Suelos provocaron daños sísmicos en Puerto Rico

Gracias a las corrientes convectivas magmáticas que se mueven a lo interno de nuestro planeta, la corteza terrestre se ha roto en fragmentos que son denominados placas tectónicas, en cuyos bordes hay fallas geológicas sísmicamente activas que, gracias a empujes tectónicos permanentes de los fragmentos de corteza terrestre, acumulan energía elástica, deforman las rocas, y cada cierto tiempo esas rocas se rompen abruptamente a lo largo de las fallas y producen vibraciones que viajan en forma de ondas sísmicas longitudinales (Vp), y en forma de ondas sísmicas transversales (Vs) que son muy dañinas para las estructuras, y por esa razón la gente siente temor cada vez que ocurre un evento sísmico importante, especialmente si han colapsado estructuras importantes como escuelas y viviendas.

En múltiples artículos hemos escrito que en los suelos integrados por gravas, arenas, limos y arcillas, las ondas sísmicas de corte viajan con muy baja velocidad, con muy baja frecuencia y con muy alta amplitud que genera altas aceleraciones y altas fuerzas cortantes durante más largo tiempo, siendo capaces de romper columnas esbeltas aisladas, columnas cortas, muros débiles y pisos suaves, siendo esa la razón por la cual muchas estructuras mal concebidas, levantadas sobre suelos flexibles, tienen un pésimo comportamiento sísmico.

Por ello, y para constatar el nivel de daños sísmicos que se acaba de producir en el suroeste de Puerto Rico, y para definir los diferentes factores que incidieron en esos colapsos a causa de tres sismos, uno de magnitud 5.8, otro de magnitud 6.4 y otro de magnitud 5.9, donde cientos de viviendas han colapsado en los municipios de Guánica, Guayanilla, Yauco y Ponce, incluyendo una gran escuela y una iglesia centenaria, en la pasada semana viajamos al suroeste de Puerto Rico en compañía de altos funcionarios del Departamento de Estado, y en compañía del cónsul dominicano en Puerto Rico, Franklin Grullón, junto a otros altos funcionarios del consulado dominicano.

El primer día fuimos a Guánica, la comunidad más próxima al epicentro sísmico, y allí procedimos a visitar, en compañía del Alcalde municipal Santos Seda, la escuela Agripina Seda, colapsada bajo las cargas sísmicas cortantes, y a visitar decenas de viviendas colapsadas por efecto de piso suave, pudiendo apreciar que todo el municipio de Guánica está levantado sobre arenas, arcillas y gravas depositadas por el río Loco, y donde procedimos a medir, con la colaboración del Ing. Luis Caraballo, con nuestro sismógrafo de última generación, y con geófonos de alta sensibilidad, las velocidades de propagación de las ondas sísmicas de corte (Vs), justo al lado de la escuela colapsada, encontrando que en los 4 metros más superficiales las velocidades de esas ondas variaron entre 65 y 95 metros por segundo, es decir, un 5% de la velocidad normal en rocas, lo que generó un efecto de amplificación de ondas que a su vez generó altas fuerzas cortantes que rompieron columnas aisladas (sin muros) del primer nivel de casas levantadas sobre “zancos”, y rompieron columnas y muros de la escuela pública.

Al día siguiente visitamos el municipio de Yauco, donde tuvimos el honor de ser acompañados por el Secretario de Estado de Puerto Rico Elmer Román González, y al visitar la urbanización Alturas del Cafetal encontramos que todas las viviendas de una misma manzana colapsaron por estar levantadas sobre columnas aisladas (zancos) cimentadas sobre un suelo residual de 6 metros de espesor, donde también medimos las velocidades de propagación de las ondas sísmicas de corte y encontramos valores variables entre 130 y 150 metros por segundo, es decir, menos de un 10% de la velocidad normal en rocas, y por esa razón las ondas sísmicas de corte se amplificaron y rompieron las columnas.

Igual situación se presentó en el municipio de Guayanilla, lugar donde fuimos acompañados por el Alcalde municipal Nelson Torres y por funcionarios del Departamento de Estado, junto al cónsul general dominicano, y donde apreciamos que las viviendas colapsadas estaban construidas sobre columnas aisladas que fueron cimentadas sobre las gravas, arenas y arcillas del abanico aluvial del río Guayanilla, lugar donde las tomografías para medir velocidades de propagación de las ondas sísmicas de corte muestran que en los 14 metros más superficiales las velocidades varían entre 180 y 230 metros por segundo, lo que generó amplificación local de las ondas sísmicas y colapsos de pisos suaves.

Al otro día fuimos de visita a la ciudad de Ponce, donde la Alcaldesa Dra. Mayita Meléndez nos recibió con toda cortesía y su personal nos acompañó a los sectores más afectados, y donde al medir velocidades de propagación de ondas sísmicas de corte en el suelo del Centro Gubernamental encontramos que en los 11 metros más superficiales las velocidades varían entre 170 y 190 metros por segundo, generando amplificación local de las ondas sísmicas al atravesar las arenas y arcillas de Ponce.

Al igual que en el caso del terremoto de Haití, los sismos de Puerto Rico sólo han hecho colapsar viviendas y escuelas mal construidas sobre suelos flexibles de mala respuesta sísmica, y esto debe obligarnos a redefinir nuestra forma de construir sobre suelos flexibles, porque en Puerto Rico nada colapsó sobre roca, pues todo lo que colapsó estaba sobre suelo.

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