JULIO KUROIWA H. Prof. emérito Universidad Nacional de Ingeniería

Director Gerente General

Disaster Risk Reduction Peru International

jkuroiwa@drperu-international.com

VULNERABILIDAD Y GESTIÓN DEL RIESGO DE DESASTRES EN LOS TRANSPORTES DE LIMA

AATE - Ministerio de Transportes y Comunicaciones

Lima-Perú, 12 Nov. 2013

GESTIÓN DE RIESGOS DE DESASTRES Objetivo: Reducir número de víctimas y pérdidas materiales causados por la naturaleza y actividad humana negativa. Estrategia: Ocurrido el desastre: Respuesta inmediata, coordinada de la comunidad afectada, vecinos, INDECI y otros actores. Actividades Proactivas: Permite reducir el riesgo de manera efectiva, con una inversión que es una pequeña fracción de las enormes pérdidas que podrían ocurrir. P.ejem. Terremoto de Maule, Chile 27.02.2010, perdidas: US$ 30,000 millones. En el Perú sismo Mw > 8 – 8.5 , US$ 30 mm (BID). 2

PRINCIPALES OBSTÁCULOS Carencia de comunicación efectiva entre

entidades que investigan y los profesionales que difunden y aplican los resultados. En general conocimiento fraccionado, sin

visión integral sobre RRD a nivel de toma de decisiones y ejecución de proyectos. Basado en la mayoría de casos en participar de conferencias, talleres y seminarios. Puede subsanarse estudiando personalmente. Las universidades no están formando los

profesionales que el país necesita con visión integrada para la RRD.

Consecuencias: P.ejem. Retraso en la reconstrucción de la ciudad de Pisco, afectada por el terremoto de 2007. Reacción casi nula ante graves amenazas de desastres en el Perú. 3

Política de Estado 32da. Gestión del Riesgo de Desastres (GRD). Palacio de Gobierno. 17.Dic.2010.

La GRD es de obligatorio cumplimiento para funciones del Gobierno Central, regionales y locales. D.S. N° 111 - PCM de Nov. 2012.

ACCIONES CONGRUENTES DE DOS

ADMINISTRACIONES CENTRALES SUCESIVAS

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RIESGOS CAUSADOS POR PELIGROS NATURALES EN LIMA METROPOLITANA (LM)

LM ESTÁ AMENAZADA POR DESASTRES DE ORIGEN GEOLÓGICO (G)

Terremotos y tsunamis.

DE ORIGEN CLIMÁTICO (C)

Inundaciones y huaicos

De origen G/C. Licuación de suelos, deslizamientos.

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SISTEMAS DE TRANSPORTE (ST)

Los ST son parte de los Servicios Públicos Vitales (SPV) en caso de desastres, conjuntamente con los sistemas de: agua y alcantarillado (SAyA), de energía eléctrica (SEE) y telecomunicaciones (STC).

SPV en inglés = Lifelines Networks.

La calidad de vida de los residentes de las megaciudades como Lima Metropolitana

– con 9 millones de habitantes– dependen de un alto grado del buen funcionamiento de sus SPV.

Los SPV, pueden verse súbitamente interrumpidos en caso de desastres, como un sismo de gran magnitud que genere tsunami, como ya ocurrió el 28-Oct de 1746.

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VULNERABILIDAD DE LOS SPV E INTERDEPENDENCIA ENTRE ELLOS

La falla de uno de los SPV, puede generar reacción en cadena negativa en los otros SPV.

Por ejemplo, la falta de energía eléctrica, paralizan los trenes eléctricos, sin semáforos hay caos vehicular, no funcionan las bombas de agua de los S A y A públicos y privados, y las telecomunicaciones se cortan, incluyendo los receptores de TV y radio.

El colapso de los SPV causa gran sufrimiento en la etapa post-desastre. Por ejem. Falta de agua, en Kobe (1994) hicieron fallar “la paciencia oriental”; y en Los Ángeles, CA (1995), hubo necesidad de cientos de camiones cisternas para dotar de agua al norte de LA.

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TRANSPORTE EN LIMA METROPOLITANA

Conexiones con el exterior:

Aeropuerto Internacional Jorge Chávez y Puerto del Callao. ¿Cuán vulnerables son?.

Conexiones con el interior del país

-Carreteras Panamericanas Norte y Sur

-Ferrocarril Central del Perú

-Penetración: Carretera Central. Lima-Canta-Cerro de Pasco. Lima-Cañete-Yauyos- Huancayo.

Transporte interno de Lima

Calles, pistas, autopistas + puentes

Vías expresas de ómnibus

Trenes eléctricos superficiales y subterráneos (futuro). 8

POSIBLES EFECTOS DE SISMOS Y TSUNAMIS SOBRE LOS SPV DE LIMA

S A y A (Guía Práctica Banco Mundial 2011-2013). MVCS. Pero es necesario aplicarlo empezando por el Callao.

SEE Conferencia en el MEM. 16 Oct. 2013. El Estado, empresas de SEE e investigadores técnico-científicos deben ser responsables de que continúen brindando servicios en caso de desastres. No existe plan de contingencia, ni plan de continuidad de negocios. Pero puede reducirse con un plan de acción integral al corto, mediano y largo plazos.

ST – MTC. Puede sufrir severos daños, que propone reducirse de acuerdo al contenido de esta conferencia.

STC – MTC. En Japón, 2011, funcionó bien la comunicación satelital. Los otros sistemas se bloquearon.

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GESTIÓN DEL RIESGO DE DESASTRES La Oficina del Gabinete del Primer Ministro del

Japón y el Banco Mundial en Oct. de 2012, difundieron los resultados de los estudios del terremoto y tsunami de Tohoku, Japón del 11.03.2011 “Aprendiendo de los Megadesastres”.

El Instituto de Investigación Nomura (NRI), del conglomerado Nomura, ampliamente conocido internacionalmente en el mundo de los negocios y economía, en su trabajo de investigación.

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AMBOS INFORMES COINCIDEN EN SEÑALAR QUE LA MEJOR MANERA PARA REDUCIR EL RIESGO DE LOS DESASTRES ES INVESTIGANDO Y APRENDER DE DESASTRES PASADOS, QUE ES PRECISAMENTE LO QUE ESTAMOS VINIENDO REALIZANDO EN EL PERÚ DESDE 1970.

SEMINARIO INTERNACIONAL PARA COMPARTIR LAS

LECCIONES DEL GRAN TERREMOTO DEL NORESTE DEL

JAPÓN, TOHOKU DEL 11 DE MARZO DE 2011

Memorias del Sem. Internacional, Tohoku, 14.OCT.2012. sintetiza al estilo del BC los resultados más relevantes de los estudios realizados por entidades oficiales y privadas del Japón. Enseñanzas del terremoto del Este del Japón (GEJE) o Tohoku del 11.MARZ.2011, con recomendaciones especiales para países en vías de desarrollo. Documento muy valioso obtenible de www.worldbank.org/wbilmegadisaster.

El Eco. Ricardo Palma Valderrama asistió al Sem. Intern. de Oct.2012 y donó al autor copias de los documentos. Se agradece.

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INVESTIGACIÓN DE PASADOS DESASTRES EN EL PERÚ Algunos en el resto de las Américas, Japón y China

Resultados en el libro DISASTER REDUCTION por J. Kuroiwa (Dic. 2004). Presentado en la Conferencia Mundial de las NN.UU. de Reducción de Desastres. Kobe, Japón, en Enero de 2005. Importante aporte de 180 tesis profesionales y de maestría FIC/UNI.

Estudios históricos de sismos en el Perú. Silgado, IGP.

Investigaciones de los efectos de los terremotos de Ancash (1970), Arequipa (1969, 2001), Lima (1966, 1974), Región Ica (2007).

Estudios históricos de tsunamis (Silgado). Tsunami de 1746; Modelamiento en la Universidad de Tohoku, Sendai. Investigadores japoneses y peruanos, en base a desplazamientos cosísmicos de la corteza terrestre medidos durante el sismo y tsunami de Tohoku 2011.

Generaron registro en mareografos virtuales en el Callao, La Punta y Costa Verde.

Inspección de campo de terremotos ocurridos en CA, EE.UU., Centro y Sudamérica, Japón y China.

Erupción volcánica. Armero, Colombia (1985), huracán Andrew FL, Katrina MI. Destrucción de las Torres Gemelas, NY el 11 de Set. de 2001.

LOS TERREMOTOS DE MAULE, CHILE (Mw 8,8)

DE 2010 y TOHOKU, JAPON 2011 Y SUS

EFECTOS EN LOS SISTEMAS DE TRANSPORTE

Los Sistemas de transportes en Chile 2010 y Japón 2011, fueron severamente afectados por licuación de suelos. En Tohoku Japón los daños fueron

principalmente por efecto del tsunami que tuvo un periodo de retorno de 1000 años.

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EL TERREMOTO DE CHILE 27 DE FEBRERO DE 2010

Magnitud:

Mw 8.8, U.S.G.S.

Hora local:

03h 34m

Intensidad:

IX-VIII MMI

Área macrosísmica:

120,000 Km2

Población Afectada:

12.77 millones

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Regiones

afectadas:

Centro.

Centro-Sur.

Región

Metropolitana

de Santiago.

Allí viven

5.48 + 7.29 = 12.77

millones o el 72%

de la población

total de Chile. 15

INFORME DE SITUACION Nº 10 OFICINA DEL COORDINADOR RESIDENTE NN.UU., 30.03.2010

Viviendas destruidas por sismo y tsunami : 81,444

Sufrieron daños mayores : 108,914

Viviendas afectadas : 174,693

TOTAL : 370,051

Pérdidas (de NNUU Nº 9, 26.03.2010):

Viviendas : US$ 3,943 millones

Educación (4013 escuelas) : US$ 3,015 millones

Salud (79 hospitales) : US$ 2,773 millones

Agricultura y Pesca : US$ 78 millones

Vialidad : US$ 950 millones

Pérdidas directas (patrimonial): US$ 10,759 millns Resto de pérdidas directas

Pérdidas indirectas

Pérdidas inducidas

Pérdidas totales: > US$ 30,000 millones.

Alto porcentaje de daños

no estructurales.

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EDIFICACIONES DESTRUIDAS (Lic. suelos LS)

INFRAESTRUCTURA DAÑADA (LS) 18

INFRAESTRUCTURA DAÑADA (LS) 19

SISMO DE JAPON 11.04.2011

20

LEVANTAMIENTOS Y HUNDIMIENTOS

SISMO TOHOKU (Mw=9.0) 11.MAR.2011

AZUL: HUNDIMIENTOS

ROJO: LEVANTAMIENTOS

CURVAS: A/C METRO

Ref. Equipo ARIA JPL 2 Caltech

Ref. Science. Jun 2011. 21

22

Puerto de Wakuya 23

TERREMOTO Y TSUNAMI DE TOHOKU, JAPÓN 11.MARZO.2011.

Mw 9.0 14h 46m JST AEROPUERTO DE LA CIUDAD DE

SENDAI PREF. DE TOHOKU.

11.MAR.2011.

03.JUN.2011.

06.SET Terremoto 2011. Ref. AP/KYODO News 24

2011- 11 IWATE TARO

2011 11 Kesennuma 気AiIi IISEE/BRI i3F

Medidas estructurales contra tsunamis de nivel 1 con un período de retorno de 100 años; y nivel 2 con periodo de retorno de unos 1000 años. Ref. Gob. del Japón. 28

Edificio de concreto armado de 3 pisos que resistió el terremoto y tsunami, cuya altura fue sobrepasado por el tsunami que depositó un automóvil en su techo. ¿ COMO LO IMTERPRETA?

29

El Tsunami destruyó los muros de relleno de los primeros pisos

30

Edificios que fallaron por efecto del tsunami: a) Por erosión de la cimentación b) por licuación de suelos y c) Por volcamiento al fallar los pilotes. Fuente: BRI y NILIM.

La vía expresa Sanriku fue diseñada considerando el efecto de tsunamis no sufrió daños. Fuente: MLIT.

32

Edificio de acero, una dama del personal del municipio de la ciudad de Minami Sanriku, por radio oriento la evacuación hasta que fue arrastrada por el tsunami.

33

Fuga de gas LPG en una refinería,

lo que provocó un incendio.

Falla estructural en un tanque conteniendo gas LPG. Rotura en las uniones de las diagonales de la estructura de apoyo del tanque esférico. 34

Estaciones de generación eléctrica mediante energía nuclear, cerca al epicentro y el modo de parada de emergencia del reactor. Fuente: Oficina del Primer Ministro de Japón.

35

Causa del accidente nuclear en Fukushima 1. Los generadores auxiliares de emergencia fueron inundados y no pudieron enfriar el núcleo del reactor del calor generado después de la parada. Fuente. TEPCO

36

Incendio y explosión del reactor nuclear Fukushima 1.

Fuente: TEPCO. 37

Daño causado por el tsunami al sistema de distribución eléctrica.

Transformador portátil para habilitar subestación temporal.

Sistema de trenes eléctricos en Tokio, paralizado por falta de energía. Los trabajadores volvieron a sus casas por las vías de los trenes

Congestión vehicular en Tokio

por corte de Energía Eléctrica

El sismo del 15 de Agosto

de 2007

Mw 8.0 (USGS)

Imax: VIII – IX MMI

No. víctimas: ~600

Heridos graves: >2000.

Viviendas destruidas, inhabitables o afectadas: >130,000

MAPA DE PELIGROS DE PISCO Y SAN ANDRES, ELABORADO EN 2001-2002 POR EL PCS INDECI/PNUD

DAÑOS EN PISCO 15 AGO 2007

1- Carretera Panamericana 2- Tuberías de agua y desagüe en suelo suelto y muy húmedo 3- Colapso del Hotel Embassy

4- Colapso de edificio de concreto armado 5- Tsunami en San Andrés Embarcaciones

varadas 6- Colapso de la Catedral de Pisco

EFECTO DE MICROZONA EN TAMBO DE MORA

1-Licuación de suelos “Volcán” 2-Desplazamiento lateral (lateral spread) 3-Hundimiento 4-Al hundirse los muros el piso se levantó y rajó

5-Iglesia evangélica sin daños 6-Muro de adobe construido a unos 12 m al sur de la iglesia sin daños

Desarrollo de mapas de peligros multiamenaza, prácticos, de bajo costo, basados en el estado del arte en 1970 (Misión Científica Japonesa). Aplicaciones de las Normas de la Agencia Internacional de Energía Atómica de las NN.UU.

Aplicado entre 1998 y 2012 para 175 capitales provinciales y distrital con 7,5 millones de habitantes y nuevas ciudades para empresas mineras: Antamina, Xstrata y Chinalco.

Plataforma Continental de las Américas para la RRD. Concursaron - 81 proyectos, de países de ALC. El PCS del Perú ocupo el 1er Puesto, Premio recibido por representantes del INDECI en Santiago de Chile en NOV. del 2012.

HERRAMIENTAS DISPONIBLES EN EL PERÚ PARA PLANES Y MANEJO DE CONTINUIDAD DE NEGOCIOS

Loma Prieta (1989). Ciudad afectada: San

Francisco, CA. Causas: Suelo blando al borde de la bahía. Nudos de columnas & vigas con diseño defectuoso.

Northridge (1994). Norte de Los Ángeles, CA. diseño sísmico obsoleto. CALTRANS. Programa de reforzamiento de viaductos y puentes.

Kobe (1995). Altas intensidades sísmicas X MMI. Falla principal por corte y momentos parte inferior de grandes columnas. EXPERIENCIA. Sirvió para la rápida rehabilitación de viaductos elevados en Tohoku (2011)

DAÑOS SÍSMICOS EN VIADUCTOS ELEVADOS Se observaron daños severos en los terremotos de:

Alta intensidad X MMI Fallas de columnas por corte y momentos en su parte inferior

Ref. Julio Kuroiwa. Reducción de

Desastres pp. 58.

TERREMOTO DE KOBE 1995

Viaductos elevados fallaron por suelo blando que amplifican las ondas sísmicas. Distancia epicentral 100 km. Note defecto unión viga- columnas. Ref. Julio Kuroiwa. Reducción de Desastres pp. 58.

TERREMOTO DE LOMA PRIETA (1989)

La autopista Trans European Motorway (TEM) 0 I-80 que

une Estambul y Ankara, corre paralela y muy cerca a la

falla de Anatolia e incluso la cruza un par de veces al

norte de Turkia.

Información valiosa del comportamientos de puentes

relativamente modernos, sujetos a altas aceleraciones, e

inclusive cruce con fallas geológicas.

Se hicieron estudios de las superestructuras, estribos,

columnas y cimentación. Todos elementos de concreto

armado. Los daños se sintetizaron en tablas para la

evaluación costo/beneficio de la reparación y

reforzamiento.

Fallas mas comunes fueron: desplazamientos de vigas en

sus apoyos, falla por corte de topes, fallas en los apoyos

elastoméricos, desprendimientos del concreto de

cobertura en varios elementos de C.A.

* Ref. Kuroiwa J. (2004) Disaster Reduction pp. 87-88.

FALLAS DE PUENTES Y VIADUCTOS POR ALTAS INTENSIDADES SÍSMICAS

Terremoto de Koceli (Mw 7.4) y Düzce (M 7.2) Turkia, 1999*

a. Terremoto de Ancash 1970 Deslizamientos bloqueó la carretera Pativilca –

Huaraz por una semana impidiendo llegada de ayuda humanitaria.

b. Terremoto de Arequipa 2001 Se bloquearon las carreteras de penetración, y

algunos tramos de la carretera Panamericana. c. *Terremotos en Irán Ms. 6.1 y 7.4, años 90. Numerosos derrumbes en su región

montañosa. Intensidad entre VII y IX MMI. d. *Lluvias torrenciales (1998). Carretera a

Antamina Derrumbe de 0.9 Km. y volúmenes 60,000

m3. Consultores evaluados por 3 ingenieros de Betchel de San Francisco CA y la geóloga residente (U.K.)

* Ref J. Kuroiwa Disaster Reduction c) p. 84 d) pp 344-346.

INTERRUPCIONES DE CARRETERAS POR DESLIZAMIENTOS

RIESGO EN EDIFICACIONES E INFRAESTRUCTURAS EN LM Edificación de viviendas y facilidades esenciales en caso

de desastres.

Hospitales. La gran mayoría antiguos y de 30 años. Normas sismorresistentes obsoletas. Alto riesgo.

Centros educativos

Colegios antiguos en el Rímac y en AA.HH. con riesgo muy alto. Aquellos diseñados con la Norma Sismorresistente NTE 0.30 1997 y posteriores son adecuadamente sismorresistentes.

Centro de operaciones de emergencia (COE) y cuarteles de bomberos y delegaciones policiales, diverso grado de riesgo. Las FECD deben ser atendidos prioritariamente por el Estado y la actividad privada y la C y I.

a) Viviendas. Enorme diferencia en el riesgo entre parte

plana y bueno suelo de la planicie de LM y diseñados y

construidos profesionalmente y Asentamientos humanos

(AA.HH.) que rodean LM por el N,E,S, y W. En pendiente

inestable de arena eólica y casas sin columnas de C.A.

b) Facilidades Esenciales en caso de Desastres (FECS)

RIESGO COMPUESTO Colapso de viviendas/tsunamis

VIENDAS DE ADOBE Y QUINCHA MUY VULNERABLES

Falla del puerto de San Antonio Chile, 1985

Puerto del Callao

Puerto del Callao

Puerto del Callao

¿Cuál sería el escenario de daños en los ST

y SEE de LM de ocurrir un terremoto Mw

8.0 a 8.5 acompañado de tsunami ?

¿Cuál sería su plan de acción a corto,

mediano y largo plazos para reducir el

riesgo de desastres en los ST de LM?

¿A qué temas le daría prioridad para su

urgente atención?

ESCENARIO DE UN SISMO DESTRUCTIVO EN LOS ST DE LM

Con el Conocimiento que Tiene Sobre LM y sus Sistemas de Transportes y de Acuerdo a esta Conferencia.

Los ST y SEE ambos SPV de LM, son muy

vulnerables y altamente interdependientes.

Daños severos en dichos SPV y en S A y A causados por un sismo de gran magnitud, pueden causar sufrimientos extremos entre los limeños.

Es prioritario efectuar investigaciones para reducir el riesgo sobre SPV de Lima y tomar medidas de reducción de desastres.

Es necesario que los profesionales en ejercicio estudien por sí mismos la GRD para tener visión integral, tomen medidas de mitigación acertadas/oportunas, y desarrollen proyectos físicamente seguros frente a fenómenos naturales intensos.

REFLEXIONES FINALES

GRACIAS

Homenaje a los 67 mil peruanos que perdieron la vida durante el terremoto de Áncash, en 1970. evitemos que una

catástrofe similar se repita en el siglo XXI.