Estudio de la vulnerabilidad estructural de las construcciones ante fracturamientos por subsidencia

Abstract

El fallamiento del terreno debido a la subsidencia asociada a la extracción de agua subterránea ha causado daños en la infraestructura urbana y las construcciones en muchas ciudades como Celaya, Querétaro, San Luis Potosí, etc. Tan solo en Aguascalientes se reportaron 1438 edificios dañados como consecuencia de la subsidencia del terreno (SIFAGG, 2009). Los estudios que abordan la evaluación del riesgo de la infraestructura y las construcciones ante los efectos de la subsidencia son incipientes, por lo que la evaluación de peligrosidad, vulnerabilidad y riesgo relacionado a la ocurrencia de subsidencia es una línea de investigación en subsidencia pertinente y de interés tanto académico como práctico. El propósito de este trabajo es el de mostrar los elementos involucrados en el desarrollo de una metodología para evaluar la vulnerabilidad de las estructuras típicas de la ciudad de Aguascalientes ante el efecto de los fracturamientos y fallas asociadas a subsidencia. El estudio se divide en dos partes principalmente, siendo la primera el monitoreo de los desplazamientos y anchos de afectación de una franja de la Falla Oriente ubicada en las inmediaciones del Fracc. Libertad al norte de la ciudad de Aguascalientes y el monitoreo de las patologías del edificio de Filosofía ubicado en el Seminario Diocesano de Aguascalientes, el cual presenta daños asociados a subsidencia del terreno empleando fisurmometros con la finalidad de cuantificar las deformaciones que lo afectan. La segunda parte del estudio consistió en realizar una simulación numérica del edificio utilizando el programa Sap2000 V.14 para determinar las condiciones de seguridad y estabilidad simulando el incremento esperado de las afectaciones causadas por asentamientos diferenciales aplicando la técnica de Pull-Down para evaluar el desempeño de la estructura ante estos hundimientos y con esto se generaron las curvas de fragilidad con las cuales se evalúa de manera cuantitativa el estado de daño en el que se encuentra el edificio asociado a la subsidencia del terreno. Así mismo se realizó una prueba geofísica utilizando el método de resistividad eléctrica tomando una tomografía eléctrica del subsuelo en el cual se encuentra desplantado el inmueble, con lo que se definió la estratigrafía del suelo y se descartó la existencia de una falla o fracturamiento del terreno que estuviera afectando al edificio. Los resultados permitieron definir de una manera fundamentada el ancho de influencia del fracturamiento monitoreado, así como definir un índice de vulnerabilidad de la construcción estudiada ante el efecto de los asentamientos debidos a subsidencia del terreno.

The fall of the lot due to the associated subsidence the extraction of subterranean water you have caused damages in the urbane infrastructure and the constructions at many cities like Celaya, Querétaro, San Luis Potosí, etc. Only 1438 buildings damaged as a consequence of the subsidence of the lot yielded themselves in Aguascalientes (SIFAGG, 2009). The studies that tackle the evaluation of the risk of the infrastructure and the constructions in front of the subsidence’s effects are incipient, which is why the evaluation of dangerousness, vulnerability and risk related to subsidence’s funny remark is a line of investigation in pertinent and interest subsidence so much academic like pilot. The purpose of this work is to show the elements implicated in the development of a methodology to evaluate the vulnerability of the typical structures of Aguascalientes's city in front of the fracturamientos's effect and correlated faults subsidence. The study splits into two parts principally, being the first the monitoring of the displacements and widths of affectation of a stripe of the fault Orient located at the Fraccionamiento Libertad north of the city of Aguascalientes and the monitoring of the pathologies of the building of Filosofía once which was located in Seminario Diocesano de Aguascalientes presents correlated damages subsidence of the lot using fisuromometros with the purpose to quantify the deformations that affect it. Second part of the study involved accomplishing a numerical simulation of the building utilizing the program Sap2000 V.14 to determine safeness’s and stability simulating the increment expected of the affectations caused by differential settlements applying Pull Down's technique to evaluate the performance of the structure in front of these sinking’s and with this the curves of frailty which the status of damage that the subsidence of the lot finds itself the correlated building in evaluates itself with of quantitative way generated themselves. Likewise, the subsoil which you meet in once the real estate property was uprooted so that the stratigraphy of the ground was circumscribed accomplished a geophysical proof utilizing the method of electric resistivity taking from an electric tomography and the existence discarded a fault or fracture of the lot that be affecting the building. The results allowed defining of a well-founded way the width of influence of the fracture monitored, as well as circumscribing an index of vulnerability of the construction gone into in front of the effect of the proper settlements subsidence of the lot.