Sismo
Los niveles de daño debido al peligro sísmico se determinaron en función de la probabilidad de cinco estados de daño, que van desde "ninguno" (sin daño a la estructura) hasta "completo" (100% dañado), para un tipo de edificio determinado y la aceleración máxima del suelo (PGA) valor del manual técnico de HAZUS. Los niveles de daño en Barbados son extremos debido a estos eventos de mayor período de retorno. Las pérdidas están significativamente influenciadas por el nivel supuesto de cumplimiento del código en Barbados. El mapeo se realiza sobre la base de una baja adherencia al código, aunque esto puede ser algo conservador.
La fuerte actividad sísmica histórica limitada en Barbados tiene dos implicaciones:
Las regiones con menos actividad sísmica histórica pueden haber reducido la resistencia sísmica en sus estructuras, ya que no fue una consideración importante para muchos diseñadores y constructores. A menudo, es solo después de eventos más grandes, o de alguna otra realización científica, que se implementan diseños mejorados.
La calidad de la construcción y la resistencia a la aceleración del suelo no se comprenden bien en Barbados, salvo mediante el aprendizaje de otros lugares
La otra complicación para evaluar el daño sísmico en Barbados es la información limitada sobre la construcción de edificios.
Identificación de fuentes sísmicas
- B - Roca
- C - Suelo muy denso y roca blanda
- D - Suelo rígido
- E - Suelo arcilloso blando
Caracterización del potencial de generación de terremotos de cada fuente
Los daños a la estructura se calculan en función del PGA utilizando curvas probabilísticas de fragilidad para cuatro categorías de daño (leve, moderado, extenso y completo).
Modelación de la distribución de la intensidad sísmica como una función de la magnitud y la distancia
Se desarrollaron estimaciones para cuatro niveles de peligro de sacudidas, dos de los cuales se utilizan en este análisis. Estos niveles corresponden a las Aceleraciones de tierra pico (PGA) (g) para períodos de retorno de 475 y 2,475 años.
Aplicación de la teoría de la probabilidad
La gravedad esperada de la actividad sísmica se analiza en el Informe de peligros (Baird 2017a). Esta información histórica se utiliza para desarrollar estimaciones del entorno tectónico regional cerca de Barbados, basadas en gran parte en estudios anteriores como Bozzoni et al (2011). Las estimaciones específicas del sitio de las aceleraciones del suelo en Barbados se basan en Salazar (2013), mientras que las consecuencias de la actividad sísmica introducen otro conjunto de parámetros específicos del sitio relacionados con el tipo y la calidad de la construcción en Barbados.
- a. La historia de la actividad sísmica en Barbados es limitada
- b. Hay varias formas de caracterizar la aceleración del suelo, de las cuales algunas dependen más de la clase de suelo, mientras que otras están menos influenciadas.
- c. La licuefacción no se consideró en el estudio NCRIPP debido a la necesidad de datos de suelo localizados y específicos, que no estaban disponibles para este estudio.
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Las estimaciones de daño se desarrollan para cada estructura en base a una suposición de Low-Code, el número de pisos, el material de construcción y la clase de sitio en la que se construye la estructura (es decir, el valor de PGA que experimenta en los períodos de retorno). Dentro del software HAZUS, se asocian cuatro distribuciones de probabilidad logarítmica normal con cada uno de los 36 tipos de edificios correspondientes a los cuatro estados de daño (leve, moderado, extenso y completo), donde el complemento de estas cuatro distribuciones se interpreta como sin daño. Usando la Ecuación 7.1, se crea una distribución de probabilidad acumulativa para cada estado de daño, donde la entrada es la transformación logarítmica del valor de PGA.
Para cada uno de los seis tipos de estructura representados en el análisis, se construyeron las cuatro distribuciones de probabilidad acumulada, donde la distribución representa la probabilidad de que la estructura se dañe al menos hasta el estado de daño dado.
La probabilidad de que una estructura experimente un estado de daño específico se calcula tomando la diferencia entre las funciones de distribución acumuladas en un valor de PGA específico de interés (que se muestra a continuación). En nuestro caso, los valores de PGA utilizados son los cuatro valores de PGA para las dos clases de sitios y los dos períodos de retorno.
Utilizando la parcela de impuestos y los datos LiDAR, cada estructura de la isla se identificó como casa de baja, media o propiedad y se le asignó una clase de sitio basada en el análisis espacial.
El daño al contenido se incluyó a una tasa del 50% del daño estructural para las estructuras residenciales y el 100% del daño estructural para las estructuras comerciales.
El alcance de las víctimas consideradas incluye las muertes esperadas causadas directamente por daños estructurales, pero excluye la mortalidad por ataques cardíacos, accidentes automovilísticos, caídas fuera de una estructura, cortes de energía, esfuerzos de rescate y restauración, o efectos indirectos como incendios, fallas de presas, deslizamientos de tierra, etc. o tsunamis (FEMA, 2011).
Este análisis se basa en evaluaciones de peligros sísmicos estimados por Golder Associates (Baird, 2017a). Estimadose cuatro niveles de peligro de sacudidas, dos de los cuales se utilizan en este análisis. Estos niveles corresponden a las Aceleraciones de tierra pico (PGA) (g) para períodos de retorno de 475 y 2,475 años. La vulnerabilidad también depende fundamentalmente del código de estructuras de construcción sísmica. Con base en la metodología HAZUS para caracterizar el código de construcción local: código alto, moderado y c bajo, se han evaluado asignando a las estructuras de Barbados una designación Low-Code.
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- a. Además, el detalle de los datos de características estructurales disponibles para Barbados también se limita la capacidad para atribuir con precisión los tipos de edificios detallados a las estructuras en Barbados.
- b. muchos de los tipos de edificios muestran una vulnerabilidad similar al peligro de sacudidas del suelo, lo que sugiere que la diferenciación entre múltiples tipos de edificios es menos valiosa para estas categorías similares de vulnerabilidad de edificios.
- a. Los daños se evalúan en función del daño esperado a una estructura dada la probabilidad de que se encuentre dentro de cada uno de los cinco estados de daño: ninguno (sin daño a la estructura); “Leve” (5% del valor de la estructura dañado); “Moderado” (20% dañado); “Extenso” (75% dañado); y “completo” (100% dañado).
El peligro sísmico evita que el análisis de riesgos proporcione más que una evaluación de primer orden de los posibles daños sísmicos.
El objetivo principal de la evaluación es proporcionar una primera estimación del potencial de daño para cada uno de los dos períodos de retorno disponibles, lo que permitirá comparar el potencial de riesgo sísmico con los daños estimados en otras categorías de peligro. La distribución espacial del peligro sísmico, está representada por parcelas de 100 m. Para daños comerciales, la ubicación de los activos está mucho menos distribuida en comparación con los daños residenciales, lo que resulta en mayores diferencias en los valores. En general, el enfoque de daño sísmico aplicado aquí se puede aplicar para estimar pérdidas para un edificio individual, ya que son las características a nivel de estructura las que definen la vulnerabilidad al daño sísmico. Además, en ausencia de datos, no tenemos medios para asignar trabajadores nocturnos a los lugares de trabajo, por lo que todos se asignan a estructuras residenciales, lo que probablemente sobrestima el riesgo de mortalidad de la estructura residencial para ese escenario.
- a. En períodos de retorno en el rango comparativo de 10 a 100 años, hay poca actividad sísmica documentada o daños de importancia.
- b. Hay pocos antecedentes de daños sísmicos en Barbados, lo que sugiere que el riesgo sísmico al nivel de 50 años sería muy bajo y muy por debajo del riesgo de inundaciones.
- a. El objetivo principal de la evaluación es proporcionar una primera estimación del potencial de daño para cada uno de los dos períodos de retorno disponibles, lo que permitirá comparar el potencial de riesgo sísmico con los daños estimados en otras categorías de peligro
- b. El conocimiento de la edad de la estructura puede ayudar a asignar una adherencia al código esperada.
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