Geología, respuesta de las edificaciones y espectros de diseño antes del terremoto de 2026
La amenaza sísmica de Cali no podía analizarse solamente a partir de la existencia de fallas geológicas o de la magnitud que pudiera alcanzar un terremoto. También era necesario conocer las condiciones del terreno sobre el cual estaba construida la ciudad. La geología, el tipo de suelo, el espesor de los depósitos, la profundidad de los estratos y la relación entre el terreno y las edificaciones intervenían en la forma en que un movimiento sísmico llegaba a la superficie.
Cali se encuentra entre la cordillera Occidental y la llanura del río Cauca. Esta ubicación produjo diferentes unidades geológicas y geotécnicas dentro del área urbana. El estudio de microzonificación sísmica tomó en cuenta estas condiciones para establecer zonas con comportamiento sísmico semejante y definir parámetros de diseño para las edificaciones. El estudio técnico agrupó los resultados de los análisis en 10 zonas de respuesta sísmica similar.
La geología determinaba diferencias dentro de la ciudad
El territorio urbano incluía sectores de cerros, flujos y suelos residuales, piedemonte, abanicos aluviales, zonas de transición y llanura aluvial. En 2014, mediante el Decreto 0158, la Alcaldía adoptó la microzonificación sísmica y estableció seis categorías: cerros; flujos y suelo residual; piedemonte; abanicos; transición entre abanicos y llanura; y llanura aluvial.
La división tenía una finalidad concreta: reconocer que el suelo no respondía de la misma manera ante las ondas sísmicas. Un terreno con mayor rigidez podía presentar una respuesta diferente a la de un depósito de materiales más blandos o de mayor espesor.
Por eso, una misma intensidad de movimiento en profundidad no necesariamente producía la misma aceleración en la superficie de todos los sectores de Cali. La respuesta dependía de las propiedades del suelo y de la profundidad de los diferentes estratos.
El suelo podía aumentar el movimiento
Cuando las ondas sísmicas atraviesan un depósito de suelo, su amplitud y su contenido de frecuencias pueden modificarse antes de llegar a una edificación. Este fenómeno se denomina respuesta sísmica local.
La Universidad del Valle estudió esta condición en el suelo del Edificio 350. La investigación encontró, para ese sitio específico, una amplificación de las aceleraciones entre el estrato de suelo duro situado a unos 30 metros de profundidad y la superficie. El estudio reportó una aceleración de 0,2 g en el estrato de suelo duro y hasta 0,93 g en superficie para periodos menores de 0,8 segundos.
Este resultado no puede utilizarse como valor para toda Cali. Corresponde a las condiciones analizadas en ese sitio. Su importancia está en demostrar que el suelo podía modificar de manera significativa el movimiento que finalmente recibía una estructura.
La relación entre suelo y edificio
La respuesta de una edificación dependía también de su periodo de vibración. Las estructuras tienen una forma propia de oscilar y el suelo posee características que pueden favorecer determinados rangos de periodos. Cuando las características del movimiento del terreno coinciden con las de la estructura, las demandas sísmicas pueden aumentar.
Por esta razón, el diseño sismorresistente no podía limitarse a establecer una aceleración única para toda la ciudad. El espectro de diseño debía representar la relación entre aceleración y periodo y considerar las condiciones del sitio.
Los estudios realizados en Cali analizaron precisamente esta relación. La microzonificación tomó los resultados de modelos geotécnicos y de respuesta sísmica y los agrupó según la amplitud y la forma de los espectros. El propósito fue establecer parámetros de diseño diferentes para las zonas identificadas.
La microzonificación y las normas de construcción
La existencia de la microzonificación significaba que Cali disponía de información específica para complementar los parámetros generales establecidos por la normativa nacional de construcción sismo resistente.
El Reglamento Colombiano de Construcción Sismo Resistente, NSR-10, establecía los procedimientos nacionales para el diseño de edificaciones. La microzonificación de Cali incorporaba las condiciones particulares del subsuelo de la ciudad.
La cuestión, por tanto, no era si Cali tenía o no un espectro sísmico para el diseño. Lo tenía. La cuestión era determinar si el espectro utilizado en cada edificio correspondía a la zona de respuesta sísmica, al suelo, al tipo de estructura y al periodo de vibración de esa construcción.
Esta diferencia es importante cuando se estudia el parque construido antes de 2026. Una edificación construida en una fecha determinada pudo haber sido diseñada bajo una norma distinta de la que se aplicaba posteriormente. También pudo haber tenido cambios en su estructura, ampliaciones o modificaciones que alteraran su comportamiento.
Las investigaciones mostraban diferencias
Los estudios realizados en Cali también encontraron diferencias entre los espectros definidos mediante la microzonificación y los parámetros obtenidos con los procedimientos generales de la NSR-10. Una investigación de la Universidad del Valle comparó los periodos de edificios con los espectros de diseño correspondientes a las zonas de la microzonificación y encontró diferencias en la aceleración espectral dependiendo de si se utilizaba el periodo aproximado o el periodo obtenido experimentalmente.
Esto muestra que el espectro no era un elemento independiente de la edificación. La demanda sísmica dependía de la relación entre el periodo de la estructura y la forma del espectro correspondiente al lugar donde estaba construida.
Otro estudio de la Universidad del Valle, realizado sobre el Edificio 350, propuso un espectro de diseño armonizado con la NSR-10 después de analizar la respuesta específica del suelo.
La pregunta que dejó planteada el terremoto de 2026
El terremoto de agosto de 2026 obliga a revisar la relación entre los estudios disponibles antes del evento y el comportamiento observado en las edificaciones. La Alcaldía de Cali mantiene dentro de sus documentos oficiales el estudio de microzonificación, el mapa de microzonificación, el mapa de unidades geológicas, la evaluación del riesgo sísmico y los estudios sobre respuesta sísmica local.
Estos documentos permiten establecer que la ciudad contaba antes de 2026 con información sobre las diferencias del terreno y su influencia en la respuesta sísmica. También permiten identificar que el comportamiento de una edificación no podía evaluarse únicamente con la magnitud del sismo.
Para establecer qué tan adecuada era la protección de cada construcción habría que revisar individualmente su año de diseño, la norma utilizada, el estudio geotécnico, la microzona correspondiente, el espectro de diseño, el sistema estructural, la cimentación y las modificaciones posteriores.
El problema era territorial y estructural
La amenaza sísmica de Cali estaba relacionada con tres elementos que debían analizarse conjuntamente: el movimiento generado por el sismo, la respuesta del suelo y el comportamiento de la edificación.
La geología establecía diferencias entre sectores. El suelo podía modificar las ondas antes de que llegaran a las construcciones. El espectro de diseño debía representar esas condiciones y, además, guardar relación con las características de cada estructura.
Por ello, la pregunta sobre la seguridad sísmica de Cali antes de agosto de 2026 no puede responderse solamente diciendo que existía una norma de construcción o que había una microzonificación. La existencia de esos instrumentos no demuestra por sí misma que todas las edificaciones hubieran sido diseñadas, construidas y mantenidas bajo las condiciones previstas.
El punto central es verificar la correspondencia entre terreno, espectro, estructura y norma aplicada. Esa revisión permite determinar dónde existían diferencias entre las condiciones estudiadas y las condiciones reales de las edificaciones. También permite establecer qué información de la microzonificación debía incorporarse a las futuras decisiones de construcción, reforzamiento y planificación urbana de Cali.
La ciudad, antes del terremoto de 2026, no partía de cero. Tenía estudios de microzonificación y parámetros de diseño que reconocían las diferencias del territorio. El terremoto puso a prueba la relación entre esos estudios y las construcciones existentes. El análisis posterior debe establecer, con información de cada edificio, qué funcionó de acuerdo con lo previsto, qué presentó diferencias y qué aspectos requieren actualización.