"Efecto de la directividad del terremoto de el Maule 2010 en el daño de la ciudad de Concepción"

Abstract

La ciudad de Concepción ha sido históricamente afectada por fuertes terremotos desde su fundación por los españoles en el año 1550. El terremoto histórico de 1835, que fuera registrado por Charles Darwin, y que en parte describe: Las paredes de las casas en dirección [Noroeste al Norte] resistieron verdaderamente mejor las sacudidas que las situadas en las otras; la mayor parte de las masas de ladrillos se desplomaron en dirección Nordeste . Este relato resulta muy coincidente en la dirección que se describen los daños producidos en la misma ciudad para el sismo de El Maule del 27 de febrero de 2010. Entonces resulta de interés estudiar si se trata realmente de una coincidencia, o más bien pudiese existir una causa mayor que induzca esa directividad en el daño. En esta área se localizaban dos estaciones sismográficas, una en el centro de Concepción y otra en San Pedro de la Paz. Particularmente, la estación de Concepción Centro estaba ubicada a los pies de una estructura muy simple, asimilable a una estructura de un grado de libertad; estructura que colapsó. Esta estructura funciona como patrón, o piedra rosetta, para estudiar particularidades del registro que inducen daño en una dirección preferencial. El modelo estructural de ésta sometido al registro sísmico de Concepción Centro muestra la dirección N60oE como dirección de daño y colapso, lo que se ajusta a la realidad, y muestra que se produce por un pulso del registro. El mismo pulso es también da la amplitud al primer peak del espectro de aceleraciones del registro. Demostrada la directividad en la respuesta de la estructura se busca evidencia en otras estructuras. de diversa índole y materialidad, en la provincia de Concepción; todas éstas muestran evidencias claras de la existencia de una dirección dominante, N60°E, en el daño producido. Así también, mediante el uso de la técnica de odograma se establece la directividad del movimiento para los registros de Concepción Centro y San Pedro de la Paz, en una dirección N60oE. Este fenómeno puede ser explicado sólo como consecuencia de la fuente sísmica. En los odogramas también se detectan bucles en los desplazamientos, los que también muestran estar asociados a los peak del espectro y relacionados con modos de ondas Love del sitio. También se muestra las limitaciones del análisis espectral usado en el diseño de edificios dañados el 2010, e incluye recomendaciones para abordar este asunto e incluir un factor que considere el efecto de directividad símica. Se identifica una aspereza sísmica cercana al área epicentral, denominada aspereza sur, compatible con el supuesto de directividad. En el transito desde la aspereza al sitio se detecta una propagación de onda oceánica guiada, propagación que puede tener importantes implicancias para la ingeniería sismorresistente. Se hace notar que estructuras de suelo tan distintas como lo son Concepción Centro y San Pedro de la Paz no eliminaron o modificaron significativamente la señal sísmica de la fuente, por lo tanto, tampoco lo hará la estructura de los edificios en la superficie.