Esri LAUC13

Conferencia Latinoamericana de Usuarios Esri – LAUC 2013 16 al 18 de Octubre, 2013 | Lima, Perú

Herramienta SIG para el Cálculo del

Costo de Reparación de Edificaciones

Debido a Daños Causados Sismos

(CCRE – CISMID)

Miguel Estrada, Carlos Zavala, Jorge Morales

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Gestión del Ciclo de un Desastre

Herramienta SIG para el Cálculo del Costo de Reparación de Edificaciones Debido a Daños Causados Sismos (CCRE – CISMID)

Ciclo del Desastre

Pre-evento Evento Post-Evento

Hardware

Software

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Componentes del Riesgo

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Riesgo = Función (Amenaza, Vulnerabilidad y Exposición )

Amenazas Exposición

Vulnerabilidad

Riesgo del

Desastre

Sismos,

tsunamis,

deslizamient

os

Población y

propiedades

Susceptibilidad a desastres de

origen natural

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Reducción del Riesgo

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Riesgo = Función (Amenaza, Vulnerabilidad y Exposición )

Amenazas Exposición

Vulnerabilidad Reducción

del Riesgo

Básicamente

sin cambios Reubicación de la

población y

propiedades.

Incremento de la

resistencia

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Amenaza Sísmica

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Sismos recientes

con magnitudes

mayores a 7 (Mw)

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Necesidad de Evaluar el Riesgo Sísmico

de las Edificaciones

• Alta sismicidad frente a

la costa peruana

• Desarrollo de ciudades

en esta zona

• Ubicación de zonas

urbanas en diferentes

tipos de suelos

• Informalidad en la

construcción de

viviendas

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Necesidad de Sistematizar la Información

• Para el estudio de riesgo sísmico se requieren

muchos datos, los cuales deben estar

sistematizados en una sola plataforma:

- Datos de peligro sísmico (sismicidad local)

- Datos de tipos de suelos (microzonificación geotécnica sísmica)

- Datos de inundación por tsunami

- Datos de vulnerabilidad estructural (evaluación estructural)

• ArcGIS como herramienta de análisis:

- Admite la integración de muchas fuentes de información.

- Permiten la interrelación entre los diferentes tipos de datos y se

pueden realizar análisis geo-espaciales.

- Las representaciones gráficas y tabulares permiten tomar

decisiones.

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Amenaza: Sismicidad y Geotecnia

• Para determinar el tipo de suelo y su respuesta

sísmica se realizan trabajos de campo:

- Exploración mediante excavaciones

- Medición de ondas de corte

- Medición de vibraciones (Microtremor)

- Se desarrollan mapas geotécnicos

• Se elaboran mapas de aceleraciones para los

escenarios sísmicos

- Por cada tipo de suelo se asignan diferentes

aceleraciones

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Estudio de las Condiciones del Suelo

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Excavaciones Medición de ondas de corte

Medición de vibraciones Perfil de velocidades

Mapa de Isoperiodos

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Mapa de Aceleraciones del Terreno

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Tipo de

Suelo Descripción

Factor de

amplificación

S1 Roca 1.0

S2 Intermedio 1.2

S3 Suelo blando 1.4

S4 Caso especial A ser

determinado

Integración de información: Tipos de

suelos e información cartográfica urbana

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Características Estructurales de Viviendas

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Clase social alta

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Características Estructurales de Viviendas

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Clase social media

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Características Estructurales de Viviendas

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Clase social baja

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Información Catastral – INEI

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Campo Valor Descripción

Uso

0

1

2

3

4

Vacío

Vivienda Individual

Vivienda Multifamiliar

Comercio

Edificio Público (Escuela, Hosp., Policía, etc.)

Material

0

1

2

3

4

Vacío

Adobe o quincha

Albañilería

Concreto armado

Otros

Conservación

0

1

2

3

4

Vacío

Bueno

Regular

Malo

Muy malo

Altura # Número de pisos

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Daño en las Edificaciones basado en su

Desplazamiento Debido al Sismo

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Curva de daño basada

en el desplazamiento

de la edificación.

Los niveles de daño se

basan en las

características de las

edificaciones ya sea

por censo o trabajos de

levantamiento de

campo.

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Integración de Datos con ArcGIS

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Condiciones del

suelos

Información de

edificaciones Redes de agua

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Herramienta de Sistematización

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Diagrama de Flujo para el

desarrollo de una herramienta

de integración y análisis de

información para el cálculo del

riesgo sísmico para

edificaciones y redes de agua.

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Desarrollo de Herramienta de Análisis

• Desarrollo dentro de ArcGIS

software ArcGIS v10.0

• Programación en lenguaje

Python

• Se desarrolla con Arcpy y

módulos Math

• El programa ofrece flexibilidad

para hacer cambios en los

parámetros de las edificaciones y

suelos

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Procesamiento: Ingreso de datos

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Procesamiento: Presentación de datos:

Análisis para la Ciudad de Tacna

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Procesamiento: Presentación de datos:

Análisis para la Ciudad de Tacna

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Tipo de Suelos

Datos de Edificaciones

Datos de Tuberías

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Procesamiento: Activación del Módulo de

Cálculo del CCRE

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Procesamiento: Ejecución del Programa

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Resultado: Mapa de Niveles de Daño para

una Zona Urbana

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Los colores en el mapa indican los diferentes niveles de riesgo, expresado en el costo de reparación de la edificación.

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CONCLUSIONES

Herramienta SIG para el Cálculo del Costo de Reparación de Edificaciones Debido a Daños Causados Sismos (CCRE – CISMID)

• Se ha desarrollado una herramienta que automatiza el

análisis de riesgo para edificaciones y redes de agua.

• El programa integra información geotécnica, estructural y

de redes de agua para simular los daños por un

determinado escenario sísmico.

• Información estadística sobre los probables daños

pueden ser obtenidas para elaborar planes de reducción

de riesgo.

• Esta herramienta se desarrolló conjuntamente con el

Ministerio de Vivienda, Construcción y Saneamiento y

debería ser usada en los gobiernos locales para que

tengan una idea de la magnitud del probable daño por un

sismo severo.

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Dr. Miguel Estrada

Dr. Carlos Zavala

Sr. Jorge Morales Presentado por: Ing. Silvia Alarcón

Centro Peruano Japonés de Investigaciones

Sísmicas y Mitigación de Desastres – CISMID,

Facultad de Ingeniería Civil, Universidad Nacional

de Ingeniería

Muchas Gracias

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