Revista Ingeniería de Construcción Vol. 25 No. 1, pag. 21-62

Protección del Patrimonio en Valparaiso (Chile): Proyecto "MAR VASTO"

 

Maurizio Indirli *¹, Sotero Apablaza Minchel**

* Italian National Agency for New Technologies, Energy and Sustainable Economic Development, Bologna. ITALY

** Colegio de Arquitectos de Chile A.G., Valparaíso. CHILE

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Resumen

El Proyecto "MAR VASTO" (Manejo de Riesgos en Valparaíso", http://www.marvasto.bologna.enea.it) ha sido financiado por el BID ("Banco Interamericano de Desarrollo"). Comenzó en Marzo del año 2007 y finalizó en Octubre 2008. Este ha sido administrado por ENEA (Agencia Italiana para Nuevas Tecnologías, Energía y Desarrollo Económico Sustentable). El proyecto contó con la participación conjunta de universidades italianas (Universidad de Ferrara, Padua y Trieste), universidades chilenas (Federico Santa María en Valparaíso y Universidad de Chile, en Santiago) y con el apoyo de entidades locales. Siendo esta ciudad declarada como patrimonio de la humanidad por la UNESCO, desde el año 2003, los siguientes resultados han sido alcanzados: evaluar el impacto de los principales peligros (sismos, tsunamis, incendios y deslizamiento de tierras); proveer un análisis de vulnerabilidad para las tres iglesias históricas: San Francisco, Las Hermanas de la Divina Providencia, La Matriz, construidas con diversos materiales (albañilería, concreto, madera y adobe) y ubicadas en diferentes lugares de la ciudad; desarrollar un análisis arquitectural y de vulnerabilidad para un conjunto piloto de edificaciones en la zona histórica de Cerro Cordillera; sugerir directrices para futuras planificaciones urbanas y desarrollar un archivo digital SIG (bien organizado, amistoso para el usuario y fácil de implementar en un futuro) que proporcione mapas y escenarios de peligro. El documento resume algunos resultados finales, tomando en cuenta el trabajo in situ de las misiones en Valparaíso (Mayo a Octubre 2007) y la conferencia pública final "MAR VASTO" (Septiembre 2008), donde todas las actividades anteriores fueron presentadas.

Palabras Clave: Vulnerabilidad de peligro y evaluación de riesgo, catastro de construcción, protección patrimonial, SIG (sistema de información geográfica), planificación urbana

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1. Introducción                                           

La mayoría de las ciudades altamente pobladasse encuentran expuestas a peligros de la naturaleza. Las principales catástrofes (variando en magnitud, frecuencia, duración, área involucrada, velocidad de ocurrencia, dispersión en espacio y distancia temporal) son sismos, erupciones volcánicas, deslizamiento de tierra, tsunamis,erosiones costeras, inundaciones, huracanes, etc. En cuanto a habitantes urbanos, los incendios naturales y los inducidos por el hombre también deberían ser incluidos. Además, se debe evaluar cuidadosamente la vulnerabilidad de la construcción, especialmente en centros históricos y monumentos.

De hecho, el Riesgo (probabilidad de consecuencias nocivas, expectativa de pérdida de vidas, personas heridas, posibilidad de subsistencia, interrupción de la actividad económica, daño ambiental, etc.) es el resultado de la combinación entre Peligro, Vulnerabilidad (condición humana o el proceso resultante de factores físicos, sociales, económicos y ambientales, que determinan la probabilidad y la escala del daño, a partir del impacto de un determinado peligro) y la Exposición física (elementos en riesgo, catastro de aquellas personas o artefactos expuestos a peligro). Es una realidad que, en términos absolutos (UNPD 2002, Munich Re Group, 2004), el costo económico derivado por desastres ha aumentado con las décadas; por lo tanto es indispensable contar con herramientas innovadoras e integrales para la evaluación de riesgo (Indirli 2007, 2010b). El Proyecto "MAR VASTO" (Manejo de Riesgos en Valparaíso, Servicios Técnicos", Marzo 2007 - Octubre 2008, MAR VASTO 2007) se encuentra dentro del marco de los relevantes temas antes mencionados. Este ha sido coordinado por ENEA (Agencia Italiana para Nuevas Tecnologías, Energía y Desarrollo Económico Sustentable), con la participación conjunta de numerosos asociados (Italia: Universidad de Ferrara, Departamento de Arquitectura; Universidad de Padua, Departamento de Ingeniería Estructural y de Transportes; Centro Internacional Abdus Salam de Física Teórica y la Universidad de Trieste, Chile: Universidad Técnica Federico Santa María de Valparaíso, Departamento de Obras Civiles; Universidad de Chile, División de Estructura, Construcción y Geotecnia) y el apoyo de entidades locales.

 2. El proyecto "mar vasto"

2.1 Breve descripción de Valparaíso

Valparaíso representa un caso distintivo de crecimiento, dentro de un paisaje espectacular, de un importante Puerto en el Océano Pacífico (durante los siglos 19 y 20), alcanzando una importancia estratégica en el comercio naviero, la cual disminuyó después de la apertura del Canal de Panamá (1914). De esta manera, Valparaíso cuenta la historia sinfín de una rígida interacción entre sociedad y medio ambiente, estratificando diferentes capas urbanas y arquitectónicas, a menudo siniestradas por desastres y siempre en peligro. Por cierto la ciudad está sujeta a muchos peligros de la naturaleza (eventos sísmicos y también a tsunamis, deslizamiento de tierras, etc.) y a calamidades antrópicas (principalmente incendios naturales y provocados por el hombre). Estas características convierten a Valparaíso en un caso paradigmático de estudio en relación a la mitigación del peligro; y los factores de riesgo deben ser bien evaluados durante las fases de restauración a planificar en el futuro Figura 1.

La morfología de Valparaíso puede ser simplemente dividida en dos sectores principales: el área portuaria ubicada en el plano y la zona de cerros. Existen enormes edificios neoclásicos de albañilería, algunas construcciones de estilo colonial (aún en pie a pesar de los sismos y posteriores incendios), recientes obras arquitectónicas que se encuentran en el distrito comercial, con calles estrechas, carreteras, y líneas férreas paralelas a la costa. Un área extensa es ocupada por las instalaciones portuarias hasta la zona costera.

En contraste, los empinados cuarenta y nueve cerros, cortados por quebradas y accesibles por angostos caminos serpenteantes en ascenso, están completamente poblados con viviendas pequeñas y bajas, típicamente construidas con marcos de madera, paneles de adobe y cubiertas de calamina. Existen varios ascensores que suben inclinados. Valparaíso fue incluido en el año 2003 en la Lista de Patrimonio de la Humanidad de UNESCO, como lugar protegido. El distrito protegido por la UNESCO (Barrio Puerto) se encuentra en la parte sur de Valparaíso e incluye un sector que, comenzando por el plano, alcanza los cerros. Además de la multitud de viviendas habitadas mencionadas anteriormente, existen edificios históricos notables (Indirli et al., 2006a, Indirli 2010b).

Figura 1. Valparaíso: áreas de peligro y seguridad

2.2 Arquitectura del Proyecto

"MAR VASTO" puede ser resumido como se muestra en la Figura 2. Las líneas horizontales proporcionan las actividades del "objetivo general", que son las siguientes: recolectar, analizar y elaborar la información disponible, con una evaluación satisfactoria de los principales peligros; desarrollar un archivo digital SIG, que incluya mapas y escenarios de peligro; sugerir directrices para futuras planificaciones urbanas y fortalecer las intervenciones.

Puesto que es imposible desarrollar investigaciones acuciosas para toda el área histórica de Valparaíso (debido a restricciones de recursos y tiempo), los objetivos a investigar con mayor prioridad se encuentran indicados por columnas (Figura 2).

Estas estructuras/áreas han sido seleccionadas en decisión conjunta con nuestros asociados en Chile y con los agentes locales (Figura 3):

-  Tres importantes iglesias históricas ("La Matriz", "San Francisco del Barón", "Las Hermanas de la Divina Providencia") construidas con diversos materiales (albañilería, concreto, madera y adobe) ubicadas en diferentes ciudades.

- Conjunto piloto de edificaciones en el Cerro Cordillera (parcialmente situado en la zona UNESCO y muy complicado desde el punto de vista social), comprende más de 200 edificios comerciales/residenciales.

Figura 2. Breve descripción del Proyecto "MAR VASTO"

Figura 3. Tres Iglesias y lugares en el Cerro Cordillera

3. Actividades del objetivo principal         

3.1 Estudio de Peligro Sísmico

La más completa información ha sido proporcionada por los asociados y entidades locales en Chile, incluyendo fotos históricas y material almacenado en informes originales de sismos, diarios locales y revistas.

Chile es uno de los países más propensos a terremotos en el mundo (Figura 4), afectado por el evento sísmico de mayor intensidad que se haya registrado (Terremoto y Tsunami de Valdivia en 1960). Valparaíso fue golpeado por otro de los mayores terremotos (Tabla 1). En particular, el evento de 1906 fue el más destructivo. Estudios de micro zonificación (con el fin de identificar los efectos del suelo local), nuevas evaluaciones de intensidad sísmica de los terremotos en Valparaíso en 1906 y 1985, mapas isosísmicos de las áreas dañadas, han sido proporcionados por los asociados chilenos, identificando también tres edificios centenarios sobrevivientes en 1906 (ver Figura 5, Astroza 2006, 2007; Saragoni 2006, 2007, Sturm 2008, Indirli 2010b).

Figura 4. Historia de propensión sísmica en Chile Central
y en el Área de Valparaíso (Eventos 1964-1995)

Tabla 1. Características de Fuertes terremotos que han golpeado a Valparaíso

La micro zonificación del terremoto de 1906 concuerda con la resultante del terremoto de 1985, con un incremento de 1V4 intensidad MSK (Medvedev-Sponheuer-Karnik). Esta micro zonificación también concuerda con las estructuras de suelo identificadas por El Almendral. Comprende el área de Valparaíso entre la Plaza Victoria y Avenida Argentina, próxima al Cerro Barón. Esta zona fue la más afectada por el terremoto de 1906 en Valparaíso, con 3.764 víctimas. El Almendral se ha caracterizado por registrar la peor actividad sísmica, también en 1730, 1822 y 1851. La mayor parte de las viviendas ubicadas en esta área han sido siempre dañadas (Figura 6). Esta zona urbana triangular corresponde a una antigua playa en la costa, construida en sucesivas etapas de apropiación de terrenos (detalles en Astroza 2006, 2007; Saragoni 2006, 2007; Sturm 2008; ver también Indirli 2010b).

A partir de estudios previos sobre la periodicidad de terremotos en el Gran Valparaíso (Pereira et al., 1979) y de la distribución de los daños en 1906 en el vecindario de El Almendral, se realizó un experimento en 1982, para medir los acelerógrafos en dos lugares, separados aproximadamente por 2 km: un lugar con suelo arenoso en El Almendral, en la Iglesia Los Doce Apóstoles (Avenida Argentina cruzando la calle Juana Ross, a una cuadra del edificio del Congreso Nacional); otro lugar ubicado sobre el lecho descubierto de roca en Avenida España, cerca de la Universidad Federico Santa María (Saragoni 2006, 2007). El experimento funcionó exitosamente para el terremoto de 1985, confirmando los estudios previos (detalles en Astroza 2006, 2007; Saragoni 2006, 2007; Sturm 2008; ver también Indirli 2010b).

Figura 5. Terremotos en Valparaíso

Figura 6. Daño causado por el terremoto de 1906 en la Avenida Las Delicias (hoy Avenida
Argentina) , donde el terremoto de 1985 fue medido en El Almendral, Valparaíso.

Las principales características de estos acelerogramas son presentadas en la Tabla 2, donde se indican los valores máximos correspondientes para aceleración de suelo (PGA), velocidad (PGV) y desplazamiento (PGD). En esta tabla también se incluyen los valores de factor potencial de destructividad P_D (Araya & Saragoni, 1984), la intensidad de intersección cero v₀ y la duración total to. El IDIEM (instituto perteneciente a la Universidad de Chile) desarrolló una profunda perforación a 56 mts, hasta la roca en la iglesia Los Doce Apóstoles. Las propiedades de suelo medido están resumidas en la Tabla 3, donde h indica la profundidad en metros, |i la relación de Poisson, Go el modulo de corte, Eo el modulo de Young ey el peso especifico. La velocidad de ondas de cortante fueron estimadas para cada capa: 350 mts/seg para los primeros 8 metros, 275 mts/seg para los siguientes 8 mts, 300 mts/seg para los siguientes 16 mts y 225 mts/seg para los últimos 24 m, que se encuentran en contacto con el lecho de roca. Las medidas de propiedades de suelo permiten comparar el modelo que considera la propagación de las ondas SH. Además, se encontró un período natural de suelo de 0.884 s (<o_n=1.1787 Hz). Se obtuvo la relación entre el Espectro de Fourier en los acelerogramas de El Almendral (terreno arenoso, S40E) y de la Universidad Federico Santa María (roca, S20E). La Tabla 4 resume los valores de las tres primeras frecuencias naturales de suelo a>¡ y los correspondientes factores de amplificación R-|, R₂ y R3, comparándolos con valores teóricos. La Figura 7 informa la relación del Espectro de Fourier entre los acelerogramas S40E S20E. Las tres primeras frecuencias naturales demuestran la importante influencia de la respuesta del suelo en El Almendral, durante el terremoto de 1985. A partir de este resultado, es posible concluir que el efecto del suelo también se encontraba presente en El Almendral durante el terremoto de 1906. Las frecuencias naturales experimentales de la Tabla 4, coinciden muy bien con los valores teóricos, especialmente parara, y oo₂, cumpliendo con la relación cd₁ : <b₂ : CO3 = 1 : 3 : 5.

Tabla 2. Características de los acelerogramas registrados en Valparaíso, durante el terremoto de 1985

Tabla 3. Propiedades de suelo en la Estación Acelerográfica en El Almendral (Iglesia Los Doce Apóstoles)

Tabla 4. Frecuencias naturales de suelo y factores de amplificación en la Estación Acelerográfica de El Almendral (Iglesia Los Doce Apóstoles)

Figura 7. Relación del Espectro de Fourier entre los acelerógrafos de El Almendral S40E
(arena) y de la Universidad Federico Santa María (UTFSM) S20E (roca)

Por lo tanto, se obtuvieron importantes amplificaciones para T„=4-H/[VS-(2-n-l)]. Sin embargo, los factores de amplificación experimentales son bastante diferentes, por ejemplo para el modo fundamental, el experimental R1 es 3 veces mayor que el valor teórico. Estas diferencias no se pueden explicar sólo con el modelo de amplificación de suelo. Probablemente la influencia del mecanismo del terremoto también es importante (detalles en: Astroza 2006, 2007; Saragoni 2006, 2007; Sturm 2008; ver también Indirli 2010b).

Estudios específicos sobre peligros sísmicos han sido desarrollados por el proyecto "MAR VASTO". Es indispensable que se haya respetado el enfoque neo-determinístico, con el fin de evaluar la acción sísmica en el área de Valparaíso, para ciertos escenarios de terremoto (en forma general), y en algunas secciones bajo la ubicación de iglesias (en particular). Zuccolo et al. (2008) proporciona una completa descripción de la metodología neo-determinística, desde la definición de peligro hasta el cálculo de acción sísmica, para el diseño de una construcción. De hecho, estos estudios indican los limites de Análisis Probabilísticos de Peligro Sísmico (PSHA); metodologías empleadas actualmente y profundamente enraizadas en las prácticas comunes de la ingeniería; éstas proporcionan indicaciones útiles pero no lo suficientemente confiables (Decanini et al., 2001; Indirli et al., 2006b; Klügel et al., 2006, 2007), como se muestra en ejemplos recientes (terremotos de: Michoacan 1985, Kobe 1995, Bhuj 2001, Boumerdes 2003, Bam 2003 y E-Sichuan 2008). De hecho, la evaluación de peligro sísmico, indispensable para diseñar estructuras resistentes a sismos, se puede realizar de varias formas siguiendo un enfoque probabilístico o determinístico. Los códigos sísmicos nacionales y las zonaciones, a menudo están basadas en el análisis PSHA (Cornell, 1968; SSHAC, 1997; GSHAP; Tanner & Shedloc, 2004). Un ejemplo para Chile Central es mostrado en la Figura 8 (fuente: http://neic.usgs.gov/neis/bulletin/neic_tibx_w.html). Sin embargo, el PSHA podría no ser lo suficientemente confiable para caracterizar en forma completa el peligro sísmico, esto debido a la dificultad para definir zonas sismogénicas y evaluar correctamente la ocurrencia del sismo (frecuencia - relaciones de magnitud), y la propagación de sus efectos (leyes de atenuación). Una descripción más adecuada de la acción del sismo se puede hacer siguiendo un enfoque neo-deterministico, que permite proporcionar una descripción realista del movimiento sísmico en tierra, provocado por un sismo a determinada distancia y magnitud (Panza et al., 2001). El enfoque, que puede ser aplicado a escalas urbanas, está basado en técnicas de modelamiento desarrolladas a partir del conocimiento en procesos de generación y propagación de fuentes sísmicas. Este es muy útil porque permite definir un conjunto de escenarios sísmicos y computar las señales sintéticas asociadas, evitando tener que esperar que ocurra un evento de mayor magnitud.

La metodología neo-determinística nos permitió generar un conjunto de escenarios de movimiento terrestre en el lecho de roca del área urbana de Valparaíso, asociado a un "escenario" sísmico diferente. El escenario sísmico puede ser clasificado de acuerdo a su diferente

a)  magnitud,

b)  momento de ocurrencia Tm, y c) nivel de riesgo (ver tabla 5). Su intención solo debe ser para fines de análisis en ingeniería y no en un sentido de período de recurrencia. Para cada escenario dos tipos de ruptura han sido consideradas (unilateral de Norte a Sur y bilateral), para las señales sintéticas (desplazamiento, velocidades y aceleraciones) dos componentes horizontales de movimiento (N-S y E-O) han sido computarizadas en un denso enrejado (trecho de aproximadamente 0.02 km) de ubicaciones en el área urbana de Valparaíso. Los máximos movimientos terrestres, y su período de ocurrencia, han sido extractados en forma de matriz. Estos resultados han sido procesados por el SIG, que gráficamente emitió un conjunto de 96 mapas. Los resultados (ver ejemplo en Figura 9) son extremadamente importantes puesto que la información que dan puede ser mapeada en términos de escenarios de intensidad y así pueden ser comparados con las intensidades medidas para los escenarios de 1985 y 1906 (detalles en Indirli et al. 2010a, incluyendo descripción de la metodología para generar movimientos terrestres sintéticos).

Figura 8. Mapa de Peligro Sísmico (PGA en mts/seg2 con un 10% de probabilidad de ser excedido en 50 años)
de la zona Central de Chile usando el enfoque probabilístico tradicional. (Ver http://www.seismo.ethz.ch/gshap/)

Tabla 5. Escenarios Sísmicos para Valparaíso

Figura 9. Un ejemplo del escenario movimiento terrestre, a nivel de lecho de roca, en la zona urbana de
Valparaíso, para el evento de 1985: Componente de velocidades N-S para la ruptura bilateral

La Figura 10 Muestra la comparación entre señales simuladas y registradas, y la respuesta espectral, correspondiente a la estación UTFSM (lecho de roca), demostrando una buena concordancia.

Figura 10. Evento de 1985 en la estación UTFSM: a) aceleraciones horizontales registradas; b) aceleraciones simuladas;
c) comparación de respuesta espectral: este estudio incluye aceleraciones registradas y las simuladas por Somerville et al. 1991

En lugares seleccionados como objetivos estratégicos para todo el proyecto (las tres iglesias: La Matriz, San Francisco y Las Hermanas de la Divina Providencia, ver Figura 3), la acción sísmica total fue computarizada (tiempo histórico de aceleración y respuesta espectral), en la zona del lecho de roca. Mientras La Matriz está sobre un lecho de roca, las otras dos se encuentran situadas en el área de El Almendral, caracterizada por la presencia de una cuenca sedimentaria (Figura 11). Los resultados de dos perfiles modelo son indicados en la Figura 12, junto con los valores de los parámetros elásticos y anelásticos.

Puesto que la computarización de la acción sísmica en las dos últimas ubicaciones ha sido afectada por amplificaciones locales (debido al suelo blando), también se han calculado los efectos de la ubicación. Los factores de amplificación computarizados para componentes horizontales explican, de buena forma, el modelo de las intensidades registradas en la zona urbana de Valparaíso, en relación a los eventos de 1985 y 1906, tal como documentaran Saragoni (2006, 2007) y Astroza (2006, 2007). De hecho, el resultado general de nuestra investigación ha sido que los efectos locales debido al engrosamiento de la cuenca sedimentaria (hasta 300 mts.), en la zona de El Almendral, puede causar un incremento mayor a una unidad en la intensidad sísmica, en relación a la intensidad promedio que afecta toda el área urbana. Mayores detalles se encuentran en Indirli et al., 2010a, Indirli 2010b y Peligro Sísmico 2008 (http://www.marvasto. bologna.enea.it).

Figura 11. Modelo lecho de roca (profundidad) en El Almendral
(Verdugo 1995; Saragoni 2006, 2007) y la posición de los dos perfiles

Figura 12. Perfiles locales (arriba: línea roja en la Figura 11; abajo:
línea azul en Figura 11) con sus parámetros elásticos y anelásticos

3.2 Estudio del peligro de tsunami

Un tsunami ocurre luego que una gran masa de agua es desplazada de su configuración de equilibrio por una determinada fuerza. La gravedad actúa como una fuerza de recuperación, tendiendo a traer la masa de agua desplazada a su estado de equilibrio original. La mayoría de los tsunamis son originados por terremotos submarinos, pero los terremotos continentales y costeros, deslizamientos de tierra e impactos de meteoritos también son posibles causas. Debido a su mecanismo de origen, los períodos y longitudes de olas asociadas a los tsunamis son mayores que aquellas asociadas con olas marinas comunes producidas por el viento. En terremotos submarinos, las amplitudes pueden ser impresionantes, especialmente cuando las olas se acercan al litoral.

Actualmente la costa chilena se encuentra expuesta a los efectos de tsunamis, originados en el Océano Pacífico (Gutiérrez, 2005), y Valparaíso fue inundado en numerosas ocasiones en el pasado. Por ejemplo, los catastróficos eventos del siglo antepasado, de 1868 y 1877, inundaron la costa de la región norte del país. Durante el siglo pasado, el desastre de mayor importancia fue el terremoto y tsunami de 1960 en Valdivia, ubicada al sur del país. Es bien sabido que este evento tuvo un enorme impacto en las costas de los países que comparten el Océano Pacífico, en particular Hawaii, Islandia y Japón.

La organización a cargo de detectar y emitir las alertas de tsunamis es el Servicio Hidrográfico y Oceanógrafico de la Armada de Chile (SHOA; www.shoa.cl). Desde 1995, el Sistema TREMORS ha estado operando en Chile. Este consiste en un equipo de control que mejora la red sísmica existente y el sistema de alerta de tsunamis, proporcionando la información en tiempo real sobre parámetros sísmicos y su relación con el origen y riesgo de tsunamis.

El SHOA ha trabajado activamente en el procesamiento de mapas de inundaciones producidas por tsunamis para el litoral de Chile, empleando tecnología de proyecto TIME. Desde 1996, el Sistema nacional de Alerta de Tsunamis ha producido cartas de inundaciones para los principales puertos. Durante el período 1997-2004, veintiocho cartas han sido elaboradas bajo el proyecto "Procesamiento de Mapas de Inundación por Tsunamis para el Litoral de Chile. Las ciudades incluidas en estas cartas (http://www.shoa.cl/servicios/citsu/citsu.php) son: Arica, Iquique, Tocopilla, Mejillones, Antofagasta, Taltal, Caldera, Chañaral, Huasco, Coquimbo, La Serena, Los Vilos, Papudo, Quintero, Valparaíso, Viña del Mar, Algarrobo, San Antonio, Constitución, Talcahuano, Penco, Lirquén, Tomé, San Vicente, Coronel, Lebu, Corral y Ancud.

El informe del SHOA (SHOA 1999), discutido con el equipo italiano, en el cuartel general del SHOA durante una visita in situ, es el documento de referencia para la evaluación de peligro de tsunami para la ciudad de Valparaíso. El trabajo realizado por el proyecto MAR VASTO ha sido complementar los estudios del SHOA con a) un conjunto de estudios paramétricos sobre el potencial de origen de tsunamis en el escenario de terremoto de 1985 y 1906; b) modelamiento analítico del comportamiento de las olas para diferentes escenarios, con el fin de brindar un conjunto de datos complementarios para la evaluación de peligro de tsunamis en Valparaíso.

Para calcular los escenarios de peligro de tsunamis (Tabla 6), en primer lugar hemos adoptado eventos como referencia (1985 y 1906, incluyendo toda la región costera de Valparaíso) y el modelo fuente descrito por el SHOA (ver tabla 7, SHOA 1999). Luego procedimos a modelar el tsunami para otros posibles casos. Las técnicas de modelamiento empleadas para generar un conjunto preliminar de datos de mareogramas sintéticos, que realicen estudios paramétricos. Tomando en cuenta la influencia de los mecanismos fuente (inclinación, inmersión, pendiente y profundidad focal) del potencial de origen de tsunami asociado a los escenarios de eventos sísmicos (Terremoto Histórico Máximo, Terremoto Verosímil Máximo, y Diseño de Terremoto Máximo), se han estudiado diferentes tsunamis en la localidad de Valparaíso. Los cálculos se han realizado usando un modelo oceánico lateral homogéneo, con una capa de agua de 1.5 km. El valor de 1.5 km de espesor para la capa oceánica representa la profundidad batimétrica del área fuente en la localidad de Valparaíso, que se supone debe estar a una distancia alrededor de 50 km. Este simple modelo entrega un límite superior confiable de la altura del tsunami (cerca de 3 metros) y la señal registrada con esta configuración constituye una "referencia" para otras simulaciones (ver detalles en Indirli et al. 2010a).

Tabla 6. Escenarios de tsunami para Valparaíso

Tabla 7. Parámetros de Falla para la simulación de los tsunamis de 1906 y 1905 (SHOA, 1999)

Figura 13. Mapa de Inundación por Tsunami para el evento sísmico de 1906 (SHOA 1999)

Resumiendo el trabajo, al emplear el mapa de inundación entregado por el SHOA (SHOA 1999, ver Figura 13) asociado al evento de 1906, el límite superior de factor de multiplicación para peligro de tsunami se puede leer en la Figura 14, asociado a diferentes escenarios. Las alturas de los tsunamis, computarizadas con una fuente extensa a escala son ploteadas versus la magnitud; más aún, las amplificaciones asociadas (usando como referencia el nivel de 1906, cuya efectiva altura registrada es debatible puesto que los informes son contradictorios) son mostradas (ver detalles en Indirli et al. 2010a).

Los resultados arrojan que la línea de la zona costera del puerto de Valparaíso, podría ser considerada como expuesta a un grado relativamente alto de riesgo de inundación. Detalles en Indirli et al., 2010a and Tsunami hazard 2008 (http://www.marvasto.bologna.enea.it).

3.3 Estudio sobre el peligro de deslizamiento de tierra

Gracias a la avanzada información geológica (Figura 15), comprendemos que el área de la Ciudad de Valparaíso está situada sobre roca metamórficas Paleozoicas (en la zonas de altura y costa Oeste) y sobre rocas de granito Paleozoicas (en las zonas aguas abajo y del valle). El núcleo del triángulo costero está compuesto por una cubierta superficial de terrenos ocupados, cerradas capas coluviales de origen fluvial e interconexiones de afluentes volcánicos. Desde el punto de vista geomorfológico, el área en estudio muestra dos secciones distintas de pendientes, respectivamente expuestas al N.O. y N.E. Ambas conducen, en línea recta, a lugares localmente interrumpidos por incisiones fluviales profundas ("quebradas"), a veces surcadas por agua (Figura 16). Las cuencas muestran un fenómeno de erosión a diferentes niveles de elevación (terrazas marinas), debido al rápido levantamiento tectónico del área, causando las anteriormente mencionadas incisiones fluviales profundas. En la sección aguas arriba, los valles generalmente son extensos (cerca de cientos de metros) y levemente inclinados (entre 20° y 45°). Además, a menudo la inclinación transversal es interrumpida por terrazas erosionadas sobre rocas enclavadas. En la parte baja de los cerros, los valles disminuyen y aumenta la inclinación de la pendiente (hasta 90°), a lo largo de afloramiento de granodiorita con baja o nula acción corrosiva.

Figura 14. a) Altura máxima y b) amplificación comparada con el evento de referencia
(terremoto de 1906) para el escenario sísmico considerado

Figura 15. Mapa geológico de Valparaíso

Figura 16. "Quebrada" en Valparaíso, con potencial riesgo de alud
por derrumbe de tierras o barro

Este potencial morfológico principalmente puede influir en los dos siguientes procesos:

-  derrumbe de tierras o barro, fenómeno con rápida evolución en el material de recubrimiento;

-  alud, fenómeno con rápida evolución en el lecho de roca.

Figura 17. Susceptibilidad de derrumbe de tierra Figure

Rara ambos eventos mencionados, un catastro de derrumbes de tierra y mapas de susceptibilidad han sido proporcionados gracias a campañas en terreno; datos de reconstrucción eventos de derrumbes de tierra, disponibles en archivos históricos; análisis pluviométrico; y a la extracción de modelos digitales de alta resolución (a través de la toma de fotos aéreas digitales/analógicas). La parte superior de los cerros se caracteriza principalmente por eventos de derrumbe de tierra o barro, que se producen un par de veces en el año, concentrándose en la época de verano. La intensidad de estos fenómenos puede variar ampliamente, pero la presencia de focos urbanos altamente poblados en barrancos, acantilados y nacimiento de los valles (a menudo con terrazas artificiales) hacen que el riesgo asociado sea aún mayor. El plano costero es alcanzado por el material desprendido sólo cuando el evento es de gran intensidad o cuando muchas áreas afectadas se unen y se desploman en la misma base. Los eventos de alud son puntuales y están caracterizados por efectos locales, a menudo destructivos, en la base de las secciones sub-verticales. Por cierto, los terrenos sísmicos, que actúan como punto de partida en el fenómeno de derrumbes de tierra, deben ser investigados cuidadosamente. En conclusión, los efectos de derrumbes (especialmente en la inclinación inferior, donde el territorio urbano es denso y expuesto al riesgo) pueden ser muy peligrosos (ver detalles en Landslide hazard 2008, http://www.marvasto.bologna.enea.it).

3.4 Estudio del Peligro de Fuego

El 3 de Febrero de 2007 una violenta explosión, producida por una fuga de gas, ocasionó la muerte de cuatro personas, destruyó algunos edificios patrimoniales y dañó otros en la Calle Serrano, en el núcleo de la Zona de Valparaíso protegida por la UNESCO. (Figura 18, ver detalles en Sur 2008).

Figura 18. Explosión e incendio en la Calle Serrano (Valparaíso)

Figura 19. Tendido eléctrico instalado en poste en Valparaíso

A pesar de la gran experiencia del Cuerpo de Bomberos local, el fuego es la catástrofe más peligrosa y común que se produce en el área urbana (debido a la mala mantención de los sistemas eléctricos, ver Figura 19, a las tuberías de gas, materiales de construcción, a la falta de educación y al vandalismo). Además, el riesgo aumenta con el acostumbrado clima ventoso, caminos estrechos y tortuosos de los cerros, presencia de viviendas de madera y a veces insuficiente presión de agua en los grifos. La presencia de las cercanas instalaciones portuarias representa un factor de riesgo mayor (manejo de combustible, trabajos de mantención, ataques terroristas, seguridad en el sector de contenedores, etc. Ver ISPS 2003).

Más aún, importantes monumentos fueron severamente dañados por incendios en el pasado, como la iglesia de "San Francisco del Barón" en 1983 (Figura 20). Aún cuando la fachada de ladrillo y la torre del campanario permanecieron intactas, las paredes de adobe de la nave y el techo de madera ardieron completamente, lo que hizo necesaria su posterior y completa restauración.

El principal objetivo del trabajo ha sido la implementación de una base de datos SIG, para entregar un primer análisis, detectando las áreas más propensas a incendios en Valparaíso. Los pasos básicos del trabajo han sido los siguientes:

-  reunir y organizar toda la información disponible en una base de datos digital SIG, de acuerdo a la cartografía existente, de propiedad de la Municipalidad de Valparaíso;

- identificar los parámetros básicos para el análisis (acceso a las calles, exposición de la pendiente del cerro, presencia de vegetación y focos urbanos);

- implementar una base de datos SIG identificando las áreas con mayor peligro de incendio (Figura 21).

Figura 20. La Iglesia de San Francisco después del incendio (1983)

Figura 21. Mapa de peligro de incendios para un par de incendios recientes en Valparaíso

El trabajo ha sido comprobado por un par de eventos incendiarios: éstos ocurrieron exactamente en las zonas más propensas, identificadas por la base de datos SIG. Los detalles están documentados en Peligro de Fuego 2008 (http://www.marvasto.bologna.enea.it).

3.5 Inspecciones

En el curso de las misiones en Valparaíso, se realizaron numerosas inspecciones en terreno. Primero, alrededor de 50 puntos fueron medidos con un SDPG (Sistema Diferencial de Posicionamiento Global), para medir las coordenadas SIG, permitiendo despejar las dudas y aclarar inequívocamente las posiciones geográficas reales (Figura 22, ver Sección 3.6). En realidad la cartografía digital entregada por la Municipalidad de Valparaíso (calles, edificios, puntos citados, y otra información) a menudo no era bastante precisa y no concordaba con las fotografías aéreas de la región de Valparaíso. Las tres iglesias (ver Sección 4.2) y el acervo arquitectónico del Cerro Cordillera (ver sección 5) han sido documentados a través de fotografías (arquitectura, planificación urbana, características estructurales, daño y mantención). Se realizó una completa inspección empleando un escáner láser 3D, nuevamente en las iglesias. Los detalles se encuentran informados en la Inspección DGSP 2008 (http://www.marvasto.bologna.enea.it).

Figura 22. Ubicación de los puntos medidos por DCPS

3.6 Desarrollo SIG

La elaboración de la base de datos SIG comenzó en Italia y continuó en, ambos países, Italia y Chile durante toda la duración del proyecto. Fue indispensable construir en ENEA un DEM (Modelo de Elevación Digital) del área de Valparaíso, generando ortofotos de cada una de las útiles fotos aéreas entregadas por el SHOA. La base de datos geo-referenciada SIG es una herramienta indispensable para almacenar los datos de peligro (terremotos, tsunamis, derrumbes de tierra, incendios), investigación de planificación urbana y arquitectónica, análisis de vulnerabilidad, propuestas de intervención, etc., siendo el resultado final del extenso trabajo, la entrega mapas claros y amistosos para el usuario (ver Figura 23), enfocándose en el área piloto del Cerro Cordillera (Ver Sección 5). En realidad, la arquitectura original del SIG identificada para este sector podría ser fácilmente extendida en el futuro a toda la zona histórica de la ciudad, dentro del marco de nuevas etapas de investigación.

La base de datos SIG provee un DEM, mapas aéreos, topobatrimetría, capas peligrosas, capas urbanas, mapas históricos geo-referenciados de las capas, y capas que se enfocan en los análisis de planificación urbana, estructural y arquitectónica para el sector piloto del Cerro Cordillera. Los detalles están documentados en base de datos SIG 2008. (http://www.marvasto.bologna.enea.it).

Figura 23. Datos de la base de datos SIG

3.7 Actividades Multimedia

Todas las actividades en terreno fueron filmadas. En particular, durante el trabajo en Cerro cordillera, se produjo una importante interacción con los residentes (a través de entrevistas), para explicar los objetivos de la investigación y recibir información sobre su conciencia del peligro.

Se han realizado numerosas presentaciones del proyecto "MAR VASTO" (una charla en la conferencia "El terremoto de Valparaíso de 1906" dentro del marco del VI Congreso Chileno de Geotecnia organizado por la Universidad Católica de Valparaíso el 29 de Noviembre de 2007; un seminario específico organizado por la Universidad Federico Santa María de Valparaíso el 22 de 2007; la conferencia final del proyecto MAR VASTO realizada en la iglesia "San Francisco del Barón" en Valparaíso y un poster en el SAHC-08, Análisis Estructural de Construcciones Históricas, Bath, Reino Unido, Julio 2-4, 2008). Además, se han realizado conferencias de prensa junto con el Alcalde de Valparaíso y se han publicado artículos de prensa durante las actividades en terreno. Finalmente se ha elaborado un proyecto de sitio web (http://www.marvasto.bologna.enea.it).

4. Investigación en las iglesias

4.1 Breve descripción de las iglesias

Periódicamente destruida por terremotos, tsunamis e incendios, la actual y cuarta versión de la "Iglesia del Salvador, Matriz de Valparaíso" fue construida desde 1837 a 1842 (con modificaciones después de 1897) y se encuentra en el lugar original de la primera capilla, construida luego del descubrimiento de la Bahía de Valparaíso en 1559, en el antiguo núcleo del "Puerto". La iglesia (Figura 24) posee un simple estilo neoclásico, está hecha con muros de adobe perimetral (altura 12 mts y espesor de 1.30 mts), posee una fachada de albañilería y techo de tejas de arcilla. La torre del campanario (altura 40 mts), modificada a fines del siglo 19, está hecha de madera y tiene una escalera de fierro en forma espiral en el interior. Las columnatas interiores que forman las naves, también están hechas de madera. En el siglo 20 se produjo cierto daño debido a la actividad sísmica, escasa mantención y ataques de termitas. Se han hecho intervenciones parciales entre 1971 y 1988.

Figura 24. "La Matriz"

La "Iglesia San Francisco del Barón" (Figura 25) fue construida cuando los Franciscanos se mudaron desde el "Puerto" al Cerro Barón, desde 1845 a 1851 (gruesas paredes de adobe, columnas de madera, tejas de arcilla fueron luego reemplazadas por planchas de acero galvanizado). Posteriormente se agregaron edificios adyacentes y claustros. La torre neo-barroca y la fachada fueron levantadas en 1890-92, gracias al proyecto del arquitecto Eduardo Provasoli (albañilería de ladrillo en forma de mortero de cal). La iglesia enfrentó varios terremotos (principalmente 1906 y 1985) sin colapsar, pero durante la investigación se determinó un severo daño en la torre del campanario y en los pórticos. En 1983 las naves de la iglesia fueron consumidas por el fuego (Figura 20) y posteriormente reconstruidas empleando técnicas similares.

Figure 25. "San Francisco del Barón"

La primera "Capilla de Las Hermanas de la Divina Providencia" (Figura 26), construida en el "Puerto" después de 1867, fue destruida por un incendio en 1880. Luego una segunda versión fue levantada en el Cerro Merced (1880-1883), pero colapso casi completamente por el terremoto de 1906 y fue demolida con posterioridad. El edificio actual (diseñado por el arquitecto Víctor Auclair con un estilo neo-renacentista, pero empleando un raro y primitivo concreto reforzado) está ubicada en El Almendral, a los pies del Cerro Merced, exactamente donde la intensidad alcanzó su mayor valor (Figura 5). La Iglesia, golpeada por el evento sísmico de fue severamente dañada y declarada insegura (para una acuciosa descripción de las iglesias, ver Waisberg 1992; detalles también están disponibles en Evaluación de Vulnerabilidad de las Tres Iglesias 2008 (http://www.marvasto.bologna.enea.it).

Figure 26. "Capilla de Las Hermanas de la Divina Providencia"

4.2 Inspección con escáner laser 3D

La inspección con escáner laser 3D se realizó en cooperación con la empresa Geocom en Santiago y el cuerpo de Bomberos de Valparaíso y fue ejecutada en las tres iglesias (Figuras 27-29). Escáner Láser es un equipo de fácil manejo, gran velocidad y precisión (2-6 mm de rango), particularmente útil para patrimonio cultural. El proceso puede ser dividido en tres etapas: levantamiento de datos (en varias estaciones, que deben ser cuidadosamente combinadas); creación del modelo geométrico; elaboración de resultados (archivos de estado real, modelos de elementos finitos y planos de secciones planas y frontales). La gran cantidad de materiales ha sido procesada con el fin de obtener datos geométricos útiles para proyectos y análisis estructural. Detalles disponibles en Inspección con Escáner Laser 2008 (http://www.marvasto.bologna.enea.it).

Figura 27. Escáner Laser en "La Matriz"

Figura 28. Escáner Laser en "San Francisco"

Figura 29. Escáner Laser en "Las Hermanas"

4. 3 Análisis de vulnerabilidad sísmica                                             

El daño y la vulnerabilidad han sido evaluados empleando un procedimiento italiano bien conocido; consiste en completar formularios específicos de investigación concebidos para las iglesias (Mouse 2003).  El procedimiento está basado en una identificación cualitativa de los parámetros seleccionados (Figura 30).

    Figura 30. Esquemas de los formularios italianos para la evaluación del daño/vulnerabilidad en iglesias

 Puesto que la completa aplicación de la metodología es mostrada en la Evaluación de la Vulnerabilidad de las Iglesias 2008, http://www.marvasto.bologna.enea.it, solo indicamos los resultados finales del estudio.

En "La Matriz", el índice de daño global indica cerca de un 8%, que es un valor muy bajo; los mecanismos más importantes son: mecanismo de corte de fachada, daño/colapso de la torre del campanario y la cavidad de la campana. La situación es bastante buena desde el punto de vista sísmico; por esta razón no parece ser particularmente necesario efectuar cálculos numéricos en esta etapa preliminar de la investigación. Por otra parte, por cierto este edificio necesita una mejoría en la protección contra incendios, junto con medidas de preservación contra materiales de degradación y ataques de termitas (en particular para elementos de madera). Se puede prever intervenciones de reforzamiento muy simples, como instalar tirantes horizontales a la fachada y la nave, para minimizar el derrumbe fuera del plano. En "San Francisco", el índice de daño global indica alrededor de 33%, pero el índice de daño local en la fachada y torre del campanario (66%) es muy alto; los mecanismos de daño más importantes son: derrumbe de la fachada, derrumbe del frontis, mecanismo de corte de la fachada; respuesta longitudinal de la nave central; falla del corte en otros muros; proyecciones de caídas (mascaras, cúspides, pináculos, estatuas); daño/colapso de la torre del campanario/de la cavidad de la campana. Las principales características del modelo FEM para cálculos preliminares se muestran en la Figura 31. Gracias a la simetría estructural, las formas modales de la iglesia principal muestran que la torre del campanario tiene un comportamiento que tiende a balancearse. Estos datos han sido empleados en un análisis cinemático lineal y no-lineal en los mecanismos de derrumbe (ver abajo, intervención de Prompt 2009).

La actual situación del daño debe ser considerada como preocupante, debido a que el colapso total o parcial (especialmente en la torre del campanario y en la fachada) pueden ocurrir en caso de terremoto (es decir movimientos telúricos de mediana o alta intensidad, como ocurre en la zona de Valparaíso); de hecho la iglesia no es segura y debe ser cerrada con urgencia, en forma parcial o total, planificando una intervención de reforzamiento lo antes posible. La construcción parece ser (en la fachada y en la torre del campanario) un trabajo común de albañilería de ladrillos, pero se recomienda firmemente realizar pruebas de diagnóstico. El edificio muestra amplio y serio daño estructural y falta de protecciones antisísmicas, aún si un par de amarres originales de acero estuvieran presentes y fueran efectivos. Los principales pasos de intervención se pueden prever de la siguiente manera:

- reforzar todas las partes o de todos los elementos resistentes, aumentando selectivamente la resistencia, rigidez, ductilidad o una combinación de éstos (siempre prestando cuidadosa atención a las modificaciones introducidas al esquema estructural); se puede realizar: incrementando la resistencia de la albañilería, a través de reparaciones locales en las partes agrietadas o deterioradas; reconstruyendo la unidad de albañilería más debilitada o deteriorada, empleando materiales con propiedades mecánicas y físico-químicas análogas; aplicando técnicas no-invasivas usadas en Italia como rasgar y coser, inyectar una mezcla de agentes adherentes, rediseñar las juntas;

- introducir nuevos elementos que sean compatibles con los existentes, eliminando la vulnerabilidad local de ciertas partes de la construcción y mejorar la funcionalidad general en términos de resistencia o ductilidad; se puede hacer principalmente a través de técnicas tradicionales, como la introducción de amarres (ubicados en las dos direcciones horizontales de la estructura, en el nivel de los pisos y en relación a las paredes de soporte) ancladas a la albañilería; los arcos y bóvedas se pueden reforzar también empleando amarres (normalmente ubicados en la parte trasera), ubicados en un lugar adecuado y previamente aprobado; otros métodos (envolver con concreto o franjas de materiales compuestos) deben ser evaluados con cuidado.

Una pronta intervención del proyecto para la fachada de la iglesia y la torre del campanario (incluyendo la evaluación de los mecanismos de derrumbe más importantes con un análisis cinemático lineal y no-lineal) ha sido entregada por el equipo italiano (enero 2009) a la Arquidiócesis y Gobierno Regional de Chile, con el fin de restablecer la seguridad del monumento a la brevedad posible (intervención de Prompt 2009).

Figura 31. Modelo FEM para la Iglesia de San Francisco

La "Capilla de Las Hermanas de la Divina Providencia" está caracterizada por un alto índice de daño global de alrededor del 58%. Muchos parámetros críticos son evidentes: derrumbe del frontis; mecanismo de corte de la fachada; respuesta transversal de la nave o transepto; respuesta longitudinal de la nave central; daño en las bóvedas de la nave central; daño en las bóvedas de los pasillos laterales/transepto; cinematismo los arcos triunfales; daño/colapso de la copa/tiburio/ luminarias; derrumbe del ábside; daño en las bóvedas del presbiterio o ábside; falla del corte de otros muros; golpes y daños en la cubierta del techo.

Las características principales del modelo FEM para los cálculos preliminares son mostrados en la Figura 32. Estos confirman la mayoría de los mecanismos de daño revelados por la evaluación de vulnerabilidad rápida; el elemento componente de torsión es evidente y la cúpula es, por cierto, un elemento estructural en riesgo de colapsar.

La situación actual debe ser considerada muy seria, ya que el colapso total o parcial (en numerosas zonas estructurales, debido a la debilidad propagada) puede ocurrir en caso de sismo (es decir de mediana o alta magnitud sísmica), como se espera en el área de Valparaíso.

Además, la iglesia está ubicada en el área X de mayor intensidad, como fue demostrado durante los eventos sísmicos de 1906 y 1985 (Figura 5). Actualmente la iglesia (declarada insegura después del daño sufrido por el terremoto de 1985) se encuentra completamente cerrada. Debido a la particular tipología del material de construcción (concreto reforzado primitivo muy raro en el mundo), un reforzamiento con técnicas convencionales puede ser ineficaz e invasivo, sin embargo se debe planear una solución después de realizar una detallada caracterización del material y de un trabajo de diseño. Como sugerencia, se puede imaginar un proyecto innovador, con el fin de reducir drásticamente el impacto sísmico, como la introducción de un sistema base de aislación (con toda la debida precaución, evitando la elevación y el corte de los muros cimientos, a través de la introducción de un nuevo sistema de sub-cimiento), que pareciera posible debido a la ausencia de bóveda subterránea. La oportunidad de realizar un estudio de factibilidad para la solución mencionada, a desarrollar por un grupo de expertos chilenos-italianos, debiera ser tomada en cuenta en el futuro. Finalmente una misión de investigadora en Chile está prevista por el equipo italiano (para la primera mitad de Abril 2010), después del terremoto del 27 de febrero de 2010. Dentro de las actividades generales, se realizará una nueva inspección a las tres iglesias mencionadas, con el fin de actualizar la información.

Figura 32. Modelo FEM para la iglesia Hermanas de la Providencia

5. El sector del cerro cordillera

5.1 Introducción

Los mapas de peligro geo-referenciados deben interactuar con un catastro de edificios y terrenos muy detallado, en el cual la planificación urbana y las construcciones individuales (arquitectura, características estructurales, vulnerabilidad, estado real, etc.) están ligados al contexto social y medioambiental que lo rodea (Indirli et al. 2006a). El trabajo específico, que une el análisis de planificación urbana y vulnerabilidad de los edificios para la reconstrucción de San Giuliano di Puglia, después del terremoto, es mostrado en Indirli 2009.

La zona piloto del Cerro Cordillera ha sido seleccionada en acuerdo con la Municipalidad de Valparaíso. Es un lugar históricamente "virgen", socialmente complicado y un sector muy pobre, parcialmente dentro del área de la UNESCO, delimitado por la calle Serrano (en la zona del plano), por la estación del ascensor San Agustín (ladera del cerro) y por dos quebradas opuestas San Francisco y San Agustín (Figuras 33-35).

Este estudio ha sido enunciado claramente, por lo tanto solo los resultados son presentados aquí. Para mayores detalles ver Cerro Cordillera 2008 (http://www.marvasto.bologna.enea.it).

5.2   Análisis de planificación arquitectónica y urbana

La investigación se interesó en 230 construcciones, 4 áreas públicas y 50 esquemas de redes de caminos. La información (arquitectura, función, condición estructural, calidad, etc.) ha sido tomada a través de inspecciones in situ (empleando planillas especiales elaboradas para Valparaíso) y luego almacenadas en el SIG. La Tabla 8 muestra justo un ejemplo del procedimiento para organizar y almacenar los datos de edificaciones. Lo mismo se hizo para espacios abiertos y redes de caminos.

Diferentes índices debidamente sobrepuestos (por ejemplo alta calidad arquitectónica y malas condiciones, ver Figura 36), permitieron identificar las prioridades de rehabilitación, in primis el ascensor San Agustín y sus alrededores.

Los detalles se encuentran en Cerro Cordillera 2008 (http:// www.marvasto.bologna.enea.it).

5.3 Análisis de Vulnerabilidad

Tomando como base la clasificación de la planificación urbana arquitectónica SIG, antes mencionada, se realizaron análisis puntuales en 70 estructuras del sector piloto en el Cerro Cordillera, una vez que los datos catastrados exhaustivamente estuvieron disponibles (planos, prospectos, zonas, detalles de construcción, características geo-técnicas, etc.), excluyendo las viviendas ilegales e informales. Se elaboró una planilla especial, basada en los procedimientos italianos (Aedes 2000, GNDT1999), y tomando en cuenta once parámetros (Tabla 9).

Los detalles se encuentran en Cerro Cordillera 2008 (http:// www.marvasto.bologna.enea.it).

Tabla 8. Formulario de análisis de planificación urbana y arquitectónica en la investigación de Valparaíso

Tabla 9. CNDT Planilla de Parámetros para la investigación en el Cerro Cordillera

Figura 33. Definición del área de estudio dentro de la clasificación de la UNESCO; el borde color púrpura muestra la zona de "conservaciónhistórica"
(designada por la UNESCO), el borde color verde indica la "zona típica" (zona de separación) y el borde rojo indica el área de estudio del Cerro Cordillera.

Figura 34. Cerro Cordillera: identificación del área de estudio y corredores urbanos

Figura 35. Algunas fotografías del Cerro Cordillera

Figura 36. Investigación de planificación urbana y arquitectónica

Gracias a los resultados preliminares (Figura 37), casi la mitad de los sectores analizados muestran un índice alta vulnerabilidad.

Figura 37. Investigación de Vulnerabilidad

6. Conclusiones

El proyecto "MAR VASTO" proporcionó significativos resultados sobre la evaluación de los principales peligros naturales en la Ciudad de Valparaíso, sobre condiciones de vulnerabilidad en tres importantes iglesias, análisis de vulnerabilidad arquitectónica para una muestra importante de edificaciones ubicada en el área de la UNESCO (Cerro Cordillera). El trabajo puede ser de utilidad para sugerir opciones de mitigación y prioridades para una futura planificación urbana y proyectos de fortalecimiento a importantes monumentos individuales, como la pronta intervención de la iglesia "San Francisco del Barón", entregado por el equipo italiano a las Autoridades de Chile (Enero de 2009). Se recomienda seriamente realizar una nueva investigación, en particular luego del terremoto del 27 de febrero de 2010; dentro de este marco una misión italiana de investigación está prevista para la primera mitad de Abril de 2010.

El proyecto "MAR VASTO" también mostró la importancia y efectividad de las bases de datos SIG, para estudiar los centros históricos, relevantes por su valor patrimonial, y expuestos a desastres naturales y antrópicos. En la presente etapa de la investigación, la metodología ha sido lo suficientemente definida en caso de terremotos (mapas de peligro, catastro de edificaciones, planificación urbana y arquitectónica, análisis de vulnerabilidad estructural, propuestas de intervención, etc.) Por otra parte, la futura estandarización del almacenamiento de datos y la aplicación de diferentes funciones de vulnerabilidad para un conjunto mayor de tipología de edificaciones (incluyendo algunos algoritmos específicos ya desarrollados por la comunidad científica), debieran ser necesarias. Además, la identificación del factor de riesgo global para un área determinada (o una edificación) requiere de un análisis más profundo a desarrollar en el futuro. Por lo tanto la investigación debiera ser profundizada, tomando ventaja en futuros estudios, puesto que la actividad ahora en curso, está prevista por la comunidad Económica Europea EU C26 Action (COST 2006), cuyo caso de estudio es la erupción del Vesubio.

7. Agradecimientos

Durante las misiones en Valparaíso (Mayo y Octubre-Diciembre 2007; Septiembre-Octubre 2008), muchas Organizaciones regionales cooperaron estrechamente en el trabajo in situ, con los catorce expertos provenientes de Italia, sobre todo la Municipalidad de Valparaíso, entregando logística y soporte técnico; el Ministerio de Cultura ("Consejo Nacional de la Cultura y Las Artes"); la Autoridad Regional ("Intendencia V Región Valparaíso"); la Defensa Civil Regional ("OREMI"); el SHOA ("Servicio Hidrográfico y Oceanógrafico de la Armada de Chile"); PRDUV ("Programa de Recuperación y Desarrollo Urbano de Valparaíso"; el Cuerpo de Bomberos and el Cuerpo de Rescate Marino ("Bote Salvavidas") de Valparaíso; organizaciones de la ciudad: el Colegio de Arquitectos de Valparaíso y otros profesionales; la Policía ("Carabineros de Chile"); Autoridades Eclesiásticas y otras Universidades ("Pontificia Universidad Católica de Valparaíso", "Universidad de Valparaíso"); y la Comunidad Italiana residente en Valparaíso.

En el marco del proyecto "MAR VASTO" muchas personas deben recibir nuestro reconocimiento.

Equipo italiano: Lorenza Bovio, Fabio Geremei, Francesco Immordino, Lorenzo Moretti, Claudio Puglisi, Augusto Screpanti y Edi Valpreda (ENEA); Claudio Alessandri, Marcello Balzani, Daniel Blersch, Paolo Ceccarelli, Daniel Chudak, Gianfranco Franz, Luca Lanzoni, Marco Miglioli, Enrico Milani, Gian Paolo Simonini y Antonio Tralli (Universidad de Ferrara); Nieves Lopez Izquierdo (ENEA y Universidad of Ferrara); Claudio Modena y Marco Munari (Universidad de Padua); Cristina La Mura, Giuliano Panza, Hoby Razafindrakoto, Fabio Romanelli, Franco Vaccari, y Elisa Zuccolo (ICTP/Universidad de Trieste).

Asociados chilenos: Rodolfo Saragoni H., Maximiliano Astroza I. y Thomas Sturm (Universidad de Santiago Chile); Carlos Aguirre A., Luis Alvarez, Raúl Galindo U., Marcela Hurtado S., Gilberto Leiva H. (Universidad Federico Santa María de Valparaíso); Geocom Santiago (Osvaldo Neira F. y Marco Quevedo T.), que proporcionó el equipo Escáner Laser y personal. Además del apoyo de Andrés Enríquez, Dante Gutiérrez y otros investigadores del SHOA ("Servicio Hidrográfico y Oceanógrafico de la Armada de Chile") que fue maravilloso.

Durante el trabajo en Valparaíso muchas Organizaciones locales cooperaron con el equipo italiano: Municipalidad de Valparaíso: sobre todo Mauricio González L., Cristian Palma V, Carolina Avalos A., Claudia Zúñiga J. (profesionales de la Municipalidad de Valparaíso en el proyecto "MAR VASTO", que se unieron al equipo italiano dentro del marco de tesorería proporcionada en Italia por el Instituto Latinoamericano Italiano); el Alcalde de Valparaíso Aldo Cornejo y Jorge Castro Vice-Alcalde Omar Jara A. y otro profesionales de la Municipalidad de Valparaíso, comenzando con Paulina Kaplán D., directora de la "Oficina de Gestión Patrimonial", junto a muchos otros;

Intendencia V Región Valparaíso: Intendente Iván de la Maza, Karina Englander K., Juan Carlos García P. de Arce y otros;

Autoridades Eclesiásticas: Padre Fernando Candia (Iglesia San Francisco), Monseñor Gonzalo Duarte García de Cortázar (Arzobispo of Valparaíso), Padre Gonzalo Bravo (Iglesia La Matriz), Hermanas Iglesia La Divina Providencia, y otros.

Otras instituciones chilenas: el Ministerio de Cultura ("Consejo Nacional de la Cultura y Las Artes"); Ana María Icaza y Francisco Saavedra (Programa de Recuperación y Desarrollo Urbano de Valparaíso-PRDUV); Guillermo De La Maza (OREMI, Defensa Civil); Enzo Gagliardo L. (Comandante), Vicente Maggiolo O. y colegas de ("Bomba Italia") en Valparaíso ("Cuerpo de Bomberos"); personal del Bote Salvavidas (Cuerpo de Rescate de Valparaíso) y la Policía ("Carabineros de Chile"); Nelson Morgado L. y muchos otros del Colegio de Arquitectos de Valparaíso; otras Universidades ("Pontificia U. Católica de Valparaíso", "U. de Valparaíso", U. de Playa Ancha Valparaíso); Luis Enríquez, Javier Troncoso ("Gerencia Barrio Puerto", el Histórico Barrio de la Ciudad); "Junta de Vecinos" del Cerro Cordillera;

Profesionales chilenos: sobre todo Milagros Aguirre D., quien siempre se mostró cooperadora y amable; Luis Bork V, Fabio Mezzano P., Octavio Pérez A., Alfonso Salinas, Francisco Silva I., Gunther Sührcke y muchos otros;

Un reconocimiento especial al enorme apoyo de la Embajada de Italia en Santiago; Roberto Santilli, Maruzzella Giannini y otros funcionarios de la Cámara de Comercio Italiana en Chile; Pablo Peragallo de la Comunidad Italiana Residente en Valparaíso.

Y al final, pero no menos importante, especial agradecimiento a Arcindo Santos y otros profesionales del BID/IADB (Banco Interamericano de Desarrollo).

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Fecha de recepción: 01/ 10/ 2009
Fecha de aceptación: 30/10/ 2009

¹Autor de correspondencia : E-mail: maurizio.indirli@enea.it