Mapas de PGD inducido por licuación en la Región de Valparaíso

Abstract

El presente trabajo tiene como objetivo principal generar mapas de licuación en la ciudad de Viña del Mar, Región de Valparaíso. Para lo cual se trabaja con datos de ensayo de penetración estándar (SPT), obtenidos de la base de datos de Cáceres (2020), la cual cuenta con información de 71 sondajes en Viña del Mar. También se realiza un análisis geofísico, donde se utilizan las mediciones de Nakamura del trabajo de Podestá (2017). Para lograr este objetivo, se crea un código de python que permite procesar gran cantidad de datos y calcular los índices de potencial de licuación de una forma eficiente. Para generar los mapas se calculan índices de potencial de licuación, Liquefaction Potential Index (LPI), Liquefaction Severity Index (LSI), Liquefaction Severity Number (LSN), desplazamientos y asentamientos para cada punto. Y mediante el método de interpolación kriging se completa la información de las zonas faltantes. Se realiza un análisis determinístico y uno probabilístico, para este último se generan distintos escenarios sísmicos, donde la magnitud de momento del sismo, Mw se obtiene utilizando la Ley Gutenberg-Richter y el radio de ruptura se calcula utilizando una distribución beta. A partir de estos valores se obtiene un PGA utilizando una ecuación de predicción de movimiento (GMPE). Para el trabajo se utilizan las GMPE de Idini et al. (2017), Montalva et al. (2017) y Abrahamson et al. (2016). Con el PGA, se calculan los índices, desplazamientos y asentamientos y para cada sondaje se genera una curva de amenaza. Finalmente se extrae el período de de retorno requerido, para este trabajo se consideran 75, 475, 1075 y 2500 años.

Los principales resultados de este trabajo revelan que no existe una gran variación entre los períodos de retorno, debido a la naturaleza de la tasa de recurrencia de la amenaza sísmica y su comportamiento logarítmico. Los mapas del índice LPI, muestran que se esperan daños menores de potencial de licuación, existiendo puntos críticos donde el máximo valor esperado de LPI igual a 13, donde se esperan daños moderados. Los resultados obtenidos para el índice LSN, son similares al al utilizar la deformación volumétrica de Ishihara y Yoshimine et al. (1992) y la de Zhang et al. (2002). En el caso de los asentamientos, hay puntos en los cuales se espera un asentamiento de máximo 9.7 cm, pero al tener valores cercanos donde se esperan asentamientos menores, es que al realizar el kriging los asentamientos promedios esperados son de máximo 3 cm. Del método geofísico se obtienen deformaciones angulares que varían de 0.1% a 0.2 %, donde la distribución respalda los resultados obtenidos por el índice LSN y asentamiento postlicuación.