PROYECTO

EVALUACIÓN DEL RIESGO POR SISMO DE LA ASOCIACIÓN VILLAMATITA DE TORRE BLANCA DE CARABAYLLO, DISTRITO CARABAYLLO, PROVINCIA LIMA, DEPARTAMENTO LIMA

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Certificado

PROYECTO DEL CURSO

Evaluación de Riesgos por Fenómenos Naturales con ArcGIS

REALIZADO POR

Alvaro Jesus Villajuan Sacsi

INTRODUCCIÓN:

El presente trabajo Evaluación del Riesgo, permite analizar el impacto potencial del peligro por sismo en el área de influencia de la Asociación Villamatita de Torre Blanca, distrito de Carabayllo que comprende en la provincia y departamento de Lima, en caso de presentarse un sismo de gran intensidad como consecuencia de la interacción de las placas de Nazca y la Sudamericana. 

Los desastres ocasionados por el desencadenamiento de un peligro de origen natural son causantes de pérdidas humanas y de la mayor destrucción de los medios de vida, debido a la ausencia de un conjunto de medidas y/o acciones de prevención y reducción, que permitan garantizar las mejores condiciones de resiliencia social, económica, para hacer frente la ocurrencia de un desastre. 

ANTECEDENTES:

El Perú es uno de los países de mayor sismicidad en el mundo debido al proceso de convergencia entre las placas tectónicas de Nazca y Sudamérica, presente en su borde Oeste, dentro del proceso conocido como subducción, el mismo que da origen a los terremotos de mayor magnitud que se haya producido en el Perú. De acuerdo a la historia sísmica, se tiene referencia de la ocurrencia de más de 50 terremotos con magnitudes mayores a 7.0 Mw que han generado maremotos a lo largo de su costa, produciendo en su mayoría efectos netamente locales. (Instituto de Defensa Civil [INDECI], 2017).

DESCRIPCIÓN DEL ÁREA DE ESTUDIO:

La Asociación Villamatita de Torre Blancase se ubica en el distrito de Carabayllo, al noreste de la ciudad de Lima, siendo este uno de los 43 distritos que conforman la provincia de Lima.

Cuadro N° 1: Ubicación geográfica.

 

Nombre del área de estudio

Universal Transversal de Mercator (UTM)

Coordenadas Geográfica

Este

Norte

Latitud

Longitud

Asociación Villamatita de Torre Blanca

282803.97 m

8689692.36 m

11º 50' 45.83"

76º 59' 37.35" 

 Fuente: Elaboración Propia.

Figura Nro 1: Vista panorámica del ámbito de estudio. Fuente: Google Earth.
Figura Nro 2: Mapa de ubicación del área de estudio de la Asociación Villamatita de Torre Blanca, del distrito de Carabayllo. Fuente: Elaboración propia.

Aspectos sociales:

Se describen a continuación las características sociales de la Asociación Villamatita de Torre Blanca de acuerdo a la información proporcionada por la base de datos de la municipalidad de Carabayllo.

1. Población: en el área de estudio que corresponde a en la Asociación Villamatita de Torre Blanca que cuenta con una población de 204 habitantes que participaron. A continuación, los cuadros sobre características de la población según sexo y por grupo etario.

Cuadro N° 2: Características de la población según sexo.

Sexo

Población total

%

Hombres

102

50.00

Mujeres

102

50.00

Total de población

204

100.00

Fuente: Municipalidad de Carabayllo (2022). Elaboración propia.

2. Vivienda: el ámbito de estudio que comprende la Asociación Villamatita de Torre Blanca del distrito de Carabayllo que, de acuerdo a la información levantada, en total cuentan con 162 lotes. A continuación, se detallará las condiciones de viviendas identificadas, el estado de conservación y la elevación de las edificaciones de nuestra área de estudios.

Cuadro N° 3: Material de construcción predominante de la edificación.

Material de construcción predominante de la edificación

Lotes

%

Concreto Armado

0

0.00

Ladrillo amarradas con columnas de concreto armado

3

1.85

Drywall/Adobe

0

0.00

Madera

83

51.23

Módulo de Viviendas

0

0.00

Terreno sin construir

76

46.91

Total de Lotes

162

100.00

Fuente: Municipalidad de Carabayllo (2022). Elaboración propia.

3. Servicios básicos: en la Asociación Villamatita de Torre Blanca, el 83.82% de las viviendas cuentan con servicio de luz, agua y desagüe.

Cuadro N° 4: Acceso a servicios básicos.

Servicios Básicos

Cantidad

%

Luz, agua, desagüe

0

0.00

Solo agua

0

0.00

Solo luz

0

0.00

Provisional

57

83.82

No tiene

11

16.18

Total

68

100.00

Fuente: Municipalidad de Carabayllo (2022). Elaboración propia.

4. Educación: en la Asociación Villamatita de Torre Blanca hay colegios cercanos donde la población escolar acude a estudiar. El 82.35% de la población cuenta con nivel de estudios secundarios, seguido por nivel de Técnico (Superior no universitario) con 43.14%.

Cuadro N° 5: Población según nivel educativo (Jefe del hogar).

Nivel Educativo 

Cantidad

%

Superior Universitario

2

2.94

Técnico (Superior no universitario)

4

5.88

Secundaria

56

82.35

Primaria

6

8.82

Ningún nivel y/o inicial

0

0.00

Total

68

100

Fuente: Municipalidad de Carabayllo (2022). Elaboración propia.

5. Salud: en la Asociación Villamatita de Torre Blanca cuenta con el Centro Salud Punchauca. Para casos de mayor complejidad los derivan al hospital Centro de Salud El Progreso y al hospital Sergio Bernales, este último ubicado en el distrito de Comas. El 79.41% de la población cuenta con SIS como seguro de salud. 

Cuadro N° 6: Tipo de seguro (Jefe del hogar).

Tipo de seguro de salud

Cantidad

%

Seguro Privado y/u otro

0

0.00

Essalud

3

4.41

SIS

54

79.41

No tiene

11

16.18

Total

68

100

Fuente: Municipalidad de Carabayllo (2022). Elaboración propia.

Aspectos económicos:

1. Actividades económicas: el 76.47% de la Asociación Villamatita de Torre Blanca tiene como ocupación principal ser trabajadores independientes, dedicándose al comercio por menor, transporte; mientras que el 5.88% de la población son empleados asalariados dedicándose a realizar trabajos: en empresas privadas y otros; recibiendo un sueldo fijo, el resto de la población se dedican a otras actividades.

Cuadro N° 7: Población según ocupación principal (Jefe del Hogar).

Ocupación Principal

Cantidad

%

Asalariado

4

5.88

Empleado público

0

0.00

Independiente

52

76.47

Jubilado

0

0.00

Trabajador familiar no remunerado

12

17.65

Total de población

68

100

Fuente: Municipalidad de Carabayllo (2022). Elaboración propia.

2. Población económicamente activa (PEA): la población en edad de trabajar en la Asociación Villamatita de Torre Blanca suma un total de 146 habitantes, de acuerdo a la base de datos de la municipalidad de Carabayllo.

Cuadro N° 8: Ingreso Promedio Familiar (Jefe del hogar).

Ingreso Promedio Familiar

Cantidad 

%

Mayor a 1800

0

0.00

Entre 1501 y 1800

0

0.00

Entre 1201 y 1500

0

0.00

Entre 930 y 1200

1

1.47

Menor al sueldo mínimo

67

98.53

Total de población

68

100.00

Fuente: Municipalidad de Carabayllo (2022). Elaboración propia.

Aspectos físicos:

1. Condiciones geotécnicas: la principal fuente de información existente sobre las características del distrito de Carabayllo lo constituyen: El “Estudio de Microzonificación Geotécnica Sísmica y Evaluación del riesgo en zonas ubicadas en los distritos de Carabayllo TOMO I, II y III, realizada por el Centro Peruano Japonés de Investigaciones Sísmicas y Mitigación de Desastres - CISMID) en el año 2013. 

En el área de estudio se han identificado las siguientes unidades geotécnicas:

  • Zona I. Esta zona incluye a las formaciones rocosas, que se encuentran en los cerros, y a los depósitos de gravas, que se registran en gran parte del distrito Carabayllo. Los tipos de materiales descritos en esta zona presentan las mejores características geotécnicas para la cimentación de edificaciones. La capacidad de carga admisible en esta zona, para una cimentación corrida de 0.60 m de ancho, varía entre 2.0 y 4.0 kg/cm2, si se desplanta sobre la grava a una profundidad mínima de 0.8 m; y mayor a 5.0 kg/cm2, si se desplanta sobre la roca ligeramente alterada o sana a una profundidad mínima de 0.4 m. Se considera que la cimentación debe estar asentada sobre terreno natural y bajo ninguna circunstancia sobre materiales de rellenos. Los valores de microtremores del suelo en esta zona predominan en el intervalo de 0.10 s a 0.15 s.
  • Zona IV. Está conformada por áreas de afloramiento rocoso con diferentes grados de fracturamiento que presentan peligro geológico alto. En esta zona se espera un incremento severo del nivel de peligro sísmico estimado. Taludes de fuerte pendiente, zonas de canteras. Es importante indicar que no se han identificado en esta área de estudio, áreas con materiales cuyas características correspondan a Zona II, Zona III y Zona V.
Figura Nro 3: Mapa de microzonificación sísmica de la Asociación Villamatita de Torre Blanca, del distrito de Carabayllo. Fuente: Elaboración propia.

2. Condiciones geomorfológicas: para la caracterización de las unidades geomorfológicas en el área de estudio, se consideraron criterios de control como: la homogeneidad litológica y caracterización conceptual en base a aspectos del relieve en relación con la erosión, denudación y sedimentación (Vílchez et al., 2019). Según la base geomorfológica de INGEMMET, se han podido diferenciar 3 unidades geomorfológicas, de las cuales se reclasifico a 5 subunidades geomorfológicas en la zona de estudio que son las siguientes:

Cuadro N° 9: Priorización de unidades geomorfológicas para la ponderación de matriz de Saaty – sismo.

Unidades geomorfológicas

Priorización
Relieve de montaña en roca intrusiva (RM-ri)

5

Relieve de colina y lomada en roca volcano-sedimentaria (RCL-rvs)

4

Relieve de colina y lomada en roca intrusiva (RCL-ri)

3

Vertiente o piedemonte aluvio-torrencial (P-at)

2

Planicie o llanura aluvial (Pl-al)

1

Fuente: Elaboración propia.

Figura Nro 4: Mapa de unidades geomorfológicas de la Asociación Villamatita de Torre Blanca, del distrito de Carabayllo. Fuente: Elaboración propia.

3. Condiciones geológicas: el análisis geológico del área de estudio se elaboró teniendo como base el Boletín Serie L N°33: “Geología de lo cuadrángulo” Chancay (Hoja 24i2) elaborado por el Instituto Geológico, Minero y Metalúrgico (INGEMMET), donde se han identificado principalmente brechas y aglomerados volcánicos de la Formación Quilmaná, así como depósitos aluviales. 

Cuadro N°10: Priorización de unidades geológicas para la ponderación de matriz de Saaty – sismo.

Unidades geológicas

Priorización

Batolito de la Costa - tonalita, granodiorita (Ks-bc/sr-tn,gd)

5

Formación Huarangal (kis-hua)

4

Batolito de la Costa - SU Santa Rosa (Ks-bc/sr-tn,di)

3

Depósitos aluviales (Qh-al)

2

Depósitos aluviales-fluviales (Q-alfl)

1

Fuente: Elaboración propia.

Figura Nro 5: Mapa de unidades geológicas de la Asociación Villamatita de Torre Blanca, del distrito de Carabayllo. Fuente: Elaboración propia.

4. Condiciones del relieve (pendientes): la presente descripción de pendientes, se basa en fotos tomadas con equipo RPAS (Drone) que luego de un post procesamiento se obtuvo curvas cada un metro lo que permitió generar las pendiente a mayor precisión del lugar. Siendo la escala de trabajo utilizada 1/5 000. Tomando como referencia la clasificación de pendientes de (ONERN, 1975) en el área de estudio se ha podido reclasificar los pendientes de la siguiente manera:

Cuadro N° 11: Priorización de nivel de pendiente para la ponderación de matriz de Saaty.

Pendientes

Priorización

> a 32° (Muy Fuerte)

5

> 16° - ≤ 32° (Fuerte)

4

> 8° - ≤ 16° (Moderadamente inclinada)

3

>  4° -  ≤ 8° (Suave)

2

≤ a 4° (Terrenos llanos y/o inclinados)

1

Fuente: Elaboración Propia

Figura Nro 6: Mapa de pendientes de la Asociación Villamatita de Torre Blanca, del distrito de Carabayllo. Fuente: Elaboración propia.

OBJETIVOS DEL PROYECTO:

  • Determinar el nivel del riesgo por sismo, de la Asociación Villamatita de Torre Blanca, distrito de Carabayllo, provincia de Lima, departamento de Lima.
  • Identificar y determinar los niveles de peligro y elaborar el mapa de peligro.
  • Analizar y determinar los niveles de vulnerabilidad y elaborar el mapa de vulnerabilidad.
  • Analizar y establecer los niveles del riesgo y elaborar el mapa de riesgos.

PROCEDIMIENTOS:

Análisis de elementos expuestos

La población que se encuentra en la Asociación Villamatita de Torre Blanca, es de 204 habitantes que brindaron información a través de encuestas, de un total viviendas inspeccionadas comprendidas en 27 manzanas y 162 lotes.

Cuadro N° 12: Elemento expuesto: población.

ID

MANZANAS

N° Lotes

N° vivienda

Grupo Etario

Total, vivienda 

N° vivienda encuestada

Sin Información

De 0 a 5 años y < a 65 años

De 6 a 12 años

De 13 a 19 años

De 20 a 50 años

De 51 a 64 años

Total, Pob

1

A

3

1

1

0

0

2

0

1

0

3

2

B

5

4

4

0

1

2

3

4

2

12

3

C

4

3

3

0

2

2

1

5

2

12

4

D

11

8

5

3

2

0

4

9

0

15

5

E

14

10

9

1

1

3

4

10

1

19

6

F

5

4

4

0

3

3

4

6

1

17

7

G

12

9

7

2

0

2

2

9

1

14

8

H

6

3

2

1

0

2

1

4

1

8

9

H1

4

3

3

0

0

0

1

3

2

6

10

I

4

4

2

2

0

0

4

4

0

8

11

I1

1

1

1

0

0

0

0

0

0

0

12

J

4

1

1

0

0

0

0

2

0

2

13

K

8

5

4

1

2

0

2

4

0

8

14

K1

1

1

0

1

0

0

0

0

0

0

15

L

9

8

7

1

0

1

0

7

0

8

16

M

4

4

4

0

2

1

2

5

0

10

17

N

4

3

3

0

0

1

1

4

0

6

18

O

4

2

2

0

0

0

0

1

0

1

19

P

8

4

4

0

4

6

1

7

0

18

20

Q

10

3

3

0

1

6

1

5

0

13

21

S

10

0

0

0

0

0

0

0

0

0

22

T

6

0

0

0

0

0

0

0

0

0

23

U

3

3

3

0

4

1

3

5

0

13

24

V

6

1

1

0

1

1

0

2

0

4

25

W

6

2

2

0

0

2

1

4

0

7

26

X

6

0

0

0

0

0

0

0

0

0

27

Y

4

0

0

0

0

0

0

0

0

0

N° Manzana 11

162

87

75

12

23

35

35

101

10

204

Fuente: Municipalidad de Carabayllo (2022). Elaboración propia.

Figura Nro 7: Mapa de elementos expuestos de la Asociación Villamatita de Torre Blanca, del distrito de Carabayllo. Fuente: Elaboración propia.

Metodología para la determinación del peligro

Para determinar los niveles de peligrosidad, se tuvo en cuenta los alcances establecidos en el manual para la evaluación de riesgos originados por fenómenos naturales – 2da versión, realizándose los siguientes pasos:

Figura Nro 8: Metodología general para determianar el nivle de peligrosidad. Fuente: Elaboración propia.

Se considero como parámetro de evaluación, aquel parámetro que es medido cualitativamente por los daños producidos por el sismo en una zona geográfica determinada, intensidad sísmica.

Figura Nro 9: Mapa de intensidad sísmica de la Asociación Villamatita de Torre Blanca, del distrito de Carabayllo. Fuente: Elaboración propia.
Figura Nro 10: Matriz de ponderación de los parámetros de susceptibilidad. Fuente: Elaboración propia.
Figura Nro 11: Cálculo de los niveles de peligrosidad. Fuente: Elaboración propia.

En el siguiente cuadro, se muestran los niveles de peligro y sus respectivos rangos obtenidos a través de utilizar el proceso de análisis jerárquico, de la Asociación Villamatita de Torre Blanca.

Cuadro N° 13: Niveles de peligro.

NIVEL

RANGO

MUY ALTO

0,258

< P ≤

0,446

ALTO

0,152

< P ≤

0,258

MEDIO

0,090

< P ≤

0,152

BAJO

0,054

≤ P ≤

0,090

Fuente: Elaboración Propia.

Metodología para el análisis de la vulnerabilidad

Para el análisis de la vulnerabilidad se debe conocer todos los elementos expuestos (figura Nro 7) que se encuentran en el área de estudio

Para ello, se trabajó con datos adquiridos de la municipalidad distrital de Carabayllo (2022) a nivel lote con información orientadas a conocer la fragilidad y resiliencia de la dimensión social, económica y ambiental; cada una de estas preguntas representa los parámetros y las alternativas son los descriptores para cada parámetro; las cuales se emplean en las matrices de Saaty.

Figura Nro 12: Metodología del análisis de vulnerabilidad. Fuente: Elaboración propia.

A la dimensión social y económica se le agrega la dimensión ambiental para hallar la vulnerabilidad.

Figura Nro 13: Dimensión ambiental para el análisis de la vulnerabilidad. Fuente: Elaboración propia.
Figura Nro 14: Análisis de los parámetros de la dimención social. Fuente: Elaboración propia.
Figura Nro 15: Análisis de los parámetros de la dimención económica. Fuente: Elaboración propia.
Figura Nro 16: Análisis de los parámetros de la dimención ambiental. Fuente: Elaboración propia.
Figura Nro 17: Análisis de las dimensiones. Fuente: Elaboración propia.

Cuadro N° 14: Cálculo de la vulnerabilidad.

PESO DE DIMENSIÓN SOCIALVALOR DE LA DIMENSIÓN SOCIALPESO DE DIMENSIÓN ECONÓMICAVALOR DE LA DIMENSIÓN ECONÓMICAPESO DE DIMENSIÓN AMBIENTALVALOR DE LA DIMENSIÓN AMBIENTALVALOR DE LA VULNERABILIDAD
0,6530,4310,2510,4850,0960,4310,445
0,2900,2790,2900,287
0,1570,1420,1580,153
0,0770,0560,0770,072
0,0440,0380,0440,042

Fuente: Elaboración Propia.

En el siguiente cuadro, se muestran los niveles de vulnerabilidad y sus respectivos rangos obtenidos a través de utilizar el Proceso de Análisis Jerárquico.

Cuadro N° 15: Niveles de vulnerabilidad.

NIVEL

RANGO

MUY ALTA

0.287

< V ≤

0.445

ALTA

0.153

< V ≤

0.287

MEDIA

0.072

< V ≤

0.153

BAJA

0.042

≤ V ≤

0.072

Fuente: Elaboración Propia

Metodología para la determinación de los niveles del riesgo

Para determinar el cálculo del riesgo de la zona de influencia, se utiliza el siguiente procedimiento:

Figura Nro 18: : Flujograma para estimar los niveles del riesgo. Fuente: Elaboración propia.

Los niveles de riesgo por sismo en la Asociación Villamatita de Torre Blanca, se detallan a continuación:

Cuadro N° 16: Niveles de riesgo por sismo

NIVELES DE RIESGO

NIVEL

RANGO

MUY ALTO

0.074

≤  R  ≤

0.198

ALTO

0.023

≤   R  <

0.074

MEDIO

0.006

≤   R  <

0.023

BAJO

0.002

≤   R  <

0.006

Fuente: Elaboración Propia

RESULTADOS:

Mapa de peligro

Figura Nro 19: Mapa de peligro por sismo de la Asociación Villamatita de Torre Blanca, del distrito de Carabayllo. Fuente: Elaboración propia.

Mapa de vulnerabilidad

Figura Nro 20: Mapa de vulnerabilidad de la Asociación Villamatita de Torre Blanca, del distrito de Carabayllo. Fuente: Elaboración propia.

Mapa del riesgo

Figura Nro 21: Mapa de riesgo por sismo de la Asociación Villamatita de Torre Blanca, del distrito de Carabayllo. Fuente: Elaboración propia.

CONCLUSIONES:

Se aplico con éxito la metodología del “Manual para la evaluación de riesgos originados por Fenómenos Naturales”, 2da Versión, para analizar los parámetros de evaluación y susceptibilidad (factores condicionantes y desencadenantes) de los fenómenos o peligros; analizar la vulnerabilidad de elementos expuestos al fenómeno en función a la fragilidad y resiliencia y determinar y zonificar los niveles de riesgos en las áreas geográficas objetos de evaluación, en este caso, la Asociación Villamatita de Torre Blanca, del distrito de Carabayllo.

En base al análisis del peligro, vulnerabilidad y riesgo, que se desarrollo con la metodología de CENEPRED (“Manual para la evaluación de riesgos originados por Fenómenos Naturales”, 2da Versión), se pudo realizar los mapas de peligro por sismo, de vulnerabilidad y de riesgo por sismo.

RECOMENDACIONES:

Para la población se recomienda lo siguiente:

  • Contar e implementar un Plan de Seguridad y Evacuación en caso de emergencia, donde se indique zonas de seguridad y rutas de evacuación actualizada. 
  • Contar e implementar sus planos de señalización y evacuación, y colocar las señales de tamaño proporcionales a la distancia de visibilidad donde se indique las rutas de evacuación y las zonas seguras de refugio ante un sismo.
  • Participar activamente en las actividades de preparación ante sismo, que realice la Municipalidad de Carabayllo. 
  • La municipalidad de Carabayllo deberá realizar trabajos de planeamiento urbano y control de las edificaciones del ámbito evaluado, teniendo en cuenta las condiciones de seguridad de las viviendas y no permitir la ubicación de ningún tipo de infraestructura que afecten las viviendas actuales, a fin de evitar el aumento de la vulnerabilidad por exposición al peligro por sismo. 

BIBLIOGRAFÍA:

Boletín Nº 43 Serie A: Geología de los cuadrángulos de Lima (25-i), Lurín (25-j), Chancay (24-i) y Chosica (24-j), a escala 1: 100 000 (Palacios et al., 1992). Instituto Geológico, Minero y Metalúrgico - INGEMMET.

Centro Nacional de Estimación, Prevención y reducción del Riesgo de Desastres (CENEPRED), 2014. Manual para la evaluación de riesgos originados por fenómenos naturales. 2da versión.

Centro Nacional de Estimación, Prevención y Reducción del Riesgo de Desastre, Plataforma SIGRID. https://sigrid.cenepred.gob.pe/sigridv3/

Centro Peruano Japonés de Investigaciones Sísmicas y mitigación de desastres - CISMID. Estudio de microzonificación sísmica, del distrito de Carabayllo.

Instituto Geográfico Nacional, Geoportal de Instituto Geográfico Nacional https://www.idep.gob.pe/.

Instituto Geológico, Minero y Metalúrgico – INGEMMET. Mapa Geomorfológico Nacional integrado de los Mapas Regionales, 2002.

Ministerio del Ambiente. (2007). Geoservidor MINAM. Recuperado de: https://geoservidorperu.minam.gob.pe/geoservidor/download.aspx

REALIZADO POR

Alvaro Jesus Villajuan Sacsi

Perú

PROYECTO DEL CURSO

Evaluación de Riesgos por Fenómenos Naturales con ArcGIS

Eduardo Portuguez