A mathematical approach for assessing landslide vulnerability

Un modelo matemático para la evaluación de la vulnerabilidad por deslizamientos

Un fenómeno natural (peligro) puede caracterizarse en términos de probabilidades temporales, espaciales y de magnitud. Los efectos de la interacción entre el peligro y el elemento expuesto dependen de la intensidad del peligro y de la resistencia, a veces llamada susceptibilidad, del elemento en riesgo, que describe la propensión de un edificio u otra infraestructura a sufrir daños de un peligro especìfico. En consecuencia, un concepto moderno de vulnerabilidad debe considerar la intensidad del peligro así como la resistencia estructural de la infraestructura expuesta. Este concepto se conoce como vulnerabilidad física, y la definición más aceptada es una representación del grado de pérdida esperado cuantificado en una escala de 0 (sin daño) a 1 (destrucción total). Por lo tanto, este trabajo presenta un modelo matemático para la evaluación de la vulnerabilidad física por deslizamientos, aquí denominado el modelo T, basado en el "Principio de proporcionalidad natural" y calibrado con observaciones de campo del evento de deslizamientos provocado por la lluvia intensa que tuvo lugar en Nova Friburgo, Brasil en noviembre de 2011. El modelo también fue calibrado para un movimiento de flujo a partir de observaciones de campo de la falla de una presa de relaves que afectó al distrito de Bento Rodrigues, Brasil en noviembre de 2015. Los resultados mostraron un buen ajuste entre las predicciones y el nivel observado de daños. Por lo tanto, es posible concluir que desde un punto de vista matemático, el modelo puede calificarse como universal. Se reconoce que un modelo objetivo universal real para la vulnerabilidad a los deslizamientos de tierra no es práctico en la actualidad. Más importante que el modelo en sí es la metodología que se presenta aquí, que conduce al usuario a tomar información de daños cualitativos del campo y desarrollarla en un marco matemático cuantitativo. Los usuarios potenciales del modelo T deben ser cautelosos con respecto a los valores de los parámetros que se presentan en este documento. El modelo T es solo una propuesta modesta que requiere una mayor calibración y profundas críticas de expertos.

INTRODUCCIÓN

El análisis del riesgo de desprendimiento es intrínsecamente complejo. En la literatura se han destacado las mayores dificultades para lograr resultados fiables en el caso de los deslizamientos de tierra en comparación con otras amenazas naturales, como los terremotos y las inundaciones.