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677 / AÑO LXXVI / AGOSTO 2026 / $60

Sismos

Prevención, atención y resiliencia

Espacio del lector Dirección General Ascensión Medina Nieves

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sumario Número 677, agosto de 2026

Acerca de la portada. Adobestock y Wikimedia.

3 MENSAJE DEL PRESIDENTE ESTRUCTURAL / LECCIONES 4 INGENIERÍA APRENDIDAS DE LA REHABILITACIÓN SÍSMICA DE ESCUELAS EN LA CIUDAD DE MÉXICO / DANIEL SÁNCHEZ Y COLS.

Consejo Editorial del CICM Presidente J. Jesús Campos López Vicepresidente Alejandro Vázquez López

Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México, A.C.

Consejeros Sergio Aceves Borbolla Felipe Ignacio Arreguín Cortés Enrique Baena Ordaz Luis Fernando Castrellón Terán Esteban Figueroa Palacios Carlos Herrera Anda Manuel Jesús Mendoza López Luis Montañez Cartaxo Juan José Orozco y Orozco Jorge Serra Moreno Óscar Solís Yépez Óscar Valle Molina Alejandro Vázquez Vera Miguel Ángel Vergara Sánchez Dirección ejecutiva Daniel N. Moser da Silva

INGENIERÍA GEOTÉCNICA / EL EPICENTRO NO BASTA: EFECTOS DE SITIO EN LOS SISMOS DE VENEZUELA DE 2026 / CARLOS ROBERTO TORRES ÁLVAREZ

CULTURA / PARA SEGUIR PENSANDO EL FEDERALISMO / JOSEFINA ZORAIDA VÁZQUEZ Y JOSÉ ANTONIO SERRANO

INGENIERÍA SÍSMICA / SISMOS EN MÉXICO: COINCIDENCIAS, ESTACIONALIDAD Y PELIGRO DURANTE TODO EL AÑO / ADRIÁN POZOS ESTRADA Y MIGUEL A. JAIMES TÉLLEZ

20 28

TEMA DE PORTADA / REFLEXIONES / SISMOS: PREVENCIÓN, ATENCIÓN Y RESILIENCIA / JUAN MANUEL FUENTES GARCÍA, MIGUEL ÁNGEL MÁNICA MALCOM Y RODOLFO ERNESTO VALLES MATTOX INGENIERÍA GEOTÉCNICA / EFECTOS DE LA SUBSIDENCIA DE LA CIUDAD DE MÉXICO EN LA RESPUESTA SÍSMICA / RAÚL AGUILAR BECERRIL

32 AGENDA / CONGRESOS, CONFERENCIAS… / AISLAMIENTO SÍSMICO: DISEÑAR PARA EL 34 PREVENCIÓN DESEMPEÑO Y LA RESILIENCIA / T. JESSIE CERVANTES QUIROZ Y NOHEMÍ SALCIDO FERNÁNDEZ

INGENIERÍA ESTRUCTURAL / MONITOREO Y SEGUIMIENTO DE LA SALUD ESTRUCTURAL DE INFRAESTRUCTURA / CARLOS M. GONZÁLEZ GUTIÉRREZ Y COLS.

Dirección editorial Alicia Martínez Bravo Coordinación de contenidos Ángeles González Guerra Diseño Diego Meza Segura Dirección comercial Daniel N. Moser da Silva Comercialización Laura Torres Cobos Difusión Bruno Moser Martínez Dirección operativa Alicia Martínez Bravo Realización HELIOS comunicación +52 (55) 29 76 12 22

Su opinión es importante, escríbanos a helios@heliosmx.org IC Ingeniería Civil, año LXXVI, número 677, agosto de 2026, es una publicación mensual editada por el Colegio de Ingenieros Civiles de México, A.C. Camino a Santa Teresa número 187, colonia Parques del Pedregal, alcaldía Tlalpan, C.P. 14010, Ciudad de México. Tel. 5606-2323, www.cicm.org.mx, helios@heliosmx.org Editor responsable: Ing. Ascensión Medina Nieves. Reservas de Derechos al Uso Exclusivo número 04-2011-011313423800-102, ISSN: 0187-5132, ambos otorgados por el Instituto Nacional del Derecho de Autor, Licitud de Título y Contenido número 15226, otorgado por la Comisión Calificadora de Publicaciones y Revistas Ilustradas de la Secretaría de Gobernación. Permiso Sepomex número PP09-0085. Impresa por: Ediciones de la Sierra Madre, S.A. de C.V., Carretera federal a Cuernavaca 7144, col. San Miguel Xicalco, Tlalpan 14490, Ciudad de México. Este número se terminó de imprimir el 31 de julio de 2026, con un tiraje de 4,000 ejemplares. Los artículos firmados son responsabilidad de los autores y no reflejan necesariamente la opinión del Colegio de Ingenieros Civiles de México, A.C. Los textos publicados, no así los materiales gráficos, pueden reproducirse total o parcialmente siempre y cuando se cite la revista IC Ingeniería Civil como fuente. Registro en el Padrón Nacional de Medios Certificados de la Secretaría de Gobernación. Para todo asunto relacionado con la revista, dirigirse a helios@heliosmx.org Costo de recuperación $60, números atrasados $65. Suscripción anual $625. Los ingenieros civiles asociados al CICM la reciben en forma gratuita.

@ICAIndustrial Dakota No. 95 Colonia Nápoles C.P. 03810 CDMX. Teléfono 55 5061 7000

Mensaje del presidente

Cuando el cálculo se convierte en certeza

XLI CONSEJO DIRECTIVO Presidente J. Jesús Campos López

os artículos que integran esta edición giran en torno al comportamiento y diseño estructural, y es por ello que este número rinde un reconocimiento al doctor Luis Esteva Maraboto. Su legado no se mide solo en artículos publicados ni en tesis dirigidas, sino en edificios que siguen en pie y en un desempeño profesional íntegro, con ética profesional. Durante más de seis décadas, su obra ha definido la manera en que México diseña y evalúa sus estructuras frente al peligro sísmico. En este número queremos detenernos en el comportamiento real de la edificación y la infraestructura mexicana a la luz de esos avances. Antes de sus contribuciones, el diseño estructural, en México y el mundo, miraba principalmente hacia la estructura en sí: columnas, vigas, resistencia de materiales y cimentaciones. El doctor Esteva Maraboto se formuló una pregunta más profunda: ¿qué tan probable es que ocurra un sismo de determinada intensidad en un sitio específico, y qué margen de seguridad debe incorporarse a una estructura para responder a esa probabilidad? De ahí nacieron, desde los años setenta, los primeros mapas de peligro sísmico y los métodos de confiabilidad estructural que hoy sustentan buena parte de la normativa de construcción de México y de otros países. No fue un ajuste técnico menor: fue un cambio de paradigma que modificó el diseño sísmico, para siempre, de un criterio empírico a un análisis probabilístico riguroso. Al comparar la mancha de daños que dejó el sismo de 1985 en el Valle de México con la de 2017 —bajo una intensidad en muchos sentidos comparable—, la diferencia es elocuente: la huella de estructuras colapsadas o severamente dañadas se redujo de manera notable. Esa reducción no responde a que la ciudad haya tenido suerte dos veces; responde a que, entre un sismo y otro, el parque construido del Valle de México incorporó de forma progresiva esos criterios de peligro sísmico y confiabilidad estructural. Ese cambio, además, no fue obra de una sola persona operando en aislamiento. A lo largo de estas seis décadas, generaciones de ingenieras e ingenieros civiles, con especialidad en ingeniería sísmica, estructural y geotécnica, mexicanos y de otros países, han retomado esos criterios, los han puesto a prueba en la práctica cotidiana y los han enriquecido con nueva instrumentación y nuevos modelos de comportamiento del suelo y las estructuras. Es ese esfuerzo colectivo, sostenido en el tiempo, el que hoy respalda la seguridad estructural del país, y es ese mismo esfuerzo el que el CICM ha buscado acompañar a lo largo de sus 80 años de trayectoria. Para el gremio, revisar el comportamiento de la edificación y la infraestructura a la luz de estos avances no es un ejercicio de nostalgia académica o disciplinaria: es una herramienta de mejora continua. Cada actualización a los reglamentos de construcción, cada refinamiento en los mapas de peligro sísmico, se apoya sobre cimientos colectivos y nos recuerda que la seguridad estructural nunca es un estado alcanzado de manera definitiva, sino un proceso que exige actualización constante frente a nueva información sísmica y nuevas condiciones del suelo —particularmente en una cuenca tan compleja como la del Valle de México—, a nuevos materiales, así como a métodos y sistemas de diseño y construcción innovadores. Desde el CICM, celebramos la trayectoria del doctor Luis Esteva Maraboto y de quienes han construido junto a él. La mejor manera de honrar seis décadas de investigación aplicada es continuar exigiéndonos el mismo rigor: diseñar con evidencia, verificar con la realidad y ajustar cuando la realidad así lo indique, siempre bajo principios de integridad y ética profesional. J. Jesús Campos López Presidente del XLI Consejo Directivo del CICM

Vicepresidentes Andrés Antonio Moreno y Fernández David Oswaldo Cruz Velasco Carlos Alfonso Herrera Anda Reyes Juárez del Ángel Juan José Orozco y Orozco Walter Iván Paniagua Zavala Alejandro Vázquez López José Arturo Zárate Martínez

Primer secretario propietario Enrique Santoyo Reyes

Primer secretario suplente Juan Cuatecontzi Rodríguez

Segundo secretario propietario Luis Enrique Montañez Cartaxo

Segundo secretario suplente Juan Carlos Miranda Hernández

Tesorero Andrés Mota Solórzano

Subtesorero Héctor Javier Ibarrola Reyes

Consejeros Luis Antonio Attias Bernárdez Renato Berrón Ruiz Teresa Jessie Cervantes Quiroz Regino del Pozo Calvete Luis Armando Díaz Infante Chapa Luciano Roberto Fernández Sola Bernardo Gómez González Ricardo Javier Gutiérrez Rodríguez José Lara Lona Héctor Lases Mina Jesús Victorino Ramos Montiel José Manuel Ramos Torres Juan José Risoul Salas María del Rocío Salcedo Campos Edgar Oswaldo Tungüí Rodríguez Martha Vélez Xaxalpa www.cicm.org.mx

INGENIERÍA ESTRUCTURAL

Lecciones aprendidas de la rehabilitación sísmica de escuelas en la Ciudad de México La evaluación y rehabilitación de la infraestructura física educativa es una tarea crucial para garantizar la resiliencia de este tipo de edificios. Después de la ocurrencia de los sismos de septiembre de 2017, el Instituto de Ingeniería de la UNAM, en conjunto con el Instituto para la Seguridad de las Construcciones de la Ciudad de México, desarrolló un proyecto de investigación para fortalecer la seguridad y resiliencia de cientos de edificios escolares. En este artículo se presentan las principales lecciones aprendidas. DANIEL SÁNCHEZ Especialista en Análisis Estructural y Evaluación Sísmica, Instituto de Ingeniería (II) UNAM. MARCOS M. CHÁVEZ Investigador del II UNAM. Responsable del Laboratorio de Ingeniería Estructural. Secretario del Comité de Resiliencia de la Infraestructura del CICM. SERGIO M. ALCOCER Investigador del II UNAM. Coordinador de la revisión de las Normas Técnicas Complementarias del Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal. Premio Nacional de Ingeniería Civil 2023.

Los edificios escolares son espacios en donde diariamente conviven cientos de estudiantes, docentes y personal administrativo; son lugares que, además de cumplir una función educativa, pueden convertirse en refugios temporales en caso de ocurrir una emergencia. Por ello, es fundamental garantizar su seguridad estructural. Los sismos del 7 y el 19 de septiembre de 2017 dejaron en evidencia la vulnerabilidad de una parte importante de la infraestructura física educativa del país. Si bien numerosos edificios resistieron adecuadamente, otros presentaron daños que hicieron necesaria su rehabilitación o, en algunos casos, su demolición. La magnitud del desafío obligó a desarrollar un programa de intervención sustentado en criterios técnicos y en una evaluación sistemática de cada inmueble. En este contexto, el Instituto para la Seguridad de las Construcciones de la Ciudad de México (ISC) y el Instituto de Ingeniería de la UNAM (II UNAM) emprendieron un proyecto de acompañamiento técnico relativo a la rehabilitación sísmica de los planteles de educación pública y privada de la capital. Además de revisar proyectos estructurales, el trabajo consistió en la integración de una base de datos de escuelas, la realización de mediciones de campo de las propiedades de materiales y las propiedades dinámicas de los edificios, levantamientos con tecnologías de medición avanzadas, análisis numéricos lineales y no lineales, así como evaluaciones económicas de distintas estrategias de reforzamiento.

Inventario de edificios escolares públicos y privados Para realizar una evaluación estructural adecuada de la infraestructura física educativa se recabó la mayor cantidad de información posible. Se obtuvieron planos y memorias de cálculo; se identificaron los daños causados por el sismo; se caracterizaron los materiales de construcción, intervenciones previas y el estado de conservación, entre otras actividades. El inventario de los edificios escolares sujetos de evaluación permitió identificar el tipo de edificios existentes. El inventario consistió en 309 escuelas públicas, muchas de ellas conformadas por más de un edificio, que en conjunto sumaron 929 edificios con proyectos de rehabilitación. Asimismo, se elaboró un inventario de 37 escuelas privadas, correspondiente a 70 edificios. La información recopilada permitió caracterizar cada inmueble en función de su sistema estructural, número de niveles, materiales de construcción, ubicación geotécnica y técnicas de rehabilitación propuestas. El análisis estadístico reveló aspectos interesantes. Casi la mitad de los edificios estudiados correspondieron a construcciones de un nivel, y cerca de 40%, a edificios de dos niveles. Asimismo, predominaron las estructuras a base de marcos resistentes a momento de concreto reforzado con muros diafragma de mampostería para dividir los salones. Esta es una tipología ampliamente utilizada durante varias décadas en la infraestructura física educativa nacional.

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Lecciones aprendidas de la rehabilitación sísmica de escuelas en la Ciudad de México

Trabajos de campo Con el propósito de recabar la mayor cantidad posible de información sobre el estado actual de los edificios escolares, se realizaron visitas técnicas a planteles públicos y privados. El reconocimiento físico permitió identificar el sistema constructivo y los materiales de construcción empleados, los daños estructurales y la presencia de hundimientos diferenciales, entre otros. Para obtener las características geométricas de los edificios se utilizó un escáner tipo LiDAR que permitió, además de la generación de nubes de puntos con precisión milimétrica del estado actual de los edificios, la obtención de modelos tridimensionales completos. También se elaboraron planos arquitectónicos que fueron de gran utilidad cuando no se contaba con los planos originales de los edificios. Se realizaron sobrevuelos con dron para realizar un reconocimiento tanto de los edificios como de las condiciones de su entorno que resultan difíciles de observar desde el nivel de banqueta. La identificación de la configuración y diámetro de las barras de los armados de los elementos de concreto se realizó mediante el empleo de un detector y escáner de pared. Para evaluar la calidad del concreto se utilizó un equipo de ultrasonido. A mayores velocidades, mejor calidad del concreto. Se extrajeron núcleos de concreto de vigas y columnas para determinar en laboratorio sus propiedades mecánicas básicas, como la resistencia a compresión y el módulo de elasticidad, así como su peso volumétrico. Estas actividades permitieron disminuir la incertidumbre asociada a las propiedades mecánicas de los materiales empleados en la construcción de edificaciones antiguas, al proporcionar mediciones directas y parámetros actualizados para su evaluación estructural. La vibración como una herramienta de diagnóstico estructural Con objeto de obtener un primer diagnóstico del comportamiento estructural, si bien grueso, se midió la respuesta dinámica de los edificios mediante pruebas de vibración ambiental. Aunque las vibraciones producidas por el viento, el tránsito o la actividad cotidiana son prácticamente imperceptibles para las personas, con el uso de sensores de gran precisión fue posible medir estas vibraciones y obtener información suficiente para estimar las frecuencias naturales de vibrar de una estructura. Con esta información pudieron validarse los modelos numéricos elaborados para cada edificio y obtener estimaciones más precisas del comportamiento sísmico. Técnicas de rehabilitación más empleadas El análisis de varios centenares de proyectos permitió identificar tendencias claras en las estrategias de reforzamiento. Las intervenciones más frecuentes fueron el encamisado de muros de mampostería, la incorporación de nuevos muros de concreto reforzado y el encamisado de columnas de concreto, utilizadas de manera indivi-

Información del cuerpo

Información general

• CCT o clave de registro • Nombre de la escuela • Identificación del cuerpo • Ubicación

Estructuración

• Sistema estructural • Sistema de piso • Tipo de cimentación

Geometría

• Número de niveles • Superficie • Número de ejes y entreejes • Separación de entreejes

Consideraciones y resultados de análisis

• Factor de irregularidad • Periodo del suelo • Periodo estructural • Distorsión máxima de entrepiso

Daños asociados a sismo

• Desplomo o inclinación • Asentamiento • Agrietamiento y flechado máximo de elementos • Pérdida de recubrimiento • Pandeo de refuerzo

Técnicas de rehabilitación implementadas

• Encamisado de muros de mampostería con malla • Adición de muros de concreto • Columnas encamisadas con concreto • Columnas encamisadas con soleras y ángulos de acero • …etc.

Figura 1. Organización de la base de datos de edificios escolares. Marcos de concreto y muros de mampostería

32%, 295

Marcos de concreto Marcos y muros de concreto, muros de mampostería Marcos de concreto y muros de concreto Mampostería confinada Marcos de acero y muros de mampostería Otro sistema estructural Marcos de acero Marcos de acero y contraventeos

18%, 166 11%, 104 10%, 93 8%, 75 5%, 45 4%, 37 4%, 36 3%, 32

Mampostería simple

2%, 14 2%, 14

Marcos de concreto y contraventeos

1%, 8

Marcos de acero y muros de concreto Marcos de acero, muros de concreto, muros de mampostería

1%, 8 0%, 2

Columnas y losas planas

Figura 2. Distribución de edificios escolares conforme al tipo de sistema estructural.

dual o combinadas dentro de una misma edificación, según las deficiencias estructurales identificadas y los objetivos de la intervención. Estas soluciones buscaron incrementar la resistencia y la rigidez de los edificios, reduciendo la probabilidad de daños severos durante futuros sismos. Asimismo, se identificaron casos en los que fue necesario intervenir la cimentación para mejorar su desempeño estructural frente al incremento de cargas gravitacionales y de las fuerzas sísmicas asociadas a las intervenciones de reforzamiento.

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objeto de proporcionar información para planificar futuros programas de reducción del riesgo sísmico.

Figura 3. Vista aérea obtenida con dron.

Sin embargo, la revisión detallada de los proyectos también permitió detectar errores recurrentes de diseño y construcción. Esta información sirvió para fortalecer los procesos de revisión técnica y mejorar la aplicación de la Guía Técnica para la Rehabilitación Sísmica de Edificios Escolares, preparada por el II UNAM para el ISC. Para cada una de las técnicas más empleadas se elaboraron listas de verificación y videos explicativos sobre el alcance y la metodología por aplicar en cada una. De la investigación a la toma de decisiones Con objeto de aportar información para la toma de decisiones de las autoridades de la Ciudad de México, los arquetipos más comunes de edificios escolares, así como edificios con configuraciones especiales fueron modelados numéricamente y analizados suponiendo comportamiento lineal y no lineal. Estos análisis permitieron evaluar el desempeño esperado antes y después de la rehabilitación, considerando los efectos de la interacción suelo-estructura en las distintas zonas geotécnicas de la Ciudad de México. Paralelamente, se desarrollaron metodologías para estimar costos de las diversas técnicas de rehabilitación con

Identificación de edificios que requieren una atención prioritaria Uno de los aportes más relevantes del proyecto fue la identificación de arquetipos de edificios escolares con niveles adecuados de seguridad sísmica. Los análisis no lineales realizados sobre los prototipos Capfce/ Inifed permitieron evaluar el desempeño esperado de las estructuras representativas construidas en distintas épocas y ubicadas en las diferentes zonas geotécnicas de la Ciudad de México. Los resultados mostraron que los prototipos de concreto reforzado de uno, dos y tres niveles con rehabilitación posterior a 1985, así como los prototipos desarrollados en 2011 cuentan con capacidad estructural suficiente para resistir las demandas sísmicas de diseño en las zonas de Lomas y Transición, manteniendo un desempeño compatible con el nivel de Ocupación Inmediata. Es decir, estos edificios, en adecuadas condiciones de mantenimiento, no requieren ser rehabilitados. Sin embargo, el comportamiento cambia al analizar las edificaciones localizadas en la Zona del Lago, donde las mayores amplificaciones del movimiento sísmico incrementan significativamente las demandas sobre las estructuras. En estas condiciones, algunos prototipos de dos y tres niveles con rehabilitación posterior a 1985 no alcanzaron la capacidad necesaria para satisfacer los niveles de desempeño establecidos; se evidenció un mayor riesgo y, por tanto, la necesidad de ser rehabilitados. Estos resultados muestran que el desempeño sísmico de un mismo prototipo puede variar significativamente en función de su ubicación. En la Ciudad de México, las características del suelo, particularmente su periodo dominante y la forma espectral, condicionan la demanda sísmica y pueden hacer que un prototipo presente un desempeño adecuado en una zona y desfavorable en otra. Este hallazgo tiene una implicación directa para la gestión del riesgo. En un escenario donde los recursos

Figura 4. Nube de puntos generada mediante escaneo LiDAR.

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económicos y humanos son limitados, los programas de evaluación y rehabilitación pueden maximizar su beneficio si se priorizan aquellos edificios que, por su tipología estructural y ubicación geotécnica y sísmica, presentan una mayor probabilidad de experimentar daños importantes durante futuros sismos. Más que una recomendación generalizada para todas las escuelas, los resultados ponen de manifiesto la importancia de establecer estrategias de intervención basadas en evidencia. Priorizar la revisión detallada y, en su caso, la rehabilitación de edificios de dos y tres niveles ubicados en la zona lacustre de la Ciudad de México puede contribuir significativamente a reducir el riesgo sísmico de la infraestructura física educativa y optimizar la inversión destinada a su conservación. Una lección adicional es que la definición de la vulnerabilidad estructural mediante observaciones o métodos simplificados basados en la geometría de las estructuras y su ubicación en la manzana suele conducir a determinaciones inexactas, especialmente graves cuando subestiman el riesgo real.

Figura 5. Extracción de núcleos de concreto.

Conclusiones La rehabilitación sísmica de la infraestructura física educativa requiere mucho más que la ejecución de obras

Lecciones aprendidas de la rehabilitación sísmica de escuelas en la Ciudad de México

Figura 6. Equipo utilizado para mediciones de vibración ambiental. Encamisado muros de mampostería Adición de muros de concreto Encamisado concreto columnas Confinamiento de muros de mampostería 7%, 124 Otra técnica de rehabilitación 6%, 101 Adición de contraventeos metálicos 6%, 99 6%, 96 Encamisado áng. sol. vigas Encamisado áng. sol. columnas 5%, 89 Adición de vigas 5%, 82 Separación y recorte de muros 5%, 82 de mampostería 3%, 51 Encamisado concreto vigas No requirió rehabilitación 3%, 51 Encamisado placas vigas 2%, 34 Encamisado de elementos 2%, 34 con fibras de carbono 1%, 26 Recimentación 1%, 21 Sust. adición de muros de mampostería Encamisado placas columnas 1%, 19 1%, 12 Adición de marcos Reparación de grietas 0% 7 Encamisado muros de concreto 0%, 1 Renivelación 0%, 0

19%, 324 15%, 252 13%, 231

Figura 7. Distribución de las técnicas de rehabilitación empleadas.

Figura 8. Modelo estructural empleado para los análisis numéricos.

de reforzamiento. La experiencia obtenida durante este proyecto demuestra que la combinación de inspecciones en campo, caracterización experimental, tecnologías de levantamiento digital, mediciones dinámicas y análisis estructurales avanzados permite comprender con mayor

precisión el comportamiento de los edificios y fundamentar mejor las decisiones de intervención. Uno de los principales aportes del trabajo fue generar información técnica que permite establecer prioridades en los programas de evaluación y rehabilitación. Los análisis mostraron que los prototipos escolares de concreto reforzado tienen altas probabilidades de exhibir un comportamiento satisfactorio en las zonas de Lomas y Transición; sin embargo, algunos edificios representativos de dos y tres niveles ubicados en la Zona del Lago muestran una capacidad insuficiente para satisfacer las demandas sísmicas esperadas. Este hallazgo tiene implicaciones directas para la gestión del riesgo, ya que, en un contexto en el que los recursos económicos y humanos son limitados, resulta conveniente priorizar la evaluación detallada y, en su caso, la rehabilitación de aquellas tipologías estructurales y ubicaciones geotécnicas y sísmicas con mayor probabilidad de experimentar daños durante futuros sismos. Otro de los principales logros del proyecto fue transformar una gran cantidad de información dispersa en conocimiento útil para la toma de decisiones. La integración de una base de datos de edificios escolares, el empleo de tecnologías como drones, escáneres LiDAR, ensayos no destructivos y mediciones de vibración ambiental, así como la evaluación sistemática de proyectos y técnicas de rehabilitación constituyen herramientas que pueden replicarse y adaptarse en futuros programas de gestión del riesgo sísmico. Aunque estos resultados fueron obtenidos para la Ciudad de México, también son válidos para la infraestructura educativa de cualquier estado de nuestro país. Las lecciones aprendidas evidencian que la colaboración entre instituciones públicas, universidades y especialistas permite generar conocimiento científico e ingenieril con un impacto directo en la seguridad de la población. La experiencia adquirida demuestra que una rehabilitación sísmica basada en evidencia no solo fortalece el desempeño estructural de los edificios, sino que también contribuye a optimizar la inversión pública y a proteger uno de los patrimonios más valiosos de cualquier sociedad: las y los estudiantes Bibliografía Alcocer, S. M., et al. (2018). Servicio de asesoramiento para apoyar la recuperación de la infraestructura escolar en México afectada por los sismos de septiembre de 2017. II UNAM. Disponible en: https:// www.resilienciasismica.unam.mx/docs/MX_Schools_2017EQ_Executive_Summary_Annex_BM.pdf Alcocer, S. M., et al. (2024). Acompañamiento técnico del proceso de rehabilitación sísmica de la infraestructura escolar de la Ciudad de México. Quinta etapa. II UNAM. Instituto Nacional de la Infraestructura Física Educativa, Inifed (2021). Rehabilitación sísmica de la infraestructura física educativa de México. Guía técnica. Gerardo Rodríguez y Luis Á. Hernández contribuyeron al desarrollo del presente artículo mediante sus aportaciones técnicas. ¿Desea opinar o cuenta con mayor información sobre este tema? Escríbanos a helios@heliosmx.org

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INGENIERÍA GEOTÉCNICA

El epicentro no basta: efectos de sitio en los sismos de Venezuela de 2026 Los sismos Mw 7.2 y Mw 7.5 del 24 de junio de 2026 en Venezuela muestran cómo las condiciones locales influyeron en la distribución del daño. En La Guaira se documentaron licuación, corrimiento lateral y asentamientos en depósitos y rellenos costeros; en Caracas, los colapsos se concentraron en los dos principales depocentros. La información instrumental disponible no permite calcular la amplificación ni demostrar resonancia en edificios específicos. CARLOS ROBERTO TORRES ÁLVAREZ Expresidente de la Sociedad Mexicana de Ingeniería Geotécnica. Profesor de la Universidad Autónoma de Durango. Consultor.

El análisis de los efectos de sitio exige distinguir el movimiento generado por la fuente de las modificaciones introducidas por el terreno. El 24 de junio de 2026, el centro-norte de Venezuela fue sacudido por dos sismos corticales de magnitudes de momento Mw 7.2 y Mw 7.5, asociados con fallas de rumbo y desplazamiento lateral derecho. Los parámetros de ambos sismos fueron revisados posteriormente. En la información inicial del Servicio Geológico de Estados Unidos (USGS) se indicó una diferencia de 39 s entre sus tiempos de origen; después ajustó esa diferencia a aproximadamente 32 s.

Fuente: elaboración propia a partir de USGS (2026), GEER Association (2026), Universidad de Chile (2026) y Schmitz et al. (2020).

Figura 1. Localización de los sismos y principales sitios analizados.

Por su parte, el centro de datos sismológicos GEOFON reporta tiempos de origen de 22:04:32.3 y 22:05:05.5, en tiempo universal coordinado (UTC), equivalentes a una separación de 33.2 s. Las diferencias se deben a revisiones de los tiempos de origen, no a la llegada de las ondas a cada sitio (USGS, 2026; GEOFON, 2026). En la figura 1 se localizan los sismos y los principales sitios analizados. La proximidad temporal importa para la ingeniería. En suelos saturados, el primer movimiento pudo reducir la rigidez al corte y aumentar la presión de poro; el segundo pudo actuar antes de que esos cambios se disiparan. Algunas estructuras también pudieron recibirlo con daño y rigidez modificados. No hay mediciones locales que cuantifiquen esos cambios: son mecanismos posibles, no efectos demostrados. El modelo de ruptura finita del USGS representa dos segmentos casi verticales, con una proyección horizontal conjunta cercana a 230 km y propagación preferente de oeste a este. No demuestra ruptura superficial ni permite cuantificar la directividad en Caracas o La Guaira sin registros cercanos. Por ello, el análisis se concentra en la respuesta de los depósitos profundos, los rellenos costeros y las laderas (USGS, 2026; GEER Association, 2026). Registros instrumentales disponibles y limitaciones La Universidad de Chile mostró acelerogramas de la Fundación Venezolana de Investigaciones Sismológicas (Funvisis) en Barquisimeto, Cajigal y Sebucán, con máxi-

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El epicentro no basta: efectos de sitio en los sismos de Venezuela de 2026

Fuente: Arteta et al., 2026.

Figura 2. Daño estructural en Catia La Mar, Caraballeda y San Bernardino, Caracas.

mos de 0.03, 0.24 y 0.20 g, respectivamente. Las gráficas publicadas no contienen los metadatos necesarios para reprocesar los registros. GEER procesó 11 estaciones regionales situadas a 280 km o más y no pudo separar claramente ambos sismos; la mayor aceleración horizontal fue 0.0021 g en Granada, insuficiente para cuantificar la respuesta de sitio en Caracas o La Guaira (Universidad de Chile, 2026; GEER Association, 2026). El cociente entre las aceleraciones máximas de Cajigal y Sebucán no es un factor de amplificación: intervienen la fuente, la trayectoria, la componente registrada y el sitio. Cajigal se ubica sobre roca; Sebucán, en el depocentro oriental de Caracas, donde los depósitos sedimentarios alcanzan cerca de 350 m y los periodos predominantes varían de 1.50 a 1.87 s. Una cuenca profunda puede prolongar el movimiento y aumentar la respuesta espectral en periodos medios y largos sin producir la mayor aceleración. El menor valor de Sebucán no descarta ni demuestra un efecto de cuenca; se requieren espectros, medidas de duración y estaciones comparables en roca y sedimentos (Schmitz et al., 2020; Universidad de Chile, 2026). La Guaira: cuando el terreno se deforma El corredor urbano de La Guaira ocupa abanicos aluviales, terrazas y rellenos heterogéneos entre laderas abruptas y el mar. Diez líneas de refracción, 130 mediciones de vibración ambiental mediante cocientes H/V y estudios gravimétricos sustentan espesores máximos aproximados de 180 m en La Guaira, 290 m en Macuto y 450 m en Caraballeda. Los periodos predominantes son de 0.9 a 1.8 s y alcanzan 2.7 s en el sector más profundo de Caraballeda. La refracción solo investigó alrededor de 70 m; las mayores profundidades proceden del modelo geofísico integrado. Vs30, velocidad media

de onda de corte en los primeros 30 m, caracteriza la rigidez somera, no la geometría profunda ni la saturación de los rellenos (GEER Association, 2026). Estas condiciones originan dos manifestaciones de la respuesta local. Los depósitos profundos pueden modificar la amplitud, el contenido de frecuencias y la duración del movimiento; en capas someras y rellenos saturados pueden ocurrir licuación, asentamiento, corrimiento lateral y pérdida de apoyo. Ambos mecanismos pueden coexistir y no se expresan mediante un solo factor de amplificación. El reconocimiento documentó colapsos parciales y daños graves en Catia La Mar y Caraballeda, además de colapsos parciales en San Bernardino, Caracas (figura 2). Las imágenes muestran pérdida de niveles inferiores, daño en columnas y muros y construcciones próximas con menor daño. El terreno pudo influir, pero también deben considerarse el sistema resistente, el periodo del edificio, sus irregularidades, conservación y cimentación (Universidad de Chile, 2026). En el aeropuerto Simón Bolívar se observaron grietas longitudinales, desplazamiento de losas, deformación de rellenos y pérdida de apoyo de un elemento prefabricado. El reconocimiento abarcó unos 3.5 km junto a la pista norte y registró aberturas de hasta 3 m. Cerca de los tanques se estimó un desplazamiento de 40 cm ladera abajo en un área de 200 × 41 m. Sin topografía ni exploración del subsuelo, no puede distinguirse entre ruptura superficial, asentamiento diferencial, corrimiento lateral o deformación del terraplén. Las dimensiones son estimaciones de campo (Universidad de Chile, 2026). GEER identificó 68 manifestaciones compatibles con licuación o deformación asociada: 19 volcanes de arena o expulsiones de sedimento, 29 grietas, siete hundimientos y 13 corrimientos laterales. Clasificó 44 casos como

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El epicentro no basta: efectos de sitio en los sismos de Venezuela de 2026

Fuente: Universidad de Chile, 2026.

Figura 3. Marinas de La Guaira: a) y b) corrimiento lateral; c) y d) licuación localizada.

probables, 21 como posibles y tres como dudosos. En Marina Puerto Viejo y Marina Yachting Club, las grietas y los escarpes orientados hacia las dársenas son compatibles con corrimiento lateral de rellenos saturados; los volcanes de arena evidencian licuación localizada (figura 3). El inventario combina observaciones de campo e imágenes, por lo que los casos tienen distinto grado de comprobación (GEER Association, 2026). Las deformaciones mejor medidas se encuentran en el puente Macuto-Caraballeda sobre el río Camurí Chico, con desplazamientos de hasta 160 mm en los estribos y movimiento aparente hacia el mar, y en Los Corales, con 205 mm de asentamiento respecto de una construcción de un piso. El primer caso es compatible con corrimiento lateral hacia una cara libre; en el segundo no se distinguió entre licuación localizada y asentamiento de un relleno deficientemente compactado (GEER Association, 2026). No toda la deformación costera puede atribuirse a ruptura tectónica. En Caraballeda, la correlación de imágenes mostró desplazamientos hacia el norte, sin una pauta clara este-oeste; GEER considera esa señal más compatible con corrimiento lateral o movimiento gravitacional que con ruptura transcurrente superficial. La interpretación requiere comprobación de campo (GEER Association, 2026). GEER cartografió más de 650 deslizamientos o áreas afectadas en la cordillera de la costa; el inventario, obtenido principalmente de imágenes, es preliminar. La pendiente, la meteorización y la intensidad del movimiento condicionaron las fallas, pero la amplificación topográfica no puede cuantificarse sin registros o modelos locales (GEER Association, 2026).

Caracas: daño, periodos predominantes y microzonificación Caracas se asienta sobre una cuenca aluvial irregular, con depocentros en San Bernardino y Los Palos Grandes. El Proyecto de Microzonificación Sísmica realizado por Funvisis entre 2005 y 2009 integró amenaza en roca, geología, sondeos, vibraciones ambientales, perfiles de velocidad de onda de corte y análisis unidimensionales, complementados con efectos bidimensionales y tridimensionales de cuenca. Se definieron 103 perfiles, con Vs30 de 150 a 650 m/s y espesores de 30 a 350 m; un sondeo alcanzó 205 m en San Bernardino y el modelo tridimensional estimó hasta 380 m de sedimentos en el noreste. Los cocientes H/V identificaron periodos mayores de 1 s, mientras que sondeos, geofísica y modelación determinaron los espesores (Schmitz et al., 2020). El inventario reúne los daños observados después de ambos sismos. GEER eliminó duplicados, corrigió localizaciones y contrastó la base digital con fotografías y otras fuentes; solo clasificó como colapso la falla total o parcial de elementos portantes con pérdida de estabilidad global. La base depurada contiene 420 edificios dañados, de los cuales 11 colapsaron. En la figura 4, los triángulos magenta representan edificios dañados en 1967; los demás triángulos y los círculos corresponden, respectivamente, al reconocimiento de campo y a la base digital de 2026 (GEER Association, 2026). Los 11 colapsos se localizan dentro o junto a San Bernardino y Los Palos Grandes, los principales depocentros de Caracas. En Los Palos Grandes, el edificio Petunia, de 30 a 45 m de altura, se encontraba sobre unos 240 m de sedimentos y periodos de 1.0 a 1.5 s; Bancaribe y

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El epicentro no basta: efectos de sitio en los sismos de Venezuela de 2026

Obelisco, de 10 a 30 m, se ubicaban en el mismo sector. En San Bernardino, los edificios colapsados tenían de 10 a 30 m y los periodos del terreno eran de 0.5 a 1.0 s. La correspondencia entre altura y periodo es compatible con una posible coincidencia entre los periodos del terreno y de las estructuras, pero no demuestra resonancia; además, GEER señala dificultades en la georreferenciación del mapa de periodos (GEER Association, 2026). Ocho de los 11 colapsos se localizan en las microzonas 5 y 6 (figura 5). Como estas integran Vs30, espesor sedimentario y aceleraciones espectrales, la concentración no puede atribuirse a una sola variable. La base tampoco proporciona tasas de colapso ni controla edad, sistema estructural, calidad constructiva, cumplimiento normativo o mantenimiento. La asociación es compatible con efectos de cuenca, no una prueba causal (GEER Association, 2026). El sismo de Caracas de 1967 aporta un antecedente cuantitativo. El índice de daño aumentó en edificios de diez o más pisos cuando el espesor sedimentario superó unos 190 m y el periodo del terreno fue mayor de 1.2 s; la tendencia fue más marcada por encima de 14 pisos y no se observó igual en edificios de cinco a nueve. Esta asociación respalda una posible correspondencia entre los periodos del suelo y de las estructuras, pero no demuestra que los colapsos de 2026 respondieran al mismo mecanismo (GEER Association, 2026). Alcances de la evidencia y necesidades de instrumentación En La Guaira, las deformaciones permanentes coinciden con rellenos costeros saturados; en Caracas, parte del

Fuente: Universidad de Chile, 2026; Schmitz et al., 2020.

Figura 4. Daños de 2026 y edificios dañados en 1967 sobre los periodos predominantes de Caracas.

daño coincide con sedimentos profundos y periodos largos. Estas asociaciones no permiten calcular la amplificación, demostrar resonancia, asignar un mecanismo a cada grieta ni separar el daño causado por cada sismo. Una relación causal exige registros locales y datos geotécnicos, de exposición y de vulnerabilidad. Caracas dispone de una microzonificación basada en la geometría y la respuesta de la cuenca. La Guaira cuenta con perfiles regionales y una propuesta para Caraballeda, pero no con una microzonificación reglamentaria de todo el corredor. La norma nacional no sustituye estudios específicos de cuencas profundas, rellenos, laderas, obras marítimas y edificios altos. Fuente: Universidad de Chile, 2026; Schmitz et al., 2020.

Figura 5. Daños de 2026 sobre la microzonificación sísmica de Caracas.

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Para cuantificar los efectos de sitio se requieren acelerogramas con información instrumental completa y estaciones comparables en roca y sedimentos. En Caracas deben relacionarse con periodos estructurales y con edificios dañados y no dañados. En La Guaira se necesitan sondeos, CPTu (ensayo de penetración con piezocono), SPT (ensayo de penetración estándar), perfiles de velocidad de onda de corte hasta el basamento, niveles freáticos y levantamientos topográficos. Así podrían separarse la respuesta de los depósitos profundos, la deformación somera y la vulnerabilidad de las construcciones. Conclusiones Los tiempos de origen de ambos sismos estuvieron separados aproximadamente 32-33 s, según USGS y GEOFON. El primer movimiento pudo modificar la rigidez y la presión de poro de los suelos saturados; el segundo, actuar sobre suelos y estructuras ya alterados. Son mecanismos posibles, pues no se midieron los cambios entre ambos movimientos. En La Guaira se inventariaron 68 manifestaciones con distinto grado de comprobación; las mediciones de 160 mm de desplazamiento lateral y 205 mm de asentamiento documentan deformación permanente en depósitos y rellenos saturados. En Caracas, los 11 colapsos validados se concentraron dentro o junto a los dos principales depocentros y ocho se ubicaron en las microzonas 5 y 6. Las deformaciones medidas son evidencia directa de inestabilidad geotécnica; la distribución del daño en Caracas es una asociación compatible con efectos de cuenca, no una demostración causal. Los registros disponibles no permiten separar los efectos de fuente, trayectoria y sitio. Se requieren archivos completos y estaciones en roca y sedimentos en Caracas y La Guaira. Aquí, la expresión efectos de sitio comprende la modificación local del movimiento y las deformaciones permanentes relacionadas con las condiciones geotécnicas. La licuación, los asentamientos y las fallas de talud demuestran inestabilidad del terreno inducida por el sismo, pero no cuantifican por sí mismos la amplificación Referencias Arteta, C. A., et al. (2026). Informe visita técnica de apoyo y reconocimiento post-terremoto en Venezuela. Universidad del Norte. GEER Association (2026). June 24 2026 San Felipe and Catia La Mar earthquakes, Venezuela: GEER earthquake reconnaissance report. GEER Association Report 087. GEOFON Data Centre (2026). Venezuela earthquakes, 24 June 2026: gfz2026mhpf y gfz2026mhpg. GFZ Helmholtz Centre for Geosciences. Schmitz, M., et al. (2020). The Caracas, Venezuela, Seismic Microzoning Project: Methodology, results, and implementation for seismic risk reduction. Progress in Disaster Science 5: 100060. U.S. Geological Survey, USGS (2026). Venezuela earthquakes, 24 June 2026: us6000t7zc y us6000t7zp. Earthquake Hazards Program. Universidad de Chile, Departamento de Ingeniería Civil (2026). Terremoto en Venezuela: primeras observaciones en terreno (video). Disponible en: https://www.youtube.com/watch?v=ejSzT3yOtYA. ¿Desea opinar o cuenta con mayor información sobre este tema? Escríbanos a helios@heliosmx.org

ULTURA

El epicentro no basta: efectos de sitio en los sismos...

Para seguir pensando el federalismo

Historiografías y agendas de investigación recientes sobre la primera República Federal Mexicana, 1823-1835

Josefina Zoraida Vázquez y José Antonio Serrano Ortega, coords. El Colegio de México, 2026

Este libro alienta a seguir pensando el federalismo, concentrándose en el origen de este sistema político entre los años 1823 y 1835, periodo en que estuvo vigente la primera Constitución de la República Mexicana. Los autores de los capítulos enumeran y analizan las principales investigaciones históricas que se han desarrollado desde la década de 1990 sobre los temas más importantes que marcaron el funcionamiento de este sistema político. A partir de estos análisis historiográficos se proponen nuevas áreas de investigación, así como temáticas que han concitado el interés para ser investigadas y que ahora pueden ser analizadas con metodologías históricas recientes

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INGENIERÍA SÍSMICA

Sismos en México: coincidencias, estacionalidad y peligro durante todo el año El objetivo de este artículo es desmitificar la idea de que existe una temporada de sismos en México. Se exponen antecedentes históricos que hacen referencia a una supuesta temporada de sismos en los meses de enero y febrero, así como una reflexión sobre el manejo de la información técnica en medios de comunicación y redes sociales. Asimismo, mediante cifras oficiales, explicaciones sencillas y ejemplos, se muestra por qué la ocurrencia de varios sismos en un mismo mes, e incluso en una misma fecha, no constituye por sí sola evidencia de una temporada de sismos. ADRIÁN POZOS ESTRADA Investigador del Instituto de Ingeniería de la UNAM (II UNAM). Coordinador del Comité de Resiliencia del CICM. MIGUEL A. JAIMES TÉLLEZ Investigador del II UNAM. Coordinador adjunto del Comité de Resiliencia del CICM.

En México, septiembre es un mes que inevitablemente evoca sismos. Los terremotos del 19 de septiembre de 1985 y 2017, y el ocurrido el 19 de septiembre de 2022, han convertido esa fecha en un referente de la memoria sísmica del país. Ante coincidencias tan llamativas resulta natural preguntarse: ¿hay meses en los que tiembla más?, ¿existe realmente una temporada de sismos en México? Desde hace tiempo existe la idea de que en México hay una temporada de sismos. Esta creencia se ha visto reforzada por la ocurrencia de temblores fuertes que se han presentado en nuestro país y, en algunas ocasiones, en un mismo mes e incluso en un mismo día. Por ejemplo, se cuenta con evidencia histórica en el texto Anahuac: or Mexico and the Mexicans, ancient and modern (Tylor, 1861), donde se expone que desde hace siglos en México se creía que había una “temporada de sismos” en enero o febrero, cuando supuestamente los temblores eran más frecuentes. Este antecedente resulta particularmente interesante porque muestra que la idea de una posible “temporada de sismos” en México es muy anterior a las coincidencias ocurridas en septiembre durante las últimas décadas. Asimismo, la excesiva exposición a redes sociales y el inadecuado manejo de la información técnica por parte de algunos medios de comunicación pueden contribuir a la interpretación incorrecta de que existe un periodo definido para que tiemble

en nuestro país. Sin embargo, identificar una coincidencia entre varios sismos ocurridos en fechas semejantes no significa necesariamente haber descubierto un patrón. Para interpretar correctamente estas coincidencias es importante distinguir entre peligro, vulnerabilidad y riesgo sísmico: el peligro se refiere a la probabilidad de que ocurra un sismo de determinada intensidad en un lugar y periodo específicos; la vulnerabilidad, a la susceptibilidad de personas, edificaciones e infraestructura a sufrir daños; y el riesgo, a las posibles pérdidas que resultan de la interacción entre el peligro, la vulnerabilidad y la exposición. Esta distinción permite comprender que la ocurrencia de varios sismos en fechas similares, por sí sola, no determina el riesgo ni demuestra la existencia de un patrón sísmico. En este artículo se entiende por “temporada de sismos” la idea de que existe un periodo definido y recurrente del año en el que los sismos, particularmente los de mayor importancia, ocurren sistemáticamente con mayor frecuencia o probabilidad. Esta idea debe distinguirse de una variación estacional regional de la sismicidad. Desde un punto de vista técnico, se han realizado estudios para saber si existen variaciones en la ocurrencia de temblores a lo largo del año, lo cual no equivale necesariamente a la existencia de una temporada de sismos. Por ejemplo, Matsumura (1986) estudió la variación estacional de la ocurrencia de sismos en distintas regiones del mundo

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Sismos en México: coincidencias, estacionalidad y peligro durante todo el año

y encontró que algunas regiones presentan una clara estacionalidad, particularmente determinadas zonas de latitudes medias, es decir, en regiones extratropicales aproximadamente entre 30° y 60° de latitud en ambos hemisferios. El trabajo encontró además una relación entre esas variaciones y fenómenos hidrológicos, como los cambios en la precipitación. También Christiansen et al. (2007) hallaron evidencia estadística de variación estacional de la sismicidad en diferentes secciones de la Falla de San Andrés cerca de Parkfield, California, y plantearon posibles mecanismos asociados al ciclo hidrológico. Más recientemente, Johnson et al. (2017) analizaron cómo las variaciones estacionales de esfuerzos –asociadas con cargas hidrológicas, atmosféricas y otros factores– pueden modificar la sismicidad regional en California. Asimismo, Perton et al. (2026), mediante mediciones con sensores acústicos distribuidos en fibra óptica en la Ciudad de México, identificaron una posible interacción entre precipitaciones intensas, cambios en las condiciones del acuífero y la ocurrencia de algunos sismos locales. Estos resultados corresponden a procesos locales y no implican la existencia de una temporada general de sismos en México. En medios de divulgación también se ha planteado si temporadas intensas de huracanes podrían modificar la sismicidad mediante cambios de carga hidrológica (Williams, 2017). Sin embargo, estas observaciones deben interpretarse con cautela: una coincidencia temporal no implica necesariamente causalidad. En última instancia, comprender estas posibles relaciones requiere evidencia estadística sólida y un mecanismo físico que pueda explicarlas. Es importante distinguir entre una variación estacional de la sismicidad y una “temporada de sismos”, ya que no significan lo mismo. Que en determinadas regiones del mundo se hayan observado variaciones en la ocurrencia de sismos a lo largo del año no implica que exista una época en la que deba temblar ni, específicamente, que exista una temporada de sismos en México. Para comprender por qué la ocurrencia de los sismos no puede asociarse simplemente con un mes o una fecha determinada, en la siguiente sección se describen de manera sencilla los mecanismos y condiciones que intervienen en la generación de un temblor. Mecanismos para la generación de un temblor De acuerdo con Jácome (2025), la mayoría de los sismos se producen como consecuencia del movimiento continuo de las placas tectónicas. Debido a este movimiento, las rocas que conforman la corteza terrestre acumulan esfuerzos y se deforman lentamente. Cuando los esfuerzos alcanzan condiciones suficientes para vencer la resistencia que impide el movimiento a lo largo de una falla, se produce un deslizamiento repentino. La ruptura se inicia a varios kilómetros de profundidad, en un punto llamado hipocentro o foco, y puede propagarse a lo largo de una porción de la falla. Durante este proceso se libera parte de la energía acumulada,

Falla

Epicentro Frente de onda

Hipocentro Falla

Fuente: Jácome, 2025.

Figura 1. Ilustración de la propagación de ondas debido a un evento sísmico.

que se propaga a través de la Tierra en forma de ondas sísmicas (figura 1). Al alcanzar la superficie, estas ondas producen el movimiento del terreno que podemos sentir y que es registrado por los instrumentos sísmicos. Podemos imaginar la propagación de las ondas sísmicas de manera semejante a lo que ocurre cuando lanzamos una piedra al agua: al caer, se generan ondas que se alejan del punto de impacto. En un sismo ocurre algo conceptualmente parecido, aunque las ondas sísmicas se propagan a través del interior y de la superficie de la Tierra. La magnitud de un sismo está relacionada con las características de esa ruptura, entre ellas el tamaño de la superficie de falla que se rompe y la cantidad de desplazamiento que ocurre durante el evento. En términos generales, cuanto mayor sea la extensión de la ruptura y el desplazamiento producido, mayor puede ser la magnitud del sismo. Después de un sismo, el movimiento de las placas continúa y, con el paso del tiempo, vuelven a acumularse esfuerzos y deformaciones que a la larga pueden contribuir a generar nuevos sismos. Este proceso forma parte de lo que se conoce como ciclo sísmico. Sin embargo, los sismos no ocurren a intervalos perfectamente regulares, ya que las fallas son sistemas naturales complejos y el momento en que ocurre una ruptura depende de múltiples condiciones físicas que evolucionan continuamente. Esta característica ayuda a comprender por qué los sismos no obedecen a nuestro calendario. El cambio de un mes a otro, por sí mismo, no determina que una falla deba romperse. Los procesos tectónicos que conducen a grandes sismos pueden desarrollarse durante décadas, siglos o incluso periodos más largos. Por ello, la ocurrencia de varios sismos importantes durante un mismo mes o incluso en una misma fecha no constituye, por sí sola, evidencia de una temporada de sismos. Los

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Sismos en México: coincidencias, estacionalidad y peligro durante todo el año

35.0

30.0

Latitud

25.0

20.0

15.0

10.0

Magnitud 0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 –120.0

–115.0

–110.0

–105.0

–100.0

–95.0

–90.0

–85.0

Longitud Fuente: SSN.

Figura 2. Epicentros históricos en nuestro país.

u Identificar una coincidencia entre varios sismos ocurridos en fechas semejantes no significa haber descubierto un patrón. Para interpretar correctamente estas coincidencias es importante distinguir entre peligro, vulnerabilidad y riesgo sísmico: el peligro se refiere a la probabilidad de que ocurra un sismo de determinada intensidad en un lugar y periodo específicos; la vulnerabilidad, a la susceptibilidad de personas, edificaciones e infraestructura a sufrir daños; y el riesgo, a las posibles pérdidas que resultan de la interacción entre peligro, vulnerabilidad y exposición. Esta distinción permite comprender que la ocurrencia de varios sismos en fechas similares, por sí sola, no demuestra la existencia de un patrón sísmico. sismos forman parte de la dinámica natural de nuestro planeta y pueden ocurrir cualquier día del año y a cualquier hora. ¿Por qué ha temblado muchas veces en septiembre y hasta el mismo día? Es importante recalcar que nuestro país tiene regiones con una alta sismicidad. De hecho, el Servicio Sismológico Nacional (UNAM, 2025) reportó que en México ocurren en promedio alrededor de 100 sismos al día, lo cual permite comprender mejor la frecuencia con la que se presentan estos eventos en nuestro país. Si consideramos esta cifra, en un año pueden registrarse cerca de 36,000 sismos (figura 2). La gran mayoría de ellos no son percibidos por la población, ya sea por su pequeña magnitud, por su profundidad o porque ocu-

rren lejos de centros poblados; sin embargo, forman parte de la actividad sísmica cotidiana del país. El SSN mantiene registros y mapas de la sismicidad observada en México que muestran esta actividad continua en el territorio nacional. Ahora bien, una pregunta diferente es cuán probable resulta que sismos importantes ocurran en años distintos pero exactamente en la misma fecha. Esta cuestión adquirió especial relevancia después de los terremotos del 19 de septiembre de 1985 y 2017, y cobró todavía mayor atención cuando, cinco años después, el 19 de septiembre de 2022, ocurrió el sismo de magnitud 7.7 con epicentro en las cercanías de Coalcomán, Michoacán. La coincidencia de tres sismos importantes en una misma fecha, aunque en años diferentes, generó nuevamente entre la población la pregunta de si el 19 de septiembre tiene alguna característica particular relacionada con la ocurrencia de sismos. Jaimes y García-Soto (2019) analizaron precisamente este tipo de coincidencias mediante diferentes modelos probabilísticos, considerando como “sismos significativos” –para los propósitos de ese estudio– aquellos capaces de generar movimientos suficientemente intensos para ocasionar daños importantes y pérdidas humanas en la Ciudad de México. Aunque ese estudio fue publicado antes del sismo de 2022 y, por tanto, no considera esta tercera coincidencia, sus resultados permiten ilustrar cómo puede analizarse probabilísticamente la ocurrencia de sismos significativos en una fecha específica. Los resultados muestran algo que, a primera vista, puede parecer contradictorio: que dos sismos significativos afecten un mismo sitio exactamente en la misma fecha es un acontecimiento muy poco probable, pero no imposible. Bajo las condiciones y supuestos considerados en ese estudio para la Ciudad de México, la probabilidad de ocurrencia de un sismo significativo es de aproximadamente 9% en un año. Sin embargo, cuando se considera que dicho evento ocurra en un día específico del año, la probabilidad disminuye a 0.026%, aproximadamente. Es importante recalcar que las probabilidades anteriores corresponden a la definición de sismo significativo, al sitio y a los supuestos particulares del estudio de Jaimes y García-Soto (2019). Cuando además se plantea la ocurrencia de dos sismos significativos en una misma fecha, las probabilidades pueden ser todavía menores y dependen del periodo de observación y de la forma específica en que se defina el evento probabilístico. Sin embargo, que un acontecimiento tenga una probabilidad muy pequeña no significa que no pueda ocurrir. Esta es una característica fundamental de los fenómenos aleatorios. Pensemos, por ejemplo, en una rifa: que una persona determinada tenga una probabilidad muy pequeña de obtener el premio no impide que finalmente lo gane; incluso, si se realizan varios sorteos, podría volver a obtenerlo. De manera semejante, una coincidencia entre las fechas de dos terremotos puede

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Sismos en México: coincidencias, estacionalidad y peligro durante todo el año

resultar extraordinaria sin que ello implique que exista una causa física relacionada con ese día del calendario. Existe además otro aspecto importante. La posibilidad de encontrar alguna coincidencia aumenta conforme observamos un mayor número de acontecimientos y durante periodos más largos. Esto es semejante al conocido “problema de los cumpleaños”: puede parecer muy poco probable que una persona elegida al azar cumpla años exactamente el mismo día que nosotros, pero cuando reunimos a muchas personas aumentan las oportunidades de encontrar dos que compartan cumpleaños. El propio estudio de Jaimes y García-Soto (2019) utiliza una formulación análoga para ilustrar las coincidencias entre fechas de sismos significativos. Por ello, la coincidencia de los terremotos del 19 de septiembre constituye un hecho extraordinario y comprensiblemente llamativo para la población, pero una coincidencia temporal no es, por sí misma, evidencia de una temporada de sismos. Para establecer que septiembre –o cualquier otro mes– presenta una actividad sísmica sistemáticamente mayor, sería necesario analizar el conjunto de la sismicidad durante periodos suficientemente largos y evaluar si existe una variación estadísticamente significativa respecto de los demás meses, así como los posibles mecanismos físicos que pudieran explicarla. En otras palabras, la pregunta “¿qué tan probable es que dos grandes terremotos coincidan en una fecha?” es distinta de la pregunta “¿tiembla más en septiembre?”. La primera puede estudiarse mediante modelos de probabilidad; la segunda requiere analizar si existe realmente una variación sistemática de la sismicidad a lo largo del año. Confundir ambas preguntas puede llevar precisamente a la idea equivocada de que existe una temporada de sismos en México. Reflexiones finales Con la evidencia científica disponible, no se ha establecido que en México exista mes o periodo del año que presente sistemáticamente una mayor probabilidad de ocurrencia de sismos. Si bien en determinadas regiones del mundo se han identificado variaciones estacionales, que describen el patrón estadístico anual de la actividad sísmica, estas variaciones son de carácter regional y se han asociado, en ciertos casos, con cambios en las condiciones hidrológicas o atmosféricas. Lo anterior no significa que exista un periodo del año en el que necesariamente deba temblar ni que estas variaciones regionales puedan generalizarse a todo México. En el caso de México, la ocurrencia de los sismos está fundamentalmente relacionada con procesos tectónicos y con la acumulación y liberación de esfuerzos en las fallas geológicas. Estos procesos ocurren de manera continua y no siguen un calendario. Aunque históricamente algunos de los sismos más destructivos o de mayor magnitud han ocurrido en determinados meses, e incluso en fechas coincidentes, estas coincidencias no constituyen,

por sí mismas, evidencia de una periodicidad o de una temporada de sismos. Hablar de una “temporada de sismos” puede generar una percepción equivocada del peligro sísmico, al dar la impresión de que existen periodos del año en los que la población debe estar especialmente alerta y otros en los que el peligro disminuye. Esta percepción también puede verse reforzada por la forma en que actualmente se difunde la información. Las redes sociales permiten que un sismo sea conocido prácticamente de manera inmediata y que eventos ocurridos en años diferentes sean comparados o agrupados con facilidad. Esto puede favorecer la identificación de patrones aparentes que no necesariamente tienen sustento científico. Por ello, resulta fundamental distinguir entre una coincidencia temporal y una relación causal, así como consultar fuentes científicas y oficiales antes de establecer conclusiones sobre el comportamiento de la sismicidad. Finalmente, que no se haya establecido la existencia de una temporada de sismos no significa que el país esté exento de peligro sísmico; por el contrario, significa reconocer que este peligro está presente durante todo el año. En consecuencia, la preparación, la prevención y el conocimiento de las medidas de seguridad deben mantenerse de manera permanente y no concentrarse en determinados meses. Más que tratar de identificar cuándo ocurrirá el próximo sismo, la sociedad debe enfocarse en reducir su vulnerabilidad y fortalecer su capacidad de respuesta ante un fenómeno que actualmente no puede predecirse en una fecha y hora determinadas. De esta manera, será posible avanzar hacia una sociedad y una infraestructura más resilientes Referencias Christiansen, L. B., et al. (2007). Seasonal seismicity triggered by groundwater recharge in the San Andreas fault system. Geophysical Research Letters 34. Jácome, M. P., coord. (2025). Evaluación de riesgo geológico: Libro de enseñanza. México: Universidad Nacional Autónoma de México, Instituto de Geofísica. Jaimes, M. A. y A. D. García-Soto (2019). Probability of the occurrence of two significant earthquakes on the same date (of different years) striking the same site: The Mexico City case. Seismological Research Letters 90(1): 378-386. Johnson, C. W., et al. (2017). Seasonal stress changes and seismicity in California. Journal of Geophysical Research: Solid Earth 122(9): 7473-7488. Matsumura, K. (1986). On regional characteristics of seasonal variation of shallow earthquake activities in the world. Bulletin of the Disaster Prevention Research Institute 36(2): 43-98. Tylor, Edward B. (1861) Anahuac: or Mexico and the Mexicans, ancient and modern. Londres: Longman, Green, Longman and Roberts. Universidad Nacional Autónoma de México, UNAM (2025). El Servicio Sismológico Nacional expandirá su monitoreo en el país. Disponible en: https://www.dgcs.unam.mx/boletin/bdboletin/2025_624.html Perton, M., et al. (2026). Hydroseismic interplays on perpendicular faults in Mexico City revealed by distributed acoustic sensing. Geophysical Journal International 246 (2). Williams, A. (2017). Can an active hurricane season lead to an increase in earthquakes? AccuWeather. ¿Desea opinar o cuenta con mayor información sobre este tema? Escríbanos a helios@heliosmx.org

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REFLEXIONES TEMA DE PORTADA

Sismos: preven y resi Desde 1985, en el mes de septiembre se han registrado cinco sismos con magnitud mayor o igual a 7 en nuestro país. Cronológicamente corresponden con los eventos registrados el 19 y 20 de septiembre de 1985 en las costas de Michoacán y Guerrero (magnitudes 8.1 y 7.6, respectivamente); 7 y 19 de septiembre de 2017 en el centro de México y Golfo de Tehuantepec (magnitudes 8.2 y 7.1, respectivamente); y 7 de septiembre de 2021 en las costas de Guerrero (magnitud 7.1). Gran parte de estos son recordados principalmente por los daños materiales y pérdidas humanas que causaron. En esta edición, los presidentes de las sociedades mexicanas de Ingeniería Sísmica, de Ingeniería Estructural y de Ingeniería Geotécnica reflexionan en torno a tres temas: resiliencia ante los sismos; prevención y atención posterior al fenómeno sísmico, y Norma Técnica Complementaria. DEBEMOS MINIMIZAR LA VULNERABILIDAD DE LAS CONSTRUCCIONES JUAN MANUEL FUENTES GARCÍA Presidente de la Sociedad Mexicana de Ingeniería Sísmica

Durante muchos años, uno de los principales objetivos de la ingeniería sísmica fue evitar la pérdida de vidas como consecuencia del colapso de las estructuras. Este principio continúa siendo, desde luego, irrenunciable y constituye la base sobre la cual se han desarrollado buena parte de los reglamentos y procedimientos de diseño que utilizamos actualmente; sin embargo, la experiencia obtenida después de distintos sismos en el mundo nos ha demostrado que una estructura que permanece en pie después de un sismo no necesariamente es una estructura que haya tenido un comportamiento satisfactorio, mucho menos una que pueda continuar funcionando inmediatamente después de ocurrido el evento. Un edificio puede no presentar daños estructurales que comprometan su estabilidad y, al mismo tiempo, sufrir afectaciones importantes en fachadas, muros divisorios, instalaciones, equipos o contenidos que impidan su ocupación durante semanas o meses. En otros casos, los daños pueden ser reparables desde el punto de vista técnico, pero el tiempo y los recursos necesarios para llevar a cabo esta reparación pueden hacer que las consecuencias económicas y sociales sean considerablemente mayores a las que inicialmente podrían suponerse a partir de una simple evaluación de su seguridad estructural.

Es justamente desde esta perspectiva que el concepto de resiliencia comienza a adquirir una importancia particular para la ingeniería sísmica. Si bien existen distintas maneras de definirla, podemos entenderla de una forma relativamente sencilla como la capacidad que tiene una estructura, una infraestructura o incluso una ciudad para enfrentar un determinado evento y recuperar, en el menor tiempo posible, las condiciones de funcionamiento que tenía antes de que este ocurriera. Esto implica necesariamente ampliar nuestra manera de entender la seguridad sísmica: debemos continuar preocupándonos por evitar el colapso y proteger la vida, pero al mismo tiempo comenzar a preguntarnos cuál será el nivel de daño esperado, cuánto tiempo necesitaremos para repararlo y cuáles serán las consecuencias que tendrá la interrupción del funcionamiento de una edificación. Esta última condición adquiere una relevancia todavía mayor cuando hablamos de hospitales, instalaciones de emergencia, escuelas, infraestructura de comunicaciones y, en general, de aquellas construcciones cuya operación después de un sismo puede resultar indispensable para la recuperación de una comunidad. Este cambio de enfoque ha provocado que conceptos como el diseño basado en desempeño, la continuidad operativa y el control de la respuesta estructural tengan cada vez una mayor presencia dentro de nuestra disciplina. El objetivo ya no debería limitarse a diseñar una estructura capaz de resistir las acciones producidas por un sismo, sino a conocer, con un grado razonable de certidumbre, cuál será su comportamiento frente a

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Sismos: prevención, atención y resiliencia

nción, atención iliencia distintos niveles de intensidad y cuáles pueden ser las consecuencias de ese comportamiento. Desde luego, alcanzar niveles superiores de desempeño puede implicar inicialmente mayores exigencias de diseño o la incorporación de tecnologías adicionales; sin embargo, esta comparación no debería realizarse exclusivamente en términos del costo inicial de construcción, sino considerando también las pérdidas que pueden evitarse y, particularmente, el tiempo durante el cual una estructura puede quedar fuera de operación. En este sentido, la resiliencia deja de ser solamente una característica deseable para convertirse, poco a poco, en uno de los objetivos hacia los cuales debe dirigirse la ingeniería sísmica contemporánea.

ANTON LUKIN / UNSPLASH

La prevención y la atención posterior al fenómeno sísmico Cuando se habla de prevención sísmica es común relacionarla con las acciones que deben realizarse inmediatamente antes, durante o después de un sismo; sin embargo, desde el punto de vista de la ingeniería, una parte muy importante de la prevención ocurre mucho antes de que el fenómeno se presente. El conocimiento de la amenaza sísmica, la caracterización

adecuada de las condiciones del sitio, la existencia de reglamentos congruentes con esa amenaza, su correcta aplicación durante el proyecto y, finalmente, una adecuada ejecución y supervisión durante la construcción constituyen probablemente algunas de las herramientas más importantes con las que contamos para disminuir el riesgo. A lo anterior habría que agregar algo que en ocasiones resulta menos evidente: nuestras ciudades están conformadas mayoritariamente por estructuras existentes, muchas de las cuales fueron diseñadas con reglamentaciones y conocimientos diferentes a los actuales, mientras que otras han sufrido modificaciones, cambios de uso o simplemente el deterioro asociado con el paso del tiempo. Por esta razón, la prevención no puede limitarse a garantizar que las nuevas edificaciones sean adecuadamente diseñadas, sino que debe incorporar también el conocimiento y la evaluación progresiva del inventario que ya tenemos construido. En un país sísmicamente activo como México, identificar aquellas estructuras que presentan una mayor vulnerabilidad y establecer mecanismos que permitan evaluarlas y, cuando sea necesario, intervenirlas antes de que ocurra el siguiente sismo representa uno de nuestros retos más importantes. Evidentemente, resulta

Alcanzar niveles superiores de desempeño puede implicar mayores exigencias de diseño o la incorporación de tecnologías adicionales.

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DIEGO MIRAMONTES DE LEÓN

Sismos: prevención, atención y resiliencia

Convento dañado en Tepecoacuilco de Trujano, Guerrero.

u El objetivo ya no debería limitarse a diseñar una estructura capaz de resistir las acciones producidas por un sismo, sino a conocer, con un grado razonable de certidumbre, cuál será su comportamiento frente a distintos niveles de intensidad y cuáles pueden ser las consecuencias de ese comportamiento. Alcanzar niveles superiores de desempeño puede implicar inicialmente mayores exigencias de diseño o la incorporación de tecnologías adicionales; sin embargo, esta comparación no debería realizarse exclusivamente en términos del costo inicial de construcción, sino considerando también las pérdidas que pueden evitarse y, particularmente, el tiempo durante el cual una estructura puede quedar fuera de operación. poco realista pensar que todas las construcciones existentes pueden ser estudiadas y reforzadas simultáneamente, por lo que será necesario establecer prioridades a partir de su importancia, ocupación, vulnerabilidad y de las consecuencias que pudiera ocasionar la interrupción de sus funciones. Este mismo razonamiento nos conduce nuevamente al concepto de resiliencia, porque prevenir no debería significar solamente reducir la posibilidad de que una estructura colapse; debería significar también anticipar qué necesitamos hacer para que, después de un sismo, las actividades de una ciudad puedan restablecerse en tiempos razonables. La preparación previa de protocolos de evaluación, la disponibilidad de información sobre las edificaciones y la capacitación de profesionales para participar en las inspecciones posteriores son, por consiguiente, parte del mismo problema.

El sismo del 19 de septiembre de 2017 dejó una lección particularmente importante en este sentido. Si se considera la dimensión de la Ciudad de México y se compara con el número de edificios que presentaron daños importantes y, aún más, con aquellos que llegaron al colapso, podría considerarse que el comportamiento general de la infraestructura fue razonablemente satisfactorio frente a las características particulares de ese sismo, que además no necesariamente representa el escenario de mayor intensidad que puede esperarse para la ciudad; sin embargo, esta lectura cambia cuando dejamos de observar exclusivamente lo ocurrido durante los minutos que duró el movimiento y analizamos lo sucedido durante los meses y años posteriores. Para algunos de los inmuebles afectados, los procesos de evaluación, definición de responsabilidades, elaboración de proyectos, rehabilitación, reconstrucción o eventual demolición se prolongaron durante años y, en ciertos casos, superaron incluso un lustro. Familias que no pudieron regresar a sus viviendas, establecimientos que dejaron de operar y edificios que permanecieron desocupados durante largos periodos constituyen también consecuencias del sismo, aunque difícilmente aparezcan cuando el impacto se mide únicamente mediante el número de estructuras dañadas y colapsadas. Desde una perspectiva de resiliencia, tiempos de recuperación de esta magnitud resultan inadmisibles y nos obligan a reconocer que nuestra preparación frente a los sismos debe contemplar necesariamente lo que ocurre después de la emergencia inmediata. Una ciudad no puede considerarse verdaderamente preparada para enfrentar un sismo únicamente porque una proporción elevada de sus edificios no colapse; también debe contar con la capacidad técnica, administrativa y económica para evaluar los daños, tomar decisiones y recuperar las estructuras afectadas dentro de periodos razonables. Por esta razón, prevención y atención posterior no deberían considerarse actividades independientes: ambas forman parte de un mismo proceso que comienza antes del sismo y que solamente puede considerarse concluido cuando las actividades afectadas han podido recuperarse. Quizá uno de los cambios más importantes que debemos impulsar durante los próximos años sea precisamente incorporar este tiempo de recuperación dentro de la manera en que evaluamos las consecuencias de los sismos y, por consiguiente, entre las decisiones que tomamos para reducir el riesgo. Sobre la Norma Técnica Complementaria Como cualquier documento técnico, las Normas Técnicas Complementarias de la Ciudad de México son perfectibles y deberán continuar evolucionando conforme avance el conocimiento y, desafortunadamente, a medida que se incorporen las experiencias que inevitablemente dejarán los sismos futuros. Sería difícil pensar de otra manera en una disciplina en la que una parte importante del conocimiento se ha desarrollado a partir de observar

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también limitar los daños que pueden presentarse tanto en la estructura como en los elementos no estructurales y en sus contenidos. Nos encontramos entonces nuevamente con el concepto de resiliencia. Desde luego, disponer de una reglamentación avanzada no garantiza per se un comportamiento adecuado de nuestras estructuras. Ninguna norma puede sustituir el criterio, la experiencia y, particularmente, la responsabilidad del ingeniero que la aplica. Los reglamentos necesariamente simplifican fenómenos que en la realidad son considerablemente más complejos y establecen condiciones mínimas que deben satisfacerse; corresponde al profesional comprender el comportamiento que existe detrás de esas disposiciones y reconocer cuándo las características particulares de una estructura requieren análisis o consideraciones adicionales. Por ello, el cumplimiento de las Normas Técnicas Complementarias debe entenderse como una condición indispensable para el diseño en la Ciudad de México, pero no necesariamente como el límite de lo que podemos hacer desde la ingeniería, sobre todo cuando los objetivos de desempeño de una estructura sean superiores a los mínimos establecidos por la reglamentación. Una reflexión hacia el futuro México cuenta con una larga y reconocida tradición en ingeniería sísmica. Buena parte de ella se ha construido, desafortunadamente, a partir de las experiencias que han dejado los terremotos que han afectado a nuestro país, pero también como resultado del trabajo realizado durante décadas por investigadores, profesionales, universidades, sociedades técnicas e instituciones públicas y algunas privadas. Muchas de las herramientas que hoy utilizamos cotidianamente son consecuencia de ese conocimiento acumulado y, por esta razón, considero que uno de los retos actuales no consiste solamente en

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el comportamiento real de las estructuras después de grandes terremotos; sin embargo, reconocer esta condición no debería impedirnos señalar que actualmente la Ciudad de México cuenta con uno de los cuerpos normativos más avanzados a nivel internacional, sobre todo en materia de diseño sísmico. Esto no ha ocurrido de manera fortuita; la particular condición sísmica y geotécnica de la ciudad, aunada al trabajo que durante décadas han desarrollado investigadores, profesionales, instituciones y autoridades, ha permitido construir una reglamentación que incorpora buena parte del conocimiento generado en nuestro país y que, en diversos aspectos, se encuentra en torno a las tendencias que actualmente sigue la ingeniería sísmica internacional. Uno de los cambios más relevantes durante esta evolución ha sido dejar atrás una concepción en la cual las fuerzas constituían prácticamente el parámetro rector del diseño, para avanzar hacia una filosofía en la que los desplazamientos (y las deformaciones) adquieren un papel fundamental para controlar el comportamiento de las estructuras. Esta diferencia podría parecer únicamente una cuestión relacionada con los procedimientos de cálculo, pero en realidad implica un cambio mucho más profundo en la manera de entender el desempeño sísmico. Una fuerza nos permite dimensionar y revisar los elementos que forman parte de una estructura; sin embargo, son las deformaciones las que en buena medida nos permiten anticipar el nivel de daño que puede producirse. Una estructura excesivamente deformable puede conservar su estabilidad y, al mismo tiempo, ocasionar daños importantes en elementos que no forman parte directamente del sistema resistente, como fachadas, muros divisorios, plafones, instalaciones y equipos. De igual forma, las aceleraciones que se desarrollan durante la respuesta pueden afectar contenidos y equipos cuya pérdida o interrupción puede ser particularmente importante en determinados tipos de edificaciones, como en los hospitales. Este cambio resulta congruente con una tendencia que observamos actualmente en el mundo y que busca transitar de una ingeniería preocupada fundamentalmente por la resistencia hacia otra en la que también interesa controlar el daño y anticipar las consecuencias que este puede producir. No significa, desde luego, que las fuerzas hayan dejado de formar parte del diseño; continúan siendo indispensables para dimensionar y revisar los elementos estructurales. Lo que ha cambiado es la manera de entenderlas dentro del problema completo. Los desplazamientos, las distorsiones, las aceleraciones y los diferentes estados de desempeño nos permiten tener una visión más amplia de lo que puede ocurrir durante un terremoto y, sobre todo, nos acercan a objetivos que hace algunas décadas difícilmente podían incorporarse de manera explícita dentro de un reglamento. En este sentido, las disposiciones actuales de la Ciudad de México representan un avance importante hacia una filosofía en la que no solamente interesa evitar el colapso, sino

Daños por sismo en el Convento de Totolapan, Morelos.

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de aquello que construimos y de aquello que ya se encuentra construido. Finalmente, quizá debamos comenzar a cambiar también la manera en que juzgamos el comportamiento de nuestras ciudades después de un terremoto. Durante mucho tiempo, y con razones plenamente justificadas, el número de colapsos y de víctimas constituyó el principal indicador de las consecuencias de un sismo. Hoy tenemos elementos suficientes para incorporar otras variables a esta evaluación: cuánto se dañaron nuestras estructuras, cuántas pudieron continuar funcionando, cuánto costó recuperarlas y, particularmente, cuánto tiempo necesitó la sociedad para volver a las condiciones que tenía antes del evento. Evitar el colapso seguirá siendo siempre una condición fundamental de nuestra disciplina, pero ya no debería ser nuestra única aspiración. Si conseguimos que después del próximo gran terremoto nuestras estructuras permanezcan seguras, pero además nuestras viviendas puedan volver a ocuparse, nuestros hospitales continuar operando y nuestras ciudades recuperar sus actividades en tiempos razonables, entonces estaremos realmente avanzando hacia una sociedad más resiliente frente a los sismos. SE ESTÁ AVANZANDO EN CÓMO MIGRAR LAS ESTRUCTURAS ANTIGUAS AL NUEVO ESTÁNDAR DE RESISTENCIA A SISMOS

Uno de los modos de vibrar de un edificio alto bajo aceleraciones de un sismo.

RODOLFO ERNESTO VALLES MATTOX

continuar desarrollándolo, sino en lograr que encuentre una aplicación cada vez más amplia dentro de la práctica profesional. La distancia entre lo que actualmente sabemos que es posible hacer y lo que finalmente se aplica en una parte importante de nuestras construcciones continúa siendo considerable; disminuirla requiere no solamente mejores herramientas de análisis, sino capacitación, comunicación entre especialidades y, sobre todo, una mayor conciencia acerca de las consecuencias que tiene cada una de las decisiones que tomamos durante el proyecto, construcción, operación y eventual intervención de una estructura. En este proceso, la Sociedad Mexicana de Ingeniería Sísmica tiene una responsabilidad particular como punto de encuentro entre quienes generan conocimiento, quienes lo aplican y quienes tienen la responsabilidad de transformarlo en políticas, reglamentos y acciones concretas. La ingeniería sísmica mexicana ha avanzado considerablemente y continuará haciéndolo, pero quizá el siguiente paso deba estar orientado a conseguir que estos avances se traduzcan de manera más directa en una reducción de las consecuencias que producen los sismos. Sabemos que estos eventos seguirán ocurriendo y que no tenemos posibilidad alguna de impedirlos, y aun más, de anticiparlos; lo que sí está en nuestras manos es minimizar progresivamente la vulnerabilidad

Durante muchos años, tanto en México como en el resto del mundo, los objetivos de diseño en la gran mayoría de estructuras estaban enfocados en evitar el colapso. Los reglamentos, a veces de forma explícita, reconocen que esa filosofía supone que, para el nivel de sismo previsto en el diseño, las estructuras pueden presentar daño y causar la interrupción parcial, temporal o permanentemente del objetivo funcional para el que fueron construidas. Los sismos recientes han evidenciado la conveniencia de aspirar a un mejor estándar de respuesta que permita regresar a la normalidad en el menor tiempo posible; a esta filosofía le estamos llamando resiliencia. Sin embargo, construir resiliencia frente a los sismos es un proceso multifactorial que involucra liderazgo técnico combinado con planeación y políticas públicas, así como participación y compromiso de todos los sectores de la población. En una ciudad cambiante, fundada hace 700 años, donde conviven diversos procesos constructivos y periodos reglamentarios, mejorar la resiliencia es un proceso complejo que solo puede lograrse de forma gradual. Combinando la evolución técnica de materiales, procesos constructivos y sistemas computacionales, las nuevas edificaciones se diseñan y construyen buscando el nuevo estándar de respuesta al que aspiramos para

Presidente de la Sociedad Mexicana de Ingeniería Estructural

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Prevención y atención posterior al fenómeno sísmico Los sismos son fenómenos caóticos que no pueden predecirse. Para estar preparados, lo primero es estar conscientes de que va a temblar, aunque no sepamos qué magnitud tendrá el movimiento ni en qué momento se presentará. En este sentido, los simulacros nos permiten mantener viva en la conciencia esta realidad. Teniendo muy presente este hecho, las edificaciones se proyectan y supervisan buscando que estén preparadas para recibir las posibles fuerzas a las que se verán sometidas durante un sismo. Todos estos esfuerzos previos, que no tienen retroalimentación inmediata, son la mejor forma de prepararnos. La Sociedad Mexicana de Ingeniería Estructural hace un trabajo de difusión e intercambio técnico constante a través de sus publicaciones, cursos, congresos y seminarios. También debemos tener claro y ensayado qué hacer durante y después del sismo. En ese sentido, miembros de la SMIE participan activamente como parte de las brigadas de inspección ocular postsísmica, y estamos registrados en las brigadas coordinadas por el Comité de Seguridad Estructural del CICM. Después de las inspecciones oculares de 2017, varios de nuestros agremiados tuvieron a su cargo las evaluaciones numéricas para dictaminación que permiten confirmar el nivel de seguridad aparente, la necesidad de realizar trabajos de reforzamiento o la dictaminación para demolición. Actualmente se busca difundir más la instrumentación en edificios, lo que nos permite contar con retroalimentación inmediata de la respuesta y determinar la habitabilidad de la construcción de una forma muy ágil, reduciendo el tiempo de incertidumbre y abonando a la resiliencia. Sobre la Norma Técnica Complementaria Es muy importante que los reglamentos se actualicen de forma periódica, de tal manera que incorporen la retroalimentación de quienes los implementamos, así como los avances tecnológicos y científicos. La Ciudad de México ha promulgado una ley para que sus normas técnicas deban actualizarse cada seis años, por lo que se espera una nueva versión en el 2029. Este año 2026, la SMIE lanzó una plataforma para recibir comentarios de los profesionistas en el ejercicio de la práctica profesional a las normas técnicas, comentarios que serán analizados por nuestros comités técnicos y posteriormente canalizados a los grupos encargados de emitir la nueva norma. Sin embargo, en gran parte del resto de la República la situación es muy diferente: municipios con normatividad nula, escasa o desactualizada. Las diferentes delegaciones y representaciones locales de la SMIE tienen la misión de coadyuvar con las entidades de gobiernos municipales y estatales y los colegios de ingenieros

locales en busca de que la normativa esté actualizada y se observe. Otro reto en este sentido es cómo ir migrando en las futuras normas de un estándar de protección de vida –aunque con daño e interrupción de operaciones– a un estándar que busque mantener la operación después del evento de la magnitud seleccionada para diseño. Comentario final La labor que se hace desde las sociedades técnicas se suma a la del Colegio de Ingenieros Civiles de México. Está encaminada a fortalecer al gremio en todos los aspectos: técnicos, humanos, legales, etc., pues está en primer término la práctica profesional, y la sociedad en general se enriquece a través de la interacción en las sociedades técnicas. EL OBJETIVO ES LA REDUCCIÓN EFECTIVA DEL RIESGO Y PREVENIR LA PÉRDIDA DE VIDAS HUMANAS MIGUEL ÁNGEL MÁNICA MALCOM Presidente de la Sociedad Mexicana de Ingeniería Geotécnica

La resiliencia sísmica es un concepto que ha emergido como un paradigma fundamental para salvaguardar la infraestructura y asegurar la continuidad de los servicios esenciales. No solo comprende la capacidad de las estructuras para resistir las acciones sísmicas y minimizar las pérdidas, sino también su recuperación y el restablecimiento de su funcionalidad tras un evento

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nuestras edificaciones y sistemas. El gran reto, en el que también se avanza, es cómo migrar las estructuras antiguas a este nuevo estándar.

Modelo estructural de un edificio alto.

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u Las consecuencias de estas condiciones sobre el comportamiento de las cimentaciones se hicieron también evidentes durante el sismo de 1985. Si bien solo se identificó un caso de colapso asociado con una falla generalizada por capacidad de carga, se observaron numerosos casos de desempeño deficiente, caracterizados por asentamientos excesivos, inclinaciones permanentes y daños en los elementos de cimentación, que en algunos casos condujeron a la demolición de las edificaciones. Aunque diversos factores contribuyeron a estos problemas, un denominador común fue el incumplimiento de las normas y criterios de diseño, y un desempeño deficiente incluso bajo cargas estáticas, previo al sismo.

sísmico. Desde la perspectiva de la ingeniería geotécnica, esto implica considerar no solo la estabilidad de las cimentaciones frente a fallas por capacidad de carga, que en general son poco frecuentes, sino también su desempeño en términos de deformaciones, las cuales pueden condicionar la recuperación de la funcionalidad de las edificaciones. Sin embargo, limitar estas deformaciones constituye un desafío particularmente relevante en el contexto de la Ciudad de México. Una buena parte de la ciudad se encuentra desplantada sobre depósitos de arcilla blanda que pueden superar los 50 m de espesor, correspondientes a la denominada Zona de Lago o Zona III de acuerdo con la zonificación geotécnica. El peculiar ambiente lacustre de sedimentación en el que se formaron estos depósitos dio lugar a suelos con características geotécnicas singulares, entre las que destacan su baja resistencia al corte no drenada y su gran compresibilidad. Asimismo, presentan una marcada amplificación sísmica, como quedó evidenciado durante el sismo de 1985. Estas condiciones adversas, aunadas a otros problemas geotécnicos como el hundimiento regional, hacen compleja la tarea de garantizar un adecuado desempeño de las cimentaciones. Las consecuencias de estas condiciones sobre el comportamiento de las cimentaciones se hicieron también evidentes durante el sismo de 1985, como lo documentaron Mendoza y Auvinet (1988). Si bien solo se identificó un caso de colapso asociado con una falla generalizada por capacidad de carga, se observaron numerosos casos de desempeño deficiente, caracterizados por asentamientos excesivos, inclinaciones permanentes y daños en los elementos de cimentación, que en algunos casos condujeron a la demolición de las edificaciones. Aunque diversos factores contribuyeron a estos problemas, un denominador común fue el incumplimiento de las normas y criterios de diseño, así como

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un desempeño deficiente incluso bajo cargas estáticas, previo al sismo. Estos antecedentes dejan dos lecciones claras que deben aplicarse para fortalecer la resiliencia sísmica de la ciudad desde la perspectiva geotécnica: 1) garantizar el cumplimiento de las disposiciones normativas, y 2) identificar y evaluar oportunamente las edificaciones cuyas cimentaciones ya presentan un comportamiento deficiente, a fin de intervenirlas y reducir su vulnerabilidad frente a futuros sismos.

Aspecto del edificio de la SCT luego del sismo de septiembre de 1985.

La prevención y atención posterior al fenómeno sísmico Una parte fundamental de la resiliencia sísmica se construye antes del sismo, mediante acciones preventivas. Desde la perspectiva geotécnica, ya se mencionaron dos medidas claras de prevención: el cumplimiento y la verificación de las disposiciones normativas mediante mecanismos efectivos de supervisión durante el diseño y la construcción, así como el monitoreo y la identificación temprana de estructuras vulnerables, a través de inspecciones periódicas o instrumentación que permitan detectar oportunamente condiciones que podrían comprometer el desempeño de las cimentaciones durante un sismo. A estas medidas preventivas debe sumarse la investigación y mejora continua de la normativa, a partir de la experiencia acumulada durante los eventos sísmicos y, en general, de los avances en el conocimiento. Esto permitirá reducir la incertidumbre sobre el comportamiento sísmico de las estructuras y mejorar los criterios de diseño, con el objetivo de minimizar progresivamente los daños asociados con futuros sismos. Respecto a la atención posterior al sismo, una de las prioridades es la inspección de las edificaciones para determinar si pueden continuar en servicio o requieren alguna intervención. Si bien la ingeniería estructural desempeña el papel principal en esta labor, es importante incorporar también la perspectiva geotécnica, particularmente en una urbe como la Ciudad de México, donde las condiciones del subsuelo pueden influir significativamente en el comportamiento de las edificaciones;

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asentamientos, inclinaciones o daños en los elementos de cimentación pueden comprometer su seguridad y funcionalidad, aun cuando el daño en la superestructura no sea evidente. En este contexto, considero oportuno destacar la labor del Comité Técnico de Seguridad Estructural del Colegio de Ingenieros Civiles de México en el desarrollo de un Protocolo de Actuación Postsísmica, cuyo objetivo es organizar la participación de especialistas y voluntarios en la inspección de edificaciones después de un sismo. El protocolo contempla capacitación previa, organización de brigadas y procedimientos para realizar inspecciones de manera coordinada, con la participación de profesionales de distintas disciplinas. Este tipo de iniciativas permite contar con una capacidad de respuesta organizada y multidisciplinaria, fundamental para identificar oportunamente las condiciones de las edificaciones y orientar las decisiones posteriores al sismo. Sobre la Norma Técnica Complementaria Un dato interesante del sismo de 2017 es que alrededor del 90% de los edificios que colapsaron habían sido construidos antes de 1985. Si bien en algunos casos es posible que el daño acumulado desde el sismo de 1985 haya contribuido a los colapsos de 2017, estos resultados también son consistentes con la evolución y mejora de la normativa y el fortalecimiento de los mecanismos para verificar su cumplimiento. La Ciudad de México cuenta actualmente con un reglamento de construcción técnicamente sólido, respaldado por un proceso de mejora continua. Las Normas Técnicas Complementarias son revisadas y actualizadas por subcomités revisores permanentes, integrados por especialistas reconocidos en cada área, en ciclos de seis años. De esta manera, la evolución de la normativa no depende únicamente de iniciativas particulares ni de una respuesta reactiva ante la ocurrencia de eventos sísmicos, como sucedía en el pasado. En este contexto, considero que el panorama es alentador. Contamos con una sólida base normativa y con un mecanismo establecido para mantenerla actualizada. El reto es seguir incorporando la experiencia de los sismos y los avances de la ingeniería, pero también asegurar el cumplimiento de las disposiciones y fortalecer los mecanismos de verificación. Solo mediante esta combinación de mejora normativa y aplicación efectiva podremos reducir progresivamente los daños y la vulnerabilidad sísmica de la ciudad. Comentarios finales Aunque el panorama es alentador y es evidente el progreso normativo y de implementación que se ha logrado desde 1985, aún hay una ardua labor por delante. El objetivo último debe ser que todo este esfuerzo se traduzca en una reducción efectiva del riesgo y, ante todo, en la prevención de la pérdida de vidas humanas. Esto requiere contar con normas cada vez más robustas,

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Daños causados en el centro de la Ciudad de México por el sismo de septiembre de 1985.

y también asegurar su correcta aplicación, supervisión y cumplimiento, así como mantener una evaluación continua de las condiciones de las edificaciones existentes. Asimismo, aún hay aspectos que necesitamos comprender mejor sobre el comportamiento de las estructuras durante un sismo y sobre su interacción con el subsuelo. Por ejemplo, investigaciones recientes han puesto de manifiesto las limitaciones de los modelos unidimensionales de propagación de ondas y la importancia de considerar la interacción de las ondas sísmicas con la configuración tridimensional del valle. Tampoco está completamente claro el papel de la no linealidad del suelo en la respuesta sísmica del terreno ni en qué medida este fenómeno se ha presentado durante los sismos de mayor intensidad registrados en las últimas décadas. A ello se suma la necesidad de comprender mejor cómo evoluciona la respuesta sísmica del subsuelo como consecuencia del hundimiento regional y cómo estos cambios pueden modificar, a su vez, la vulnerabilidad sísmica de las estructuras. También es necesario profundizar en el conocimiento de los sismos locales, particularmente en sus periodos de recurrencia y magnitudes potenciales, ya que la información histórica disponible sobre estos eventos es limitada. Todos estos aspectos representan retos importantes para la investigación y, al mismo tiempo, oportunidades para mejorar nuestro conocimiento sobre la respuesta sísmica de la ciudad. Avanzar en estas líneas permitirá reducir las incertidumbres existentes, fortalecer los criterios de evaluación y diseño y, en última instancia, contribuir a mejorar la resiliencia sísmica de la Ciudad de México y reducir el riesgo de pérdidas humanas y materiales Referencias Mendoza, M., y G. Auvinet (1988). The Mexico earthquake of September 19, 1985 – Behavior of building foundations in Mexico City. Earthquake Spectra 4(4): 835-853. ¿Desea opinar o cuenta con mayor información sobre este tema? Escríbanos a helios@heliosmx.org

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INGENIERÍA GEOTÉCNICA

Efectos de la subsidencia de la Ciudad de México en la respuesta sísmica El fenómeno de consolidación al que están sujetos los depósitos de suelo compresibles de la Ciudad de México por la extracción de agua produce cambios en sus propiedades y modifica su comportamiento. La pérdida de presión de agua por extracción induce un incremento en los esfuerzos efectivos de la masa de suelo. Esta condición modifica la estructura de los suelos, manifestándose a través de una disminución de su volumen al reducir los vacíos. Este cambio en la estructura interna del suelo altera su comportamiento. El suelo aumenta su rigidez, por tanto, es menos deformable y ofrece mayor resistencia al esfuerzo cortante. Un depósito de suelo sometido a este proceso tiende a mejorar sus propiedades tanto estáticas como dinámicas. Sin embargo, el mejoramiento de sus propiedades dinámicas no necesariamente lo conduce a un mejor comportamiento sísmico. RAÚL AGUILAR BECERRIL Doctor en Ingeniería. Director de Sísmica de Suelos. Profesor de la Especialidad en Geotecnia de la Facultad de Ingeniería, UNAM. Profesor en la Universidad Iberoamericana.

Los principales cambios en las propiedades dinámicas de los suelos por efecto de la consolidación se manifiestan por un incremento en las velocidades de propagación de ondas, cambios en el amortiguamiento y aumento en los módulos elastodinámicos, acompañados de una reducción de volumen. La modificación en las propiedades dinámicas del suelo se puede sintetizar a través del cambio en su periodo dominante de vibración. Entre mayor sea el proceso de consolidación al que esté expuesto, mayor será la reducción de su periodo dominante de vibración. Ello indica que depósitos de suelos como los de la Ciudad de México se encuentran

sujetos a un continuo cambio en sus propiedades y en su respuesta dinámica. El efecto de la subsidencia sobre las propiedades del subsuelo y la respuesta sísmica de la ciudad ha sido materia de estudio previo (Aguilar et al., 2004; Ovando et al., 2007). Cambios en la respuesta sísmica por subsidencia Los depósitos de suelo de origen lacustre del Valle de México presentan capas que producen amplificación de las ondas sísmicas que en él se propagan. Particularmente, los materiales compresibles que componen los depósitos del Valle de México presentan .6

1.0

Aceleración (g)

1985

.8 .6 2035

.4 .2 .0 .0

2035

1985

.3 .2 .1

1.0

2.0 Periodo (s) Sitio A

3.0

.0 .0

1.0

2.0 Periodo (s) Sitio B

3.0

4.0

Figura 1. Cambios en la respuesta sísmica: sitio A con periodo original Ts=2.0 s; sitio B con periodo original Ts=3.2 s

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Efectos de la subsidencia de la Ciudad de México en la respuesta sísmica

2017 1995

1989

PSA/PGA

2022

4 3 2 1 0

2 3 4 Periodo estructural (s)

Figura 2. Evolución de los espectros de respuesta en la estación PD42.

propiedades extraordinarias. En algunas unidades estratigráficas, principalmente compuestas por arcillas de alta compresibilidad, se observan velocidades de propagación de ondas S inferiores a 40 m/s, amortiguamientos materiales cercanos a 1% y pesos volumétricos próximos a la unidad. Adicionalmente, en algunas regiones del oriente del valle se presentan depósitos de suelos con espesores mayores a los 70 m, asociados con periodos dominantes de vibración del terreno cercanos a 5 s. Para estudiar el cambio en la respuesta del terreno se construyeron dos modelos de suelo donde sus propiedades dinámicas se modificaron para un intervalo de 50 años. Se comparó la respuesta de cada sitio antes y después de ese lapso bajo la misma excitación sísmica, de modo que la diferencia obedece exclusivamente al cambio de propiedades y espesor. Los depósitos se excitaron en su base con el acelerograma de la componente este-oeste registrado en la estación Ciudad Universitaria, en terreno firme, durante el sismo de subducción del 19 de septiembre de 1985. Los modelos de los sitios A y B reproducen de manera aproximada los espectros obtenidos con los registros capturados durante ese sismo en las estaciones de la Secretaría de Comunicaciones y Transportes (SCT) y de la Central de Abasto-Oficinas (CAO). Debido al efecto de sitio dominante que caracteriza a los suelos del Valle de México, el periodo estructural que corresponde al pico máximo del espectro de respuesta puede asociarse con el periodo de vibración del suelo. En la figura 1 originalmente el periodo del terreno para los sitios A y B coincide aproximadamente con Ts = 2.0 s y Ts = 3.2 s, respectivamente. Para incorporar la modificación de las propiedades 50 años después se consideró conservadoramente una tasa anual de incremento de la velocidad de propagación de ondas de corte del orden de 1% en ambos sitios. A partir del monitoreo de bancos de nivel superficial cercanos a cada estación, se adoptaron velocidades de

subsidencia iniciales de 7 y 17 cm/año en los sitios A y B, respectivamente, considerando con ello la reducción del espesor del depósito. Los espectros de respuesta estimados después de 50 años se presentan con líneas discontinuas en la misma figura 1. El corrimiento de los picos máximos manifiesta el acortamiento del periodo dominante del suelo. En el sitio A pasa de 2.0 a 1.7 s y en el sitio B de 3.2 a 2.4 s. En el sitio A las ordenadas espectrales se reducen de manera generalizada, porque el nuevo periodo se aleja de las frecuencias que dominan el movimiento inducido por los sismos de subducción, asociadas con periodos cercanos a 2.0 s. En el sitio B ocurre lo contrario: el periodo se aproxima a la zona en que esos sismos producen las mayores amplificaciones en la CDMX y el espectro a 50 años presenta aceleraciones superiores a las del original. El mismo proceso de consolidación genera, por tanto, una respuesta favorable en un caso y desfavorable en el otro. Análisis en sitios con fuerte subsidencia Los depósitos sujetos a los mayores cambios por consolidación son los de periodos de vibración más largos, asociados con los mayores espesores de suelo amplificante. Para verificar el fenómeno con datos registrados, se seleccionaron algunas estaciones de la Red Acelerométrica de la Ciudad de México, a cargo del Centro de Instrumentación y Registro Sísmico, ubicadas en la zona oriente, donde los depósitos son de gran espesor, los periodos del terreno son largos y las velocidades de hundimiento anuales son elevadas. En la selección se consideró el historial de cinco eventos sísmicos representativos registrados en esas estaciones entre 1989 y 2022 (CIRES, 2025): 25 de abril de 1989, 9 de octubre de 1995, 7 de septiembre de 2017, 19 de septiembre de 2017 y 19 de septiembre de 2022. Con esos registros se calcularon los espectros de respuesta correspondientes. 0.0 2.0 4.0 6.0

Hundimiento (m)

8.0 10.0 12.0 14.0 16.0

1980

Predicción

Hundimiento medido

2000

2020

2040

Predicción lineal

18.0 20.0

2060

Tiempo (años)

Figura 3. Subsidencia reportada y estimada en el banco de nivel B(S02E03)04.

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Efectos de la subsidencia de la Ciudad de México en la respuesta sísmica

El cambio esperado es un corrimiento de los periodos asociados a las aceleraciones espectrales máximas. Dado que los sismos corresponden a fuentes y magnitudes distintas, los espectros se normalizaron respecto de la aceleración máxima del terreno (PGA). Con esa normalización no se admite comparar ordenadas entre eventos, pero sí la configuración del espectro y la posición de su pico máximo. En la figura 2 se muestran los espectros obtenidos en la estación PD42 (Palacio de los Deportes). Se observa un corrimiento de la configuración hacia periodos menores desde 1989 hasta 2022. El periodo dominante del suelo pasa de 4.49 a 3.53 s, una reducción de 21% en 33 años. A unos 200 m de esa estación se encuentra el banco de nivel B(S02E03)04, monitoreado entre 1983 y 2016 (Sacmex, 2017). El hundimiento registrado y la tendencia estimada a futuro se presentan en la figura 3. Estudios geotécnicos realizados en 2019 en la explanada del Palacio de los Deportes indican que el espesor de los depósitos compresibles que más contribuyen a la amplificación dinámica supera los 60 m. En la figura 4 se presentan los espectros de respuesta obtenidos con los registros de 1989 y 2022 en las estaciones AU11 y CE32. En ellos, como en el resto de los espectros obtenidos en las estaciones acelerométricas seleccionadas, se identifica el mismo corrimiento hacia periodos menores. En la tabla 1 se resume el cambio estimado en el periodo dominante de vibración, el espesor del depósito y la velocidad de propagación de ondas de corte en cada sitio. Los resultados de la tabla 1 muestran, con base en la información de las estaciones acelerométricas y en el monitoreo de los bancos de nivel superficial, el efecto que la subsidencia causa. Implicaciones de la subsidencia en la respuesta sísmica Si un depósito de periodo largo se somete a un proceso de consolidación de muy largo plazo, sus propiedades dinámicas se modifican, su periodo dominante se reduce y su respuesta sísmica cambia. Para estudiar este com7

1989 2022

1989

PSA/PGA

Sistema de evolución de hundimientos y espectros de diseño sísmico Si los espectros de respuesta cambian con el tiempo por efecto de la subsidencia, los espectros de diseño reglamentarios tampoco pueden considerarse permanentes. Con los coeficientes sísmicos máximos que establecen las normas técnicas complementarias vigentes para el sismo base de diseño y el sismo infrecuente, se proponen expresiones que permiten determinar los parámetros del espectro de diseño en función del cambio en el periodo dominante del suelo (Pino, 2018; SEHEDIS, 2023). Al aplicar esas expresiones se obtienen espectros de diseño que cambian en el tiempo, como los presentados

2022

4 3 2

1 0

portamiento se construyó un modelo con periodo inicial Ts = 5 s. El espesor y la velocidad de propagación de ondas de corte se modificaron conforme al proceso observado en el Valle de México, y cada vez que el periodo se redujo 0.5 s se calculó de nuevo la respuesta. Como movimiento en la base se utilizó el registro de la estación Ciudad Universitaria del sismo del 19 de septiembre de 1985. Los espectros obtenidos se muestran en la figura 5. Los espectros de periodo muy largo presentan una respuesta moderada; cuando el periodo del terreno se aproxima a la zona cercana a 2 s, las ordenadas espectrales aumentan de manera significativa; y cuando el periodo continúa disminuyendo y se aleja de ese valor, las aceleraciones espectrales vuelven a atenuarse. Los sitios con periodo inferior a 2 s tenderán a presentar una respuesta favorable ante sismos de subducción, con ordenadas espectrales reducidas, y las construcciones ubicadas en ellos se someterán a una demanda sísmica menor conforme pase el tiempo. Los sitios con periodo mayor a 2 s tenderán a generar aceleraciones espectrales mayores, y someterán a las construcciones de esa zona a una demanda sísmica superior ante la ocurrencia de sismos de subducción. Este efecto deberá preverse desde el diseño de las estructuras en estos sitios. A muy largo plazo, cuando el periodo del suelo descienda por debajo de 2 s, se incorporarán al primer grupo.

2 3 4 Periodo estructural (s)

a) AU11

b) CE32

Figura 4. Evolución de los espectros de respuesta en las estaciones AU11 y CE32.

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Efectos de la subsidencia de la Ciudad de México en la respuesta sísmica

Tabla 1. Cambios en las propiedades del suelo por subsidencia entre 1989 y 2022 Estación

Ts 1989 (s)

H 1989 (m)

Vs 1989 (m/s)

Ts 2022 (s)

H 2022 (m)

Vs 2022 (m/s)

Var. Ts (%)

Var. H (%)

Var. Vs (%)

AU11

4.49

70.0

62.36

3.58

66.01

73.75

–20.3

–5.7

18.3

CE32

4.24

65.0

61.32

3.61

60.12

66.61

–14.9

–7.5

8.6

TH35

2.79

50.0

71.68

2.12

41.29

77.90

–24.0

–17.4

8.7

AP68

3.22

60.0

74.53

2.51

57.00

90.83

–22.0

–5.0

21.9

PD42

4.49

70.0

62.36

3.53

63.80

72.29

–21.4

–8.9

15.9

Figura 5. Evolución de la respuesta sísmica de un depósito con periodo inicial de 5.0 s.

de un mapa interactivo donde se puede consultar el comportamiento que han presentado los 735 bancos de nivel analizados y a los que, con base en la información disponible, se les han estimado sus propiedades dinámicas; se han establecido los cambios que han presentado y cómo han influido en la modificación de la respuesta sísmica (figura 7). Para cada banco, el sistema proporciona el hundimiento medido y estimado, la velocidad de hundimiento, el cambio del periodo dominante de vibración del suelo y los espectros de diseño cada 10 años hasta 2070, con los parámetros necesarios para construirlos. Se destaca que, en función del periodo dominante de vibración del suelo, los coeficientes sísmicos cumplen con los mínimos establecidos en la normativa para periodos de retorno Tr = 250 y 475 años. Se trata de una aportación no reglamentaria, en proceso de mejora con base en la nueva información disponible.

en la figura 6 para un sitio de periodo largo, donde las ordenadas se incrementan conforme avanza la subsidencia. Con lo observado, se analizó la evolución de la subsidencia en más de 700 bancos de nivel superficial que sistemáticamente se han monitoreado desde 1983 en toda la CDMX. A cada uno se le determinó su espesor inicial mediante interpolación de los mapas de igual profundidad a los depósitos profundos y se le asignó su periodo inicial de vibración a partir de los mapas originales de isoperiodos, con lo que se obtuvo una velocidad de propagación de ondas de corte equivalente inicial. Con la subsidencia registrada y su prospección hasta 2070 se estimó la pérdida de espesor y el incremento de la velocidad de propagación. Se adoptó un criterio conservador, con una variación baja en el cambio de las velocidades de onda, y se asumió que solo los depósitos superficiales pierden espesor. El resultado de este proceso ha generado una gran cantidad de información que se ha concentrado en una herramienta denominada Sistema de Evolución de del Hundimiento y Espectros de Diseño Sísmico (SEHEDIS). Se encuentra actualmente disponible y es de acceso libre en la página web https://sismica.com.mx/sehedis/ El SEHEDIS es una herramienta de ayuda que proporciona información sobre el hundimiento regional al que ha estado sometida la Ciudad de México desde 1983 y los efectos que este fenómeno causará en la futura respuesta sísmica del terreno. Se expone a través

Conclusiones Con registros acelerométricos de estaciones seleccionadas de la zona oriente de la Ciudad de México, se calcularon los espectros de respuesta normalizados para los sismos ocurridos entre 1989 y 2022. En ellos se observa la modificación de su respuesta asociada al proceso de subsidencia. Todos muestran cambios evidentes en el periodo dominante de vibración del suelo. Se analizó un modelo de un depósito de suelo con periodo inicial Ts = 5 s, sometido a un proceso de consolidación de largo plazo. Se observa que cuando alcanza periodos de vibración inferiores a Ts < 2 s se genera una respuesta favorable, con ordenadas espectrales reducidas. Las construcciones tenderán a someterse a una demanda sísmica menor, conforme pase el tiempo. Cuando el periodo del suelo es largo, con Ts > 2 s, se generan aceleraciones espectrales mayores conforme avanza el proceso de consolidación, sometiendo a las construcciones a una mayor demanda sísmica ante la ocurrencia de sismos de subducción. A muy largo plazo, cuando su periodo sea menor a Ts < 2 s, se convertirán en los sitios del primer grupo. Con la información disponible de la subsidencia registrada en los bancos de nivel, espesor de los depósitos de suelo y periodos dominantes de vibración, se hicieron predicciones del cambio en las propiedades dinámicas y en la respuesta sísmica futura de los 735 bancos. Los resultados de este proceso se presentan en el Sistema

1.2

Aceleración (g)

1.0 .8 .6 .4 .2 .0

2 3 Periodo estructural (s)

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2.0 1.8 1.6 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0

Tr= 250 años

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

4.5

5.0

Periodo estructural Te (s) 2016

2020

2030

2040

2050

2060

2070

Figura 6. Espectros de diseño evolutivos en un sitio de periodo largo.

2026

AGENDA

Aceleración (g)

Efectos de la subsidencia de la Ciudad de México en...

Octubre 29 al 31 XXV Congreso Nacional de Ingeniería Estructural Sociedad Mexicana de Ingeniería Estructural León, México www.smie.org.mx

Noviembre 5 al 6 Digital Construction & Innovation Summit BIM Forum México + Alianza BIM Nuevo León Monterrey, México www.facebook.com/reel/1635068064855729 Noviembre 9 al 11 IX Congreso Iberoamericano de Ciudades Inteligentes Modalidad híbrida Universidad de la Costa Barranquilla, Colombia www.icsc-cities.com

Figura 7. Interfaz del Sistema de Evolución del Hundimiento y Espectros de Diseño Sísmico.

de Evolución del Hundimiento y Espectros de Diseño Sísmico (SEHEDIS, https://sismica.com.mx/sehedis/). Proporciona información de libre consulta sobre la subsidencia medida en los bancos, la prospección del hundimiento, el cambio estimado en el periodo dominante de vibración del suelo y los espectros de diseño sísmico a cada 10 años hasta el 2070 Referencias Aguilar, H. R., et al. (2004). Cambios en los espectros de diseño sísmico del valle de México debidos al hundimiento regional. XXII Reunión Nacional de Mecánica de Suelos. Centro de Instrumentación y Registro Sísmico, Cires (2025). Acelerogramas de los sismos analizados. Ovando, E., et al. (2007). The sinking of Mexico City: its effects on soil properties and seismic response. Soil Dynamics and Earthquake Engineering 27(4): 333-343. Pino, Y. (2018). Evolución de la respuesta sísmica de la Ciudad de México. Tesis de maestría. Facultad de Ingeniería. Universidad Nacional Autónoma de México. Sistema de Aguas de la Ciudad de México, Sacmex (2017). Nivelación de bancos superficiales. Sistema de Evolución del Hundimiento y Espectros de Diseño Sísmico, SEHEDIS (2023). Sísmica de Suelos. https://sismica.com.mx/sehedis/ ¿Desea opinar o cuenta con mayor información sobre este tema? Escríbanos a helios@heliosmx.org

Noviembre 16 al 18 Conferencia Anual IRF 2026 International Road Federation Ginebra, Suiza www.irfofficial.org/irf-2026-annual-conference/ Noviembre 17 al 18 Seminario internacional “La agencia del transporte del futuro y la contribución de las carreteras a la prosperidad económica y sustentable” Asociación Mundial de la Carretera Chengdu, China www.piarc.org/es

Noviembre 19 al 21 9° Congreso Internacional de Arquitectura e Ingeniería Civil Asociación Latinoamericana de Estudiantes de Ingeniería Civil y Arquitectura Puebla, México www.aleicacongresos.com Noviembre 23 al 26 XXXVIII Convención Anual y Expo ANEAS 2026 Asociación Nacional de Entidades de Agua y Saneamiento Querétaro, México www.convencionaneas.com

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PREVENCIÓN

Aislamiento sísmico: diseñar para el desempeño y la resiliencia El aislamiento sísmico modifica la respuesta dinámica de una edificación mediante elementos flexibles entre la estructura y la cimentación, pudiendo reducir aceleraciones y distorsiones en la superestructura y concentrar gran parte de la demanda en el sistema de aislamiento. Esta tecnología permite diseñar con objetivos de desempeño, proteger elementos no estructurales y contenidos y favorecer la continuidad de operación. En este artículo se revisan sus fundamentos, dispositivos, criterios de análisis y diseño, así como su incorporación en la normativa de la Ciudad de México. T. JESSIE CERVANTES QUIROZ Ingeniera civil con maestría en Ingeniería Estructural. Comité Técnico de Seguridad Estructural del CICM. NOHEMÍ SALCIDO FERNÁNDEZ Ingeniera civil con maestría en Ingeniería Estructural. Comité Técnico de Seguridad Estructural del CICM.

Durante décadas, uno de los objetivos fundamentales del diseño sismorresistente ha sido evitar el colapso de las estructuras y proteger la vida de sus ocupantes. Esta filosofía ha permitido desarrollar edificaciones capaces de resistir eventos sísmicos importantes; sin embargo, que una estructura permanezca estable después de un terremoto no significa necesariamente que pueda continuar funcionando. El daño en elementos no estructurales, instalaciones, equipos y contenidos puede representar una parte importante de las pérdidas. En un hospital, por ejemplo, la pérdida de funcionalidad de equipos o instalaciones puede ser incluso mayor que el valor de la propia estructura. En un edificio corporativo, un centro de datos o una instalación crítica, la interrupción de las actividades puede prolongarse mucho después de que termine el movimiento sísmico. Esta realidad ha llevado a ampliar la pregunta que debe hacerse el ingeniero: no solamente cómo lograr que una estructura resista un sismo, sino también cómo conseguir que, después de este, continúe cumpliendo la función para la que fue diseñada. El aislamiento sísmico constituye una de las estrategias que permiten responder a esta segunda pregunta y forma parte de la evolución hacia una ingeniería orientada al desempeño y la resiliencia. Fundamento dinámico El diseño sismorresistente convencional busca que una estructura tenga resistencia, rigidez y capacidad de deformación suficientes para soportar las acciones sísmicas previstas. Parte de la energía introducida por el movimiento del terreno se disipa mediante el comportamiento inelástico de determinados elementos estruc-

turales. El aislamiento sísmico plantea una estrategia diferente: en lugar de concentrar la respuesta inelástica en la superestructura, modifica deliberadamente las características dinámicas del sistema para reducir la demanda que llega a ella (FEMA, 2022). El principio consiste en incorporar un elemento de aislamiento entre la estructura que se desea proteger y la parte que acompaña directamente al movimiento del terreno. Los dispositivos deben soportar las cargas gravitacionales y proporcionar una rigidez lateral suficientemente baja para aumentar el periodo fundamental y limitar la transmisión de aceleraciones. El aislamiento no elimina el efecto del sismo: transforma la demanda. En general, al disminuir las aceleraciones y distorsiones de la superestructura, aumentan los desplazamientos relativos en el plano de aislamiento. Por ello, el diseño debe considerar el movimiento disponible, la estabilidad de los dispositivos, la separación respecto de estructuras vecinas, la compatibilidad de instalaciones y los procedimientos de inspección y eventual reemplazo (FEMA, 2022). Una estructura de base fija recibe directamente el movimiento del terreno y desarrolla una respuesta que depende de su masa, rigidez, amortiguamiento y características del movimiento sísmico. Al introducir aislamiento, la rigidez lateral efectiva del sistema global disminuye y el periodo fundamental aumenta. El objetivo es trasladar la respuesta hacia una zona del espectro donde las aceleraciones sean menores, además de incorporar mecanismos de disipación cuando el sistema los contemple (FEMA, 2022). El incremento de periodo no constituye por sí mismo un criterio suficiente. La selección del periodo objetivo

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Aislamiento sísmico: diseñar para el desempeño y la resiliencia

debe considerar el periodo de la estructura sobre base rígida, las características del suelo, la intensidad sísmica, la regularidad de la superestructura y la relación de rigideces. La solución adecuada depende de las características particulares de cada proyecto (FEMA, 2022). ¿Qué tipos de sistemas de aislamiento existen? Los sistemas de aislamiento pueden agruparse, de manera general, en dispositivos elastoméricos y dispositivos deslizantes. Los primeros utilizan elementos de hule laminado con capas de refuerzo que proporcionan alta capacidad vertical y baja rigidez lateral. Algunos incorporan mecanismos internos de disipación de energía. Los dispositivos deslizantes permiten el movimiento lateral mediante una superficie de deslizamiento; entre ellos se encuentran configuraciones de superficie plana y sistemas de péndulo de fricción. En estos últimos, la geometría de la superficie contribuye al comportamiento de recentrado (FEMA, 2022; Guerrero et al., 2022). La selección del dispositivo no debe realizarse únicamente por su capacidad vertical o desplazamiento máximo. Deben evaluarse la rigidez efectiva, el amortiguamiento efectivo, la estabilidad ante carga vertical y desplazamiento lateral, la capacidad de recentrado, la variación de propiedades con la temperatura y el envejecimiento, así como la compatibilidad con el sistema estructural y las condiciones de construcción. Una consideración fundamental es que las propiedades empleadas en el modelo analítico deben corresponder con las propiedades que realmente tendrá el dispositivo durante el sismo. Por ello, los procedimientos de aceptación y control de calidad adquieren un papel equivalente al de otros componentes estructurales de alta relevancia. Objetivos de desempeño y marco normativo La principal ventaja del aislamiento sísmico se expresa mejor en términos de desempeño que mediante una reducción aislada de fuerzas. Una estructura equipada con aislamiento puede diseñarse para que la superestructura experimente menores aceleraciones y distorsiones, conservando un comportamiento esencialmente elástico ante intensidades sísmicas que producirían una respuesta considerablemente mayor en una estructura convencional. La Norma Técnica Complementaria para el Diseño por Sismo de la Ciudad de México de 2023 (NTC-Sismo) incorpora un enfoque basado en niveles de desempeño, que permite establecer objetivos sobre el comportamiento esperado de una estructura ante diferentes intensidades sísmicas. De esta manera, el diseño puede considerar no solo la prevención del colapso, sino también la limitación del daño y la posibilidad de mantener la ocupación y funcionalidad de la edificación después de un sismo. De manera general, la norma reconoce distintos niveles de desempeño asociados con las consecuencias aceptables después de un sismo: Limitación de Daño

no Estructural, Ocupación Inmediata, Seguridad de Vida y Prevención de Colapso. Estos niveles representan desde condiciones en las que el daño es reducido y la estructura puede mantener o recuperar rápidamente su funcionalidad, hasta condiciones en las que se admite un daño estructural importante, siempre que se evite el colapso y se preserve la vida de los ocupantes. Esta distinción resulta especialmente relevante para las estructuras con aislamiento sísmico. Mientras que una estructura convencional puede diseñarse con un objetivo predominante de seguridad de vida, el aislamiento permite plantear objetivos más exigentes, como limitar el daño estructural y no estructural o favorecer la continuidad de operación después de un sismo. De esta manera, el desempeño deseado debe definirse desde las primeras etapas del proyecto y convertirse en un criterio para la selección y diseño del sistema estructural. En este contexto, la NTC-Sismo 2023 incorpora un capítulo específico para sistemas estructurales con aislamiento sísmico. El capítulo 13 establece criterios para su análisis y diseño, mientras que el apéndice C aborda las propiedades y el control de calidad de los aisladores. Este marco modifica la manera de plantear el proyecto: el aislador deja de ser un componente que se selecciona al final del proceso y se convierte en parte del sistema resistente desde las primeras etapas de estructuración. La arquitectura, las instalaciones, la cimentación y la superestructura deben desarrollarse de manera coordinada con los desplazamientos previstos para el sistema de aislamiento. A diferencia del diseño convencional, para las estructuras con aislamiento sísmico la NTC-Sismo 2023 establece la verificación ante una intensidad sísmica infrecuente, de mayor severidad que la intensidad de diseño. La demanda sísmica asociada con esta condición puede superar hasta en un 50% la intensidad de diseño. El propósito es que, aun ante este nivel de excitación, la superestructura y la subestructura mantengan un comportamiento esencialmente elástico, mientras que el sistema de aislamiento desarrolle los desplazamientos y mecanismos de disipación previstos en el diseño. Para ello, la norma establece criterios específicos de diseño y verificación relacionados con el desplazamiento total máximo, el cortante basal, el cortante basal de diseño de la superestructura y la distorsión (GCDMX, 2023; Terán et al., 2023). Finalmente, las características geotécnicas del Valle de México hacen que la selección del sistema de aislamiento deba responder a las condiciones particulares de cada proyecto, integrando el peligro sísmico, el suelo, la estructura, la arquitectura, los desplazamientos disponibles y el objetivo de desempeño (Guerrero et al., 2022). Análisis y diseño: diseñar el sistema, no solo seleccionar el aislador El análisis de una estructura aislada requiere caracterizar el sistema de aislamiento y estudiar su interacción con

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Aislamiento sísmico: diseñar para el desempeño y la resiliencia

la superestructura y la subestructura. Para el prediseño pueden emplearse modelos lineales equivalentes con propiedades efectivas del sistema; sin embargo, la evaluación definitiva debe verificar las condiciones que gobiernan el comportamiento real y emplear análisis dinámicos no lineales paso a paso (GCDMX, 2023). El desplazamiento total máximo es una de las variables críticas. Debe contemplarse la respuesta bidireccional, la torsión accidental y la distribución de rigideces. La superestructura ha de tener la separación necesaria para desarrollar el movimiento calculado sin golpear elementos vecinos. Asimismo, tienen que revisarse las instalaciones, escaleras, elevadores, fachadas y conexiones que atraviesan la altura considerada para los aisladores (GCDMX, 2023). El sistema no se limita a los apoyos. Incluye los dispositivos, sus conexiones, los elementos que transfieren las fuerzas, los mecanismos de restricción contra viento cuando sean necesarios y los elementos destinados a limitar o controlar los desplazamientos. En consecuencia, una falla local de una conexión, una interferencia de instalaciones o una restricción no prevista puede comprometer el desempeño global. Los aisladores deben mantener estabilidad ante la combinación de carga vertical y deformación horizontal. La capacidad de recentreo es igualmente importante para limitar desplazamientos residuales y evitar una acumulación de deformación en una sola dirección (FEMA, 2022). El contraste de rigideces entre la superestructura sobre base rígida y el sistema de aislamiento también es un parámetro de diseño. Un sistema demasiado rígido puede transmitir una demanda importante a la superestructura; uno excesivamente flexible podría generar desplazamientos que dificulten la operación de juntas, instalaciones y componentes no estructurales. La solución adecuada depende de cada proyecto y no de un valor universal (Terán et al., 2023). Perspectiva para la ingeniería mexicana La incorporación de criterios específicos para aislamiento sísmico en la NTC-Sismo 2023 representa un paso importante para la práctica mexicana porque establece un marco para el análisis, diseño y control de calidad de estas estructuras (Terán et al., 2023). Para el ingeniero estructural, esto significa incorporar el aislamiento dentro del proceso formal de diseño sísmico. La formación de equipos multidisciplinarios será fundamental: la solución requiere coordinación entre estructuristas, arquitectos, especialistas en instalaciones, fabricantes y proveedores, así como geotecnistas y laboratorios de ensayo, sin que la responsabilidad del desempeño pueda reducirse a la selección de un dispositivo. El reto siguiente es ampliar la experiencia mexicana en diseño, construcción, instrumentación y seguimiento de edificios aislados. La acumulación de información

de proyectos construidos permitirá mejorar criterios de prediseño, evaluar el comportamiento real de los dispositivos y desarrollar soluciones adaptadas a las distintas condiciones sísmicas y geotécnicas del país. Conclusiones El aislamiento sísmico es una estrategia de control de respuesta que modifica deliberadamente las propiedades dinámicas de una estructura para reducir la demanda que llega a la superestructura. Su eficacia depende de que el sistema completo –aisladores, conexiones, superestructura, subestructura, cimentación, juntas e instalaciones– se diseñe como una unidad. La principal ventaja no debe expresarse únicamente como reducción de fuerzas, sino como una mejora del desempeño: menores aceleraciones y distorsiones, mayor posibilidad de conservar el comportamiento elástico de la superestructura y, en aplicaciones apropiadas, una mayor probabilidad de mantener la funcionalidad después de un sismo. La NTC-Sismo 2023 proporciona a la ingeniería mexicana un marco específico para el diseño de edificaciones con aislamiento. Su aplicación exige una caracterización adecuada del sitio, análisis compatible con el sistema, control de calidad mediante ensayes, revisión de desplazamientos y una estrategia de inspección y mantenimiento. El aislamiento sísmico no constituye una solución universal. Su conveniencia debe determinarse mediante una comparación técnica y económica con otras alternativas de diseño o rehabilitación. Cuando las condiciones del proyecto son favorables y el objetivo de desempeño lo justifica, puede convertirse en una herramienta relevante para avanzar de una filosofía centrada en evitar el colapso hacia una ingeniería orientada a conservar la función y reducir las pérdidas. En última instancia, el aislamiento sísmico modifica la pregunta que hacemos al diseñar: no solamente cómo evitar que una estructura colapse, sino cómo lograr que continúe cumpliendo su función después del sismo. Esa diferencia resume el paso de una ingeniería centrada en la resistencia hacia una ingeniería orientada al desempeño y la resiliencia Referencias Federal Emergency Management Agency, FEMA (2022). Earthquakeresistant design concepts. US Department of Homeland Security. Gobierno de la Ciudad de México, GCDMX (2023). Reglamento de Construcciones para la Ciudad de México. Norma Técnica Complementaria para el Diseño por Sismo. Guerrero, H., et al. (2022). Comportamiento sísmico de edificios con aisladores de péndulo de fricción en la Zona del Lago de la Ciudad de México. Ingeniería Sísmica 107: 1-21. Terán, A., et al. (2023). Nuevas regulaciones para el uso del aislamiento sísmico en la NTC-Sismo del Reglamento de Construcciones para la Ciudad de México. XXIV Congreso Nacional de Ingeniería Sísmica. Sociedad Mexicana de Ingeniería Sísmica, A. C. ¿Desea opinar o cuenta con mayor información sobre este tema? Escríbanos a helios@heliosmx.org

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INGENIERÍA ESTRUCTURAL

Monitoreo y seguimiento de la salud estructural de infraestructura

CARLOS M. GONZÁLEZ GUTIÉRREZ Asesor en CANDE Ingenieros, SA de CV. MARCO A. SANTOS SANTIAGO Miembro del Comité Técnico de Seguridad Estructural del CICM. BERNARDO GÓMEZ GONZÁLEZ Miembro del Comité Técnico de Seguridad Estructural del CICM.

Como cualquier país moderno, México posee un enorme nivel de necesidades de infraestructura. Este artículo versa sobre la implementación de tecnología y soluciones de ingeniería de vanguardia orientada a garantizar las condiciones estructurales de servicio de la infraestructura. A diferencia de enfoques de monitoreo basados únicamente en la identificación de las propiedades dinámicas de las estructuras, entendemos el monitoreo y seguimiento de la salud estructural (MSSE) de manera más amplia, como cualquier generación de información para determinar la capacidad de las estructuras de llevar a cabo su propósito de transmitir las cargas al suelo. En su implementación en la infraestructura identificamos un abanico de técnicas para evaluar cuán “sana” se encuentra una estructura; entre ellas se pueden encontrar desde las básicas inspecciones visuales, los modelados numéricos, los estudios topográficos, las campañas de medición experimentales y las pruebas de carga hasta las soluciones más completas, como la instrumentación fija con variedad de sensores dedicados. El objetivo es que el MSSE de la infraestructura contribuya en la toma de decisiones por parte de las autoridades a dar contexto a los riesgos de la infraestructura y al uso eficiente de los recursos enfocando los mantenimientos de manera preventiva y planeada. En este sentido, el MSSE no busca sustituir las labores de mantenimiento, sino volverse un estándar de seguridad, para complementarlas y asegurar que las estructuras estén en condiciones óptimas de operación. Antecedentes El número de infraestructuras construidas supera al número de aquellas en fases construcción o de diseño. En este amplio catálogo de estructuras existentes encontramos aquellas que están propensas a sufrir una degradación en sus capacidades estructurales a lo

SICT

Este artículo trata sobre el enfoque estratégico del monitoreo y el seguimiento de la salud estructural de la infraestructura. El objetivo es dar a conocer la perspectiva, experiencias y reflexiones de los autores sobre la necesidad de llevar a cabo el monitoreo en la infraestructura, sobre qué objetivos debe perseguir, algunos antecedentes en su aplicación en México y sus tendencias actuales.

Figura 1. Fotografía tomada durante las pruebas de carga realizadas en el trolebús Chalco-Santa Marta.

largo del tiempo, lo que se conoce como daño estructural (González, 2023). Entre los factores principales de su degradación se encuentra el paso del tiempo, por el cual los materiales inherentemente pierden propiedades o envejecen; este fenómeno se acelera con la exposición al medio ambiente y a los peligros del entorno (sismos, vientos, inundaciones), que cada vez son de mayor intensidad –debido al cambio climático, entre otros factores– y contribuyen a la acumulación del daño. También, en México y en el mundo, hay una tendencia hacia un tránsito más pesado, un elemento más para afirmar que la infraestructura se enfrenta a un futuro con gran incertidumbre en cuanto a su nivel de seguridad estructural, por lo que debe evaluarse continuamente. La ingeniería civil es una disciplina que por lo general tiene cierta resistencia a la adopción de nueva tecnología; sin embargo, en este caso particular encontramos sensores cada vez más pequeños, poderosos y económicos para ofrecer soluciones de vanguardia, como el MSSE. El fin de la tecnología del MSSE es respaldar la seguridad al verificar la condición de las estructuras vulnerables; de otras de gran importancia, ya sea por

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Monitoreo y seguimiento de la salud estructural de infraestructura

Figura 2. Tren Interurbano México-Toluca, uno de los proyectos de infraestructura más relevantes del presente de México; cuenta con múltiples tramos instrumentados a lo largo de su recorrido.

Tendencias Se observan dos tendencias dominantes en lo referente al MSSE de infraestructura: la instrumentación con sensores y los estudios topográficos. Una instalación de instrumentación en este contexto consiste en la implementación de un sistema de sensores en una estructura civil, de su sistema de alimentación eléctrica, un sistema de telecomunicaciones dedicado y la implementación de una o varias plataformas de análisis con el fin de evaluar su salud estructural. Las instalaciones de instrumentación se pueden clasificar en móviles (del tipo temporal) y fijas. Entre las temporales se hallan, por ejemplo, la instrumentación para medir la respuesta estructural durante pruebas de carga y durante pruebas de vibración ambiental. En una instrumentación fija, los equipos se quedan instalados por un tiempo prolongado (quizá por la vida remanente de la estructura), y se pueden subclasificar por su naturaleza en equipos para monitoreo estructural, geotécnicos, sísmicos y ambientales, mismos que pueden ser de carácter estático (algunas muestras por minutos, horas o días) o dinámicos (varias muestras por segundo y activados por umbrales definidos por el usuario) (Hua-Peng et al., 2018). En una prueba de carga se verifica que las fases de diseño, construcción y supervisión de una obra se hayan llevado a cabo de manera satisfactoria. Esto se logra mediante una instrumentación temporal comparando las respuestas medidas en escenarios controlados de carga, con las demandas del proyecto y de la normatividad de referencia aplicable, garantizando el nivel de seguridad antes de la puesta en servicio de una infraestructura. Las pruebas consisten en la instalación de una variedad de sensores que miden variables estratégicas, como pueden ser los desplazamientos, las vibraciones, las inclinaciones, los esfuerzos, entre otras que sean representativas para determinar el nivel de seguridad estructural. Las pruebas de carga, de manera general, son de dos tipos: estáticas y dinámicas. Las pruebas estáticas consisten en estacionar trenes o vehículos de carga con magnitudes similares a las consideradas

en el diseño y en posiciones conocidas; las dinámicas consisten en la circulación de la carga a distintas velocidades. Todas ellas buscan reproducir las condiciones de servicio para evaluar el nivel de seguridad estructural antes de la apertura pública de la infraestructura. A diferencia de una prueba de carga, una medición de vibración ambiental consiste en la medición de la respuesta estructural o del sitio ante la aparente ausencia de cargas. De manera general, las solicitaciones en las estructuras tienen como origen su uso o la ocurrencia de eventos extraordinarios (sismos, vientos, etc.). Cuando el nivel de carga no se puede controlar como en una prueba de carga, entonces la estructura está sujeta a sus cargas de operación y a las cargas ambientales. En todo momento las estructuras se encuentran en movimiento, con vibraciones imperceptibles para el ser humano, pero que tienen origen en las activades humanas; se trata de microtremores que activan los modos de vibrar de las estructuras. Los equipos especializados de alta sensibilidad son capaces de recolectar estos movimientos, lo que resulta útil para entender las resonancias en el suelo o en las estructuras para verificar que se comporten de acuerdo con el modelo de diseño, para estimar el nivel de peligro del sitio y evitar que se generen amplificaciones durante el servicio que reduzcan el nivel de seguridad estructural. Las tecnologías avanzadas como el internet de las cosas, la inteligencia artificial y el big data han llevado a desarrollar el concepto de “infraestructura inteligente”, en la cual la instrumentación encaja perfectamente. Se trata de aquella infraestructura que recopila y analiza datos para mejorar la toma de decisiones y en consecuencia mejorar su eficiencia, sostenibilidad y resiliencia. Una instrumentación fija puede tener diversas arquitecturas, que pueden ser distribuidas o centralizadas, con conexión remota o descargas en sitio, con procesamiento en tiempo real o posproceso, de operación continua o intermitente, alámbricas o inalámbricas. En este concepto gravitan infinidad de tecnologías de sensores analógicos, digitales, mecánicos, eléctricos y ópticos, que conforman a los equipos modernos para medir variables como aceleracio-

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ser patrimonio o por su nivel de inversión; o de aquellas estructuras cuyo desempeño estructural se desee conocer, como las que cuentan con sistemas de control de la respuesta (Gómez, 2005), etcétera. Existen antecedentes en México y en el mundo de la generación de información para determinar el estado de la salud estructural. En nuestro país se cuenta con ejemplos concretos de la instalación de sensores fijos, la realización de pruebas de carga y estudios topográficos de monitoreo para diversos viaductos urbanos, puentes carreteros y ferroviarios, entre ellos diversas líneas del metro, el sistema de trolebús elevado (figura 1) y el cablebús de la Ciudad de México; tramos del Tren Interurbano México-Toluca (figura 2), los puentes carreteros Tampico, Coatzacoalcos II, Río Papaloapan, Mezcala y El Carrizo, así como de múltiples edificios del sector privado.

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Monitoreo y seguimiento de la salud estructural de infraestructura

Tabla 1. Diagrama de flujo con la experiencia de los autores sobre el monitoreo y seguimiento de la salud estructural para la infraestructura en México Información de campo • Instrumentación temporal o fija • Sistema de sensores, eléctrico y de telecom. • Plataformas de análisis • Campañas de medición • Estudios topográficos (InSAR, etc.)

Ingeniería • Correlación con modelos (Gemelos digitales) • Interpretación • Tendencias y anomalías • Comportamiento histórico • Límites de referencia • Estadísticas

Resultados • Toma de decisiones • Planeación de acciones • Mantenimiento preventivo • Mantenimiento correctivo • Uso eficiente de los recursos • Contexto de los riesgos • Extensión de la vida útil

Fuente: Elaboración propia.

nes, velocidades, desplazamientos, deformaciones, inclinaciones, temperaturas, velocidad del viento y presión, entre otras, que lleven a entender experimentalmente el comportamiento físico de una estructura en el campo, evaluando constantemente su factor de seguridad para garantizar la protección de los usuarios. Por otra parte, desde las disciplinas de la geomática y la geotecnia han aparecido tecnologías con el potencial de estudiar los riesgos geológicos de la infraestructura, como los estudios de interferometría con radar de apertura sintética (InSAR); para estudiar la posición en el espacio, como los sistemas globales de navegación por satélite (GNSS) (Vázquez et al., 2021), o para realizar inspecciones, como los drones o escáneres LiDAR. Las aplicaciones de la tecnología para el seguimiento estructural son innumerables: desde campañas con rayos X, partículas magnéticas y ultrasonido hasta estudios satelitales, cada uno convive sirviendo distintos fines: los de gran amplitud cubriendo kilómetros cuadrados y fotografías cada semana, o los equipos que miden continuamente varias veces por segundo, o campañas muy puntuales de detalle y una sola vez. Un plan personalizado de monitoreo estructural debe considerar las necesidades del proyecto tomando en cuenta el nivel de inversión, la precisión y la velocidad en el flujo de información que requiera la infraestructura. Más allá de los datos Entendemos el MSSE como la correlación de las mediciones de campo versus el comportamiento esperado de un grupo de modelos analíticos y numéricos representativos del sistema estructural; puede ser útil para predecir tendencias o identificar anomalías en la respuesta esperada. Es clave indicar que el monitoreo no debe limitarse a la generación de información. Depende de los ingenieros analizar, procesar, interpretar y transformar esta tecnología en la toma de decisiones oportuna y para el planteamiento de acciones de mantenimiento aterrizadas, lo que finalmente lleva al cumplimiento global del uso eficiente de los recursos mediante acciones planeadas y preventivas. Tal es el caso de los “gemelos digitales”, representaciones del activo físico calibrados con los sensores en sitio, que permiten, a través de las simulaciones, predecir las necesidades de manteni-

miento de una infraestructura; este es un ejemplo de cómo explotar la valiosa información de los sensores en campo para llevarla más allá. El monitoreo toma su valor en el comportamiento estadístico, al establecer el nivel de seguridad a través de los límites de referencia que establece necesariamente un experto estructural. En México se cuenta con investigadores de primer nivel que son líderes monitoreo estructural en América Latina, lo que ha permitido a institutos de investigación contribuir al desarrollo de la infraestructura nacional. No obstante, en la iniciativa privada se encuentran cada vez más opciones para ofrecer este tipo de servicios con un enfoque profesional y comercial, lo que ha llevado a un servicio más integral fuera del ámbito académico, en las fases de planeación, diseño, construcción, puesta en marcha y mantenimiento de la infraestructura (tabla 1) dando un acompañamiento estructural completo basado en la experiencia de la ingeniería mexicana, y hoy en día ya es una realidad para varias dependencias que han sido pioneras en apostar por esta tecnología. Reflexión final El monitoreo y seguimiento de la salud estructural tiene un amplio enfoque social. Como ingenieros debemos entender a la infraestructura más allá de los cálculos; es fundamental para la vida y para el patrimonio del país, de ahí la enorme importancia del monitoreo en contribuir a la seguridad nacional y su economía. En la medida en que a través de su difusión e implementación el monitoreo y seguimiento estructural se vuelva más común, se reforzará el estándar de calidad en México, cuidando la cadena de suministro desde los sensores hasta el personal especializado, de tal forma que la confianza en la tecnología se vuelva su fortaleza más grande, provea información útil, contundente e inobjetable para establecer el nivel de seguridad y el desempeño esperado de la infraestructura. El monitoreo y seguimiento de la salud estructural es un concepto más amplio y complejo que el simple hecho de colocar sensores o realizar mediciones con la tecnología más avanzada. Para su implementación profesional se requiere un profundo entendimiento de los sistemas estructurales Referencias González, C. M. (2023). Detección de daño en edificios usando sensores. Azcatl. Revista de divulgación en ciencias, ingeniería e innovación 1: 29-32. Gómez, B. (2005). Detección de fallas en estructuras civiles parcialmente instrumentadas a través de observadores de estado. Tesis de doctorado en Ciencias con especialidad en Control Automático. Centro de Investigación y de Estudios Avanzados, Instituto Politécnico Nacional. Hua-Peng, C., y N. Yi-Qing (2018). Structural health monitoring of large civil engineering structures. John Wiley & Sons. Vázquez, R., et al. (2021). Implementation of PPP-GNSS measurement technology in the probabilistic SHM of bridge structures. Measurement, Journal of the International Measurement Confederation 173: 108677. ¿Desea opinar o cuenta con mayor información sobre este tema? Escríbanos a helios@heliosmx.org

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