Guía docente de Prevención y Reducción de Daños Sísmicos (M40/56/1/39)

• Sismología aplicada a la prevención y reducción de daños sísmicos: Influencia de la amplificación local en los daños sísmicos.
• Vulnerabilidad.
• Daños típicos.
• Estimación rápida de Escenarios sísmicos.
• Estimación ciega de daños.
• Mitigación de daños.
• Técnicas de prevención y reducción de daños sísmicos.
• Planes de emergencia.

Requisitos previos:

Comprensión de textos en inglés científico. Conocimientos fundamentales de matemáticas (a nivel de programa de grado en ciencias o ingeniería). Conocimientos básicos de sismología.

Tras cursar esta materia los estudiantes han de conocer / comprender/ ser capaz de manejar:

• Una terminología básica en prevención y reducción de daños sísmicos.
• Los conceptos fundamentales del impacto ambiental, los principales peligros y los daños causados por terremotos y tsunamis, la vulnerabilidad sísmica, los escenarios de daños sísmicos y los planes de emergencia sísmica.
• La influencia de las características del movimiento del suelo y la variabilidad espacial de la intensidad en la distribución de los daños.
• Las lecciones aprendidas tras los grandes terremotos destructores.
• Las técnicas más utilizadas para la evaluación de la vulnerabilidad, los daños sísmicos, los escenarios de daños sísmicos y la evaluación rápida postterremoto de la seguridad de edificios.
• La interpretación de los resultados obtenidos con técnicas de prevención y reducción de daños sísmicos.
• Los programas de prevención y de mitigación de daños sísmicos a escala regional y urbana.
• Una serie de prácticas de laboratorio y de campo para la aplicación práctica de los conocimientos.

BLOQUE 1: Efectos sísmicos sobre el suelo y condiciones de cimentación de edificios  

• Caracterización mecánico-geotécnica de suelos en condiciones dinámicas. Clasificación de suelos según el USCS. Ensayos de identificación de suelos, compresión simple y triaxial, corte directo y edómetro.
• Licuefacción de suelos. Introducción y concetos generales. Criterios composicionales. Métodos simplificados para el cálculo de la susceptibilidad a licuefacción. Índice potencial de Licuefacción (LPI). Factores más importantes que influyen en el inicio de la licuefacción. Elaboración de mapas de microzonificación de LPI en Sistemas de Información Geográfica (SIG).
• Asientos por densificación. Introducción y concetos generales. Métodos para el cálculo de asientos en condiciones dinámicas: Tokimatsu and Seed (1987); Pradel (1998); Valverde et al. (2014). Elaboración de mapas de microzonificación de asientos previsibles
  por densificación en Sistemas de Información Geográfica (SIG).
• El ejemplo de Granada y su Área Metropolitana. Encuadre geológico-geotécnico, zonificación y parámetros geotécnicos, Licuefacción y asientos previsibles por densificación, cimentaciones más adecuadas en condiciones estáticas y dinámicas.

BLOQUE 2: Dinámica, proyecto y evaluación sismorresistente de estructuras

• Evaluación del comportamiento dinámico de edificios. Introducción a la dinámica de estructuras. Modelos de masas concentradas, amortiguamiento. Acelerogramas y espectros de respuesta sísmica. Método modal-espectral. Fuerzas sísmicas. El factor de comportamiento por ductilidad. Curvas de capacidad. Casos de estudio.
• Normativas de construcción sismorresistente. Sismorresistencia. Comportamiento de edificios. Movimiento del suelo. Espectros de diseño. Procedimientos de análisis. Códigos sísmicos. Las normas española NCSE02 y europea EC8. Comparación de normativas. Técnicas de refuerzo de estructuras. Comportamiento de elementos no estructurales.
• Prevención y Mitigación de riesgos. Estrategias de prevención y mitigación. Planeamiento urbano. Refuerzo de edificios e infraestructuras. Análisis costo/beneficio. Aspectos sociales y económicos. Tecnologías avanzadas de proyecto sismorresistente.

BLOQUE 3: Riesgo, vulnerabilidad y peligrosidad

• Introducción. Los terremotos fuente de amenazas y daños. Efectos directos e indirectos de los terremotos. Tsunamis. Conceptos básicos. Intensidad: la Escala Macrosísmica Europea. Daños y pérdidas. Factores clave para la reducción de desastres sísmicos.
• Prevención y reducción del riesgo sísmico. Conceptos clave sobre riesgo, desastres y prevención. Resiliencia. Estrategias internacionales de Reducción de Desastres. Relación de herramientas existentes para la evaluación del Riesgo Sísmico. La importancia de los datos en la reducción de riesgos de desastres. La cultura de la Prevención.
• Daños sísmicos. Introducción. Tipologías estructurales. Tipos y grado de daños. Influencia del terreno. Fenómenos inducidos. Interacción suelo estructura. daños estructurales y no estructurales. Daños típicos en construcciones, instalaciones y servicios esenciales. Ejemplos. Lecciones aprendidas de terremotos destructurores.
• Vulnerabilidad sísmica. Concepto. Factores condicionantes. Clases de vulnerabilidad. Influencia del diseño. Problemas de ejecución y control de calidad. Metodologías para la estimación de la vulnerabilidad:  método del índice de vulnerabilidad y la evalución del daño. Ejemplos prácticos.
• Escenarios de daños sísmicos (EDS). Los sistemas de información geográfica (SIG) como herramienta para elaborar EDS. Usos de capas para la clasificación-almacenamiento de datos y elaboración de mapas. Matriz de tipologías e inventario de edificaciones. Estimación de escenarios de sacudida. Terremotos escenario. Estimación de las características del movimiento del suelo a escala local. Estimación rápida de intensidades: shake maps. Ejemplos prácticos.
• Planes de emergencia sísmica. Preparación ante terremotos. Avisos tempranos. Sistemas de Valoración Temprana de Daños. Simulación de escenarios. SES2002. Planificacion y gestión de emergencias. Protocolos de actuación. Fases. Recuperación. Búsqueda y rescate. Medidas de autoprotección.
• Inspección y evaluación post-terremoto. La seguridad de las construcciones afectadas por terremotos. Criterios y procedimientos de evaluación. Clasificación de la seguridad de edificios afectados. Restricción de usos. Métodos de evaluación rápida. Métodos de evaluación detallada. Guías de inspección y de clasificación. Plataforma de valuación de vulnerabilidad y de daños: POCRISC

• Práctica 1. Estimación de mapas de peligros inducidos por terremotos.
  • Estimación la susceptibilidad y del índice del potencial de licuefacción (LPI) con valores de (N1)60 y de CSR. Obtención de mapas de licuefacción (LPI) para magnitudes de referencia. Estimación la susceptibilidad al asentamiento con valores de (N1)60. Obtención de mapas de licuefacción para magnitudes de referencia. Medida de ruido sísimico.
• Práctica 2. Análisis de señales sísmicas y estimación de parámetros del movimiento del suelo.
  • Características de los acelerogramas. Tratamiento y análisis de registros. Análisis de Fourier. Cálculo de parámetros instrumentales: Valores pico (PGA, PGV, PGD), Espectros de respuesta (SA, SV), Intensidades de Arias (AI) y de Housner (HI). Uso de estos parámetros.
• Práctica 3. Dinámica de estructuras y proyecto sismorresistente.
  • Estimación de propiedades dinámicas y respuesta de modelos de estructuras sencillas. Aplicación del método modal espectral y/o del método N2.
• Práctica 4. Escenarios de daños sísmicos.
  • Elección de terremotos escenario. Clasificación de suelos y VS30. Factores de amplificación. Uso de correlaciones I-parámetros instrumentales. Escenarios de movimiento del suelo. Estimación de las clases de vulnerabilidad EMS. Cálculo del índice de vulnerabilidad tipológico Iv* y factores modificadores. Uso del programa SES 2002. Elaboración de un escenario de daños sísmicos para un terremoto específico.
• Práctica 5. Uso plataforma Pocrisc para evaluación de vulnerabilidad y daños.

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Unidad de Investigación en Emergencia y Desastres (UIED) - Universidad de Oviedo (España)
http://www.uniovi.es/~uied/

• Pruebas escritas 20-50%
• Pruebas, ejercicios y problemas, resueltos en clase o individualmente a lo largo del curso 10-30%
• Valoración final de informes, trabajos, proyectos, etc. (individual o en grupo) 10-50%
• Aportaciones del alumno en sesiones de discusión y actitud del alumno en las diferentes actividades desarrolladas 10-20%

La evaluación extraordinaria se realiza con una única prueba (examen teórico-práctico) en el que el estudiante puede alcanzar el 100% de la calificación.

La evaluación se realizará con los mismos criterios de calificación expuestos para la convocatoria extraordinaria.