¿Por qué ocurren los terremotos?
Hace millones de años, solo había un gran continente en la Tierra. Debido a los movimientos en el interior de la Tierra, esta se desgarró gradualmente, creando placas individuales que se alejaron unas de otras en la roca líquida. Así surgieron nuestros continentes tal y como los conocemos hoy. Dado que se sabe que nuestro planeta es redondo, tarde o temprano estas placas se encontraron de nuevo en las profundidades del subsuelo.
El impacto de capas de rocas tan grandes libera mucha energía y se pueden sentir los efectos de tal fuerza en el suelo. La tierra tiembla, a menudo durante unos segundos o minutos , pero eso ' es suficiente para causar estragos. Aparecen fisuras en el paisaje y la destrucción no se detiene en ciudades enteras.
Si se produce un terremoto, la fuerza del mismo se determina sobre la base de la evaluación sismográfica. Para ello hay una escala que permite clasificar el evento. Esto resulta en un valor llamado magnitud. El salto de un valor al siguiente significa un aumento de diez o incluso treinta veces en la magnitud del terremoto. Entonces, una magnitud de 8 a 9 corresponde a un terremoto diez veces peor.
- Magnitud por debajo de 4,0: generalmente sin daño
- Magnitud superior a 5,0: algún daño mayor
- Magnitud superior a 7,0: Daños devastadores generalizados en grandes áreas
Hay alrededor de 1000 terremotos más pequeños todos los días, pero los humanos apenas los notan. La situación es diferente para eventos más grandes. Te traemos uno de los ejemplos más famosos de un terremoto en el siglo XXI.
El terremoto de 2011 en Haití
En 2011, un gran terremoto golpeó a Haití y mató a cientos de miles. Haití es una de las regiones más pobres del mundo y se encuentra directamente en la frontera entre las placas del Caribe y América del Norte. Por lo general, las dos placas se deslizan una al lado de la otra verticalmente, pero como suele ocurrir, la práctica no sigue necesariamente la teoría.
Por ejemplo, la placa del Caribe se desplaza hacia el este unos 20 mm por año y es comprimida por la placa de América del Norte. En términos técnicos, este cambio se llama rechazo. Durante 40 años, esta sección permaneció peligrosamente tranquila, una clara señal de advertencia. Después de todo, aquí se han producido terremotos históricos.
Durante aproximadamente un minuto y 8 millas por debajo de la superficie, sucedió: Un terremoto de magnitud 7,0 sacudió la región. A tan solo 25km de la capital. Siguieron nueve réplicas más. Grandes partes de los edificios están siendo destruidos y barrios marginales enteros se están deslizando de las laderas de las montañas. Aproximadamente 316.000 personas mueren , 310.000 resultan heridas y casi 2 millones de los 11 millones de personas se encuentran ahora sin hogar. Pero, ¿cómo podría un terremoto en una zona sísmica conocida cobrar tantas vidas?
No hay planes preventivos para tal caso. El terremoto ocurrió aproximadamente una hora antes del anochecer y no había electricidad. La escasa infraestructura y la falta de medicamentos en las instalaciones médicas mal equipadas, así como un sistema de salud inadecuado, llevaron a la violencia y los saqueos. Estas circunstancias se cobraron más vidas.
Hasta la fecha, la región aún no se ha recuperado de esto, a pesar de la ayuda financiera. La corrupción, la pobreza y la violencia siguen siendo una mezcla mortal que mantiene fuerte a Haití. ¿Cómo se llegó a esto? ¿Podemos, como ingenieros civiles, asegurarnos de que los efectos de estos terremotos sean menos graves?
Formas de terremotos
Hay diferentes formas de terremotos. Si ocurre actividad volcánica , ocurren terremotos debido a los movimientos en el interior de la tierra. Por ejemplo, Islandia a menudo tiene que lidiar con este tipo de terremotos.
La mayoría de los terremotos en nuestro planeta son de naturaleza tectónica. Aquí es donde se encuentran las placas tectónicas, como fue el caso del desastre de Haití. La liberación de energía cuando la corteza terrestre ' se desplaza por debajo del nivel del mar también crea tsunamis.
Hay muchas cavidades en el subsuelo geológico. Si uno de ellos colapsa, puede ocurrir el llamado terremoto de colapso. En 2000 y 2009 sucedió algo así en Hamburgo, donde se derrumbaron las cúpulas de sal, es decir, las estructuras de sal subterráneas.
Cómo hacer edificios a prueba de terremotos
Los terremotos son fenómenos naturales que simplemente no se pueden prevenir. Incluso con la tecnología actual de ', la predicción de terremotos sólo funciona unos segundos antes del evento. Tiempo suficiente, en el mejor de los casos, para escapar de un edificio a un gran espacio abierto o debajo del marco de una puerta. Por lo tanto, solo nos queda asegurarnos de que nuestras estructuras sean lo más a prueba de terremotos posible.
Afortunadamente, solo tenemos unas pocas áreas en Alemania que realmente corren el riesgo de sufrir terremotos. Le invitamos a consultar nuestra herramienta de zonas geográficas para ver en qué medida su región es una de estas áreas. Si se determina durante la planificación de la construcción que serían posibles terremotos con una cierta fuerza, se presta atención a la llamada ductilidad durante la construcción. Esto significa que los edificios deben ser capaces de soportar deformaciones como resultado de un sismo de la intensidad apropiada sin que las estructuras fallen.
Herramienta de zonas geográficasPor ejemplo, se deben evitar los proyectiles blandos que solo se apoyan en columnas y difícilmente en muros. Solo en los apoyos es demasiado inestable para un edificio cuando el suelo comienza a moverse. Una falla de la estructura estaría preprogramada.
Además, se deben usar los apoyos más largos posibles para que los esfuerzos de cortante no sean demasiado altos y conduzcan a fracturas por cortante en caso de emergencia. Los saltos de rigidez, es decir, las transiciones bruscas entre componentes de diferentes formas, también afectan de forma significativa la estabilidad de un edificio. Además, los diseños compactos son ventajosos, con bordes claros y sin estructuras curvas ingeniosas.
En caso de terremoto, las vibraciones hacen que el edificio gire alrededor del centro de masa , es decir, normalmente el centro de la planta. Idealmente, el centro de resistencia de la estructura también se encuentra aquí. Entonces, la simetría puede salvar un edificio. Y lo más importante: ¡Es mejor tener demasiada estática que muy poca! Si un elemento estructural falla, los demás deberían poder amortiguarlo en consecuencia.
Demasiado para la planificación. ¿Qué más puede hacer que un edificio sea a prueba de terremotos? Aquí lanzamos el término "aislamiento sísmico" al espacio. Al hacerlo, el edificio se desacopla del subsuelo. ¿Cómo funciona? Cuando el suelo se mueve, los apoyos sísmicos vibran con él y absorben estos movimientos. El sismo no se transfiere, o casi nunca, al edificio sobre el desacoplamiento. Incluso hay amortiguadores para estructuras.
Conclusión: Edificio a prueba de terremotos
Por lo tanto, afirmamos que el peligro de terremotos en las regiones individuales de nuestra tierra se puede clasificar bastante bien gracias a los registros sísmicos. Esto nos permite predecir si un edificio debe construirse a prueba de terremotos en un lugar determinado y en qué medida. Al menos podemos proteger nuestros edificios de la destrucción por terremotos naturales y, por lo tanto, también las vidas de las personas que se encuentran allí.
Es de esperar que en algún momento nuestra tecnología sea capaz de predecir los terremotos de forma fiable y a tiempo para que la mayor cantidad posible de personas puedan ponerse a salvo en caso de emergencia. Los programas de análisis estructural de Dlubal ayudan a probar y diseñar los efectos de los terremotos en un modelo de construcción planificado. De esta forma, hacemos más seguros los edificios calculados con nuestro software.
Gracias por su interés en este importante tema. Esperamos verte de nuevo en el próximo episodio de nuestro podcast: ¡nos escuchamos o nos leemos unos a otros!