el gigante chavez

el gigante chavez gyJuan-gIanco]r cbcnpanR 10, 2016 543 pagos UNIVERSITAT DE CATALUNYA ESCOLA TÉCNICA SUPERIOR D’ENGINYERS DE CAMINS, CANALS PORTS ESTIMACIÓN HOLÍSTICA DEL RIESGO síSMIC0 UTILIZANDO SISTEMAS DINAMICOS COMPLEJOS TESIS DOCTORAL Presentada por OMAR DARÍO CARDONA ARBOLEDA Dirigida por ALEX H. BARBAT Barcelona, Septiembre – 2001 UNIVERSITAT POLITÉCNICA DE CATALUNYA ESTIMACIÓN HOLíSTICA DEL RIESGO síSMIC0 TRABAJO REALIZADO COM O PARTE DE LOS REQUISITOS EXIGIDOS PARA OPTAR AL GRADO DE DOCTOR. Presentado por OMAR DARIO CARDONA ARBOLEDA Augusto y Atala por su credibilidad y afecto.

Contenido Reconocimientos Lista de figuras Lista de tablas Lista de fotografias 1. Introducción 1. 1. Motivación de la investigación Objetivos y alcance Organización del trabajo 543 Edificios esenciales 5. 3. 2. Índices de daño 5. 3. 3. Funciones de daño o pérdida Escenarios de riesgo sísmico urbano 5. 4. 1 . Daños en edificios 5. 42. Daños en líneas vitales 6. Vulnerabilidad y riesgo desde una perspectiva holística 6. 1. 6. 2. 6. 3. 6. 4. 6. 5. Propuesta conceptual 6. 1. 1 . Dimensiones y tipos de vulnerabilidad 6. 1. 2.

Vulnerabilidad y carencias de desarrollo 6. 1. 3. Riesgo como resultado de la degradación ambiental Fundamentos del enfoque holístico postulado de los sistemas dinámicos 6. 3. 1

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. Dependencia sensible y dimensión fractal 6. 3. 2. Teoría de la complejidad 6. 3. 3. Sistemas disipativos en el borde del caos Representación conceptual de riesgo, desastre y gestión Técnicas para la modelización 7. Estimación holística del riesgo sísmico de un centro urbano 7. 1. Modelización mediante un sistema de índices relativos 7. 1. 1 . Evaluación del índice de riesgo fisico 7. . 2. Evaluación del índice de riesgo del contexto 7. 1. 3. Análisis y categoriza sísmico urbano iv gestión Una estrategia para un mundo más seguro 9. Conclusiones y trabajo futuro 9. 1. 9. 2. 1 56 161 162 165 168 173 176 177 179 186 191 Conclusones Recomendaciones para futuros trabajos 194 195 Referencias 197 Apéndices 215 PGA, en el rango 0. 05 – 0. 4 g. Figura 5. 8 : Curvas de fragilidad simuladas y ajustadas para la estructura de 5 pisos diseñada con la normativa Colomblana y con una aceleración pico efectiva PGA, en el rango 0. 5 – 0. 4 g. Figura 6. 1 Estabilidad de un sistema y puntos de transición siguiendo la ecuación logística. Figura 6. 2 : Regresión logistica de la acción de organizaciones privadas en la recuperación y rehabilitación en el desastre sísmico e Ecuador 1987. Figura 6. 3 : Regresión logística de la acción de instituciones públicas en la evaluación de daños en el Figura 7. 1 : índices de riesgo sísmico físico y riesgo sísmico del contexto con los factores de participación obtenidos de la opinión de expertos..

Figura 7. 2 : Descriptores de amenaza y vulnerabilidad del contexto con los factores de partlcipación obtenidos de la opnión de expertos. Figura 7. 3 : índices de riesgo relativo para las alcaldías menores de Bogotá con los factores de participación utilizados. Figura 7. 4 : Mapa de microzonificación sísmica de Bogotá. Figura 7. : Espectros de aceleración, Sa, para cada zona. Figura 7. 6 : Escenario de daño para un sismo moderado en Bogotá. Figura 7. 7 : Escenario de daños para un sismo fuerte en Bogotá. Figura 7. : Índice de riesgo físico basado en los escenarios de pérdidas. Figura 7. 9 : Descriptor de la amenaza sísmica del contexto. Figura 7. 10 : Indicadores ragilidad social y falta de resiliencia. índices de riesgo sísmico físico y riesgo sísmico del contexto. Figura 7. 14: Categorización de las alcaldías menores por el índice de riesgo sísmico total. Figura 7. 15 : Desagregación de indicadores para una alcaldía menor. Figura 7. 16 : Interpretación difusa de datos numéricos. Figura 7. 17 : Esquema de cálculo de la red neuronal difusa.

Figura 7. 18 : Conjuntos difusos utilizados para las diferentes calificaciones . Estructura de la red neuronal Figura 7. 19 • Figura 7. 20 . Pasos del modelo Ingreso de datos de pérdldas y daños físicos. Figura 7. 21 : Figura 7. 22 : Ingreso de datos de resiliencia. Figura 7. 23 • Ingreso de peso y descripción lingüística. : Definición de las funciones de pertenencia. Figura 7. 24 Figura 7. 25 : Cálculo del valor numérico de un índice parcial o global. Tabla 5. 1 Tabla 5. 2 Tabla 5. 3 Tabla 5. 4 Tabla 5. 5 Tabla 5. 6 Tabla 5. entrada sobre la neurona intermedia de Exposición del Contexto. Pesos iniciales sobre la neurona intermedia de Fragilidad Social. pesos iniciales sobre la neurona intermedia de Resiliencia. Pesos iniciales sobre la neurona intermedia de Amenaza Sísmica Contexto. Pesos iniciales sobre la neurona intermedia de Riesgo Sísmico Físico. Tabla 7. 8 : Tabla 7. 9 : Tabla 7. 10: Tabla 7. 11 Lista de fotografías Foto 5. 1 : Armenia, captal del Quindío en Colombia después del sismo del 25 de enero de 1999. Foto 5. 2 : Edificio de mampostería no reforzada gravemente afectada.

Foto 5. : Edificio de hormigón armado construido sin normas sismorresistentes. Foto 5. 4 : Secuencia: colapso de edificio moderno durante la réplica Foto 5. 5 : Caída de muros de tabiquería de fachada por flexibilidad de la estructura. Foto 5. 6 : Fallo de nudos de unlón viga-pilar por falta de refuerzo trasversal. Foto 5. 7 : Debido a la hundimiento varios edificios quedaron sumergidos. Foto 5. 8 : Estructura en co de se detecta la falta de recubrimiento. casa informal sin mayores daños. Foto 6. 2 : La vulnerabilidad esta altamente asociada con la pobreza. Foto 5. : La degradación ambiental y el aumento del riesgo son el esultado de la influencia negativa de asentamientos humanos marginales. … los hechos son inciertos, … los valores son discutibles, … la relevancia es alta, … las declsiones son urgentes. Capítulo 1 Introducción 1. 1 Motivación de la investigación En los últimos años, desde la perspectiva de los desastres, el riesgo se ha intentado evaluar, para efectos de la gestión, en términos de las posibles consecuencias economicas, sociales y ambientales que pueden ocurrir en un lugar y en un tiempo determinado.

Sin embargo, el riesgo no ha sido conceptuado de forma integral sno de manera fragmentada, de acuerdo con el enfoque de cada isciplina involucrada en su valoración. Para estimar el riesgo de acuerdo con su definición es necesario tener en 8 543 cuenta, desde un punto d ciplinar, no solamente el comunicación y conocimiento entre los actores sociales, la ausencia de organización institucional y comunitaria, las debilidades en la preparación para la atención de emergencias, la inestabilidad política y la falta de salud económica en un área geográfica contribuyen a tener un mayor riesgo.

Por lo tanto, las consecuencias potenciales no sólo están relacionadas con el impacto del suceso, sino también con la capacidad para soportar el mpacto y las implicaciones del impacto en el área geográfica considerada. Por otra parte, actualmente, existen serias razones por las cuales se puede dudar acerca de la efectividad de la gestión del riesgo .

El incremento y la acumulación de la vulnerabilidad son alarmantes, como lo es la falta de conciencia y responsabilidad sobre el tema por parte de los tomadores de decisiones, las autoridades politicas y la misma comunidad. Entre otros factores, que contribuyen a esta falta de efectividad de la gestión del riesgo, aparentemente, se encuentra la inadecuada forma como el riesgo ha sido estimado o valorado. Aportes técnicos importantes se han realizado con fines de evaluación, pero de manera reduccionista y fragmentada.

La falta de una concepción holística del riesgo, es decir, de una valoración integral y multidlsciplinar del riesgo que 2 Estimación holística del ri tilizando sistemas dinámicos compleios de la complejidad, que tenga en cuenta no sólo variables geológicas y estructurales, sino también variables económicas, sociales, políticas, culturales o de otro tipo, podría facilltar y orientar la toma de decisiones en un área geográfica. n enfoque de este tipo podría contribuir a mejorar la fectividad de la gestión y a identificar y priorizar medidas factibles y eficientes de prevención-mitigación para la reducción del riesgo. Estimaciones obtenidas mediante (ndices relativos, conjuntos difusos -fuzzy sets- y redes neuronales -neural networks- son técnicas matemáticas que pueden facilitar la realizacion de los análisis de riesgo sísmico de ciudades o áreas de una ciudad desde una perspectiva holística, considerando como punto de partida los modelos convencionales de estimación de pérdidas o escenarios de daños.

Este tipo de enfoque integral y multidisciplinar podría tener en cuenta de manera más onsistente las relaciones no lineales de los parámetros del contexto, la complejidad y dinámica de los sistemas sociales y ambientales y contribuir a la gestión efectiva del riesgo por parte de las autoridades y las comunidades; actores fundamentales para lograr una actitud preventiva ante los desastres naturales. . 2. Objetivos y alcance El tema del riesgo colectivo (público o compartido) ha sido ampliamente tratado de manera específica por especialistas de diferentes disciplinas. Existen tratados sobre aspectos relativos al ries pectiva de las Ciencias de la Tierra, la