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Terremoto de San Fernando de 1971

El terremoto de San Fernando de 1971 (también conocido como terremoto de Sylmar de 1971 ) ocurrió en la madrugada del 9 de febrero en las estribaciones de las montañas de San Gabriel en el sur de California. El terremoto de empuje inesperado tuvo una magnitud de 6,5 en la escala M s y 6,6 en la escala M w , y una intensidad máxima de Mercalli de XI ( extrema ). El evento fue uno de una serie que afectó al condado de Los Ángeles a finales del siglo XX. Los daños fueron localmente severos en el norte del Valle de San Fernando y las fallas superficiales fueron extensas al sur del epicentro en las montañas, así como en entornos urbanos a lo largo de calles y vecindarios de la ciudad. El aumento y otros efectos afectaron a hogares y empresas privadas.

El evento afectó a varios centros de atención médica en Sylmar , San Fernando y otras áreas densamente pobladas al norte del centro de Los Ángeles. El Centro Médico Olive View y el Hospital de Veteranos sufrieron daños muy graves y los edificios colapsaron en ambos sitios, lo que provocó la mayoría de las muertes que ocurrieron. Los edificios de ambas instalaciones se construyeron con estilos mixtos, pero los ingenieros no pudieron estudiar a fondo las respuestas de los edificios porque no estaban equipados con instrumentos para registrar movimientos fuertes del suelo ; Esto llevó a la Administración de Veteranos a instalar posteriormente sismómetros en sus sitios de alto riesgo. Otros sitios en el área de Los Ángeles habían sido instrumentados como resultado de ordenanzas locales, y se registró una cantidad sin precedentes de datos de movimientos fuertes, más que cualquier otro evento hasta ese momento. El éxito en esta área impulsó el inicio del Programa de Instrumentación de Movimiento Fuerte de California.

El transporte en el área de Los Ángeles se vio gravemente afectado por fallas en las carreteras y el colapso parcial de varios cruces de autopistas importantes. El fallo casi total de la presa Lower Van Norman provocó la evacuación de decenas de miles de residentes río abajo, aunque una decisión anterior de mantener el agua a un nivel más bajo puede haber contribuido a evitar que la presa se desbordara. Las escuelas se vieron afectadas, como lo habían sido durante el terremoto de Long Beach de 1933 , pero esta vez los estilos de construcción modificados mejoraron el resultado para los miles de edificios escolares en el área de Los Ángeles. Otro resultado del evento involucró los cientos de diferentes tipos de deslizamientos de tierra que se documentaron en las montañas de San Gabriel. Como había sucedido después de otros terremotos en California, la legislación relacionada con los códigos de construcción fue nuevamente revisada, con leyes que abordaban específicamente la construcción de viviendas o negocios cerca de zonas de fallas activas conocidas.

entorno tectónico

Las montañas de San Gabriel son una porción de 37,3 millas (60,0 km) de largo de las Cordilleras Transversales y limitan al norte con la falla de San Andrés , al sur con la falla de Cucamonga y al suroeste con la falla de la Sierra Madre . Las montañas de San Bernardino , Santa Ynez y Santa Mónica también forman parte de las anómalas Cordilleras Transversas con tendencia este-oeste. El dominio de las cordilleras se extiende desde la costa de las Islas del Canal hasta las Montañas del Pequeño San Bernardino , 300 millas (480 km) al este. El sistema de fallas frontales en la base de las montañas de San Gabriel se extiende desde la zona de la falla de San Jacinto en el este hasta la costa de Malibú en el oeste, y está definido principalmente por fallas moderadas a poco profundas con inclinación hacia el norte , con un desplazamiento vertical conservador estimado en 4.000 –5000 pies (1200 a 1500 m). [8]

La evidencia paleomagnética ha demostrado que las Cordilleras Transversales occidentales se formaron cuando la Placa del Pacífico se movió hacia el norte en relación con la Placa de América del Norte . A medida que la placa se desplazaba hacia el norte, una parte del terreno que alguna vez estuvo paralela a la costa giró en el sentido de las agujas del reloj, lo que la dejó posicionada en su orientación este-oeste. Las Cordilleras Transversales forman el perímetro de una serie de cuencas que comienza con el Canal de Santa Bárbara en el extremo oeste. Hacia el este, se encuentran la cuenca de Ventura, el valle de San Fernando y la cuenca de San Gabriel, con fallas inversas activas ( San Cayetano , Montaña Roja, Santa Susana y Sierra Madre), todas alineadas en el límite norte. Se ha producido un pequeño número de eventos dañinos, tres en Santa Bárbara ( 1812 , 1925 y 1978 ) y dos en el Valle de San Fernando (1971 y 1994 ), aunque otras fallas en la cuenca que tienen altas tasas de deslizamiento cuaternario no han producido cualquier terremoto grande. [9]

Terremoto

CISN ShakeMap del sismo principal del terremoto de San Fernando

El terremoto de San Fernando ocurrió el 9 de febrero de 1971, a las 6:00:41 am, hora estándar del Pacífico (14:00:41 UTC ), con un fuerte movimiento del suelo que duró aproximadamente 12 segundos según lo registrado por los sismómetros, [10] aunque todo Se informó que el evento duró unos 60 segundos. [6] El origen de las fallas se ubicó a cinco millas al norte del Valle de San Fernando. Se observaron daños considerables en porciones localizadas del valle y también en las estribaciones de las montañas de San Gabriel sobre el bloque de falla . La falla responsable del movimiento no se había considerado una amenaza, y esto destacó la urgencia de identificar otras fallas similares en el área metropolitana de Los Ángeles . El temblor superó los requisitos de los códigos de construcción y superó lo que los ingenieros se habían preparado, y aunque la mayoría de las viviendas en el valle se habían construido en las dos décadas anteriores, incluso las estructuras modernas resistentes a los terremotos sufrieron daños graves. [11]

Varios atributos clave del evento se compartieron con el terremoto de Northridge de 1994 , considerando que ambos fueron provocados por fallas de cabalgamiento en las montañas al norte de Los Ángeles, y que cada terremoto resultante fue similar en magnitud, aunque no se produjo ninguna ruptura en la superficie en 1994. Desde que ocurrieron ambos en áreas urbanas e industriales y resultó en un deterioro económico significativo, cada evento generó observaciones críticas por parte de las autoridades de planificación y ha sido estudiado a fondo en las comunidades científicas. [12]

Fallamiento superficial

Se observaron fallas superficiales prominentes con tendencia N72°W a lo largo de la zona de la falla de San Fernando desde un punto al sur de Sylmar, extendiéndose casi continuamente por 6 millas (9,7 km) al este hasta el Cañón Little Tujunga. Se produjeron rupturas adicionales más hacia el este que fueron de manera más dispersa, mientras que la parte occidental del área más afectada tenía escarpes menos pronunciados, especialmente el segmento separado de Mission Wells. Aunque previamente se había cartografiado y clasificado por nombre la zona completa de la falla de la Sierra Madre en sus fallas constituyentes, los grupos de fallas proporcionaron una manera natural de identificar y hacer referencia a cada sección. Según se categorizaron durante los estudios intensivos inmediatamente después del terremoto, se denominaron segmento Mission Wells, segmento Sylmar, segmento Tujunga, área Foothills y falla de Veterans. [13] [14]

Vista aérea y a nivel del suelo de la escarpa del Foothill Nursing Home

Todos los segmentos compartían los elementos comunes de fallas de cabalgamiento con un componente de deslizamiento lateral izquierdo, un rumbo general de este a oeste y un buzamiento hacia el norte, pero no estaban unificados con respecto a su conexión con el lecho de roca subyacente asociado . Los topógrafos iniciales de las extensas fallas en el valle, las estribaciones y las montañas informaron solo fallas tectónicas, excluyendo fisuras y otras características que surgieron de los efectos de la compactación y los deslizamientos de tierra. En las cercanías del segmento de la Falla Sylmar, había una baja posibilidad de deslizamientos de tierra debido a la falta de cambio de elevación, pero en las estribaciones y el área montañosa se produjo una gran cantidad de deslizamientos de tierra y fue necesario más trabajo para eliminar la posibilidad de identificar erróneamente una característica. . A lo largo de los frentes de colinas del segmento Tujunga, estaban presentes algunas formaciones ambiguas porque algunos escarpes pueden haber tenido influencia del movimiento cuesta abajo, pero en su mayor parte eran de naturaleza tectónica. [13]

En mediciones repetidas de las diferentes fallas, los resultados se mantuvieron consistentes, lo que llevó a la creencia de que la mayor parte del deslizamiento había ocurrido durante el sismo principal. Si bien se observaron todos movimientos laterales, transversales y verticales, el componente individual más grande del movimiento fue de 1,60 m (5 pies 3 pulgadas) de deslizamiento lateral izquierdo cerca de la mitad del segmento de Sylmar. La mayor cantidad acumulada de deslizamiento de 6 pies y 7 pulgadas (2,01 m) ocurrió a lo largo de los segmentos Sylmar y Tujunga. El geólogo Barclay Kamb y otros resumieron el desplazamiento general de la falla como "cantidades casi iguales de compresión norte-sur, levantamiento vertical (lado norte hacia arriba) y deslizamiento lateral izquierdo y, por lo tanto, puede describirse como un empuje de un bloque norte hacia el suroeste". sobre un bloque del sur, a lo largo de una superficie de falla que se inclina unos 45° al norte". [15]

Derrumbes

El USGS encargó a una empresa privada y a la Fuerza Aérea de los Estados Unidos que tomaran fotografías aéreas de 97 millas cuadradas (250 km 2 ) de las zonas montañosas al norte del Valle de San Fernando. Los análisis revelaron que el terremoto provocó más de 1.000 deslizamientos de tierra. También se documentaron rocas muy destrozadas a lo largo de las cimas de las crestas, y desprendimientos de rocas (que continuaron durante varios días) fueron el resultado tanto del shock inicial como de las réplicas. Algunos de los deslizamientos que se registraron desde el aire también se observaron desde el suelo. El mayor número de deslizamientos se centraron al suroeste del epicentro del sismo principal y cerca de las áreas donde se produjeron fallas superficiales. Los deslizamientos variaron entre 49 y 984 pies (15 a 300 m) de longitud y podrían clasificarse además como desprendimientos de rocas , desprendimientos de tierra, deslizamientos de escombros, avalanchas y desplomes . El tipo de deslizamiento más frecuente fueron los deslizamientos de escombros superficiales (menos de 3 pies (0,91 m) de espesor) y se encontraron con mayor frecuencia en terrenos formados por roca sedimentaria . [dieciséis]

movimiento fuerte

A principios de 1971, el Valle de San Fernando fue escenario de una densa red de sismómetros de movimiento fuerte, que proporcionaron un total de 241 sismogramas . Esto convirtió al terremoto en el evento más documentado, en ese momento, en términos de sismología de movimientos fuertes ; en comparación, el terremoto de Alaska de 1964 no proporcionó ningún registro de movimiento fuerte. Parte de la razón por la que había tantas estaciones para capturar el evento fue una ordenanza de 1965 que requería que los edificios recién construidos en Beverly Hills y Los Ángeles de más de seis pisos de altura estuvieran equipados con tres de los instrumentos. Esta estipulación finalmente llegó al Código Uniforme de Construcción como apéndice varios años después. Ciento setenta y cinco de las grabaciones provinieron de estos edificios, otras 30 fueron de estructuras hidráulicas y el resto fueron de instalaciones terrestres cercanas a fallas, incluida una serie de unidades a lo largo de la falla de San Andrés . [17]

El instrumento que se instaló en la presa de Pacoima registró una aceleración horizontal máxima de 1,25  g , un valor que fue el doble de cualquier cosa jamás vista en un terremoto. La extraordinariamente alta aceleración fue solo una parte del panorama, considerando que la duración y la frecuencia de las sacudidas también influyen en el daño que puede ocurrir. El acelerómetro estaba montado sobre una plataforma de hormigón sobre una cresta de granito justo encima de uno de los estribos de la presa del arco . Se formaron grietas en las rocas y un deslizamiento de rocas se produjo a 15 pies (4,6 m) del aparato, y los cimientos permanecieron intactos, pero se descubrió una pequeña inclinación (medio grado) de la unidad que aparentemente fue responsable de cerrar el péndulo horizontal. contactos. Como resultado de lo que se consideró un accidente afortunado, la máquina siguió registrando durante seis minutos (hasta que se quedó sin papel) y proporcionó a los científicos datos adicionales sobre 30 de las réplicas iniciales. [17]

Daño

Las áreas que se vieron afectadas por el temblor más fuerte fueron las comunidades periféricas al norte de Los Ángeles que limitan con el borde norte del Valle de San Fernando en la base de las montañas de San Gabriel. Los distritos no incorporados de Newhall , Saugus y Solemint Junction sufrieron daños moderados, incluso en los edificios más nuevos. El área donde se presentaron los efectos más fuertes estuvo limitada por accidentes geográficos en los tres márgenes restantes, con las montañas de Santa Susana al oeste, las montañas de Santa Mónica y el río Los Ángeles al sur, y a lo largo de las montañas Verdugo al este. Las pérdidas de vidas directamente atribuibles al terremoto ascendieron a 58 (en esta cifra no se incluyeron varios ataques cardíacos y otras muertes relacionadas con la salud). La mayoría de las muertes ocurrieron en los complejos hospitalarios de Veteranos y Olive View, y el resto se ubicaron en residencias privadas, el colapso del paso elevado de la autopista y el colapso del techo en Midnight Mission en el centro de Los Ángeles. [18]

Escalera parcialmente separada y edificios gravemente dañados en el Hospital Olive View

El daño fue mayor cerca y mucho al norte de la superficie de la falla y al pie de las montañas. Los edificios del hospital, los pasos elevados de la autopista y el pabellón juvenil de Sylmar estaban sobre aluviones gruesos que cubrían miles de pies de material sedimentario poco consolidado. En la ciudad de San Fernando, los sistemas subterráneos de agua, alcantarillado y gas sufrieron roturas demasiado numerosas para contarlas, y algunos tramos sufrieron daños tan graves que fueron abandonados. El desplazamiento del suelo dañó aceras y carreteras, y las grietas en el asfalto y el hormigón más rígidos a menudo excedían el ancho del desplazamiento en el suelo subyacente. Durante la investigación de los efectos de los terremotos de Santa Rosa de 1969 se habían documentado daños acentuados cerca de los aluviones . También se identificó una franja de daño igualmente intenso más lejos cerca de Ventura Boulevard en el extremo sur del valle como relacionada con el tipo de suelo . [19]

Los hospitales federales, del condado y privados sufrieron diversos grados de daños: cuatro instalaciones importantes en el Valle de San Fernando sufrieron daños estructurales y dos de ellas colapsaron. El Centro Médico Indian Hills, el Edificio Médico Foothill y el edificio Pacoima Lutheran Professional sufrieron graves daños. Las residencias de ancianos también se vieron afectadas. El hogar de ancianos Foothill de un piso se encontraba muy cerca de una sección de la falla que salió a la superficie y se elevó tres pies por encima de la calle. Scarps corrió por la acera y atravesó la propiedad. El edificio no estaba en uso y permaneció en pie. Aunque la estructura de bloques de hormigón armado se vio afectada por el impacto y el levantamiento, el desempeño relativamente bueno contrastó marcadamente con el de los complejos Olive View y Veterans Hospital. [20]

Hospital Vista Oliva

La mayoría de los edificios del complejo hospitalario de 880 camas, propiedad del condado de Los Ángeles, se construyeron antes de la adopción de nuevas técnicas de construcción que se implementaron después del terremoto de Long Beach de 1933 . El grupo de estructuras de un piso a 300 pies al oeste de las nuevas instalaciones, y algunos otros edificios, no sufrieron daños. Los edificios dañados fueron estructuras de madera y mampostería. El edificio de atención y tratamiento médico de hormigón armado de cinco pisos fue una de las tres nuevas incorporaciones al complejo (las tres sufrieron daños), se ensambló con técnicas de construcción resistentes a terremotos y se completó en diciembre de 1970. El hospital fue contaba con 98 empleados y tenía 606 pacientes en el momento del terremoto; Las tres muertes que ocurrieron en el complejo Olive View ocurrieron en este edificio. Dos muertes se debieron a cortes de energía en los sistemas de soporte vital y un empleado fue golpeado por parte del edificio que se derrumbó mientras intentaba salir del edificio. [20]

Torres de escaleras caídas y sótano dañado en el Hospital Olive View

El Edificio de Atención y Tratamiento Médico incluía un sótano expuesto (sobre el nivel del suelo) en los lados este y sur, mixto (sobre el nivel del suelo) en el lado oeste y bajo nivel del nivel en el lado norte del edificio, debiendo la variación a la pendiente poco profunda del sitio. La estructura completa, incluidas las cuatro escaleras exteriores, podría considerarse cinco edificios separados, porque las torres de las escaleras estaban separadas del edificio principal unos diez centímetros. Los refuerzos antisísmicos utilizados en los pisos segundo al quinto del edificio consistían en muros de corte , pero una técnica de junta deslizante rara vez utilizada con los muros de concreto en el primer piso impidió que fueran parte de ese sistema. Los daños al edificio, incluidos los techos, el equipo telefónico y las puertas de los ascensores, fueron excesivos en el sótano y el primer piso, con pocos daños más arriba. La diferencia de rigidez en el segundo piso se propuso como causa del considerable daño sufrido en los niveles inferiores. Debido a que el primer piso casi se derrumbó, el edificio estaba inclinado hacia el norte casi dos pies y tres de las cuatro torres de escaleras de concreto se desprendieron del edificio principal. [20]

En el terreno, había grietas en el pavimento y el suelo, pero no fallas en la superficie. Además del derrumbe de las escaleras, los ascensores estaban fuera de servicio. En el momento del terremoto fallaron la electricidad y las comunicaciones en el hospital, pero muy pocas personas ocupaban los pisos inferiores y las escaleras a primera hora. Las víctimas en estas zonas tan afectadas podrían haber aumentado si el shock se hubiera producido más tarde ese mismo día. La duración del fuerte movimiento del suelo en ese lugar fue probablemente similar a los 12 segundos observados en la presa de Pacoima, y ​​se cree que otros pocos segundos de sacudida podrían haber sido suficientes para hacer que el edificio colapsara. [20]

Hospital de la administración de veteranos

Colapso de cuatro edificios en el complejo del Hospital de Veteranos

El Hospital de la Administración de Veteranos entró en servicio como hospital de tuberculosis en 1926 y se convirtió en hospital general en la década de 1960. En 1971, la instalación comprendía 45 edificios individuales, todos ubicados dentro de un radio de 5 km (3,1 millas) de la ruptura de la falla en Sylmar, pero se descubrió que el daño estructural se produjo como resultado del temblor y no por el desplazamiento del suelo o la falla. Veintiséis edificios construidos antes de 1933 se habían construido siguiendo los códigos de construcción locales y no requerían diseños resistentes a los terremotos. Estos edificios sufrieron los mayores daños: cuatro de ellos colapsaron totalmente, lo que provocó una gran pérdida de vidas en las instalaciones. La mayoría de los edificios de mampostería y hormigón armado construidos después de 1933 resistieron los temblores y la mayoría no colapsó, pero en 1972 se tomó una resolución para abandonar el sitio y las estructuras restantes fueron demolidas más tarde, convirtiéndose el sitio en un parque de la ciudad. [21]

Pocas instalaciones de sismómetros de movimiento fuerte estaban presentes fuera del oeste de los Estados Unidos antes del terremoto de San Fernando pero, por recomendación del Comité de Fuerzas de Terremotos y Vientos, la Administración de Veteranos celebró un acuerdo con el Servicio de Campo Sismológico (entonces asociado con la NOAA ). instalar los instrumentos en todos los sitios de VA en las zonas dos y tres del Código Uniforme de Construcción . Se había establecido que estas zonas tenían una mayor probabilidad de experimentar una fuerte aceleración del suelo, y se trazó el plan para dotar a los hospitales VA seleccionados de dos instrumentos. Una unidad se instalaría dentro de la estructura y la segunda se instalaría como una unidad de campo libre ubicada a poca distancia de las instalaciones. En 1973, algunos de los sitios de mayor riesgo (26 se completaron solo en la zona 3) que se habían completado se encontraban en Seattle , Memphis , Charleston y Boston . [21]

Presa de Van Norman

Daños a la presa Lower Van Norman

Tanto la presa superior como la inferior de Van Norman resultaron gravemente dañadas como resultado del terremoto. La presa inferior estuvo a punto de romperse y aproximadamente 80.000 personas fueron evacuadas durante cuatro días mientras bajaba el nivel del agua en el embalse. Esto se hizo como medida de precaución para evitar un mayor colapso debido a una fuerte réplica. Algunos canales en el área de las represas resultaron dañados y no se pudieron utilizar, y los diques se derrumbaron, pero no representaron un peligro. Los daños en la presa inferior consistieron en un deslizamiento de tierra que dislocó una sección del terraplén. El labio de tierra de la presa cayó dentro del embalse y trajo consigo el revestimiento de hormigón, mientras que lo que quedó de la presa estaba a sólo 5 pies (1,5 m) sobre el nivel del agua. El lago superior se hundió 3 pies (0,91 m) y se desplazó aproximadamente 5 pies (1,5 m) como resultado del movimiento del suelo, y el revestimiento de hormigón de la presa se agrietó y se desplomó. [22]

La presa superior fue construida en 1921 con el proceso de llenado hidráulico , tres años después de la presa inferior más grande, que fue fabricada con el mismo estilo. Una inspección de la presa inferior en 1964 allanó el camino hacia un acuerdo entre el Estado de California y el Departamento de Agua y Energía de Los Ángeles que mantendría el nivel de agua del embalse, que se redujo 10 pies por debajo de lo habitual. Dado que el colapso de la presa redujo su altura total, la decisión de reducir su capacidad resultó ser un valioso seguro. [22]

El movimiento diferencial del suelo y las fuertes sacudidas (MMI VIII ( grave )) fueron responsables de graves daños a las instalaciones del Sylmar Juvenile Hall y a la Sylmar Converter Station (ambas ubicadas cerca del lago Upper Van Norman). El Departamento de Agua y Energía de Los Ángeles , así como el Condado de Los Ángeles, investigaron y verificaron que las condiciones locales del suelo contribuyeron al desplazamiento del suelo y la destrucción resultante. El área de roturas de superficie en el suelo en el sitio era de 900 pies (270 m) (en su parte más ancha) y se extendía 4000 pies (1200 m) por una pendiente del 1% hacia el suroeste. Se observaron hasta 1,5 m (5 pies) de movimiento lateral en cada extremo del tobogán, y las zanjas que se excavaron durante el examen en el sitio revelaron que algunas de las grietas tenían hasta 4,6 m (15 pies) de profundidad. Las dos instalaciones, ubicadas cerca de los cañones Grapevine y Weldon que canalizan agua y escombros de las montañas de la Sierra Madre, están bordeadas por crestas empinadas y han formado abanicos aluviales en sus desembocaduras. Se descubrió que la estrecha franja de perturbaciones del suelo había sido el resultado del asentamiento del suelo blando en un movimiento cuesta abajo. La licuefacción del suelo jugó un papel dentro de áreas confinadas del deslizamiento, pero no fue responsable de todo el movimiento en el sitio, y el deslizamiento tectónico de fallas en el área también fue excluido como causa. [23]

Transporte

Se produjeron interrupciones sustanciales en aproximadamente 10 millas de autopistas en el norte del Valle de San Fernando, y la mayoría de los daños ocurrieron en el cruce de Foothill Freeway/Golden State Freeway y a lo largo de un tramo de cinco millas de la Interestatal 210 . En la Interestatal 5, el daño más significativo se produjo entre el intercambio de Newhall Pass en el extremo norte y el intercambio I-5 / I-405 en el sur, donde el hundimiento en los accesos al puente y las grietas y pandeo de la carretera la hicieron inutilizable. Se produjeron varios deslizamientos de tierra entre Balboa Boulevard y la ruta 14 del estado de California , pero los daños más importantes se produjeron en los dos cruces principales. La autopista Antelope Valley Freeway sufrió daños desde Newhall Pass hacia el noreste, principalmente por problemas de asentamiento y alineación, así como por astillamiento y grietas en los puentes del río Santa Clara y Solemint. [24]

Autopista Golden State - Intercambio de la autopista Antelope Valley
Vista aérea de los daños sufridos por el intercambio de Newhall Pass .

Si bien el intercambio de Newhall Pass todavía estaba en construcción en el momento del terremoto, los componentes necesarios del paso elevado estaban completos. La vibración provocó que dos de las secciones de 191 pies del puente cayeran desde una altura máxima de 140 pies (43 m), junto con uno de los pilares de soporte. Los tramos se salieron de sus soportes en ambos extremos debido a la falta de amarres adecuados y al espacio insuficiente (se proporcionó un asiento de 14 pulgadas (360 mm)) en las columnas de soporte. Se descartó que el desplazamiento del suelo en el lugar fuera la causa principal del fallo y, además de las secciones caídas y una grúa que fue golpeada durante el colapso, otras partes del paso elevado también resultaron dañadas. Se produjeron grietas por cortante en la columna más cercana al estribo occidental y el suelo en la base de la misma columna mostró evidencia de rotación. [25]

Autopista Golden State - Intercambio de la autopista Foothill
La transición de la Interestatal 210 en dirección oeste al paso elevado de la Interestatal 5 en dirección sur se derrumbó en San Fernando Road

Este intercambio es un amplio complejo de pasos elevados y puentes que estaba casi completo en el momento del terremoto y no todas las partes estaban abiertas al tráfico. Se produjeron varios casos de falla o colapso en el sitio y, como resultado, dos hombres murieron mientras conducían una camioneta . La I-210 en dirección oeste a la I-5 en dirección sur, que estaba completa excepto por la pavimentación en la sección de la rampa, colapsó hacia el norte, probablemente debido a la vibración que desplazó el paso elevado de sus soportes debido a un asiento inadecuado. A diferencia de la situación en el intercambio de Antelope Valley, se observó en el área un movimiento permanente del suelo (definido como varios centímetros de desplazamiento lateral izquierdo con posiblemente un elemento de empuje). El movimiento contribuyó a graves daños en las instalaciones del Sylmar Juvenile Hall, la estación convertidora de Sylmar y la planta de tratamiento del distrito metropolitano de agua, pero sus efectos en el intercambio no se entendieron completamente según un informe de 1971 del Instituto de Tecnología de California . [25]

Escuelas

Un gran número de edificios de escuelas públicas en el área de Los Ángeles mostraron respuestas mixtas al temblor, y los que se construyeron después de la entrada en vigor de la Ley Field mostraron claramente los resultados de los estilos de construcción reformados. La Ley Field entró en vigor apenas un mes después del destructivo terremoto de Long Beach de marzo de 1933 que dañó muchos edificios de escuelas públicas en Long Beach, Compton y Whittier . El Distrito Escolar Unificado de Los Ángeles tenía 660 escuelas compuestas por 9.200 edificios en el momento del terremoto, con 110 edificios de mampostería que no habían sido reforzados para cumplir con los nuevos estándares. También estaban en uso más de 400 aulas portátiles y 53 edificios con estructura de madera anteriores a la Ley Field. Todos estos edificios habían sido inspeccionados previamente con respecto a los requisitos de la Ley, y muchos fueron reforzados o reconstruidos en ese momento, pero los expertos en ingeniería sísmica recomendaron una renovación o demolición inmediata adicional después de que se realizó una evaluación separada después del terremoto de febrero de 1971, y dentro de Durante un año y medio, el distrito cumplió con la dirección de aproximadamente 100 estructuras. [26]

En la escuela secundaria de Los Ángeles (a 32 km de la presa Pacoima), donde las paredes exteriores del edificio principal anterior a la Ley Field (construido en 1917) eran mampostería de ladrillos no reforzados , largas porciones del parapeto y el revestimiento de ladrillo asociado se rompieron y Algunos fragmentos cayeron a través del techo hasta un piso inferior, mientras que otro material aterrizó en una escalera de salida y en un patio. El edificio principal fue demolido a un costo de $127,000 y ninguno de los diversos edificios posteriores a la Ley Field resultó dañado en el sitio. A excepción del gimnasio de hormigón, todos los edificios de Sylmar High School (3,75 millas (6,04 km) de la presa Pacoima) eran de construcción de madera de un piso, posteriores a la Ley Field. Se formaron abundantes grietas en el suelo del lugar, y también se agrietaron algunos cimientos y muchas aceras. El presupuesto para las reparaciones en el sitio fue de 485.000 dólares. A 3,2 km (2 millas), la escuela primaria Hubbard Street era la escuela más cercana a la presa Pacoima y también estaba a menos de una milla del complejo del Hospital de Veteranos. Los edificios con estructura de madera (aulas, un edificio de usos múltiples y algunos bungalows) se construyeron después de la Ley Field, y los costos de daños y limpieza ascendieron a $42,000. Las líneas de gas estaban rotas y la separación de los porches de los edificios se debió a un desplazamiento lateral de hasta seis pulgadas. [26]

Secuelas

Después de muchos de los grandes terremotos de California, los legisladores han actuado rápidamente para desarrollar legislación relacionada con la seguridad sísmica. Después del terremoto de M6.4 de Long Beach de 1933 , la Ley Field se aprobó el mes siguiente, y después del terremoto de Loma Prieta de 1989 , se establecieron la Ley de Mapeo de Riesgos Sísmicos y el Proyecto de Ley del Senado 1953 (requisitos de seguridad hospitalaria). Después del evento de San Fernando, ingenieros sísmicos y sismólogos de organizaciones científicas establecidas, así como la recién formada Comisión de Terremotos del Condado de Los Ángeles, formularon sus recomendaciones basadas en las lecciones aprendidas. La lista de elementos que necesitaban mejoras incluía códigos de construcción, represas y puentes que se harían más resistentes a los terremotos, hospitales diseñados para permanecer operativos y la restricción del desarrollo cerca de zonas de fallas conocidas. La nueva legislación incluyó la Ley de Zona de Estudios Especiales Alquist-Priolo y el desarrollo del Programa de Instrumentación de Movimiento Fuerte. [27] [28]

El Parque Regional Comunitario Veterans Memorial en diciembre de 2017

Ley de Zona de Estudios Especiales Alquist-Priolo

Introducida como Proyecto de Ley del Senado 520 y promulgada en diciembre de 1972, esta legislación se conocía originalmente como Ley de Zonas de Peligro Geológico Alquist-Priolo y tenía como objetivo reducir los daños y pérdidas debidos a rupturas de fallas superficiales o fluencia de fallas . La ley restringe la construcción de edificios diseñados para ocupación humana en fallas potencialmente activas . Dado que se supone que la ruptura de la superficie probablemente tendrá lugar donde se produjo un desplazamiento de la superficie en el pasado, al geólogo estatal se le asignó la responsabilidad de evaluar y mapear las fallas que tenían evidencia de ruptura del Holoceno y crear zonas regulatorias a su alrededor llamadas Zonas de fallas sísmicas. Las agencias estatales y locales (así como el propietario de la propiedad) eran entonces responsables de hacer cumplir o hacer cumplir las restricciones de construcción. [28]

Programa de instrumentación de movimiento fuerte de California

Antes del terremoto de San Fernando, algunos ingenieros estructurales ya habían creído que era necesario mejorar la base existente para el diseño sísmico. Aunque los instrumentos habían registrado una fuerza de 0,33 g durante el terremoto de El Centro de 1940 , los códigos de construcción sólo exigían que las estructuras resistieran una fuerza lateral de 0,1 g hasta la década de 1960. Incluso en ese momento, los ingenieros estaban en contra de la idea de construir edificios para resistir las altas fuerzas que se observaron en el terremoto de El Centro, pero después de un terremoto de 1966 alcanzó un máximo de 0,5 g y se observó un máximo de 1,25 g en la presa de Pacoima durante En el evento de San Fernando se inició un debate sobre si esa baja exigencia era suficiente. [27]

A pesar del convincente sismograma del evento de 1940 en El Centro, la sismología de movimientos fuertes no se buscó explícitamente hasta que ocurrieron eventos posteriores: el terremoto de San Fernando hizo evidente la necesidad de más datos para aplicaciones de ingeniería sísmica. El Programa de Instrumentación de Movimiento Fuerte de California se inició en 1971 con el objetivo de maximizar el volumen de datos mediante el suministro y mantenimiento de instrumentos en estructuras de líneas de vida, edificios y estaciones de respuesta terrestre seleccionadas. A finales de la década de 1980, el programa había instrumentado más de 450 estructuras, puentes, presas y centrales eléctricas. Los terremotos del Valle Imperial de 1979 y de Whittier Narrows de 1987 se presentaron como eventos provechosos que se registraron durante ese período, porque ambos produjeron datos valiosos que aumentaron el conocimiento sobre cómo los eventos moderados afectan a los edificios. El éxito del evento en el Valle Imperial fue especialmente pronunciado debido a que un edificio gubernamental recientemente construido y completamente equipado fue sacudido hasta el punto de fallar. [29] [30]

Ver también

Referencias

  1. ^ Maley, RP; Cloud, WK (1971), "Resultados preliminares del movimiento fuerte del terremoto de San Fernando del 9 de febrero de 1971", El terremoto de San Fernando, California, del 9 de febrero de 1971; un informe preliminar publicado conjuntamente por el Servicio Geológico de Estados Unidos y la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica , Geological Survey Professional Paper 733, Imprenta del Gobierno de Estados Unidos , p. 163, doi :10.3133/pp733, hdl : 2027/uc1.31210020751366
  2. ^ Evento abc ISC-EHB 787038 [IRIS] (consultado el 5 de mayo de 2018).
  3. ANSS: San Fernando 1971 (consultado el 5 de mayo de 2018).
  4. ^ abc USGS (4 de septiembre de 2009), Catálogo de terremotos PAGER-CAT, versión 2008_06.1, Servicio Geológico de Estados Unidos
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Fuentes

Otras lecturas

enlaces externos