Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Programa de Pós-Graduação em Geologia, 2010. / Submitted by Allan Wanick Motta (allan_wanick@hotmail.com) on 2011-05-09T17:53:45Z No. of bitstreams: 1 2010_LucasVieiraBarros.pdf: 8854113 bytes, checksum: 26191a515a8958f2addd58d765345ed7 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(tempestade_b@hotmail.com) on 2011-05-17T16:52:39Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_LucasVieiraBarros.pdf: 8854113 bytes, checksum: 26191a515a8958f2addd58d765345ed7 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-05-17T16:52:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_LucasVieiraBarros.pdf: 8854113 bytes, checksum: 26191a515a8958f2addd58d765345ed7 (MD5) / O maior terremoto observado em todo o interior continental estável da placa Sul-Americana ocorreu na Serra do Tombador, Mato Grosso - Brasil, em 31 de janeiro de 1955, com uma magnitude de 6,2 mb. Desde então, nenhum outro terremoto foi localizado perto do epicentro do terremoto de 1955. No entanto, em Porto dos Gaúchos, 100 km a nordeste da Serra do Tombador, uma sismicidade recorrente vem sendo observada desde 1959. Tanto a Serra do Tombador quanto Porto dos Gaúchos estão localizados na Bacia Fanerozóica dos Parecis, cujos sedimentos recobrem o embasamento cristalino do Cráton Amazônico. Dois sismos de magnitude 5 ocorreram em Porto dos Gaúchos, em 1998 e 2005, com intensidades VI e V, respectivamente. Esses dois choques principais foram seguidos de seqüências que duraram mais de quatro anos cada (inclusive com a de 2005 ainda em curso), ambas estudadas com redes sísmicas locais, implantadas pelo Observatório Sismológico da Universidade de Brasília. Um experimento de refração sísmica rasa foi realizado com duas explosões para definir um modelo velocidade 1D para a zona sísmica de Porto dos Gaúchos (ZSPG). Sismos de baixas magnitudes registrados em quinze estações de ambas as redes foram utilizados com a técnica de função do receptor para determinar as espessuras dos sedimentos na ZSPG. O alto contraste de velocidades entre o embasamento e os sedimentos favorece a geração de fase P convertida em S claras, fase (Ps), observada na componente radial e na função do receptor radial, e também de fase S convertida em P, fase (Sp), observada na componente vertical. Os resultados da função do receptor integrados com a refração sísmica rasa revelaram que a profundidade do embasamento na ZSPG aumenta da borda norte da bacia para cerca de 600 m de profundidade no sul da área de estudo. O modelo de velocidade proposto parece ser muito estável e coerente: as funções do receptor para diversos eventos têm a mesma forma de onda, o afloramento do embasamento existente no interior da bacia foi claramente detectado pela função do receptor, e as estações localizadas fora da bacia (no Cráton) não apresentaram fases convertidas. Estimativa da atenuação das ondas coda foi realizada na banda de 1 a 24 Hz, com o método do decaimento no domínio do tempo, usando o modelo do retro espalhamento simples, para estimar a dependência com a frequência do fator de qualidade (Qc) das ondas de coda na ZSPG. Cinco conjuntos de dados diferentes foram usados de acordo com o ambiente geotécnico a ser amostrado, bem como a capacidade de amostrar estruturas rasas e profundas, em particular os sedimentos da Bacia dos Parecis e o embasamento cristalino do Cráton Amazônico. Foi demonstrado que a energia das ondas coda é atenuada mais fortemente nos sedimentos do que no embasamento. Assim, a análise das ondas de coda pode contribuir para os estudos de estruturas geológicas na crosta superior, já que a média do fator de qualidade das ondas de coda é dependente da espessura da camada sedimentar. As seqüências de 1998 e de 2005 ocorreram na mesma falha transcorrente dextral de orientação WSW-ENE. A zona epicentral está próxima da borda norte da Bacia dos Parecis, onde existem grabens, geralmente de tendência WNW-ESE, como o Graben Mesoproterozóico dos Caiabis, que se encontra parcialmente localizado sob a Bacia dos Parecis. No entanto, a distribuição epicentral e os mecanismos focais indicam que as seqüências de 1998 e de 2005 podem estar relacionadas com uma falha N60ºE, que, provavelmente, cruza todo o Graben dos Caiabis. A falha sismogênica do Batelão está localizada em um alto do embasamento, que provavelmente está relacionado com a mesma feição responsável pelos terremotos da ZSPG. O terremoto de 1955, apesar da incerteza em seu epicentro, não parece estar diretamente relacionado com qualquer graben. A sismicidade da ZSPG, portanto, não está diretamente relacionada com crosta distendida. O sentido provável da tensão máxima horizontal perto de Porto dos Gaúchos é aproximadamente EW, compatível com outros mecanismos focais mais ao sul, nas bacias do Pantanal e do Paraguai, mas parece ser diferente da direção NW-SE observada mais ao norte na bacia amazônica. A sismicidade recorrente observada em Porto dos Gaúchos, e o grande terremoto de 1955 nas proximidades, fazem desta área da bacia do Parecis uma das zonas sísmicas mais importantes do Brasil. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The largest earthquake observed in the stable continent al interior of the South American plate occurred in Serra do Tombador, Mato Grosso state - Brazil, on January 31, 1955 with magnitude 6.2 mb. Since then no other earthquake has been located near the 1955 epicentre. However, in Porto dos Gaúchos, 100 km northeast of Serra do Tombador, a recurrent seismicity has been observed since 1959. Both Serra do Tombador and Porto dos Gaúchos are located in the Phanerozoic Parecis basin such sediments overlies the crystalline basement of Amazon craton. Two magnitude 5 earthquakes occurred in Porto dos Gaúchos, in 1998 and 2005, with intensities up to VI and V, respectively. These two main shocks were followed by aftershock sequences lasting more than four years each, both studied by local seismic networks, deployed by the Seismological Observatory of the University of Brasilia. A local seismic refraction survey was carried out with two explosions to define a 1D velocity model for Porto dos Gaúchos seismic zone (PGSZ). Small earthquakes recorded at fifteen stations of both networks were used with receiver function technique to det ermine sediment thicknesses in PGSZ. The high velocity contrast between basement and sediments favors the generation of clear P-to-S converted phases (Ps) seen in the radial component, and also S-to-P conversions (Sp) seen in the vertical component. The results of receiver function integrated with the shallow refraction revel that the basement depths in the PGSZ increases from the basin border in the north up to almost 600 m depth in the south. The velocity model proposed seems to be very stable and consistent: the receiver functions for different events have the same waveforms; a basement outcrop existing in the basin was clearly detected by the receiver function, and the stations located outside the basin (in the craton) did not show any converted phases. Estimative of coda wave attenuation was carried out in the frequency band of 1 to 24 Hz, with time-domain coda-decay method of a single backscattering model, to estimate frequency dependence of quality factor (Qc) of coda waves in PGSZ. Five different datasets were used according to the geotectonic environment as well as the ability to sample shallow or deeper structures, particularly the sediments of the Parecis basin and the crystalline basement of the Amazon craton. It was shown that the energy of coda waves is attenuated more strongly in the sediments than in the basement. Thus, the coda wave analysis can contribute to studies of geological structures in the upper crust, as the average coda quality factor is dependent on the thickness of sedimentary layer. Both the 1998 and 2005 earthquake sequences occurred in the same WSW-ENE oriented fault zone with right-lateral strike-slip mechanisms. The epicentral zone is near the northern border of Parecis basin, where there are buried grabens, generally trending WNW-ESE, such as the deep Mesoproterozoic Caiabis graben which lies partly beneath the Parecis basin. However, the epicent ral distribution indicates that the 1998 and 2005 sequences are related to a N60ºE fault which probably crosses the entire Caiabis graben. The Batelão seismogenic fault is located in a basement high, which is probably related with the same seismogenic feature responsible for the earthquakes in PGSZ. The 1955 earthquake, despite the uncertainty in its epicentre, does not seem to be directly related to any buried graben either. The seismicity in the Porto dos Gaúchos seismic zone, therefore, is not directly related to rifted crust. The probable direction of the maximum horizontal stress near Porto dos Gaúchos is roughly E-W, consistent with other focal mechanisms further south in the Pantanal basin and Paraguay, but seems to be different from the NW-SE direction observed further north in the Amazon basin. The recurrent seismicity observed in Porto dos Gaúchos, and the large 1955 earthquake nearby, make this area of the Parecis basin one of the most important seismic zones of Brazil.

Diseñador Gráfico / No autorizada para ser publicada en el Portal de Tesis Electrónicas de la U. de Chile.

Tesis para optar al título profesional de Arquitecto / La presente tesis estudia cómo los terremotos -uno de los fenómenos naturales más frecuentes en el territorio chileno- han condicionado el desarrollo de la arquitectura residencial de Santiago. Para ello se aborda en la primera parte de la tesis, de manera general y valiéndose de fuentes históricas, el desarrollo arquitectónico, constructivo y estructural de la vivienda entre los siglos XVI y XX, es decir, en el periodo que se considera de experimentación constructiva impulsada por la destrucción causada por los terremotos, entre la fundación de la ciudad de Santiago en 1541 y el arribo masivo de los sistemas constructivos industrializados al país, los cuales empiezan a valerse del cálculo numérico para enfrentar los sismos. Posteriormente, en la segunda parte de desarrollo de la tesis, el estudio se centra específicamente en las últimas décadas del siglo XIX y principios del XX por considerarse a ese periodo como la fase cúlmine de siglos de experimentación y a la vez la antesala de la promulgación de la primera Ordenanza General de Construcciones y Urbanización (1930). Para profundizar en dicho periodo de transición, se aborda el estudio a través del análisis directo de la tipología “Cité”, por constituir ésta una arquitectura emergida en las décadas en estudio y por existir aún muchos casos en uso que permiten ser abordados como fuentes de información primaria. Si bien el cité ha sido muy estudiado desde la perspectiva urbana-arquitectónica, su dimensión constructiva-estructural no ha sido abordada, considerando además que éste nació y aún se conserva en un contexto altamente sísmico como lo es Chile; así la tesis analiza uno de los últimos ejemplos de arquitectura residencial espontánea previa a la normalización de la arquitectura residencial.

En este trabajo se establecen relaciones de atenuación para los sismos chilenos considerando la aceleración máxima horizontal del suelo (PGA) como parámetro característico. Además, se incorpora por primera vez en Chile, el desarrollo de curvas de atenuación para aceleraciones espectrales horizontales. Como primera etapa se recopilaron datos de aceleraciones desde 1945 hasta Junio de 2008. Para ello se consideró una base de datos sólo de acelerogramas chilenos de sismos Interplaca e Intraplaca de Profundidad Intermedia. Con el fin de estimar la distancia más cercana desde las estaciones de registro hasta la ruptura se realizó la modelación de las superficies de ruptura para sismos de magnitud Mw≥6.0 a partir del estudio de réplicas. Las curvas de atenuación fueron desarrolladas de acuerdo al procedimiento descrito por Atkinson y Boore (2003) utilizando una regresión de tipo bayesiana. Las fórmulas propuestas consideran diferencias entre mecanismo focal; Sismos Interplaca e Intraplaca de Profundidad Intermedia, y tipo de suelo; Roca o Suelo. La clasificación de Suelo utilizada en este trabajo considera las definiciones de Tipo II y III de las normas nacionales. Por otra parte, la base de datos fue dividida de acuerdo a la magnitud de los sismos. Para ello, se realizaron regresiones independientes separando los eventos con magnitud Mw≥6.5 de los eventos menores. A partir de los registros y estudios sismológicos adicionales se logró la modelación de la superficie de ruptura de la mayoría de los sismos Interplaca estudiados, en cambio, esto fue posible sólo para una cantidad muy limitada de sismos Intraplaca de Profundidad Intermedia, principalmente porque éstos últimos presentan una escasa cantidad de réplicas. Este resultado permitió obtener una relación empírica entre superficie de ruptura (Arup) y magnitud (Mw) para sismos Interplaca. La base de datos de sismos chilenos estudiada, dada la distribución por magnitud y distancia existente, permitió una estimación de curvas de atenuación espectrales y de aceleraciones máximas. Las desviaciones estándar de los errores, en escala logarítmica, se encuentran dentro del rango de 0.2-0.35, donde se observa que la dispersión de los datos con magnitudes mayores (Mw≥6.5) es más baja. Las curvas obtenidas indican que las aceleraciones registradas en estaciones ubicadas en suelo son más elevadas que las registradas en estaciones ubicadas en roca. Las aceleraciones espectrales máximas se producen en general para períodos entre los 0.2 y 0.4 segundos. Además, se evidencia que los sismos chilenos poseen una baja componente de aceleración para períodos largos, especialmente para eventos del tipo Intraplaca de Profundidad Intermedia. Se confirman resultados anteriores que los sismos Intraplaca de Profundidad Intermedia presentan mayores aceleraciones para distancias cercanas a la fuente y se atenúan más rápidamente que los sismos Interplaca. Se aprecia que para el caso chileno, las aceleraciones horizontales máximas y espectrales en general son mayores que las estimadas en trabajos donde se mezclan registros de zonas de subducción de distintas partes del mundo, lo que evidencia la importancia de realizar estos análisis en zonas de subducción específicas. Al comparar los resultados de este estudio, para aceleraciones máximas de terreno, con datos chilenos, por otros autores, se observan valores menores para distancias cercanas a la ruptura, lo que se explica debido a la incorporación del término de saturación y a la definición de distancia utilizada.

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Magíster en Estudios de Género y Cultura, Mención en Ciencias Sociales / El aumento sistemático de la población, las fluctuaciones trashumantes y la ampliación de los polos productivos, han provocado en las últimas décadas una expansión de las urbes como depósitos y lugares habitados por las comunidades humanas. Dichas comunidades han estado en constante exposición a las transformaciones provocadas por eventos geomorfológicos, tales como explosiones volcánicas, maremotos, terremotos, inundaciones, sequias, entre otros, los que pueden desarmar y desmantelar todo el orden racional que hemos construido en nuestras urbes

El sábado 27 de Febrero de 2010, a las 3:34 AM hora local (6:34 AM UTC), la zona centro sur de Chile se vio afectada por un terremoto de magnitud Mw=8,8, el cual tuvo su epicentro frente a las costas de la VII región del Maule y generó un maremoto destructor disparando la alerta en todos los países del Pacífico. Éste terremoto provocó daños de diversa consideración principalmente en las regiones Metropolitana, VI, VII y VIII. El objetivo de esta memoria de Título es estudiar los daños producidos en las construcciones del tipo habitacional y de la red vial en las comunas de Buin y Paine de la Provincia del Maipo, Región Metropolitana, las cuales funcionan hoy como ciudades dormitorio de Santiago. Con el propósito de lograr el objetivo de esta Memoria de Título, se reunió información relacionada con los daños producidos en viviendas de uno y dos pisos en 21 localidades, con la cual se estimó la intensidad sísmica según la escala MSK - 64. Adicionalmente, se recopilaron datos de los daños más graves de la red vial existente y se midieron microvibraciones en campo libre en 86 sitios de la zona en estudio. Del análisis de las intensidades obtenidas se pudo identificar los factores que contribuyeron en los daños observados, destacándose entre ellos la geología superficial y la profundidad del nivel freático. En promedio se comprueba que hay una diferencia del orden de 0,5 y 1,0 grado entre los valores de la intensidad sísmica de las dos unidades geológicas predominantes: gravas (Unidad II) y gravas en matriz areno – arcillosa con intercalaciones de arenas, limos y arcillas (Unidad Va). En cuanto al efecto del nivel freático, en la medida que éste sea superficial, menor que 10 m, se observa que en la Unidad Va se tienen incrementos del valor de la intensidad sísmica del orden de 0,5 - 1,0 grados, los cuales son del orden de los indicados por Medvedev. Al comparar las intensidades estimadas en 13 localidades para las cuales se cuenta con información del terremoto del 3 de marzo de 1985, se comprueba que este terremoto tuvo un efecto más destructivo que el terremoto del 27 de febrero en las viviendas de uno y dos pisos de la zona en estudio, resultando la intensidad sísmica para el terremoto del 3/03/1985 en promedio 0,5 y 0,5 - 1,0 grado mayor que la intensidad para el terremoto de febrero de 2010 en las Unidades II y Va respectivamente. Finalmente, con la información obtenida con las microvibraciones registradas, se obtuvo el índice de vulnerabilidad a la licuación de suelos, Kg, y la relación espectral H/V (REHV) propuestos por Nakamura. De las relaciones espectrales encontradas se observa que los registros en la Unidad Geológica II tienen una REHV plana de amplitud regularmente menor que 2,0, mientras que los registros en la unidad Va presentan uno o más peaks de la REHV con una amplitud mayor que 2,0 para frecuencias comprendidas entre los 0,5 y 5,5 Hz. Este resultado se puede interpretar como un claro efecto de sitio en la Unidad Va si se considera el mayor valor de las intensidades sísmicas estimadas en esta Unidad. Además se observó que el umbral de 20 propuesto por Nakamura para el índice Kg no es un buen antecedente como indicador de potencialidad de licuación del suelo.

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)

Tesis para optar al grado de Magíster en Ciencias, Mención Geofísica / En el presente trabajo se analiza la respuesta del agua al proceso temporal de ruptura de terremotos submarinos. Dicho comportamiento es estudiado por medio de la modelación de tsunamis generados por distintos tipos de fuentes sísmicas. Esto construyendo modelos de fallas finitas que permiten aislar los parámetros cinemáticos de las rupturas, para luego ser usados como entrada de la modelación de tsunamis. Los resultados muestran que desde el punto de vista cinemático las grandes amplitudes de tsunamis son una respuesta del agua a las bajas velocidades de ruptura, al tamaño de la columna de agua sobre la fuente y la ubicación del hipocentro en el plano de falla. Este estudio fue hecho considerando dos tipos de escenarios; se utilizó una batimetría simple, compuesta por un fondo plano y un talud que se eleva desde el fondo del mar hasta la costa y una batimetría realista del Norte de Chile, de iguar resolución espacial. Estas dos batimetrías contaron con dos superficies de falla asociadas; para el caso simple, se tuvo una superficie plana rectangular y para el caso del Norte de Chile, se construyeron muchos planos superpuestos sobre el slab en esa zona. Cada superficie de falla utilizó una distribución de slip uniforme y estocástica y para la simulación del terremoto se construyó un modelo cinemático de fuente que permitió controlar la velocidad de ruptura y el Rise Time. Entre los resultados obtenidos se destaca el hecho de que las bajas velocidades de ruptura pueden amplificar hasta 8 veces la altura del Run-Up, con respecto al caso de una fuente instantánea. También se observa que para velocidades lentas, el efecto de la directividad de la fuente controla la distribución espacial de las amplitudes del tsunami, haciendo que las mayores amplitudes del Run-Up se concentren en las costas más cercanas a la proyección horizontal de la dirección de propagación de la ruptura. También se observa que las amplitudes del tsunami dependen de la relación entre la velocidad de ruptura y la profundidad de la batimetría, por lo que se concluye que los terremotos tsunamigénicos de distintas partes del mundo logran excitar tsunamis que se propagan a diferentes velocidades de ruptura, dependiendo de la profundidad de la batimetría sobre la fuente. Finalmente, se observa que los terremotos tsunamigénicos que propagan sus rupturas con cambios abruptos de velocidad, de rápido a lento, logran amplificar la altura de los tsunamis más que las rupturas que se propagan a una velocidad constante.

Memoria para optar al título de Periodista / La Memoria titulada “A la espera de la reconstrucción. El día a día de los damnificados del terremoto de 2010” es una investigación periodística que ahonda en las condiciones de vida de los más afectados por el terremoto y tsunami del 27 de febrero, y profundiza en los desafíos que impuso el proceso de reconstrucción al país y sus autoridades. Para comprender la magnitud de la catástrofe y el marco regulatorio desde donde el Estado planteó las soluciones, se incluye un breve recuento de lo ocurrido durante las primeras horas de la catástrofe; las reacciones de las autoridades de la época; el surgimiento de las primeras ayudas y la creación del Plan de Reconstrucción Nacional del Ministerio de Vivienda y Urbanismo (Minvu), denominado Chile Unido Reconstruye Mejor. A través de los testimonios de personas damnificadas es posible conocer los principales problemas que enfrentan, o enfrentaron los residentes de las aldeas; sus tristezas, anhelos, esperanzas y opiniones respecto del proceso diseñado y ejecutado por el gobierno del Presidente Sebastián Piñera. Emanada desde organizaciones civiles y de los propios afectados, se incluye una crítica evaluación al modelo de reconstrucción, para finalmente conocer el balance, lecciones y desafíos de este proceso, cuatro años después de ocurrida la tragedia.