Estimación del riesgo en edificaciones por deslizamientos causados por lluvias y sismos en la ciudad de Medellín, empleando herramientas de la Geomática

• Vega Gutiérrez, Johnny Alexander ^[1]
  1. [1] Universidad de Medellín

     Universidad de Medellín

     Colombia

     
• Localización: Revista Cartográfica, ISSN 0080-2085, ISSN-e 2663-3981, Nº. 92, 2016, págs. 111-133
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Estimation of the risk in buildings due to landslides caused by rains and earthquakes in the city of Medellín, using Geomatics tools
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• Resumen
  • español

    Este artículo presenta una estimación del riesgo en edificaciones por deslizamientos causados por lluvias y sismos en la ciudad de Medellín, empleando una plataforma de Sistemas de Información Geográfica (SIG). Para esto se implementó un modelo que considera las propiedades topográficas, geológicas, geotécnicas e hidrológicas de la zona en estudio. El modelo de cálculo usado para la valoración de la amenaza por deslizamiento, está fundamentado en el Método seudoestático de NewmarN para el cálculo de estabilidad de laderas y usa un enfoque probabilista el cual se basa en el método de primer orden y segundo momento —FOSM— para estimar la varia- ción de los parámetros geomecánicos del suelo. El abordaje para la valoración de la vulnerabilidad de las construcciones en el área de estudio se realizó mediante índi- ces de fragilidad estructural que consideran la definición de niveles de daño a través de árboles de decisión haciendo uso de la información catastral de la ciudad. El modelo calcula la probabilidad de que ocurra un deslizamiento dado que se presente un sismo que produzca una aceleración (Ah), considerando la incertidumbre de los parámetros geotécnicos y las condiciones de saturación del suelo, y multiplica tales valores con los índices de debilidad estructural para estimar los índices de daño de las construcciones, las cuales se asocian con el riesgo al considerar la variable eco- nómica correspondiente al costo de reposición de tales construcciones. 

  • português

    Este artigo apresenta uma estimação de riscos por deslizamento para edificações causados por chuvas e sismos na cidade de Medellín, empregando uma plataforma de Sistemas de Informação Geográfica (SIG). Para isso se implementou um modelo que considera as propriedades e os aspectos topográficos, geológicos, geotécnicos e hidrológicos da zona em estudo. O modelo de cálculo usado para avaliar a ameaça por deslizamento, está fundamentado no Método seudo-estático de NewmarN para o cálculo de estabilidad de ladeiras e usa um enfoque probabilista baseado no método de primeira ordem e, num segundo momento —o FOSM— para estimar a variação de dos parâmetros geomecânicos do solo. A abordajem para a avaliação da vulnera- bilidade das construções da área de estudos se realizou mediante índices de fragili- dade estrutural que consideram a definição de níveis de dano através de árvores de decisão fazendo uso da informação cadastral da cidade. O modelo calcula a proba- bilidade de que ocorra um deslizamento a partir de um sismo que produza uma aceleração (Ah), considerando a incerteza dos parâmetros geotécnicos e as condi- ções de saturação do solo, e multiplica tais valores com os índices de debilidade estrutural para estimar os índices de dano das construções, as quais se associam com o risco a ser considerado e a variável econômica correspondente ao custo de reposição de tais construções. 

  • English

    This article presents a risN estimation in buildings by landslides triggered by earth- quaNes and rainfall in the city of Medellin using a Geographic Information System (GIS). For this, a computer model that considers topographic, geological, geotech- nical and hydrological characteristics of the study area was implemented to deter- mine landslide hazard by evaluating the stability of slopes using pseudo static NewmarN Method, including a probabilistic approach technique based on the first order and second moment —FOSM. The approach for the assessment of physical vulnerability of buildings in the study area was conducted through structural fragili- ty indexes that consider the definition of the level of damage to buildings through event trees using a cadastral inventory data of the municipality of Medellin. The routine calculates the probability of a landslide to occur given that an earthquaNe produces a horizontal ground acceleration (Ah), considering the uncertainty of the geotechnical parameters and the conditions of soil saturation for the effect of previ- ous rainfall in the area, then multiply such values with the structural fragility index- es values in order to estimate the damage indices of buildings, which are associated with the risN when considering the relevant economic variable to the replacement value of such structures from assessed values.