2.2.1 Elementos viales resistenses
Es importante asegurarse de que los túneles, puentes, terraplenes y otras estructuras de las carreteras nacionales y las vías urbanas tengan las mismas prestaciones de resistencia a las catástrofes para hacer frente a catástrofes cada vez más graves y generalizadas, de modo que las carreteras puedan cumplir su función incluso en caso de catástrofe.
La mejora de la resistencia de las infraestructuras viarias a las catástrofes consiste en 1) la estimación de las fuerzas externas de las catástrofes basada en los conocimientos más recientes, 2) la mejora del rendimiento de las infraestructuras basada en las fuerzas externas de las catástrofes estimadas, y 3) el mantenimiento de las infraestructuras y la conservación de su rendimiento mediante reparaciones y mejoras adecuadas. Las infraestructuras viarias solían construirse basándose en las fuerzas externas de los desastres estimadas a partir de los registros históricos y los acontecimientos históricos en el momento del diseño y las normas de diseño basadas en los conocimientos técnicos en el momento del diseño, y gran parte del mantenimiento se centra en mantener la capacidad de servicio. Es importante aumentar la resiliencia de las infraestructuras mediante prioridades basadas en estrategias de inversión inteligentes basadas en los últimos análisis de riesgos, evaluaciones de riesgos basadas en los últimos conocimientos y evaluaciones de vulnerabilidad estructural de las infraestructuras. Además, las infraestructuras deben ser objeto de un mantenimiento y una gestión adecuados, y hay que procurar que no sólo su capacidad de servicio, sino también su resistencia a las catástrofes, no se deterioren con el paso del tiempo.
Los materiales y diseños innovadores pueden aumentar la resistencia de las infraestructuras viarias.
EVALUACIÓN DE RIESGOS
En los últimos años, las infraestructuras viarias se han visto sometidas a catástrofes naturales más graves y generalizadas. En este contexto, la evaluación de los peligros para las infraestructuras viarias no ha dejado de progresar a medida que los avances científicos han ido revelando las causas y los mecanismos de peligros naturales como los terremotos y otras catástrofes. Una evaluación adecuada de las fuerzas de la catástrofe es el primer paso para garantizar que las funciones de las carreteras ya sean infraestructuras nuevas o existentes, mantengan su función durante y después de la catástrofe. En lo que respecta a la estimación de las fuerzas del desastre, es necesario evaluar el peligro, valorar la criticidad y vulnerabilidad de las infraestructuras viarias y clasificarlas en función de estrategias de inversión inteligentes.
Por lo que respecta a los riesgos sísmicos, es importante evaluar la peligrosidad de la infraestructura viaria teniendo en cuenta el entorno sísmico, es decir, las fallas identificadas, la ubicación de la infraestructura identificada y la estructura de la infraestructura identificada. Es importante que las evaluaciones de peligrosidad reflejen siempre los conocimientos más recientes.
(Un caso de simulación de un terremoto de campo lejano en Japón) 1
MEJORA DE LA VULNERABILIDAD
Las infraestructuras viarias han sufrido derrumbes y fallos debido a diversas catástrofes. A partir de estas lecciones aprendidas, se han dilucidado los mecanismos de los daños y los métodos de diseño han evolucionado en consecuencia para garantizar la seguridad de la vida humana y de las estructuras de las infraestructuras viarias. En los últimos años, las catástrofes han tendido a ser mucho mayores y más generalizadas de lo previsto. No hay mejor manera de garantizar que las infraestructuras viarias no sufran daños, pero al menos es necesario mejorarlas para que la sociedad no pierda sus funciones, aunque sufran daños.
Las infraestructuras viarias tienen que mantener las funciones esenciales de la carretera, aunque resulten dañadas, con el fin de responder a situaciones de emergencia durante una catástrofe, así como para una rápida recuperación después de una catástrofe. Por lo tanto, el diseño de la infraestructura vial ha llegado a considerar la seguridad de la vida humana, como la preservación de la vida humana, la seguridad de la estructura para que no se derrumbe, y la funcionalidad de la estructura para que pueda ser fácilmente restaurada a su función original como un puente 2. Es importante identificar y diseñar claramente el nivel de las distintas funciones de la carretera, como la seguridad, el mantenimiento, la utilización, la capacidad de servicio, el comportamiento frente a las fuerzas externas por una catástrofe. La figura 2.2.1.3 muestra un ejemplo del proceso de rehabilitación de puentes de carretera 3.
MANTENIMIENTO DEL RENDIMIENTO
La evaluación de los peligros y el diseño adecuado para los peligros estimados son la base de las medidas de mitigación estructural de las infraestructuras viarias. Sin embargo, después de construir la infraestructura, el buen mantenimiento y la reparación adecuada de la infraestructura vial son fundamentales para mantener el rendimiento de resiliencia considerado en el diseño. El mantenimiento cotidiano suele centrarse en la capacidad de servicio y de uso. Sin embargo, la capacidad de mantener el funcionamiento de la carretera en caso de catástrofe mediante el mantenimiento diario marcará la diferencia entre un buen gestor de carreteras y otro que no lo sea.
Es importante aplicar un ciclo de mantenimiento de inspección, diagnóstico, reparación y documentación (figura 2.2.1.4) para garantizar que la infraestructura esté continuamente en buen servicio y sea resistente a los fenómenos naturales extremos. Un entorno de mantenimiento tan completo es también la piedra angular para poder continuar con las operaciones y proporcionar una base para la restauración oportuna en caso de catástrofe. En la gestión de carreteras, el responsable de mantenimiento es un líder clave en el esfuerzo de restauración y, por tanto, debe estar dotado no sólo de conocimientos sobre la instalación y su funcionamiento, sino también de la capacidad de resolver problemas en caso de emergencia.
- 1 2019, Oficina del Gabinete de Japón, Hazatd estimation caused by Nankai-trough great earthquake (Damage to infrastructures), julio (En japonés), http://www.bousai.go.jp/jishin/nankai/taisaku_wg/pdf/1_sanko.pdf
- 2 2012, National Institute for Land Infrastructure Management (NILIM) and Public Works Research Institute (PWRI), Technical Notes's on Seismic Retrofit Design of Bridges, Technical Note of NILIM No.700 and Technical Note for PWRI No.4244, noviembre.
- 3 2006, Federal highway administration, US department of transportation, Seismic retrofitting manual for highway bridges, enero.