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“Observatorio de Respuesta de Sitio en Cuencas Aluviales”

“Observatorio de Respuesta de Sitio en Cuencas Aluviales”

14.11.2016

El académico e investigador Gonzalo Montalva del Departamento de Ingeniería Civil se adjudicó en septiembre 2016 un Fondequip para un “Observatorio de Respuesta de Sitio en Cuencas Aluviales”. 

Esto permitirá, según comenta Montalva, crear un sistema de monitoreo sísmico para salvar vidas, proteger el patrimonio y aportar a la ingeniería, “como construir estructuras más seguras, dónde es más conveniente construir distintos tipos de estructuras y dentro de las cosas importantes, mejorar la capacidad de predecir el efecto que tiene el suelo, en la respuesta sísmica de estructuras”, puntualiza.

“Durante mi doctorado en EE.UU. trabajé con datos de registros de Japón y cuando llegué de regreso a Chile en el año 2010, me di cuenta que faltan datos para poder aportar en la respuesta se los sedimentos superficiales, que es donde vivimos. Entonces comenzamos en la universidad a comprar equipos… y esto de tener una red de monitoreo de la respuesta de sitio es algo que da un paso adelante a Chile entero, porque realmente lo necesitábamos, porque los efectos de sitio aquí pueden ser parecidos a otros lugares, pero no iguales. Esto depende de la sismicidad y la chilena es particular, estamos hablando, sin duda, de investigación con un impacto potente”.

Los movimientos sísmicos son distintos y dependen del tipo de terremoto, de la fuente sísmica propiamente tal, de la trayectoria (desde la fuente hasta la roca antes de llegar al suelo) y los efectos de sitio. Esta última parte, que es la parte superior del suelo es muy relevante. “Antes de los 90´ no se tomaba en cuenta, pero se sabe que tiene un efecto de modificación de hasta 10 veces del movimiento original, entones es muy relevante”, comentó Montalva.

De esta manera conocer el comportamiento del suelo para saber cómo y qué construir es vital. Esto se ha estado estudiando de varias maneras. Una de ellas es parametrizando, es decir, haciendo imágenes del suelo, ocupando técnicas geofísicas o haciendo ensayos invasivos en que se hace una perforación y se saca material para su análisis (ensayos). “Con este Fondequip, en vez de hacer todo lo anterior y modelarlo, lo vamos a observar tal como ocurre. Es decir, vamos a poner un sismógrafo que va a estar en la roca basal, otro en superficie justo sobre este, y varios otros más en superficie, es decir, en vez de estimar, podremos medir el efecto del suelo, que es muy diferente”, explica Montalva.

El código chileno, americano y del mundo en general, comenta el académico de la Facultad de Ingeniería, estiman cómo va a hacer el movimiento en función de las fuentes sísmicas que se tengan en cada lugar y el las características del sitio (suelo). Se hacen estimaciones directas o indirectas, pero nunca se mide el efecto del suelo, sino que se mide un parámetro que se relaciona con una respuesta esperada, lo cual funciona relativamente bien. Pero con este nuevo equipamiento, se pasará de un modelo a una observación empírica. Es el primero en su tipo que se instalará en Chile, con particularidades que nos permitirán ubicarnos dentro de los mejores en este tipo de mediciones, aun cuando otros países tienen sistemas similares hace tiempo.

La ventaja de instalar, junto con el sistema vertical de medición a la roca, otros sensores en superficie va a ayudar a caracterizar la variación entre distancias más o menos corta. Esto, porque los sensores de superficie se pueden cambiar de lugar, capturando lo que se llama “variabilidad espacial”. “Dentro de una cuenca fluvial como la de Concepción, que tiene características particulares que la hacen interesante de estudiar, se podrá medir la variación del suelo o del sitio cuando se mueven los sensores una, tres, cinco cuadras”, explica el Ingeniero Civil.

Su símil está cerca de la ciudad de Thessaloniki, Grecia, llamado EURO-SEISTEST, en la que poseen un sistema vertical con varios sensores entre la roca y la superficie, y otros más en línea, información que ha permitido, entre otros, alimentar al Eurocódigo (normas de construcción).

¿Cuál es la similitud y diferencia entre lo que se busca instalar en Concepción y lo que ya tiene Thessaloniki?. “Ambas instalaciones pueden capturar variabilidad espacial del efecto del sitio, y si bien ellos tienen más equipos, nosotros tenemos la ventaja de que tenemos muchos más temblores y terremotos que medir”, explica Gonzalo Montalva.

Aún no se sabe con exactitud donde estará ubicado en Concepción, pero se espera generar un impacto mundial, pues se busca entender las características - no sólo de la cuenca de Concepción- sino del efecto que tienen los sedimentos superficiales para caracterizarlos correctamente y no, como ahora, que muchas veces se les atribuye ciertas propiedades, que luego no se ven reflejadas durante los terremotos. “No podremos saber todo, pero de lo que obtendremos habrá mayor exactitud y eso nos permitirá diseñar estructuras más eficientes, más seguras, más baratas”.

Sin duda, la información permitirá tomar mejores decisiones y generar normas por zonas. “En Chile siempre hemos tenido un solo código, el cual fue modificado después del terremoto del 2010, de manera muy positiva y esperamos volver a cambiarla. Pero, creo que debiéramos tener normas distintas por zonas geográficas. No es lo mismo un terremoto en Iquique que en Concepción y la diferencia radica en los efectos de sitio y la rigidez de los sedimentos, entre otros”.

Una vez instalado el sistema, que debiera estar listo a fines del primer semestre 2017, se generarán estudios sobre la instalación, “ya que muchos quieren venir a observar, aportar, traer sus equipos de ensayos, de distintas universidades de Chile. Después cuando ya tengamos datos y cuando tengamos ´eventitos´, es decir, temblores se generará otro tipo de estudios. Lo interesante es que terremotos mayores o grandes con origen a cientos de km de distancia igual serán registrados acá”, comenta Montalva.