Resumen:

Los sistemas de monitoreo preventivo deben ser la base para el manejo de situaciones de crisis. Tales sistemas, han permitido mejorar la percepción al riesgo que tienen los pobladores de las amenazas presentes, facilitando los programas de planificación y evitando así la práctica tradicional del desalojo compulsivo de la población e instalaciones expuestas.

Los sistemas de monitoreo se clasifican en sistemas para observar, sistemas para auscultar y sistemas para vigilar. Los sistemas para vigilar persiguen como principal objetivo la gestión de la seguridad; por lo tanto para estos fines, lo más recomendable es instalar dispositivos que permitan mediciones en continuo. Actualmente, se dispone de software que permite la instalación a relativo poco costo, de estos sistemas en zonas expuestas a amenazas, particularmente a zonas geológicamente inestables, densamente pobladas, que pudieran colapsar durante la ocurrencia de un sismo.

La adquisición de datos en continuo facilita la vigilancia en permanencia de una obra o zona. La posibilidad de mantenerse conectado con la evolución de los movimientos de la zona inestable, es un ingrediente fundamental para la elaboración y puesta en práctica de planes de contingencia. Desde el punto de vista geotécnico mejora la percepción de las medidas correctivas y de mitigación; además que permite correlaciones importantes con aquellos parámetros que contribuyen con las fuerzas deslizantes del deslizamiento, tales como precipitación y aceleración sísmica. 

En las horas sucesivas a la ocurrencia de un sismo, estos sistemas son excelentes para la toma oportuna de decisiones y para la distribución de los recursos durante la fase de atención. Optimizando los tiempos de respuesta y mejorando el estado del arte en cuanto a la importancia de las fuerzas sísmicas en la dinámica de laderas y/o taludes.

1.- Introducción

La instrumentación de zonas inestables cada vez va a cobrar más importancia debido a la necesidad de ocupación de terrenos cada vez más comprometidos geotécnicamente. El uso de sistemas telemétricos de transmisión de datos se ha venido utilizando desde la década de los años setenta en aplicaciones ligadas al sector de las comunicaciones e industrial. El uso de estas tecnologías, cada vez más accesibles para el público en general comienza a tener otras aplicaciones en campos tan específicos como son el seguimiento de zonas geológicamente inestables. Al respecto, son numerosos los problemas que presenta el país en materia de inestabilidad de laderas, particularmente en la región capital. Se puede observar en la prensa, la demanda de seguridad geotécnica muchas veces no complacidas, que presentan numerosas urbanizaciones y barrios, al cual, no escapan instalaciones industriales, en la mayoría de los casos sólo se ofrece como respuesta el desalojo compulsivo, sin antes evaluar las características de la zona inestable.

Puedo afirmar, que muchos problemas antes de los sismos y después de los mismos se pueden manejar con una acertada política de observación, auscultación y monitoreo o vigilancia de las zonas inestables lo cual progresivamente incrementará la base de datos del comportamiento de las laderas que presentan deformaciones y de su evolución en el contexto de la litología, topografía modificada, drenajes, etc.

Los sistemas de monitoreo en continuo parte esencial de la discusión presentada en este trabajo requieren además de la tecnología necesaria para la captación de datos y su adecuada transmisión la incorporación de recursos humanos idóneos que puedan mantener operativos los sistemas. Lamentablemente, a nivel de las instituciones del estado es muy difícil concentrar recursos humanos que puedan profesionalizarse en estas áreas y es para mí la principal diferencia de porqué estos sistemas son más populares en los países desarrollados que en nuestros países.

2.- Definiciones importantes

Es importante manejar un lenguaje común para la puesta en práctica de sistemas de monitoreo, para ello vamos a definir los siguientes términos (Durville et al., 1994): 

Observación: Algunas obras durante su construcción o después pueden ser observadas para verificar la presencia de algún fenómeno de inestabilidad geológica que las afecte negativamente. La observación no implica ninguna gestión de seguridad; su objetivo es circunscribir el fenómeno y establecer un tiempo cero o marcar una fotografía instantánea de la situación hasta ese momento. 

Auscultación: La auscultación consiste en un examen periódico (mensual por ejemplo) que puede incluir observaciones cualitativas o cuantitativas de ciertos parámetros que interesan a la evolución del fenómeno de inestabilidad. La auscultación impone:

- mediciones y observaciones sistemáticas en espacios de tiempo que dependerán de la evolución del fenómeno.

- procesamiento de la data e interpretación periódica

Vigilancia: Consiste en campañas de mediciones e interpretación de los datos cualitativos o cuantitativos en forma periódica con el fin de caracterizar la evolución de un fenómeno. El principal objetivo de la vigilancia es aplicar los resultados obtenidos a una gestión de seguridad. La vigilancia puede realizarse en forma discontinua o utilizando sistemas informáticos que permitan seguimiento en continuos y a distancia en tiempo real.

3.- Importancia de los sistemas de instrumentación geotécnica

Los sistemas de instrumentación es una herramienta de primer orden para la mejora del conocimiento de las variables que influyen en la evolución de un área geológicamente inestable (De Santis, 1996). Debido a los multimillardarios los recursos que se pierden cada año por pérdidas humanas y materiales en inversiones privadas y mayoritarias del estado, que repercuten en los índices de nuestra economía, haciendo nuestra población más pobre por el hecho que desastres y pobreza son dos palabras que van acompañadas, por lo tanto es necesario incorporar estos sistemas como elemento de planificación. 

Los sistemas de vigilancia mejoran el conocimiento y facilitan la toma de decisiones antes o durante del inicio de una crisis geotécnica, como consecuencia de una lluvia intensa o un sismo. Este conocimiento se adquiere por dos vías fundamentalmente: 

- a partir de las mediciones directas del fenómeno y su respectiva interpretación (Aproximación cuantitativa);

- De las observaciones y seguimiento por parte del profesional responsable (Aproximación cualitativa)

Las mediciones directas de los parámetros que interesan en un análisis de estabilidad son de mucha importancia, siempre y cuando la data e interpretación de la misma se lleve a cabo en forma sistemática y constante. Estas mediciones recibirán un refuerzo importante si los profesionales que las realizan son siempre los mismos y permanecen con el problema durante largos periodos de tiempo. 

Existe dos formas de instrumentar: los sistemas de instrumentación en continuo, mediante el uso de la informática y sensores electrónicos o las mediciones periódicas incluso por medio de aparatos o dispositivos rústicos, medidos en forma manual. En este articulo, nos vamos referir a la estructura de un sistema de instrumentación en continuo, el cual consideramos es el que se ajusta a una gestión de la seguridad y puede formar parte integral de un plan de contingencia.

4.- Amenaza, vulnerabilidad y riesgo

EL concepto de amenaza vulnerabilidad y riesgo es de suma importancia comprenderlo, ya que el enfoque que comúnmente se da a los planes familiares de autoprotección son errados, cuando no se ataca el problema de vulnerabilidad comunitaria, sino que más bien se recurre al espíritu mágico religioso presente en los venezolanos para atender los problemas de amenaza. Preferimos antes de tomar previsiones, pedirle a las fuerzas supranaturales que nos ayuden. Es muy común la frase: "Nos acordamos de Santa Bárbara cuando truena ..... 

Las amenazas naturales se definen como el conjunto de procesos exógenos o endógenos que pueden ocurrir en una región dada por la dinámica que experimenta el planeta debido a procesos climáticos, movimientos tectónicos (sismos) y/o procesos tales como erupciones volcánicas o termalismo. 

Por otra parte la vulnerabilidad es el nivel de diseño y preparación alcanzado para protegernos de las amenazas naturales. Por ejemplo para prepararnos contra un terremoto es importante construir una casa con buena estructura y adecuada funcionalidad. 

No importa la amenaza que se presente, lo importante es que nuestro nivel de vulnerabilidad este por encima.

El riesgo no es más que una relación entre las amenazas con posibilidades de ocurrir y el nivel de vulnerabilidad. Si alcanzamos un buen nivel de invulnerabilidad estaríamos sometidos a ningún riesgo, aunque esté presente una amenaza. El riesgo es el producto de la amenaza por la vulnerabilidad y la vulnerabilidad no es más que el reflejo de nuestra organización como sociedad. 

5.- Cuando instrumentar en forma continua

Para la toma de decisiones, de cuando instalar un sistema de vigilancia en continuo se deben tomar en cuenta entre otros, tres aspectos fundamentales (Aste, 1990):

- El grado de información disponible acerca de la zona geológicamente inestable. Jamás se debe proceder a una instrumentación y menos a un seguimiento en continuo, si no se conoce en el detalle las características del deslizamiento. Los sistemas de instrumentación nunca deben sustituir a los estudios de investigación y prospección de la zona afectada.

- La velocidad de la zona geológicamente inestable. Al respecto presentamos en la tabla 1, la escala cinemática de los movimientos de ladera y podemos afirmar que los sistemas de instrumentación en continuo son válidos en la mayoría de los casos para movimientos muy lentos y lentos. En las zonas donde se presenten movimientos por encima de los considerados lentos y se quieran instrumentar con fines de seguridad se debe proceder a una discusión profesional del riesgo involucrado y de las personas amenazadas.

Tabla 1 Escala cinemática de movimientos de ladera (Durville et al., 1994)
 

Muy Lento	Lento	Mediano	Rápido	Muy Rápido
mm/año a cm/año	cm/mes a dcm/mes	dcm/año a m/año	m/hora a dcm/hora	m/seg a dcm/seg

- El riesgo involucrado, el cual consiste en evaluar las personas e instalaciones amenazadas, impacto social, tiempo y costos para el desalojos, costos de reposición y lucro cesante. 

6.- Elementos que integran un sistema de medición en continuo

En las figuras 1 y 2 (Durville et al. , 1994), se presentan los principales elementos para la creación de un sistema de vigilancia en continuo para la gestión de la seguridad. Para ello deben coexistir la presencia de una ladera inestable ocupada por bienes y personas donde se demanda un nivel de seguridad. Desde este momento es necesario fijar una política de seguridad la cual debe ser concertada entre las autoridades nacionales y/o municipales y las personas amenazadas a través de su organización local (Asociaciones de vecinos por ejemplo) El sistema de seguridad debe estar estrechamente vinculado a las medidas a mediano y largo plazo que se proyecten en el sector. No debe nunca considerarse estos sistemas como parte de la solución, son simplemente sistemas que permiten ponderar y examinar objetivamente la situación de inestabilidad.

Para su aplicación efectiva deben existir dos documentos fundamentales: Un plan de contingencia y una planificación urbana o industrial a mediano y largo plazo del destino final de las instalaciones y personas expuestas a la amenaza. El plan de contingencia basa sus principios en la debida educación de la población para una oportuna actuación durante una posible aceleración de los movimientos, fundamentalmente por sismos o lluvias intensas. La planificación adecuada permite tomar las acciones necesarias anualmente para mitigar o superar el problema de inestabilidad mediante obras o por medio de un desalojo planificado.

En la Figura 2 se presenta en el detalle el organigrama de un sistema de vigilancia en continuo el cual presenta dos partes importantes: la valoración de los parámetros medidos en secuencias de medidas que pueden realizarse en forma automática incluso cada segundo o menos y la posibilidad de emitir algún mensaje de alarma, si por alguna razón se han excedido los umbrales fijados por los responsables de las mediciones. Estos mensajes de alarmas se pueden traducir luego de una preparación exhaustiva en señales para la población, tales como: alarmas sonoras, semáforos, activación de barreras, etc. 

7.- Importancia de los sistemas de instrumentación en continuo durante la ocurrencia de sismos

Durante la ocurrencia de sismos son muchas las zonas inestables de la zona epicentral que pueden acelerarse o activarse en forma peligrosa, por lo que es posible que sea necesario tomar medidas de seguridad excesivas y descoordinadas sobre la población afectada. Al respecto, con la instalación de sistemas de vigilancia en continuo en zonas conocidas como inestables se podrá conocer con detalle el impacto del sismo en la zona y la evolución en los días sucesivos a este. De esta manera se evitan medidas inadecuadas y se facilita y optimiza los recursos de atención en zonas realmente en situación peligrosa. Es importante destacar que la ocurrencia deslizamientos o la activación de los mismos, puede ocurrir incluso con sismos moderados de 5 Mb. 

Paralelamente, se puede contar con un número importante de instrumentos que pueden ser conectados en forma de emergencia cuando que sospeche que un área ha sido activada por la acción de un sismo por ejemplo. Personal debidamente entrenado, puede en poco tiempo instrumentar un área en franca evolución para así mejorar la capacidad de toma de decisiones por parte de las autoridades o optimizar la atención. Es por ello importante el refuerzo de las instituciones del estado en este sentido o de las unidades técnicas adscritas a las municipalidades o gobernaciones. 

8.- Conclusiones

Como principal aporte los sistemas de instrumentación o vigilancia facilitan la preparación y planificación de aquellas zonas que presentan elementos de inestabilidad geológica. El producto más importante, es la posibilidad de optimizar los desalojos y poderlos realizar en plazos más largos. 

Facilitan a las autoridades prestadoras de atención en casos de desastres, la toma de decisiones adecuadas en tiempos cortos, particularmente durante y después de lluvias intensas y sismos incluso moderados.

Por último, permite a los profesionales de la geotecnia establecer curvas de correlación que cada vez mejoren el conocimiento del comportamiento de los movimientos de masa que afecten una ciudad o región.

9.- Referencias

Aste, J.P. (1990) Faisabilite d´un systeme d´alerte aux populations en cas de risques générés pas des mouvements de terrain, BRGM, Rapport á la Direction de la Securité Civile. 30 p.

De Santis, F. (1996) La importancia del seguimiento y monitoreo de sitios inestables. Publicación interna F.V.P., 22 p. 

Durville J.L. et. al. (1994) Surveillance des pentes instables. Guide Technique. Laboratoire Central de Ponts et Chausses, 125 p.