Evaluación de la amenaza sísmica y estructuras sismogénicas para la ciudad de Esmeraldas, costa norte de Ecuador

Abstract

La integración de los datos geológicos, geomorfológicos, geofísicos y geotécnicos permite una mejor clasificación de suelos saturados susceptibles a deformación cosísmica, en especial, en áreas de moderados a altos niveles sísmicos, y donde las áreas urbanas han tenido un rápido crecimiento poblacional no planificado. La falta de planificación en los catastros municipales delineando las normativas de grupos de infraestructuras (edificios, puentes, urbanizaciones, malecones, puertos, casas vacacionales), y la no consideración de los tipos de suelos geotécnicos propensos a efectos geológicos cosísmicos (ie, licuefacción de suelos granulares y deformación cíclica de las arcillas), incrementan el nivel de riesgo por terremotos en ciudades costeras del Ecuador, sea esto por amenaza de sismos de subducción o sismos de fallas corticales. En recientes años, varias iniciativas gubernamentales han desarrollado normativas de construcciones sismo resistente como las NEC-2002, NEC2010 y NEC-2015 (Normas Ecuatorianas de la Construcción). No obstante, aquellas construcciones antiguas son más numerosas y vulnerables en las principales ciudades costeras del Ecuador. La ubicación de grupos de infraestructuras en rasgos geomorfológicos con perfiles de suelos geotécnicos de baja calidad, son susceptibles a daños por la formación de peligros cosísmicos. En este estudio se direcciona a caracterizar las estructuras sismogénicas (fuente sísmica cortical) y su relación con los efectos ambientales producidos por los terremotos (Earthquake Environmental Effects, EEE). Los EEE (Earthquake Environmental Effects), son las expresiones cosísmicas más comunes en los suelos saturados y no saturados de ambiente sedimentario deposicional reciente (ie., Holoceno). La grandeza de estos rasgos cosísmicos es comparable con la deformación cíclica de arcillas y licuefacción de los tipos de suelos geotécnicos D, E y F (NEC-15), y durante terremotos moderados y fuertes, pueden ser representadas en XI cartografía por las isosistas de intensidades macrosísmicas. Estas máximas isosistas tienen tendencia similar a la estructura sísmica que las generó, ejemplo movimiento de una falla geológica cortical. El componente de estudio se desarrolló en la ciudad de Esmeraldas que es la capital de la provincia, en la costa norte del Ecuador. El área urbana es desarrollada próxima a una falla geológica local (llamada falla Esmeraldas) con características de componente inverso por esfuerzos compresionales, sin embargo, otras fallas activas y capaces de generar sismos magnitud del orden de 6= Mw=7 pueden afectar las infraestructuras. El nivel de amenaza se incrementa con otra estructura sismogénica, la zona de subducción donde pueden ocurrir sismos en el orden de 7.5= Mw=8.8. La propuesta de este trabajo es contribuir en los planes de desarrollos urbanos, usando datos geológicos estructurales y sismológicos. Un análisis multicriterio es usado para establecer las principales fallas sísmicas y sus niveles de sismicidad referido a la amenaza.