Ingeniero Civil / El objetivo de este trabajo es reunir los antecedentes de los efectos del terremoto más grande registrado en la historia, ocurrido en las cercanías de la ciudad de Valdivia el día 22 de mayo de 1960 (Mw = 9.5), y del mayor de sus precursores, ocurrido el día 21 de mayo en la zona de la bahía de Arauco al sur de la ciudad de Concepción. Con los antecedentes reunidos, se estimaron las intensidades macrosísmicas a partir de los daños informados principalmente por la prensa de la época e informes técnicos en 109 localidades ubicadas dentro del área de daños de ambos terremotos. Con este propósito se utilizó el método propuesto por la escala MSK de intensidades adaptado a las características de las construcciones chilenas. De las intensidades obtenidas se concluye que en ambos eventos se produjeron intensidades máximas cercanas a un grado IMSK=VIII si se descartan las localidades donde se presentan efectos de condiciones locales desfavorables. La diferencia entre ambos terremotos se observa más bien en la gran extensión de la zona donde los daños permiten estimar una intensidad macrosísmica de grado VII-VIII para el terremoto del día 22 de mayo. Teniendo en cuenta estos valores de la intensidad macrosísmica, se confirma que el daño estructural en las construcciones con diseño sísmico existentes en la zona de daños, fue moderado como lo destacan los informes de los ingenieros que visitaron la zona afectada por el terremoto. Además se pudo comprobar que las intensidades macrosísmicas del terremoto del día 21 se atenúan con la distancia medida desde la localidad de interés hasta el trazo de la línea de falla, ubicada a la misma profundidad que el foco del sismo, según una ley representada por la fórmula siguiente: . No ocurre lo mismo con el gran terremoto del día 22 de mayo, en el cual la atenuación queda mejor representada al usar la distancia entre la localidad y la aspereza más cercana, obteniéndose una ley de atenuación de intensidades del tipo exponencial: . En este caso, “Dh” es la mínima distancia entre la localidad de interés hasta una de las cuatro asperezas dominantes de este evento.

Ingeniero Civil / En este trabajo de memoria de título se analiza y estudia el efecto que tiene compatibilizar registros de terremotos reales con un espectro de diseño o Target, para diferentes tipos de suelos. Entre los objetivos que se destacan del trabajo son la implementación en el software Matlab de un programa de compatibilización espectral, realizar una base de datos de registros compatibilizados y la generación de curvas de fragilidad a partir de dicha base datos. En primer lugar, se revisó antecedentes generales acerca de un método de compatibilización espectral, el cual modifica el registro que se quiere compatibilizar en el tiempo agregando funciones wavelet, para posteriormente implementar dicho método en el software Matlab. Luego se hicieron diferentes estudios con el programa ya implementado, utilizando registros de terremotos chilenos compatibilizados a un Target, los cuales fueron comparados mediante la obtención de sus parámetros sísmicos tales como la aceleración máxima del suelo (PGA), Potencial Destructivo, etc. Después de efectuar diversos estudios con el programa implementado en Matlab, se hizo una base de datos de registros de terremotos chilenos compatibilizados a diferentes espectros utilizados como Target (considerando diferentes niveles de PGA), a partir de la cual finalmente se generaron curvas de fragilidad mediante la obtención de la respuesta de desplazamiento no lineal de un modelo estructural simplificado (para distintos rangos de PGA), el cual representa las características de los principales edificios chilenos de hormigón armado que se vieron dañados sustancialmente por el terremoto del Maule el 27 Febrero de 2010 en la Región Metropolitana, de manera de determinar distintos estados de daño de la estructura. Los registros compatibilizados de la base de datos, y registros de terremotos relevantes de Chile, fueron analizados y comparados a partir de sus gráficos en escala logarítmica de Potencial Destructivo en función del PGA, de forma de visualizar la dispersión y tendencia de los datos. Mediante las comparaciones realizadas, se observó que la tendencia y propiedades de los registros compatibilizados dependen principalmente del espectro utilizado como Target y del registro inicial que se utiliza para realizar la compatibilización. Finalmente, a partir de las curvas de fragilidad, se analizó el estado de daño del modelo estructural, obteniéndose un incremento de probabilidad de daño a medida que el tipo de suelo utilizado para generar el Target exigía mayor demanda sísmica a la estructura.

El 27 de febrero del 2010 la zona centro-sur del país fue afectada por un terremoto de magitud Mw 8.8 con epicentro en el mar chileno frente a las costas de la VII Región. Producto de este terremoto se produjeron daños en una extensa zona, viéndose afectada la ciudad de Santiago. Con el proposito de aprovechar la información de daños producidos por este terremoto se hizo un catastro de los daños en las viviendas de uno y dos pisos en 125 sectore pertenecientes a las 34 comunas que forman el Gran Santiago. Luego, aplicando ka metodología propuesta por Monge y Astroza (1989), se determinó, a partir de la distribución de los grados de daños, la intensidad sísmica en cada sector bajo dos escenarios: Sin conciderar la movilidad de la Clase de Vulnerabilidad Considerando la movilidad de la Clase de Vulnerabilidad La clase de vulnerabilidad edentifica la manera en la cual los edificios responden a las vibraciones provocadas por los terremotos. La escala MSK-64 define 3 clases, A, B y C, siendo A ls clase más vulnerable y C la clase menos vulnerables. Por parte la escala EMS-98, añade 3 clases más a las definiciones anteriores, D, E y F. De esta forma, se analiza el efecto que puede tener la movilidad de la Clase de Vulnerabilidad de las viviendas encuestadas en la determinación del valor de la intensidad sísmica. Los valores de las intensidades sís micas determinados se comparan con los valores obtenidos durante el terremoto del 3 de marzo de 1985, comprobándose que los efectos de este terremoto son mayores que los terremotos del 27 de febrero del 2010, lo que se traduce en una diferencia de la intensidad sísmica entre 0.5 y 1.0 grado en la escala MSK de intensidades. Además, esta comparación permite corroborar los efectos locales identificados con los daños del teremoto del 3 de marzo de 1985. Con este antecedente y la caracterización de l geología superficial y de la profundidad de la napa freática de la ciudad de Santiago, los suelos de las comunas del Gran Santiago se agrupan desde el punto de vista del aumento de los daños en las viviendas del tipo unifamiliar, de la manera siguiente: GravesSuelos aluviales; IgnimbritasArcilla y limos Teniendo en cuenta este ordenamiento, se propoe una zonificación sísmica de la ciudad de Santiago que corresponde a una modificación de las zonifcaciones propuestas por Astroza y Monge (1989) y por Leyton et. (2010): La zonificación sísmica propuesta divide el Gran Santiago en 3 zonas, caracterizadas cada una de ellas por el tipo de Unidad Geológica en que se ubica y por el incremento de la intensidad sísmica medido con respecto a la intensidad estimada en la zona ubicada en la Unidad Geológica II (Gravas del Maipo y del Mapocho)

Memoria para optar al título de Ingeniero Civil / Chile continental se extiende a lo largo de 38º de latitud en dirección norte-sur, con una distancia aproximada de 4.200 km. lo que necesariamente determina diversas zonas con riesgo sísmico, variados climas, condiciones de habitabilidad y densidades poblacionales, con lo cual, un reporte homogéneo de la actividad sísmica es difícil de lograr. En consecuencia, si podemos cuantificar el movimiento del suelo a una cierta distancia de la región afectada que permita complementar el análisis de peligro sísmico constituye una herramienta valiosa, la cual podemos generar a través de la estimación de la intensidad de Mercalli (I) en función de la magnitud (Mw) y distancia hipocentral (Dh), que es el objetivo y motivación principal del presente estudio. Para estimar esta relación, se han utilizado correlaciones mediante el método de mínimos cuadrados, el cual presenta la dificultad de que la magnitud y la distancia tienen un grado de correlación, con lo que la estimación presenta sesgo. Hasta ahora, se ha supuesto que cada una de las variables independientes del método de regresión lineal estaba incorrelacionado con el término del error. En consecuencia, surge el problema cuando este supuesto no se cumple, generando dificultades en los modelos de ecuaciones simultáneas. Para los efectos del presente estudio, existe dependencia entre la Magnitud y la Distancia. La memoria a desarrollar aborda esta problemática a través de la utilización de un método de regresión de mínimos cuadrados en dos etapas, que permitirá estimar la intensidad de Mercalli (I), en función de la magnitud (Mw) y la distancia hipocentral (Dh).

Ingeniero Civil / Este trabajo tiene como principal objetivo la determinación de efectos de sitio en las localidades de la Región de Coquimbo producidos por el terremoto de Illapel Mw 8.3 de 2015, específicamente en aquellas localidades que cuentan con estaciones sismológicas. Además, se busca relacionar la respuesta sísmica y la distribución de daños durante el terremoto con la geomorfología de los sitios. Para ello se emplea el método de las razones espectrales H/V, o método de Nakamura, con dos tipos de registros. Primero, se utilizan registros de aceleraciones de eventos sísmicos con magnitud moderada a alta (Mw ≥ 5), ocurridos en un periodo de tres años en torno al evento mayor (2013 a 2016). Luego, se utilizan mediciones pasivas de vibraciones ambientales de entre 20 a 60 minutos de duración. De ambos tipos de registro se obtienen curvas espectrales, que caracterizan sísmicamente a un suelo por medio de su periodo predominante de vibración. Igualmente, se aprovechan los registros sísmicos para generar espectros de respuesta, y múltiples mediciones pasivas simultáneas para la obtención de perfiles de velocidad Vs en profundidad, por medio de métodos de ondas superficiales. Esta información se contrasta con la geología y geomorfología de las localidades para explicar los efectos de sitio observados en cada una. Finalmente, se calculan intensidades MSK a partir de un catastro de daños en viviendas, elaborado por el Ministerio de Vivienda y Urbanismo, y se comparan con los daños reportados para los terremotos de Illapel 1943 y Punitaqui 1997. Así, los principales resultados de este trabajo revelan que las altas aceleraciones registradas en Monte Patria son atribuibles a efectos de sitio, que el terremoto de Punitaqui 1997 tuvo consecuencias más devastadoras que los de Illapel 1943 e Illapel 2015 y que el bajo nivel de daños experimentados en la Región responde principalmente a la alta presencia de suelos rígidos, como gravas y arenas de depósitos aluviales.

Ingeniera Civil / La evaluación de los daños y/o pérdidas en un sitio determinado ocurridos como consecuencia de un terremoto es un tema importante en el ámbito de la ingeniería sísmica. Las escalas de intensidades permiten identificar en primera instancia y en forma rápida el nivel de severidad del movimiento, pero estas son de carácter cualitativo ya que están basadas en la observación y el juicio humano. Por lo anterior, se han buscado relaciones entre los parámetros instrumentales asociados a un movimiento sísmico y las escalas de intensidades. En particular, este trabajo tiene como objetivo principal estimar la Intensidad de Mercalli Modificada (IMM) mediante el uso de parámetros instrumentales utilizando métodos estadísticos tanto de clasificación como de regresión. Además, se busca identificar que variables son las más influyentes en el valor de la escala de la Intensidad de Mercalli Modificada asignado luego de la ocurrencia de un sismo. Para lograr los objetivos de este trabajo se utilizan dos métodos estadísticos que son clasificados dentro de lo que se conoce como Aprendizaje Automático (AA): Redes Neuronales Artificiales (RNA) y Regresión Logística Multinomial (RGM). Los parámetros instrumentales considerados son: Aceleración Máxima de Suelo (PGA), Velocidad Máxima de Suelo (PGV), duración fase fuerte, Intensidad de Arias (Ia), Intensidad Espectral de Housner (SI), Intensidad Instrumental de la Agencia Meteorológica de Japón (IJMA), velocidad absoluta acumulada (CAV), intensidad de cruces por cero (ν), frecuencia central, espectros de respuesta (Sa, Sv y Sd), distancia al hipocentro, profundidad hipocentro y fuente sismogénica. Del desarrollo de este trabajo y el análisis de los resultados obtenidos, se tienen como conclusiones y observaciones principales que el método de RLM presenta un mejor desempeño que RNA. En cuanto a qué parámetros instrumentales son los más influyentes, se obtiene que son: log(PGV), log(PGA), log(Ia), log(SI) e IJMA. El modelo generado mediante RLM ocupando solo estas variables arroja un mayor porcentaje de clasificación que ocupando todos los parámetros. Sin embargo, para ambos métodos el uso de cada variable por separado (las más influyentes) es levemente mejor que utilizar las cinco juntas, siendo la que mejor resultados entrega log(PGV). Por último, de los resultados se observa que el conocimiento a priori del tipo de suelo no es influyente en los resultados.