Cuando una falla inversa –una fractura en la corteza terrestre– rompe y su desplazamiento alcanza la superficie, el movimiento de los bloques de roca produce una deformación permanente del terreno. Esta se transmite a los depósitos de suelo ubicados sobre la falla, que pueden desplazarse, inclinarse o distorsionarse.
Como consecuencia, la infraestructura construida sobre estos depósitos también se ve afectada con daños desde leves a severos y que incluso pueden comprometer su estabilidad. El hallazgo es parte de un estudio desarrollado en el marco de un proyecto Fondecyt de riesgo sísmico que se ejecuta en Peñalolén, y está simulando múltiples eventos derivados de un sismo de 6,5 grados sobre la falla de San Ramón (asociado a un desplazamiento de la falla de entre 80 centímetros y un metro).
La autora es Gabriela Rivera, integrante del equipo que dirige el Dr. Gabriel Candia, investigador principal del proyecto y del Anillo Nexo de la Universidad del Desarrollo (UDD). El Fondecyt tiene una duración de tres años, es financiado por la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID) y se denomina Evaluación del riesgo basada en escenarios en el piedemonte de Santiago: ruptura de la Falla San Ramón e implicancias a escala local.
Candia explica que el modelo de deformación en superficie –uno de los principales resultados del proyecto– permite simular el levantamiento del bloque oriental durante una ruptura de la falla y estudiar cómo ese desplazamiento se transmite hacia los depósitos de suelo que se encuentran sobre ella. Los hallazgos muestran que las deformaciones tienden a aumentar a medida que disminuye la distancia a la falla, aunque su magnitud y extensión también dependen de las características de los depósitos.
“Estas deformaciones superficiales pueden expresarse mediante la distorsión angular, una métrica que permite relacionar la deformación del terreno con los niveles de daño esperados en una construcción. Distorsiones de entre 1 y 3 por mil pueden provocar agrietamiento leve y pérdida de funcionalidad, mientras que valores superiores a 1 en 100 o 1 en 50 se asocian con daños severos e inhabitabilidad”, señala el académico de la UDD.
Ground shaking
El proyecto aborda además otro mecanismo de daño, conocido como ground shaking y que es producido por la vibración del terreno durante un terremoto. Para estudiarlo, el equipo desarrolló un modelo de exposición de alta definición que permite representar las edificaciones de Peñalolén prácticamente una por una y caracterizar los atributos que determinan su respuesta frente a un terremoto.
Los resultados obtenidos hasta ahora muestran algo que inicialmente no era evidente: para el daño producido por la vibración sísmica, la cercanía a la falla no es necesariamente el factor que mejor predice el daño esperado en una vivienda. Tienen mayor influencia las características de la construcción y su vulnerabilidad sísmica.
“Nuestra primera hipótesis era que la distancia a la falla era un factor fundamental para estimar el daño, y no es el caso. Una vivienda no tiene necesariamente mayor probabilidad de daño por estar más cerca o más lejos de la falla; ahí prima la calidad de la construcción y los niveles de vulnerabilidad sísmica”, comenta el Dr. Candia, quien agrega que el resultado es consistente con el análisis de riesgo desarrollado con el modelo de exposición, donde la distribución de las pérdidas depende principalmente de la vulnerabilidad estructural y del valor expuesto.
El objetivo final es integrar ambos mecanismos: el daño producido por la vibración sísmica y aquel asociado a las deformaciones permanentes del terreno cuando la falla rompe en superficie. Esta evaluación conjunta permitirá construir una visión más completa de las consecuencias que puede generar una falla cortical activa en un entorno urbano.
La metodología desarrollada para Peñalolén tampoco se limita a esta comuna. El proyecto busca establecer un marco de análisis que pueda adaptarse a otros ambientes tectónicos del país y a zonas urbanas cercanas a fallas activas. En Chile existen sistemas de este tipo a lo largo de gran parte del territorio, como Liquiñe-Ofqui, en el sur, o el Sistema de Fallas de Atacama, en el norte.
