Geóloga / El terremoto de Aysén, ocurrido en abril del año 2007, cuyo epicentro se ubica dentro del Fiordo Aysén, de magnitud Mw 6.2, es un terremoto cortical de baja profundidad (aprox.10 km) que generó diversas remociones en masa en las cercanías del epicentro. Entre ellas se encuentra el deslizamiento de roca en la localidad de Punta Cola, que luego evoluciona a avalancha de roca. Además, el impacto con el mar que tuvieron los fragmentos de roca, detritos, entre otros, producto de las remociones en el fiordo, desencadena un tsunami tras el evento que provocó diversas consecuencias entre las que se destacan las muertes de diez locatarios y destrucción de criaderos de salmones, principal actividad de la zona. Por otro lado, los instrumentos de medición sísmica quedaron inhabilitados después del tsunami, por lo que no se cuenta con información adicional del evento. El avance de los estudios con modelamiento numérico y geotécnico ha facilitado la mejora y precisión en el análisis de estabilidad de taludes, permitiendo un mejor entendimiento de procesos desencadenados por sismos, como las remociones en masa -que será el tema de este estudio-, y el riesgo que éstos conllevan a sectores poblados. El siguiente trabajo tiene como objetivo realizar un modelamiento numérico en 3D con el software 3DEC de ITASCA para analizar la estabilidad de laderas rocosas en la zona de Punta Cola en el Fiordo Aysén, afectadas por el deslizamiento durante el terremoto de Aysén del año 2007. Los métodos utilizados para este estudio integran la representación de la geometría de la zona en tres dimensiones, mediante la programación en lenguaje FISH, la caracterización geológica y geotécnica, y la integración de discontinuidades. Posteriormente, se analizan los modelos bajo el escenario estático para validar el programa con los parámetros obtenidos de información bibliográfica. Luego se realizan los análisis dinámicos con sismos que cuenten con características similares al ocurrido en Aysén el 2007, como el terremoto de Parkfield (2004) y el terremoto de Morgan Hill (1984). Los resultados principales se resumen en desplazamientos de hasta 25 metros concentrados en los sectores más altos del talud con amplificaciones de PGA registrados en los distintos puntos de control. Se concluye que el software es competente para representar geometrías extensas (mayores a 1 km) tanto en el caso estático como en el dinámico. El comportamiento más cercano a lo ocurrido el 2007, en base a los desplazamientos generados, es el modelo con el terremoto Morgan Hill, estación Anderson Dam como input.

Magíster en Ciencias, Mención Geofísica / En esta tesis se propone una solución analítica de la ecuación de ondas de agua poco profunda inhomogénea aplicado a problema de deslizamientos de tierra, donde el problema tiene condiciones iniciales nulas. Se desarrollaron tres modelos matemáticos como representantes del movimiento del fondo marino; el primero consiste en una función de variable separable que depende del espacio físico (x) y del tiempo (t), donde la función del tipo gaussiana depende de x y la función tipo caja depende de t. El segundo modelo consiste en una función del tipo caja, esta función mantiene la forma en el tiempo, y se mueve a una velocidad constante sobre un plano inclinado. Este segundo modelo fue la base teórica para desarrollar el tercer y definitivo modelo matemático propuesto por este trabajo, y consiste en una función forzante del tipo parabólica invertida, la cual se mueve a una velocidad constante sobre un plano inclinado. Este tercer modelo mantiene su forma en el tiempo, independiente si se mueve indefinidamente. La solución analítica proveniente de este tercer modelo corresponde a la altura de runup de un tsunami provocado por un deslizamiento de tierra. Esta solución analítica fue comparada con soluciones obtenidas por el método de diferencias finitas y con otros estudios. Todos estos métodos fueron aplicados a los tsunamis generados por deslizamientos de tierra subaéreos en Aguas Calientes y frente a Isla Mentirosa (ambos ocurridos en el Fiordo de Aysén en el año 2007), y también el tsunami provocado por un deslizamiento de tierra submarino ocurrido en Papua Nueva Guinea en el año 1998. Para los eventos del Fiordo de Aysén, se obtuvieron resultados dispares, ya que para el deslizamiento frente a Isla Mentirosa, se sobreestimaron las alturas máximas de runup; y para el deslizamiento de tierra subaéreo de Aguas Calientes se subestimó la altura de runup medida insitu. Sin embargo, debido a la falta de datos y mediciones de campo en el fiordo de Aysén, ambos resultados sirven como valores de referencia para investigaciones futuras. Para el evento de Papua Nueva Guinea, se modelaron dos casos, el primero correspondiente al modelo de playa inclinada de pendiente constante, cuyo ángulo de la pendiente fue tomado de la literatura, el cual es igual a 12°. El segundo modelo también corresponde a un modelo de playa inclinada, donde los datos batimétricos fueron obtenidos de General Bathymetric Chart of the Oceans. La forma de calcular la pendiente fue mediante el método de mínimos cuadrados, cuyo resultado fue de 4,81°. Para ambos modelos se predijeron las alturas de runup medidos insitu, no sin ligeras modificaciones de los parámetros, tales como: el espesor, la velocidad y el largo del deslizamiento de tierra. En este trabajo de tesis se propone que la teoría de los tsunamis generados por impactos de meteoritos sea la base de estudio para investigaciones futuras sobre el fenómeno de los deslizamientos de tierra subaéreos.