos.

La tecnología más puntera se desarrolla en lugares que sufren esta especial siniestralidad. Dichos lugares corresponden a las fallas geológicas más importantes.

El asfalto ante fenómenos sísmicos

Riesgo sísmico en la ciudad de San Francisco (California) y perfil geológico de la ciudad.

En la californiana ciudad de San Francisco hay pequeños temblores a diario de los cuales al menos un par a la semana son sentidos por sus habitantes. Se trata de temblores de entre 2.3 a 4.0 grados en la escala de Richter con una duración muy corta.

Esta ciudad está dividida por la popular falla de San Andrés que ha sido tema central en numerosas películas sobre catástrofes. Dichas películas hacen referencia a los numerosos seísmos ocurridos en esta ciudad.

Algunos de estos seísmos la destruyeron casi por completo y se prevé que en el futuro volverá a ocurrir.

La falla de San Andrés es una fractura geológica que divide dos placas tectónicas.

Una de las placas está situada en el océano Pacífico que presiona la placa americana. Y el punto de colisión se sitúa frente al famoso puente Golden Gate al otro lado de la bahía.

Seísmos históricos.

El terremoto que se produjo en 1906 en la ciudad de San Francisco fue terrible en cuanto a pérdidas humanas y daños materiales. Pero si comparamos este terremoto con el que ocurrió en la misma ciudad en 1989 se pueden establecer varias conclusiones.

El número porcentual de fallecidos respecto a la población total, aunque dramático, fue comparativamente muchísimo más bajo. Y lo mismo ocurrió con los daños materiales. Hubo muchos edificios y estructuras urbanas que sufrieron daños, pero una gran mayoría resistió bien.

El terremoto de Chiapas de 2017 duró mucho tiempo, cerca de dos minutos, pero fue de tipo ondulatorio vertical que es el caso menos severo.

Sin embargo, el que ocurrió días después cerca de Ciudad de México duró la mitad de tiempo, poco más de un minuto, pero fue ondulatorio y lateral en donde el terreno se sacude de un lado a otro agitándolo todo. Este es el más destructivo de todos.

Comparativamente con terremotos sucedidos en la ciudad californiana, los daños ocurridos en los dos seísmos mencionados de México fueron muchísimo más cuantiosos. Por una parte, sus edificios eran en su mayoría eran bastante más viejos. Por otro lado, no estaban adaptados a una normativa de prevención sísmica.

En espacios en donde no hay antecedentes de riesgo sísmico frecuente lo normal es que no se considere dicha normativa en la construcción de edificios. Ello se debe al sobrecoste que suponía hace varios años.

No obstante, la implementación de estándares globales para todos los edificios ante un riesgo por seísmo, sea o no una zona de riesgo, es cada día más común debido a que apenas tiene costes adicionales.

El asfalto ante fenómenos sísmicos: Prevención y planificación estructural en obra civil.

El asfalto ante fenómenos sísmicos desde un punto de vista de ingeniería puede comportarse de manera eficaz.

El empleo de materiales de última generación que se integran en asfaltos especiales permiten estructuras cada vez más flexibles.

Esta flexibilidad y resistencia resultan muy útiles en lugares donde se producen fuertes dilataciones por diferencias de temperatura. Pero también son de gran utilidad ante vibraciones constantes por el paso de vehículos que imprimen una enorme fatiga mecánica al pavimento.

El asfalto ante fenómenos sísmicos

Vista de una sección de carreteras elevadas sobre puentes y viaductos que se asientan sobre caucho.

Estaciones e ingeniería.

Los espacios con mayor riesgo están dotados de sensores y estaciones de medición y seguimiento. Estas lecturas sirven para anticiparse en lo posible a catástrofes.

En estos lugares los edificios de nueva construcción emplean materiales más maleables así como disipadores sísmicos.

Con frecuencia, tanto edificios como puentes y carreteras elevadas, se construyen sobre unos soportes gigantescos de caucho.

Se puede ver cómo toda la estructura reposa sobre unas bases circulares de medio metro o más, fabricados con caucho reforzado. De esta manera, cuando hay un temblor, toda la energía que se transmite por ondas desde el suelo es absorbida por este caucho dejando intactos los viales.

También hay otras soluciones como brazos articulados con materiales mixtos de metal y caucho que se comportan de modo igualmente flexible. Estos brazos emplean un sistema mixto de base de caucho reforzado, así como un eje hidráulico gigantesco que avanza o retrocede si lo hace la estructura.

De esta manera cuando se producen dilataciones o temblores en la estructura, las juntas absorben esa energía permitiendo que el conjunto no sufra alteraciones.

Estas soluciones funcionan frente a estas ondas sísmicas que mueven el terreno. No sirven si el terreno cede y se desplaza justo en medio de la estructura sea un puente o un edificio.

Pero eso muy improbable que ocurra. Previamente este tipo de obras se diseñan sobre un perfil de terreno compacto y conocido para evitar deslizamientos y grietas inesperados.

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