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8/10/2019 Falla Marga Marga.pdf

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FALLA DEL MARGA-MARGAVIA DEL MAR

Eduardo Matus FuentesUniversidad de Santiago de Chile, Estudiante de Ingeniera Civil en Obras Civiles

[email protected]

Sergio Salgado RojasUniversidad de Santiago de Chile, Estudiante de Ingeniera Civil en Obras Civiles

[email protected]

Esteban Jamett QuezadaProfesor Departamento de Obras Civiles, Universidad de Santiago de Chile

[email protected]

RESUMEN

La falla geolgica del Marga-Marga divide la ciudad de via en dos, zona norte y sur,esta falla se vincula con los 3 grandes sismos que ha sufrido la ciudad de Via delMar en el ltimo siglo, en la cual se estudiaran distintas hiptesis del comportamiento

de esta con respecto a los movimientos telricos y como los desplazamientos queprovoca esta falla influyen en los edificios que se encuentran presentes tanto dentrocomo en la periferia de la zona del Marga-Marga.

INTRODUCCIN

Chile es uno de los pases ms ssmicos del mundo, y en particular la V regin que seencuentra ubicada en la zona de interaccin de las placas sudamericana y de Nazca,ya que es una de las regiones de mayor sismicidad en el mundo. Es por esto que almomento de disear obras civiles se requiere saber las caractersticas del suelo endonde se ubicaran estas, una de estas caractersticas que se debe tomar en cuentason las fallas geolgicas presentes a lo largo del territorio nacional.

De este tema, se investigara en particular acerca de la falla geolgica del Marga-Marga ubicada en la zona central especficamente en la ciudad de Via del Mar lacual es separada entre El Salto y el muelle Vergara.

Esta falla geolgica de origen cuaternario fue empezada a estudiar con ms detalledurante el primer terremoto que someti a la ciudad de Via del Mar en el ao 1906 loque provoco un desmoronamiento de varias edificaciones y que posteriormente con el


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transcurso de los aos se empez a vincular dicha falla con los daos estructuralesprovocados por los terremotos.

A travs de diferentes investigaciones y publicaciones de autores expertos en el temase buscara dar una interpretacin ms reciente con respecto a esta falla, para podercomprender de manera ms exhaustiva como influye este fenmeno geolgico a losterritorios y que posible relacin tiene con los sismos que se generan en el pas.

ENCUADRE GEOLGICO Y PRESENTACIN DEL PROBLEMA

Una falla es una discontinuidad que se forma debido a la fractura de grandes bloquesde rocas en la tierra cuando las fuerzas tectnicas superan la resistencia de lasrocas.

La falla del Marga-Marga es del tipo cuaternaria, ya que es una falla reciente la cualse movi hace unos dos siglos atrs con el terremoto del 16 de agosto de 1906.

La falla es del tipo inversa, la cual se genera por la compresin horizontal. Elmovimiento es preferentemente horizontal respecto al plano de falla y el plano tienetpicamente un ngulo de 30 grados respecto a la horizontal. El bloque que seencuentra por encima del plano de falla se denomina techo y este asciende sobre elbloque de piso, el cual est debajo del plano de falla (ver Figura 1) y presenta unmovimiento sinestral1en algunos tramos de la falla.

Figura 1: comportamiento de una falla inversa.Fuente: Fallas Geolgicas del Instituto Nacional de Prevencin Ssmica, INPRES, disponible en

http://www.inpres.gov.ar/docentes/Fallas%20Geol%C3%B3gicas.pdf.

1La Falla Marga-Marga Via del Mar, ver referencias.


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Esta falla est ubicada en via del mar, regin de Valparaso. La cual atraviesa laciudad de via del mar entre el sector de El Salto y Muelle Vergara, con un anchoaproximado de 5 km y un largo de 48 km (Ver Figura 2).

El plan del sector de via del mar desde el punto de vista geolgico indican patronessistemticos del relleno sedimentario a tres profundidades. Las propiedades

geotcnicas y la textura de los estratos de suelo cercanos a la superficie del terrenodependen de su ubicacin en el plan de Via del Mar, en general se trata de grandesy masivos depsitos u horizontales de arena de origen marino al borde Nor-Oeste delvalle, con estratos intercalados de arenas tambin sedimentarias pero de origen fluvialen el borde Sur y arenas finas limosas en el borde Nor-Este. A mayor profundidad yexceptuando el sector cercano al mar, se encuentra enterrada una antigua laguna, losdepsitos de esta se encuentran a partir de los 10 metros de profundidad y consta deestratos intercalados de arcilla plstica y fangos orgnicos, suelos sedimentariosblandos que usualmente producen una amplificacin ssmica. A una profundidadvariable y mayor a 30 metros por debajo del nivel del mar se encuentra lecho rocosodel valle, el cual tiene gran influencia en la amplificacin de la onda ssmica.

El sector del Plan de Via, fue completamente destruido durante el terremoto de 1906,y sufri graves daos durante el terremoto de 1985. En contraste las tierras altasaledaas, que estn sobre rocas granticas y metamrficas, no sufrieron daos. Sinembargo existe un problema asociado con el peligro de un eventual terremoto en lalocalidad de Via del Mar, la cual es una falla activa cuaternaria llamada "Falla Marga-Marga. La existencia de esta falla reciente, da para plantear la problemtica si es queesta tiene incidencia en los daos producidos por los terremotos y como estos ltimosafectan a la falla.


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Figura 2: Mapa geolgico del rea de Valparaso-Algarrobo. El recuadro en rojo encierra la zona deFalla Marga-Marga.

Fuente: Identificacin y caractersticas de estructuras potencialmente activas de la cordillera de lacosta entre los 33 y 3345s, Ver Referencia.

ANTECEDENTES HISTORICOS

A partir de los diferentes antecedentes histricos y a los movimientos telricos en quese ha visto afectada la ciudad de Via del Mar, especficamente la denominadaPoblacin Vergara rea que generalmente se asocia y es atravesada por esta fallageolgica nos lleva a preguntarnos que influencia tiene esta falla al momento deejecutarse un sismo y cules sern sus repercusiones a futuro, a travs de diferentesestudios con respecto a este fenmeno geolgico se presentan discusiones sobre si lafalla se encuentra activa o no activa, si tiene alguna relacin directa con los sismos de1906, 1985 y el ms reciente el del 27 de febrero del 2010.

Durante el terremoto del 16 de agosto de 1906 cuatro localidades de Via del Mar sevieron afectadas considerablemente, siendo la una de ellas el muelle Vergara dondeel sismo fue lo suficientemente fuerte para destruir viviendas de madera y provocar

una falla generalizada en el suelo lo que llevo a producirse un asentamiento de este.Ante la problemtica que surgi fueron hechos estudios por L. lvarez (1964)2 endonde el reconoce movimientos de tipo dextral, presentando tambin desniveles a lolargo del estero Marga-Marga lo que atribuyo como desplazamientos provocados porfallas verticales durante el periodo cuaternario.

2Nuevos antecedentes sobre la falla Marga-Marga y sus implicancias en el peligro ssmico, ver referencias.


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El 03 de marzo de 1985 se produjo otro terremoto lo que en esta ocasin provoco undao en 45 edificios de la zona. Dos sufrieron daos considerables3y solo 7 quedaronintactos por lo que se llev a cabo un nuevo estudio relacionado con la falla geolgica,ya que la mayor cantidad de edificios altos que sufrieron daos estaban a lo largo dela Avenida San Martn por lo que el fracaso generalizado de estas construcciones fuecausado por ser ubicados en los suelos de la antigua desembocadura del Estero

Marga-Marga4

Con este nuevo suceso Robert M. Thorson5presenta nuevas teoras sobre esta falla,por que noto que al sur del estero se haban manifestado brechas y deformacionesque indicaran que la falla se haba activado recientemente, tambin se dio cuenta dela presencia de fallas inversas producidas por los desplazamientos interpretndolocomo una consecuencia de la activacin de la falla del Marga-Marga de tipo sinestral.

Los daos provocados por el sismo del 27 de febrero del 2010 presento nuevamenteestructuras de gran altura que sufrieron daos y se concentraron principalmente en lapoblacin Vergara lo que llevo a relacionar la falla geolgica con los tres terremotos

estudiados el de 1906, 1985 y 2010 lo que permiti interpretar la recurrencia quetienen algunos sectores en Via y su posible vinculacin directa con la falla del Marga-Marga, ya que una de las hiptesis estudiadas estableca que al momento degenerarse un sismo y en donde se viera influenciada la zona de falla o cerca de estase podra provocar un aceleramiento del sismo lo que provocara un dao msconsiderable en las estructuras y en el suelo mismo.

En la tabla se muestra (ver tabla 1) un ejemplo en donde se midieron lasaceleraciones mximas del sismo del 2010 de cuatro estaciones, dos provenientes deValparaso y las otras dos en Via del mar.

Cabe destacar que el estudio de microzonificacin ssmica que se realizo en la zona

ayudo para dar una mejor interpretacin de lo que es una falla, ya que justamente laestacin de Via del Mar, Marga-Marga presento la mayor aceleracin de gravedadtanto para Norte-Sur, Este-Oeste y vertical.

3Edificios Hanga Roa y Acapulco.




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Tabla 1: Aceleraciones mximas Sismo 27/02/2010Fuente: USM Informe N1 zonificacin ssmica, ver referencia

Los edificios con dao estructural que fueron provocados por los terremotos y lastrazas de la falla propuesta por los diferentes autores (ver figura 3) muestra laincidencia que tiene esta en los daos de los edificios colindantes con la falla.

Figura 3: Dao generado por los sismos de 1906,1985 y 2010, y ubicacin de trazas de la falla delMarga-Marga. Lineamiento paralelo que corresponderan a los lmites de una zona de falla.

Fuente: Nuevos antecedentes sobre la falla Marga-Marga y sus implicancias en el peligro ssmico,ver referencia.


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ANLISIS DE EFECTOS OCURRIDOS O FACTIBLES DE OCURRIR ENESTRUCTURAS Y OBRAS CIVIL

La proximidad a la falla es importante al momento de analizar los daos yconsecuencia que provoca un sismo en las obras civiles aledaas a estas fallas. Esas como la proximidad a la falla del Marga-Marga durante el terremoto de 1906 dondefue una agitacin abrupta y fuerte en la zona de El Salto y la destruccin de la lneafrrea del tren solo en la zona del can del Marga-Marga. La destruccin de lapoblacin Vergara durante 1906 se produjo por la combinacin de tres factores: laamplificacin de la cuenca, la amplificacin de material depositados en la cuenca ydesplazamiento de la falla en profundidad. Es esto ltimo corrobora que la proximidada la falla importa al momento de disear o ejecutar una obra civil, ya que dichas obrasse vern afectadas por la amplificacin ssmica de la falla ante un terremotoproduciendo un posible colapso o dao en la infraestructura de esta.

Tanto en el terremoto de 1985 y el del 2010 hubieron edificios en altura que sufrierondaos considerables y algunos el colapso6esto producto de la aceleracin del sismo

proveniente de la falla en puntos de mayor debilidad, Por tanto, la intensidad sube 3,4a 5 dcimas ms porque todo el territorio esta fracturado, no es homogneo, no es unsolo volumen y las reas de rel leno son fatales7.

Como evidencia de la aceleracin de la falla durante el terremoto del 27 de febrero del2010 est que 12 edificios daados en Via del mar, 8 estn en la zona de influenciade la falla geolgica (ver figura 4) por lo tanto el dao que se produjo en estasconstrucciones fue de mayor intensidad y nuevamente los edificios que se vieronmayormente afectados son edificaciones de gran altura presentes en el valle mientrasque las edificaciones en tierras altas cercanas a la zona no sufrieron mayores daos.

El sector de Via del Mar conocido como el canal Beagle se ubica en el vrtice de lacuenca sedimentaria del pleistoceno, directamente al norte de la traza de la falla delMarga-Marga (ver figura 5) lo que a pesar de encontrase afuera de la falla, estadesembocadura recibi un nivel alto e inusual de dao durante el terremoto de 1985,especialmente en la cresta donde se piensa que la amplificacin ssmica producto dela falla debe haber influenciado de forma importante este sector.

6Edificio Acapulco terremoto 1985.

7Diario El Mercurio de Valparaso, ver referencias.


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Figura 4: Falla Marga-Marga. La lnea blanca da cuenta del rea de la cuenca; la lnea punteada derojo es la falla en s y los puntos amarillos son los edificios que sufrieron mayores daos con el

27F, son 8 de 12 edificiosFuente: Diario El Mercurio de Valparaso, ver referencias.

Figura 4: Sectores del Canal Beagle y limonares, Via del MarFuente: Informe de Zonificacin Ssmica, ver referencias


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CONSIDERACIONES Y/O INVESTIGACIONES A SEGUIR

Si nos remontamos en la poca del 60 en donde L. Alvarez realiza sus estudios de lazona se da cuenta que la traza de la falla sigue el mismo curso del estero, lo quesignifica que la ciudad de Via est dividida en dos sectores uno Norte y otro Sur, elcual presenta diferente condiciones al momento de analizar la falla geolgica. Por latal motivo es que en algunos lugares de la falla es ms susceptible encontrar daosde diferentes magnitudes, ya que el comportamiento de esta en todo su largo vacambiando segn lo explica L. Alvarez (1964) y R. Thorson (1999).

Las fallas geolgicas son comunes en las zonas costeras, pero algunas an no hansido estudiadas debido a que no se encuentran activas y no han presentado efectossecundarios en el entorno, caso contrario ha sido la falla del Marga-Marga que al serconsiderada activada recientemente (1906) ha provocado daos considerables en eltranscurso del tiempo y por ende se ha decidido estudiar esta falla geolgica ya quees tema de inters a nivel mundial para poder entender de forma ms clara que

relacin directa puede tener esta falla al momento de generarse un sismo de grandesmagnitudes.

Los primeros indicios de la falla son de principio del siglo XIX y a pesar que hayatranscurrido ms de un siglo y la ciudad de Via del Mar ha enfrentado tres terremotosde grandes magnitudes; 1906, 1985 y 2010, en una primera instancia se podrapensar que las construcciones del principio del siglo XIX eran de mala o baja calidad,pero conforme paso el tiempo los edificios que se encuentran en la zona de la fallasiguen presentando los mismo problemas frente al comportamiento de los sismos y apesar que ha ido evolucionando la tecnologa y los mtodos constructivos siguenpresentando daos en obra dentro y aledaas a la zona de la falla, esto da a pensarque en un futuro se seguirn presentando problemas estructurales ya que la falla

presente en la zona acelera los sismos y es esta condicin la que se debe tener encuenta al momento de disear para poder reducir de esta manera y a su vez que nose presenten grandes daos en la edificaciones futuras.

Una consideracin a seguir a futuro es implementar mejores estudios de suelos yedificar con mayores medidas de seguridad en sistemas anti-ssmicos, de estamanera poder mitigar daos futuros en las edificaciones a construir. Tambin hay querecordar la composicin del suelo de via del mar para tener presente en estosaspectos. A su vez se recomienda hacer un mejoramiento de suelo o usar sistemasde mejoramientos de fundaciones como sistema de pilotes.

AgradecimientosSe agradece al acadmico e Ingeniero Civil Especialista en Mecnica de Suelos de laUniversidad Federico Santa Mara Miguel Petersen, por su tiempo, disposicin einformacin facilitada sobre el trabajo de la Falla Marga-Marga de Robert Thorson y elestudio microzonificacin ssmica en sectores urbanos de las comunas de Valparaisoy Via del Mar.


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REFERENCIAS

2010. El Mercurio de Valparaiso. [En lnea] 20 de 03 de 2010.http://www.mercuriovalpo.cl/prontus4_noticias/site/artic/20100320/pags/20100320230

502.html.INAPRES, Instituto Nacional de Prevencion sismica. [En lnea]http://www.inpres.gov.ar/docentes/Fallas%20Geol%C3%B3gicas.pdf.

Nuevos antecedentes sobre la falla Marga-Marga y sus implicanciasen el peligro

sismico. Muoz, Eleonora.s.l. : congresogeologico chileno 13.

sabaj, romina ana. octubre 2008. Identificacion y caracterizacin de estructuraspotencialmente activadas en la cordillera de la costa entre los 33 y 3545s. octubre2008.

SERVIU, ministerio de vivienda y urbanismo. noviembre 2011. estudiomicrozonificacin ssmica en sectores urbanos de las comunas de Valparaiso y Via

del Mar. noviembre 2011.

Thorson, Robert M. 1999.La falla"Marga-Marga" Via del Mar - Chile. 1999.

Valpariso, El Mercurio de. 2010. [En lnea] 08 de 04 de 2010.http://portada.diariosregionales.cl/prontus_blogs/site/artic/20100329/pags/20100329112247.html?s=www.mercuriovalpo.cl.

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