Estimación del Peligro Sísmico en la Zona Andina de Chile Central

Abstract

Este trabajo de título, en el marco del Proyecto Fondecyt No 1050758, tiene como objetivo la estimación del peligro sísmico en la zona cordillerana de Chile Central, comprendida entre las latitudes 34.5ºS y 33ºS y las longitudes 71ºW y 69.5 ºW, para así obtener una herramienta útil para el diseño de estructuras en el lugar. Para cumplir este objetivo se ha probado con dos métodos: uno determinístico consistente en estudiar la sismicidad cortical de la zona estimando fallas máximas en base a las fallas reportadas y la sismicidad asociada a ellas y otro probabilístico en base a catálogos telesísmicos que son analizados en el tiempo para esa zona, suponiendo que estos sismos siguen una distribución estadística en particular. Para la primera parte, se utilizó un programa GIS con el mapa geológico de la zona. Se incluyeron las fallas geológicas reportadas en la región y se superpuso la sismicidad cortical registrada por diversas redes locales instaladas por proyectos de investigación en la región y por el Servicio Sismológico de la Universidad de Chile. Por medio de perfiles de la sismicidad en función de la profundidad se estimó el área de las máximas fallas posibles. Utilizando ecuaciones de escalamiento entre las dimensiones de estas fallas y su desplazamiento promedio, se obtuvo las máximas magnitudes de momento asociadas a cada unas de ellas. Para la segunda parte, se generó un catálogo de sismos en la región en base a datos de las redes locales y mundiales. Se aplicaron métodos estadísticos con el objeto de estimar las ventanas temporales disponibles, para cada magnitud, en las cuales es posible suponer que la sismicidad registrada sigue un proceso de Poisson. Luego, se usó el método de bondad de ajuste para verificar que los datos se ajustan a las distribuciones de Poisson y las distribuciones de valores extremos de Gumbel y Weibull biparamétrica. Se utilizaron estas distribuciones para determinar los distintos períodos de retorno para sismos mayores o iguales a una serie de magnitudes. Mediante un programa computacional desarrollado en este trabajo, en base a los parámetros estimados de las distribuciones ajustadas a la serie de tiempos intereventos del catálogo, se determinó el mapa de intensidades asociadas a las fuentes sísmicas corticales e intraplaca de profundidad intermedia presentes en la zona, y a la combinación de ambas. Adicionalmente con el objeto de analizar la sismicidad espacialmente en esta zona se desarrolló un mapa de los parámetros de la relación de Gutenberg - Richter para determinar las diferentes productividades sísmicas dentro de ella, con esto se pudo obtener un mapa de magnitudes probables con un 10% de excedencia para diferentes períodos de diseño. De esta forma, tanto el mapa de intensidades, el mapa determinístico de magnitudes máximas, el mapa de distribuciones probables, y la determinación de los períodos de retorno de las diferentes magnitudes en la zona, constituyen el resultado final de este trabajo.