Evaluación de la Vulnerabilidad sísmica en las viviendas del pueblo de Costa Blanca-Nuevo Chimbote-Perú 2018 PDF

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FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL INFORME ESTADÍSTICO “Evaluación de la Vulnerabilidad sísmica en las viviendas del pueblo de Blanca-Nuevo Chimbote-Perú 2018”. Autor(es): AQUINO APESTEGUI, Hans CARHUATOCTO ESPINAL, Renato DIAZ PEREZ, Fernando QUISPE BERNABE, Jh...

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FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

INFORME ESTADÍSTICO “Evaluación de la Vulnerabilidad sísmica en las viviendas del pueblo de Blanca-Nuevo Chimbote-Perú 2018”.

Autor(es): AQUINO APESTEGUI, Hans CARHUATOCTO ESPINAL, Renato DIAZ PEREZ, Fernando QUISPE BERNABE, Jhony UCAÑAN MEJIA, Viviana Asesor: Prospero Celso Benites Grados Chimbote 2018-1

Trujillo - Perú (Año)

1

Costa

INDICE I.

Introducción

II.

Marco metodológico II.1.

Variables

II.2.

Operacionalización de variables

II.3.

Metodología

II.4.

Tipo de estudio

II.5.

Diseño de investigación

II.6.

Población, muestra y muestreo

II.7.

Técnicas e instrumentos de recolección de datos

II.8.

Métodos de análisis de datos

III.

Resultados

IV.

Conclusiones

V.

Referencias bibliográficas Anexo

2

I.

INTRODUCCIÓN

El presente informe estadístico titulado “Evaluación de la Vulnerabilidad sísmica en las viviendas del pueblo de Costa Blanca-Nuevo Chimbote-Perú 2018”, tiene como finalidad describir aquellos daños causados por los factores climáticos en las construcciones de diferentes materiales. El Perú a menudo sufre cambios climáticos que amenazan con la vulnerabilidad de algunas viviendas. En la Sierra son más probables los desastres que pueden ocurrir ya que sufren de intensas lluvias y huaicos generados por estas, es por eso que ellos están preparados para cualquier emergencia. Sin embargo, en la Costa debido a que no son muy frecuentes estos fenómenos no se toman precauciones y por tanto ocurren desgracias como lo fue en Marzo del 2017 con la llegada del fenómeno del niño, que mayormente afecto a las viviendas que fueron hechas de adobe. Nuestra investigación se centra en los daños estructurales, por ende, a continuación les presentaremos algunas definiciones previas.

ANTECEDENTES

SERRANO, Malena (2016) en su tesis titulada “Herramientas para la capacitación en reforzamiento con malla de cuerdas de viviendas de adobe autoconstruidas en áreas sísmicas Lima, abril – 2016” El objetivo general de esta investigación es construir a reducir la vulnerabilidad de las construcciones de adobe mediante el desarrollo e implementación de herramientas y metodologías de difusión y capacitación en la construcción de adobe reforzadas con mallas de cuerdas con áreas sísmicas. Según BEDOYA, Daniel Alveiro (2005) en su tesis para optar su doctorado de ingeniero civil titulada “Estudio de resistencia y vulnerabilidad sísmicas de viviendas de bajo costo estructuradas con ferro cemento, Barcelona, septiembre del 2005” como resultado de esta investigación se propone un nuevo sistema constructivo para casas de bajo costo que presenta un buen comportamiento sísmico, de forma que constituye una solución resistente, digna, vulnerable y segura. Igualmente, la evaluación de la vulnerabilidad sísmica permitirá ante una crisis sísmica y los procedimientos de diseño que se deben implementar y garantizar el buen desempeño estructural de las mismas, todo ello se orienta a beneficiar, de forma directa, a la población de bajos recursos y que en la actualidad no tienen acceso a una vivienda digna. Según, SILVA, Natalia (2011) en su tesis para optar al grado de magister en ciencias mención geofísica titulado “vulnerabilidad sísmica estructural en viviendas sociales, y evaluación preliminar de riesgo sísmico en la región metropolitana, Santiago de Chile julio – 2011” El objetivo principal de la tesis es terminar el riesgo sísmico en una muestra de viviendas sociales construidas entre los periodos 1980 y 2001, distribuidas en 12 columnas de la Región Metropolitana, para ello se abordan. En un análisis extenso, los dos factores involucrados, vulnerabilidad y peligro sísmico desde la perspectiva de la ingeniería y sismología aplicada respectivamente. Según VELARDE, Guillermo (2014) en su tesis para optar el título de Ingeniero Civil, titulado “ANÁLISIS DE VULNERABILIDAD SÍSMICA DE VIVIENDAS DE DOS PISOS DE ADOBE EXISTENTE EN LIMA” El objetivo de esta investigación es el estudio de la estabilidad estructural de las viviendas existentes típicas de adobe de dos pisos en Canta, zona rural con peligro sísmico alto, con la finalidad de diagnosticar su estado actual y plantear lineamientos para su estabilización sísmica. Según BAZÁN, Joen (2007) en su tesis Para optar el grado académico de Magíster en Ingeniería Civil nos dice que de la investigación se concluye que la construcción de las viviendas se realiza sólo con la ayuda de un maestro de obra y pocas veces interviene el Ingeniero Civil, siendo más frecuente su intervención en la etapa de elaboración del proyecto. El escaso conocimiento técnico con que cuentan estos obreros genera condiciones negativas que influyen en la seguridad física de las viviendas. Se encuentran viviendas mal ubicadas, con deficiente cantidad de muros en el sentido paralelo a la calle, muros y tabiques sin confinamientos, muros pésimamente construidos. De las 120 viviendas analizadas ante sismo raro el 65% de viviendas presentan una vulnerabilidad sísmica alta, el 17.5% VS media y el 17.5% VS Baja.

MARCO TEÓRICO 

TIPOS DE VIVIENDAS SEGÚN SU MATERIAL PREDOMINANTE:

A lo largo de los años, el ser humano ha construido su habitad por necesidad propia, desde cuevas hasta lujosas mansiones. A continuación se les presentarán algunos tipos de viviendas según el material que predomine: Viviendas de Adobe: El adobe es uno de los más añosos y versátiles materiales de construcción. Se trata de una mezcla, relativamente simple, de barro y paja, que conforma ladrillos o bloques muy resistentes, flexibles y adaptables a diversos suelos, climas y condiciones. Aunque las casas de adobe suelen ser consideradas como frágiles, lo cierto es que el verdadero adobe perdura por decenas de años sin perturbaciones. Viviendas de ladrillos: Son las construcciones más convencionales en nuestros tiempos; viviendas estructuradas a partir de la liga de bloques de barro cocido, sustentadas por columnas y vigas de metal y cemento, muy resistentes y flexibles, que se adecuan a los movimientos del terreno. El ladrillo logra residencias cálidas, aisladas a nivel térmico y de sonidos, aunque requieren de un tratamiento o cobertura para su mantenimiento y belleza. Viviendas de madera, paja y caña: Las casas de madera son más rústicas, cálidas y acogedoras. Son muy resistentes al paso del tiempo y a los elementos, siempre y cuando se utilice madrea bien tratada. Pueden quedar expuestas a daños producto de insectos y del clima, por lo que requieren mantenimientos relativamente regulares. Las casas de paja y caña, por su parte, son quizás las construcciones más resistentes al clima (temperatura y humedad) y a los movimientos de terreno, aunque su necesidad de coberturas y tratamiento las hace menos usadas para residencias, prefiriéndose estos materiales para quinchos, búngalos y residencias de descanso, como cabañas. 

TIPOS DE SUELOS:

Es la capa más superficial de la corteza, es dinámica (constante cambio) y de escaso grosor (normalmente de pocos centímetros a poco metros) en la que se asienta la vida y actúa de interfase de atmósfera, hidrósfera, geósfera y biosfera, ya que contiene elementos de todas ellas. Suelos pantanosos: Son aquellos que se forman en zonas generalmente cubiertas por agua, tienen poca riqueza mineral y una acidez muy elevada. Suelos de arena de gran espesor: La arena es un conjunto de fragmentos sueltos de rocas o minerales de pequeño tamaño. Los suelos arenosos son ideales para ciertas plantaciones, como la sandía y el cacahuete, y son generalmente preferidos para la agricultura intensiva por sus excelentes características de drenaje.

Suelos rocosos: Es aquel formado por rocas de múltiples tamaños. Por su condición tiende a no retener agua, siendo indicado como bueno para soportar construcciones y nada recomendado para cultivo de alimentos.

PROBLEMA ¿Cuál es el estado de Vulnerabilidad sísmica en las viviendas del pueblo de Costa BlancaNuevo Chimbote 2018?

HIPOTESIS Las viviendas del pueblo de Costa Blanca-Nuevo Chimbote 2018 presentan un alto índice de vulnerabilidad.

OBJETIVOS OBJETIVOS GENERALES Determinar la vulnerabilidad sísmica de las viviendas del pueblo Costa Blanca– Nuevo Chimbote 2018. OBJETIVOS ESPECÍFICOS

 Identificar el tipo de material de la construcción para poder realizar la encuesta.  Identificar si el terreno se encuentra en una buena base para dicha construcción.  Identificar si la vivienda tiene factores que influyen en la vulnerabilidad.

II.

MARCO METODOLÓGICO

II.1.

Variable Vulnerabilidad Sísmica – Variable cualitativa.

II.2.

Operacionalización de variables 

Vulnerabilidad sísmica

DEFINICIÓN CONCEPTUAL 

Vulnerabilidad:

Según SILVA, N. La vulnerabilidad sísmica estructural está asociada a la susceptibilidad de los elementos o los componentes estructurales de sufrir daño debido a un sismo. Este daño sísmico estructural, comprende el deterioro físico de aquellos elementos que forman parte del sistema resistente.

DEFINICIÓN OPERACIONAL Se medirá a través de un test el grado de vulnerabilidad teniendo cuatro dimensiones con una escala de medición ordinal estas pueden ser: 

MUY ALTO: La vivienda NO DEBE SER HABITADA, Muy Importante: * Si el Nivel de Vulnerabilidad responde a factores inherentes al Tipo de Suelo, Ubicación y/o normas vigentes, la restricción del uso del terreno es Definitiva * Si el Nivel de Vulnerabilidad corresponde a elementos estructurales de la vivienda considerar reconstrucción si el uso del terreno es adecuado.



ALTO: En caso de Sismo se debe EVACUAR la edificación en forma inmediata; Reconocer la vía de evacuación, eliminar los elementos suspendidos que puedan caer y los obstáculos; Reforzar los elementos de la vía de evacuación, en caso de ser factible; Reconocer la Zona de Seguridad Exterior; Practicar los simulacros para casos de sismos, tanto municipales como familiares.



MODERADO: Determinar y/o REFORZAR la potencial Zona de Seguridad Interna; REFORZAR la vía de evacuación; Después de un Sismo se debe evacuar la edificación lo antes posible; Reconocer la vía de evacuación, eliminar los elementos suspendidos que puedan caer y los obstáculos; Reconocer la Zona de Seguridad Exterior; Practicar los simulacros para casos de sismos, tanto municipales como familiares.



BAJO: Determinar la Zona de Seguridad Interna; Determinar la vía de evacuación; Después de un Sismo se debe evacuar la edificación lo antes posible; Reconocer la vía de evacuación, eliminar los elementos suspendidos que puedan caer y los obstáculos; Reconocer la Zona de Seguridad Exterior; Practicar los simulacros para casos de sismos, tanto municipales como familiares. Nivel de

Rango

Características del Nivel de Vulnerabilidad

Vulnerabilidad MUY ALTO ALTO

MODERADO BAJO

II.3.

de Valor Mayor a 24 Entre 18 a 24

En las condiciones actuales NO es posible acceder a una zona de Seguridad dentro de la edificación. En las condiciones actuales NO es posible acceder a una zona de Seguridad dentro de la edificación, requiere cambios drásticos en la estructura. Requiere reforzamientos en potencial Zona de Seguridad interna. En las condiciones actuales es posible acceder a una zona de Seguridad dentro de la edificación.

Entre 15 a 17 Hasta 14

Metodología:

Se utilizó el método observacional.

II.4.

Tipos de estudio:

El tipo de estudio es descriptivo. II.5.

Diseño de investigación:

En la presente investigación se enfocará en el diseño no experimental. II.6.

Población, Muestra:

-Población: En la elaboración de este informe hemos considerado como población al pueblo COSTA BLANCA en el distrito de Nuevo Chimbote, provincia del Santa, departamento de Ancash. Esta zona cuenta con aproximadamente 200 casas construidas entre los que podemos comprender viviendas unifamiliares, viviendas multifamiliares, viviendas abandonadas, entre otras.

-Muestra: Para población conocida: n=

N . Z2 . P. Q 2 2 ( N −1 ) E +( Z . P . Q)

Dónde: n: Tamaño de muestra N: Tamaño de población

Z: Valor asociado al nivel de confianza P: Proporción éxito Q=1–P E: Error de estimación

Luego:

1.96 ¿ ¿ ¿2 . ( 0.5 ) .(0.5) ¿ n= 1.96 ¿ (¿¿ 2 . ( 0.5) . ( 0.5 ) ) (200 ). ¿ ¿ n=131.75≈ 132

UNIDAD DE ANÁLISIS 1 vivienda del pueblo joven Costa Blanca- Nuevo Chimbote 2018.

II.7.

Técnicas e instrumentos de recolección de datos:

a) Fuente de información: Se obtuvieron los datos directamente de los habitantes del pueblo Costa Blanca- Nuevo Chimbote.

b) Sistema de Recolección de datos: LA ENCUESTA: La recolección de datos se aplicó a las personas que vivían en el Pueblo Costa Blanca- Nuevo Chimbote. El cuestionario fue diseñado con preguntas claras, concisas, concretas y correctas: orientadas a la construcción de una guía, de tal forma que nos permita evaluar con rapidez.

II.8.

Método de análisis de datos:

o Análisis Estadístico Descriptivo: En esta investigación nuestra variable es cualitativa, es por eso que utilizaremos gráficos de barras. o Análisis inferencial: De acuerdo a los resultados de nuestra muestra empleada en nuestra matriz operacional, en las tablas obtenidas en nuestro cuestionario, obtuvimos resultados que establecen la afirmación de nuestra hipótesis lo cual se representó a través de conclusiones. Insertamos los datos al programa SPSS para así procesar los datos mediante gráficos estadísticos.

III.

RESULTADOS TABLA Nº1 Material predominante de la vivienda

Indicadores

Frecuencia

Porcentaje

Adobe reforzado

13

10.66

Albañilería

34

27.87

Albañilería confinada

53

43.44

Concreto armado

22

18.03

122 total 100 Fuente: Personas que viven en el Pueblo Costa Blanca-Nuevo Chimbote . ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN: Como se observa en la tabla nº1: de 122 viviendas evaluadas en la zona Costa Blanca- Nuevo Chimbote, el 10.66% de la población respondió que el material predominante en la vivienda era de Adobe reforzado. Por otro lado, el 27.87% respondió que la albañilería era el material predominante, el otro

43.44% respondió que era la Albañilería confinada y finalmente el 18.03% de la población dijo que sus viviendas son de concreto armado.

TABLA Nº 2

Indicadores

Frecuencia

Porcentaje

Arena de gran espesor

87

71.31

Rellenos

35

28.69

total

122

100

Tipo de suelo de la vivienda

Fuente: Personas que viven en el Pueblo Costa Blanca-Nuevo Chimbote. ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN: Como se muestra en la tabla nº2: de 122 viviendas encuestadas, el 71.31% de la población respondió que el tipo de suelo de su vivienda era de arena de gran espesor y el 28.69% dijo que el tipo de suelo era de rellenos.

TABLA Nº 3

Indicadores

Frecuencia

Porcentaje

Entre 45% a 20%

32

26.23

Entre 20% a 10%

49

40.16

Hasta 10%

41

33.61

total

122

100

Topografía del terreno de la vivienda

Fuente: Personas que viven en el Pueblo Costa Blanca-Nuevo Chimbote.

ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN: En la tabla nº 3 podemos ver que el 26.23% de la población tiene una topografía de terreno entre 45% a 20%, el 40.16% dijo que la topografía de terreno de su vivienda era entre 20% a 10% y el 33.61% respondió que la topografía de terreno de su vivienda era hasta 10%

TABLA Nº 4

Indicadores

Frecuencia

Porcentaje

Muy alto

24

19.67

Alto

31

25.41

Moderado

49

40.16

Bajo

18

14.75

total

122

100

Determinación de vulnerabilidad sísmica

Fuente: Personas que viven en el Pueblo Costa Blanca-Nuevo Chimbote . ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN: En la tabla nº 4 podemos ver la vulnerabilidad sísmica que presenta el pueblo de costa blanca: el 19.67% presenta una vulnerabilidad muy alta, el otro 25.41% presenta una vulnerabilidad alta, por otro lado el 40.16% de las viviendas tiene una vulnerabilidad alta y finalmente el 14.75% tiene una vulnerabilidad baja.

IV.

CONCLUSIONES: -

Podemos concluir que la vulnerabilidad sísmica que presenta el pueblo de costa blanca es: el 19.67% presenta un índice de vulnerabilidad muy alta, el otro 25.41% presenta una VS alta, por otro lado, el 40.16% de las viviendas tiene una VS alta y finalmente el 14.75% tiene una VS baja.

-

Según lo calculado en las encuestas, se pudo concluir que la gran mayoría de la población de Costa Blanca optó por construir sus viviendas con Albañilería confinada.

-

De acuerdo con las encuestas, se concluyó que el 71.31% de las viviendas están situadas en un tipo de suelo adecuado para vivir.

V.

REFERENCIAS: BAZAN, Joen Eduardo. Vulnerabilidad sísmica de las viviendas de Albañilería confinada en la ciudad de Cajamarca. Universidad Católica del Perú, 2007. BEDOYA, Daniel Alveiro. Estudio de resistencia y vulnerabilidad sísmicas de viviendas de bajo costo estructuradas con ferro cemento. Universidad Politécnica de Catalunya, 2005. SERRANO, Malena Alessandra. Herramientas para la capacitación en reforzamiento con malla de cuerdas de viviendas de Adobe autoconstruidas en zonas sísmicas. Universidad Católica del Perú, 2016.

SILVA, Natalia Andrea. Vulnerabilidad sísmica estructural en viviendas sociales y evaluación preliminar de riesgo sísmico en la región Metropolitana. Universidad de Chile, Facultad de Ciencias físicas y matemáticas, 2011. VELARDE, Guillermo Khaliel. Análisis de Vulnerabilidad sísmica de viviendas de dos pisos de adobe existentes en Lima. Universidad Católica del Perú, 2014.

ANEXO 1 MATRIZ DE OPERALIZACIÓN DE VARIABLES OBJETIVOS

VARIABLE

DEFINICIÓN CONCEPTUAL

DEFINICIÓN

DIMENSIONES

OPERACIONAL

Determinar la

 Identificar el

vulnerabilidad

tipo

de

sísmica de las

material

de

viviendas del

la

pueblo Costa

construcción

Blanca–

para

Nuevo

realizar

Chimbote.

poder la

encuesta.



Vulnerabilidad:

Se medirá a través

Sísmica Cualitativa



escala de susceptibilidad de una medición ordinal los elementos o los

estructurales

vivien das. 



Tipos de

estas pueden ser: de

Tipos de

cuatro sísmica estructural teniendo con está asociada a la dimensiones