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Opinión

La modelación numérica, una solución al desastre estructural en Kuélap

  • Nicola Tarque Ruiz
    Doctor en Ingeniería Sismorresistente y miembro del Grupo de investigación en Gestión de Riesgos de Desastres de Infraestructura Social (GERDIS - PUCP).

El centro arqueológico de Kuélap se encuentra cerca de la ciudad de Chachapoyas en la provincia de Luya, Amazonas. Se ubica dentro de un bosque tropical y a 3,000 metros sobre el nivel del mar. De acuerdo con datos históricos, Kuélap fue construida por la cultura Chachapoyas, cultura preínca del periodo Intermedio Tardío Andino. Estamos hablando aproximadamente entre los 1000 y 1400 d.C. La extensión total del complejo es de 450 hectáreas.

La parte principal, conocida como la Ciudadela Fortificada de Kuélap, es una estructura construida sobre plataformas elevadas y protegida con muros perimetrales de piedra, simulando muros de contención del relleno interior. Tiene una forma alargada que se extiende de norte a sur, de 120 metros de ancho por 600 metros de largo (Fig. 1 izq.), con un área aproximada de 6.5 hectáreas y los muros perimetrales llegan a medir hasta 20 metros de alto. En su zona superior se observan cerca de 500 casas circulares de piedra de carácter civil, religioso y militar (Fig. 1 der.). La ciudadela de Kuélap se caracteriza también por tener puestos de vigilancia, un torreón y tres accesos estrechos, uno orientado al oeste y dos al este. El acceso principal es uno hacia al este y con una longitud original de 17 metros, de forma trapezoidal, y con un ancho final muy estrecho que permite el paso de una persona a la vez.

La importancia de la conservación del complejo arqueológico es implícita. Algunos de las primeras obras de conservación y de estudio en el complejo se realizaron en 1948. La mayoría de los trabajos tuvieron que ver con la limpieza de la vegetación y la conservación de algunas zonas. En el 2003 surge el Plan Maestro de Conservación de Kuélap, con un plan de manejo del sitio a iniciativa del Ministerio de Comercio Exterior y Turismo [1] [2]. Hacia el 2016 se formaliza el Proyecto de Investigación Arqueológica del Acceso 1 y Estructuras Adyacentes del Sitio Arqueológico Kuélap, que tiene como finalidad la conservación y puesta en valor del sitio, y estuvo a cargo del Plan Copesco [3][4].

Es en este trabajo donde se identifica que una de las áreas urgentes a intervenir es el Acceso 1 y en el 2020 culminan las labores de mejoramiento de la cobertura, colocación de puntales y fisurómetros en la zona intervenida (Fig. 2). Sin embargo, el trabajo a realizar es mayor y en todo el muro perimetral, y necesitaba la intervención conjunta de especialistas en estructuras, conservación, arqueología, materiales, entre otros. De esta manera, el último 11 de febrero se declara en emergencia[5] el Complejo Arqueológico de Kuélap por su estado crítico. “Principalmente como consecuencia de la humedad y la falta de un sistema de drenaje”, señala la resolución ministerial que respalda esta declaratoria.

Obras de prevención en el 2020. Plan Copesco.

Como se aprecia en la actualidad, y por lo resumido en diversos reportes, existe un deterioro en toda la estructura de piedra, a tal punto de que algunos muros perimetrales se encuentran inclinados y con peligro de voltearse. Además de la presencia de humedad y vegetación en las juntas de los sillares, existe un deterioro superficial del mismo material pétreo y hasta fisuración. Previo a los sucesos de los últimos días, varias zonas de algunos muros ya habían sufrido colapso, especialmente a las zonas cercanas al Acceso 1 (Fig. 3). El mayor de los problemas para la inestabilidad de los muros son las filtraciones de agua producto de lluvias, que hace que el relleno interno se humedezca y que las presiones laterales hacia los muros perimetrales se incrementen, generando así un posible volteo de estos muros. Además, ante la ocurrencia de eventos sísmicos y a las amplificaciones de las ondas sísmicas producto de la topografía, estas presiones se verían incrementadas generando así el colapso total de los muros.

Colapso parcial en zona adyacente al Acceso 1.

Entonces, la solución a este enorme reto debe considerar el trabajo multidisciplinar de grupos de especialistas en arqueología, conservación, geotecnia, hidráulica, estructuras, materiales, entre otros. Desde el punto de vista estructural, es necesario evaluar las fuerzas actuantes en los muros y tratar de tomar medidas en concordancia con las cartas de conservación para garantizar la estabilidad y equilibrio de la estructura.

Una de las formas para conocer la estabilidad de las estructuras de sillar es mediante la modelación numérica. Desde el grupo de investigación Gerdis-PUCP, y en colaboración con la Universidad Grenoble Alpes CNR y con el Grupo de Mecánica Computacional de la Universidad Politécnica de Madrid, se viene estudiando la estabilidad de estructuras de piedra ante acciones estáticas y dinámicas. Se han modelado estructuras tipo pircas, muros preincaicos y puentes de piedra mediante técnicas de modelación con elementos discretos y elementos finitos (Fig. 4). Estas técnicas necesitan de programas de cálculo sofisticados y de computadoras con gran capacidad de procesamiento de información. Sin embargo, la modelación es una buena alternativa para conocer el estado de cada estructura bajo diferentes tipos de carga y podría aplicarse para conocer el estado de los muros perimetrales de la Ciudadela Fortificada de Kuélap y su comportamiento después del planteamiento de un sistema de refuerzo.

Modelación del comportamiento dinámico de una estructura de mampostería sin juntas de mortero.
Modelación del comportamiento dinámico de una estructura de mampostería sin juntas de mortero.
Modelación numérica de un muro Inca.

Referencias

[1] Bolaños Aldo. 2009. “Sistema de Valoración de Monumentos Arqueológicos en Planes de Manejo. El Caso del Plan Maestro de Manejo y Conservación de Kuelap y su Entorno”. Arqueología y Sociedad Nº 20. Museo de Arqueología y Antropología. Universidad Nacional Mayor de San Marcos. Lima – Perú.

[2] Chirinos Liz. 2018. El turismo sostenible y su aporte al patrimonio cultural y el desarrollo del país: caso Amazonas. Mesa 1: Arqueología y Turismo: una discusión pendiente. Ministerio de Comercio Exterior y Turismo. Perú. Disponible al 13 de abril de 2022: https://www.elbrujo.pe/storage/eventos-culturales-presentaciones/June2021/4omEznBURYdw2jdQOUbS.pdf

[3] Resolución Ministerial Nº 265-2015. Ministerio de Comercio Exterior y Turismo. Perú. Disponible al 13 de abril de 2022: https://cdn.www.gob.pe/uploads/document/file/34508/Imagen.aspx.pdf

[4] Plan Copesco: https://www.gob.pe/pcn

[5] Resolución Ministerial Nº 000040-2022. Viceministerio de Patrimonio Cultural e Industrias Culturales. Perú. Disponible al 13 de abril de 2022: https://actualidadcivil.pe/norma/resolucion-viceministerial-000040-2022-vmpcic-mc/8fd3f0df-bb39-4258-bd01-8a2b171d0130

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