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Ingeniero Civil / El terremoto del 27 de febrero de 2010 causó grandes daños en vivienda, infraestructura y servicios. En particular, las regiones del Bío Bío, del Maule y del Libertador Bernardo O`Higgins sufrieron daños severos en infraestructura económica agrícola, principalmente por la infraestructura vitivinícola destruida. Es en este contexto que los consorcios del vino deciden realizar un estudio a un grupo extenso de viñas, con el fin de determinar los daños, fallas y también buenos comportamientos de los elementos de almacenaje en bodegas. A partir de este estudio, se elaboró un manual que recoge los daños y fallas observados en terreno, y que indica recomendaciones para mejorar el comportamiento ante sismos futuros. Este trabajo de título tiene como objetivo identificar los daños y fallas en estanques de acero inoxidable de la industria vitivinícola causados por el terremoto del 27 de febrero de 2010 y proponer mejoras en los procesos de diseño, fabricación, instalación y manejo de estanques de acero. Para esto, se realizaron visitas a viñas afectadas por el terremoto para recoger información de los diversos comportamientos, se procesaron los registros y se preparó un manual con recomendaciones dirigido a las viñas del territorio nacional. Finalmente se realizó un análisis lineal con el fin de establecer una correlación entre el comportamiento en un grupo de estanques y los esfuerzos generados en ellos a partir del sismo. Los resultados obtenidos muestran la alta sobre solicitación y dan luces sobre las causas de los grandes daños observados. Ante los antecedentes recogidos y los resultados obtenidos se tiene como gran recomendación global la generalización del uso de las normativas vigentes para el diseño de los estanques, desde fundación a techo, manteniendo un control adecuado sobre cada paso del diseño, dejando éste a cargo de expertos, evitando los diseños artesanales.

Ingeniero Civil / El trabajo de Título está acotado por dos objetivos generales, como se desprende del título del tema: en una primera etapa se creará un catálogo de terremotos, el cual almacenará parámetros sísmicos calculados a partir de registros de terremotos relevantes de Chile. Y en una segunda etapa se evaluará la vulnerabilidad de un modelo estructural simplificado con características del tipo de edificio que sufrió mayor daño para el terremoto del Maule de 2010. Para desarrollar la primera etapa del trabajo será necesaria una recopilación de los registros de aceleraciones de las estaciones instaladas en todo el territorio chileno, además de la actualización de las bases de datos ya creadas, que contienen información de eventos, registros y estaciones. A partir de estas bases de datos, se calcularán los parámetros sísmicos más usados (estos son: PGA, PGV, PGD, Intensidad de Arias, Intensidad Espectral de Housner, Potencial Destructivo, Velocidad Absoluta Acumulada, Intensidad JMA) y almacenarán en el catálogo con la información básica de cada evento, tal como, estación, equipo, tipo de suelo y fuente sismogénica. Este catálogo permitirá analizar gráficamente la tendencia entre los distintos parámetros y PGA para todos los registros. Posteriormente, los registros serán escalados, y de esta manera se fijará un rango de PGA en que los valores escalados se ajustan mejor a los no escalados. Con ello, usar el conjunto de registros que representan mejor los parámetros sísmicos de la base de datos de terremotos Subductivos Chilenos para generar las curvas de fragilidad, usando el análisis dinámico incremental (IDA). Dicho análisis escala los registros y permite obtener la respuesta no lineal de un modelo estructural simplificado para los distintos rangos de PGA. Este método se aplicará para el grupo seleccionado de registros y para todo el universo de registros del catálogo, con ello se compararán las curvas y se identificarán las diferencias. De esta manera es posible concluir la influencia de la selección de los registros en análisis dinámico incremental (IDA) y las curvas de fragilidad estudiadas.

Ingeniero Civil / Ante la necesidad de proteger el patrimonio arquitectónico y cultural de la humanidad, la UNESCO ha declarado Patrimonio de la Humanidad los centros históricos de varias ciudades del mundo, entre las cuales se encuentra la ciudad de Valparaíso. Teniendo en cuenta el peligro sísmico de esta ciudad es necesario estudiar el inventario de edificios históricos para identificar los edificios con mayor vulnerabilidad teniendo en cuenta las condiciones locales de sitio. Con este propósito en este Trabajo de Título se estudian dos edificios históricos de albañilería no reforzada que sobrevivieron a los terremotos de 1906 (Ms=8.2) y de 1985 (Ms=7.8) aprovechando que se obtuvo información relacionada con las condiciones locales de suelo y con las características de la configuración sismo resistente de los edificios, lo que permite calcular diferentes índices de vulnerabilidad sísmica propuestos para este tipo de edificios. Los índices utilizados corresponden a métodos que califican como de Primer Nivel, como son los propuestos por Meli y Lourenço y Roque, y a métodos de Segundo Nivel, como son los propuestos por Gallegos y el grupo del GNDT. De los antecedentes reunidos y de los resultados obtenidos se puede destacar: Los terremotos de 1906 y 1985 son los terremotos que han causado más daño en la ciudad de Valparaíso en los últimos 100 años. El daño que se ha producido a raíz de estos terremotos depende en gran medida de la calidad del suelo de fundación, siendo mayor en los edificios construidos sobre rellenos artificiales no controlados con las características de los encontrados en el “plan” del sector de El Almendral de la ciudad de Valparaíso. En cambio, estos daños han sido moderados para las condiciones locales de sitio del sector del Puerto y en los cerros de Valparaíso. Para edificios históricos con las características de los edificios estudiados, especialmente con terminaciones sencillas y de poco peso, basta con usar los índices de vulnerabilidad de los métodos de Primer Nivel, en particular la densidad de muros (Índice 1). Al aplicar estos índices resulta que la vulnerabilidad del Palacio Luis Cousiño es baja y la del Palacio Subercaseaux es alta si sólo se consideran las características de la configuración estructural. Al aplicar los índices de los métodos de Segundo Nivel, ambos edificios presentarían una condición de vulnerabilidad similar. Este diagnóstico indicaría que en estos métodos hay factores descalibrados en cuanto a su impacto en el comportamiento sísmico de los edificios históricos chilenos. La razón principal para que se conserven estos dos edificios históricos después de dos grandes terremotos con las características de los terremotos del tipo interplaca chilenos, además de su buena conexión entre muros, es el hecho de que uno tiene una alta densidad de muros en ambas direcciones de la planta y el otro este fundado sobre roca. Esta última condición ha permitido que el Palacio Subercaseaux haya sobrevivido a pesar de su baja densidad de muro en la dirección longitudinal (1=1.59%).

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Magíster en Ciencias, Mención Geofísica / Se han estudiado acelerogramas epicentrales de terremotos chilenos. El análisis de los acelerogramas se ha desarrollado en alta frecuencia identificando ondas sísmicas que han permitido observar características de la ruptura de la fuente. La identificación de ondas internas en acelerogramas de sismos chilenos, ocurridos en el norte de Chile, ha permitido estimar características de la ruptura sísmica y relacionar la duración de las ondas con el tamaño de ruptura. En general, se observa que los terremotos chilenos se componen de múltiples subeventos, lo cual es una de las causas de la alta frecuencia que se observa en ellos y la posible razón por la cual los terremotos chilenos usualmente no siguen la ley de escalamiento de terremotos. Los terremotos chilenos presentan características especiales en relación a otras zonas sísmicas, por ejemplo los altos valores de aceleración máxima. En esta tesis se propone un modelo de ruptura de subasperezas y respuestas libres del suelo que explicarían la causa de las altas aceleraciones que se observa en los terremotos chilenos. El evento del 28 de agosto del 2001, mb=5.7, del norte de Chile, es estudiado en alta frecuencia, proponiendo la ubicación relativa de las subasperezas que controlan su ruptura. Se estudian también los acelerogramas de los terremotos de Tarapacá del 2005 y de Chile Central de 1985. El análisis permite identificar pulsos que son generados por la ruptura de asperezas. El estudio de los pulsos asociados a la ruptura del terremoto del 3 de marzo de 1985 ha permitido identificar la ubicación de 3 asperezas dominantes que controlaron la ruptura. Se propone que el terremoto del 3 de marzo (Ms = 7.8) puede ser considerado, en alta frecuencia, como la ruptura de tres sismos de menor magnitud. Además, se analizan acelerogramas de réplicas del terremoto del 3 de marzo de 1985 permitiendo identificar propiedades determiníticas de ondas sísmicas de alta frecuencia (>1Hz) cuyas propiedades están determinadas por la ruptura de la fuente.

Tesis para optar al Grado de Magíster en Dirección y Administración de Proyectos Inmobiliarios

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).

Tesis para optar al grado de Doctora en Sistemas de Ingeniería / Los desastres naturales generan grandes costos económicos, entre los cuales destacan la pérdida de vidas humanas, daño en la salud de las personas y la pérdida de bienes e infraestructura. En ese sentido, el caso de Chile es particularmente interesante, pues es considerado a nivel mundial uno de los países más sísmicamente activos por situarse en el Cinturón de Fuego del Pacífico . Basado en la evidencia del terremoto del 2010, se realizó un trabajo empírico que utilizó la encuesta panel CASEN Post terremoto 2010 y el panel de enfermedades de notificación obligatoria proporcionados por el Ministerio de Salud entre los años 2008 y 2013. En el capítulo 1 se aborda la relación entre el desastre y el daño de la vivienda, las variables que inciden en el costo de reparación del hogar y las fuentes de financiamiento. Los resultados indican que las casas más cercanas al epicentro son las más afectadas, principalmente aquellas en las cuales los muros se encuentran en mal estado en el período previo a la ocurrencia del desastre. El costo de reconstrucción se relaciona con el grado de destrucción de la casa, la distancia al epicentro, la condición de los muros antes del evento y el valor de la vivienda. Las zonas con más sucursales bancarias se relacionan con un costo de reparación menor. Finalmente a mayor costo de reparación los hogares son menos propensos a financiar con ahorro y aumenta la probabilidad de financiamiento con préstamos bancarios o subsidios. En el capítulo 2 se estudia la relación entre desastre y salud. Se estimaron cuatro modelos de triple diferencia en diferencia: El primero para determinar el efecto del desastre en el número de enfermedades de transmisión por alimentos, el segundo evalua si la incidencia de enfermedades es mayor en zonas más cercanas al epicentro, el tercero si el daño de la vivienda se correlaciona con la incidencia de enfermedades y finalmente, el cuarto se encarga de tratar eventuales problemas de endogeneidad. Entre los resultados destacan la relación entre la ocurrencia del terremoto y la incidencia de salmonella, así como la correlación entre el daño de viviendas y la incidencia de fiebre paratifoidea, hepatitis A y salmonella. El principal foco del presente estudio fue investigar potenciales brotes de enfermededes de transmisión por alimentos y generar evidencia para la implementación de políticas de salud pública.

Geóloga / Chile, al ser un país tectónicamente activo, se encuentra vulnerable a distintos riesgos geológicos, entre los cuales lo más peligrosos son: terremotos, tsunamis, remociones en masa y erupciones volcánicas. El Servicio Nacional de Geología y Minería (SERNAGEOMIN) publicó el primer catastro nacional de desastres naturales entre los años 1980 2015, a pesar de que se excluyeron el terremoto de Iquique (2014) y los daños causados por las erupciones volcánicas, el número de fallecidos es al menos 1.000 personas y los daños alcanzan un costo de US$32.000.000.000 en el periodo. Son estas cifras las que refuerzan la necesidad de estudiar a profundidad las condiciones favorables para que tales desastres no ocurran y así salvaguardar la vida e integridad de las personas. Unos de los casos importantes en el último tiempo es el ocurrido en el fiordo de Aysén, donde un enjambre sísmico que comenzó el 22 de enero del 2007 culminó el día 21 de abril del mismo año con un peak de 6.2Mw a las 13:50 hora local en Punta Cola. Este terremoto causó diversas remociones de masas, como deslizamientos de roca, de suelo superficial y de suelo-roca. Una de las avalanchas de rocas más grande fue la de Punta Cola, la cual registró un volumen inicial de 22,4 Mm3. Mediante el programa RAMMS Debris Flow se buscan los parámetros friccionales que mejor reproducen la avalancha de roca de Punta Cola. Durante el desarrollo se observan inconsistencias, principalmente, entre el volumen inicial de la remoción y el volumen final del flujo calculado por RAMMS, con una diferencia del 30% para una resolución de la grilla de 20 m, lo cual se debe a errores propios del programa, ya que éste no fue diseñado para volúmenes iniciales tan grandes. Para llegar a los resultados esperados se debe realizar una calibración mediante prueba y error hasta obtener alturas del run-up y de los depósitos similares a los observado en terreno por Oppikofer et al. (2012). La simulación que arrojó los parámetros que mejor emulan la avalancha fue la número 63, con unos resultados de 0,18 para μ, 100 [m/s2] para ξ, y un criterio de detención del 2%. Si bien, se presentan errores entre lo modelado y lo observado, que van desde un 3% a un 30%, éstos se encuentran dentro de lo esperado para análisis como este. Por lo tanto, se puede afirmar que el programa RAMMS-Debris Flow permite simular avalanchas de rocas adecuadamente.