Octubre 20, 2023
Chile ha forjado una reputación mundial en la resistencia a los embates de la naturaleza. Su respuesta a los terremotos es una historia de solidez, experiencia y adaptación. Pero lo que quizás no se conozca tanto fuera de sus fronteras es el papel fundamental que desempeñan las normativas sísmicas en la protección de las vidas y el patrimonio chileno.
En esta columna de Francisco Ruz Vukasovic Gerente General de RyV Ingenieros, conoceremos sobre la normativa “Diseño sísmico de estructuras e instalaciones industriales”NCh 2369 de 2023.
Chile es un referente mundialmente conocido por su desempeño ante Mega-Terremotos, donde destaca la solidez de sus normas, la calidad de construcción y el bajo número de construcciones informales. Aunque uno podría suponer que este último punto es considerado básico para los chilenos, no es así en el resto de Latinoamérica.
En lo que respecta a la norma NCh 2369 del año 2003, “Diseño sísmico de estructuras e instalaciones industriales,” esta fue declarada norma chilena oficial de la República mediante el Decreto Supremo Nº178, de 2003, del Ministerio de Vivienda y Urbanismo. Hoy, a 20 años del surgimiento de este cambio normativo, es fundamental reconocer sus innumerables mejoras, pero también contribuir a su actualización mediante una nueva normativa pertinente a los cambios que ha experimentado el área.
En términos generales, esta nueva normativa presenta varios cambios desde el punto de vista de la mecánica de suelos. Un cambio muy positivo es la claridad en la zonificación sísmica. Como se sabe, Chile está dividido en 3 zonas sísmicas, siendo la zona 1 la que está más cercana a la cordillera, la zona 2 la que representa la zona central y la zona 3 la más próxima al océano Pacífico, siendo esta última la que se le atribuye una mayor demanda sísmica, dada su cercanía a la falla de subducción. La nueva normativa agrega mayor detalle respecto a la zona norte de Chile, donde se detalla por ciudad desde la Región de Arica y Parinacota hasta Coquimbo. También hay otros cambios, como por ejemplo, la ciudad de Talca pasa de ser zona 3 a zona 2; Osorno, que quedaba en la zona limítrofe entre las zonas 2 y 3, ahora se define claramente en zona 2, entre otros cambios que deben ser revisados en detalle por los usuarios.
No obstante lo anterior, el cambio fundamental de esta nueva normativa es la forma en que clasifica sísmicamente el suelo. La norma del año 2003 clasificaba los suelos en 4 categorías, desde suelos de mejor calidad y menor amplificación sísmica (tipo I), hasta suelos que transmiten mayor demanda sísmica (tipo IV). La nueva normativa, en cambio, clasifica los suelos en 6 categorías: suelos tipo A, tipo B, tipo C, tipo D, tipo E y suelo tipo F. Además de aumentar la cantidad de categorías, el gran cambio es que deja atrás los parámetros de resistencia y se basa en la rigidez, donde los principales parámetros para clasificar sísmicamente el suelo son la velocidad de propagación de onda de corte en los primeros 30 m (Vs30) y el periodo predominante de vibración del suelo Tg (s), obtenido por el método Nakamura.
Ambos parámetros son requeridos para poder entrar en la tabla de clasificación de esta nueva norma. Asimismo, es importante destacar que un tercer requisito obligatorio es el sondaje de 30 m de profundidad, el cual es necesario para poder calibrar el perfil de velocidad de ondas, donde, en caso de no existir compatibilidad entre el perfil de velocidad de ondas y la estratigrafía del sondaje, se debe volver a analizar la información hasta obtener consistencia entre la estratigrafía directa e indirecta.
Respecto del periodo de vibración del suelo, este se obtiene de 5 mediciones de vibraciones ambientales y la evaluación de la razón espectral H/V (método de Nakamura) de al menos 30 minutos cada una, seleccionando aquel resultado que conduzca a la clasificación sísmica más conservadora.
En el caso de que se encuentre roca o material con Vs > 900 m/s a una profundidad menor a 30 m, en vez de utilizar como parámetro de entrada el Vs30 del suelo, en esta nueva normativa se debe considerar solo los estratos que se encuentran sobre el material que tiene Vs > 900 m/s. Esto tiene consecuencias importantes en ciudades como Iquique o Arica, donde se detecta arena con Vs bajo en los primeros metros superficiales y luego se detecta roca rígida; condición que obligará a clasificar estos suelos como tipo D o incluso E; siendo que la norma anterior los clasificaba como suelos I o II. Sin embargo, en el anexo de carácter “informativo,” permite que si la estructura se apoya íntegramente en el basamento rocoso, el sitio puede clasificarse como suelo Tipo A.
Otro cambio fundamental es que, en el caso de los suelos tipo D y tipo E, se debe determinar un espectro de sitio. Para el caso de suelos tipo D, permite no hacer un espectro de sitio utilizando R = 1. Que estas categorías de tipos suelos no tengan espectros definidos es muy relevante, dado que los sitios con períodos mayores a 0.4 segundos son justamente aquellos donde se emplazan la gran mayoría de las obras industriales, al menos en la ciudad de Santiago. A modo de ilustración, se puede ver en la siguiente figura algunos proyectos que hemos desarrollado en R&V Ingenieros superponiendo el plano geológico, graficando en color amarillo los suelos que serán clasificados como tipo E y D.
En mi opinión, que 6 de 3 categorías no tengan espectros definidos (Suelos tipo D, E y F) se traducirá en sobrecostos importantes en la estructura de proyectos, obviando la experiencia o comportamiento de estas estructuras en los sismos registrados con anterioridad.
Finalmente, cabe destacar que desde el punto de vista legal ambas normas son válidas y están disponibles. La norma oficializada en el año 2003 es la que se refiere a la Ordenanza General de Urbanismo y Construcción (OGUC), mientras que la nueva norma solo ha sido publicada por el Instituto Nacional de Normalización (INN), aunque en sus primeras páginas menciona que reemplaza a la norma anterior, dejándola no vigente técnicamente. Por lo mismo, es de esperar que su texto sea modificado en ciertos puntos específicos antes de ser incluida en la OGUC.