Decidir cuándo es seguro para los residentes de un edificio regresar después de un terremoto es un gran desafío y responsabilidad para los ingenieros civiles. No solo tienen que evaluar si el edificio podría colapsar, pero también si podría soportar réplicas de la misma magnitud. La buena noticia es, en este campo se están llevando a cabo algunas investigaciones prometedoras.

Los científicos del Laboratorio de Mecánica y Computación Aplicada (IMAC) de la EPFL han ideado un nuevo método que puede aumentar la precisión de este tipo de evaluaciones. Se basa en tomar medidas de las vibraciones ambientales de un edificio, y se puede utilizar para mejorar los métodos existentes y acelerar el proceso para determinar qué estructuras son demasiado frágiles para vivir. El estudio, de Yves Reuland (autor principal), Pierino Lestuzzi e Ian F.C. Smith - aparece en la edición de enero de Dinámica de suelos e ingeniería sísmica .

"Nuestro artículo muestra que podemos aprovechar la tecnología existente de nuevas formas. Tomamos sistemas que ya se utilizan para medir el estado de los puentes, y los aplicó a la evaluación de edificios dañados por un terremoto, "dice Lestuzzi, un científico senior en IMAC. "El otro aspecto novedoso de nuestro método es que no necesitamos conocer la línea de base, es decir, pre-terremoto:condición de un edificio para realizar la evaluación. "Eso es importante porque los edificios generalmente no están equipados con sensores que midan continuamente su comportamiento estructural. Después de un terremoto, los ingenieros tienen que diagnosticar el estado de un edificio de forma muy similar a un médico que tiene que diagnosticar a un paciente sin conocer el historial médico del paciente.

Evaluación visual

Actualmente, los ingenieros realizan este diagnóstico mediante una evaluación visual realizada de acuerdo con un formulario de evaluación desarrollado por investigadores italianos. Este enfoque demostró ser muy eficaz después de los dos grandes terremotos en el centro de Italia en 2009 y 2016. Pero aunque una evaluación visual es esencial para detectar los daños causados ​​a un edificio, lleva mucho tiempo completarlo, entre 2 y 3 horas por edificio, y es bastante complicado y subjetivo. Y no elimina la incertidumbre sobre si un edificio podría soportar las réplicas. De ahí el nuevo método desarrollado en IMAC.

Con el nuevo método, Los ingenieros registran las vibraciones ambientales de un edificio (como las creadas por el viento o la actividad humana, como el tráfico rodado) con un sismógrafo portátil; esto implica colocar tres o cuatro sensores en diferentes puntos del edificio y medir las vibraciones durante media hora, como un médico escucha los latidos del corazón de un paciente con un estetoscopio.

Datos cuantitativos para decisiones rápidas

Luego, las grabaciones se procesan para separar las señales resultantes de cambios en la estructura del edificio de las señales debidas a las condiciones climáticas. ruido ambiental o la edad del edificio. Los resultados se ingresan en un modelo de computadora para predecir la capacidad del edificio para resistir otro terremoto. Los científicos del IMAC estiman que las predicciones de su modelo son 50-100% precisas. Luego, los ingenieros pueden combinar estos datos cuantitativos con los resultados de su evaluación visual. "La combinación de estos dos enfoques reduce la cantidad de incertidumbre en cuanto a si un edificio se puede ocupar. Pero nuestro modelo debe desarrollarse más antes de que pueda adoptarse a gran escala, "dice Reuland, investigador postdoctoral en IMAC.

Según Lestuzzi, el método IMAC ya podría usarse para evaluar edificios en el borde exterior de áreas afectadas por terremotos, para que los residentes puedan saber rápidamente cuándo es seguro regresar a sus hogares.