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daños en infraestructura pública y lineas de vida producidos por el terremoto 27F en cocncepciónTRANSCRIPT
Capítulo 5: Servicios e infraestructura pública 46
CAPÍTULO 5 SERVICIOS E INFRAESTRUCTURA PÚBLICA
5.1 Introducción
Dentro de las infraestructuras imprescindibles para la sociedad, que se vieron afectadas por el
Terremoto 27F, se encuentran los servicios básicos como las redes de agua potable,
alcantarillado, gas, electricidad y los medios de comunicación masivos, los cuales cruzan la
Interzona de Concepción, a través de un complejo sistema bajo tierra. Otro tipo de infraestructura
de mayor necesidad, en especial para la Interzona, es el sistema de transporte, que contempla
puertos, caminos y puentes. La interdependencia de estos servicios, contribuyo a la perdida de
funcionalidad y retraso en el proceso de restauración. La carencia de funcionalidad adicional se
debió al poco control del orden público, es decir las empresas tuvieron que esperar a que existiera
la seguridad necesaria para iniciar los trabajos de recuperación en terreno. Esto afecto en gran
medida la resiliencia regional.
5.2 Desempeño de los Servicios Básicos
Las operaciones de restauración se caracterizaron por la incertidumbre de las condiciones en que
se encontraban los caminos, la ausencia de energía eléctrica, agua potable, telecomunicaciones y
además, un efecto no esperado y de gran impacto, la confusión y desasosiego que provoco un
gran desorden en la población. Esta fase de desinformación y miedo colectivo, tuvo distintas
duraciones en las ciudades de la zona afectada, sin embargo cabe señalar que fue más duradera en
la zona de Concepción, donde este periodo se extendió por aproximadamente tres días.
La etapa siguiente, tres días después del evento y con las transmisiones de comunicación más
restauradas, se caracterizó por el aumento en la disponibilidad de rutas alternativas de transporte,
la restauración de la energía eléctrica y el restablecimiento del orden público, gracias a las
fuerzas armadas (FF.AA.). Estos factores permitieron una reparación más eficiente en las redes
de gas y agua potable, además de una recuperación constante en las telecomunicaciones.
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5.2.1 Sistemas de Energía Eléctrica, Experiencia de la Compañía General de Electricidad
Según Tang et al. (2011), la distribución de la fuente de energía eléctrica en Chile, está dada por:
22,7% por energía en base a carbón; el 24,6% en base a petróleo; 7,9% a gas; 5,3% biomasa y el
mayor porcentaje, de un 39,5% es generada por centrales hidroeléctricas. Cabe mencionar que
muchas instalaciones de gran envergadura poseen generadores que proporcionan energía para
mantener la funcionalidad durante emergencias, sin embargo dada la magnitud del pasado
terremoto, la mayoría de estas medidas de mitigación se vieron sobrepasadas. La Figura A 5.1 del
Anexo 5.1 revela el comportamiento de la carga energética que se produjo después del terremoto,
donde se observa la Generación del Sistema Interconectado de energía y su caída abrupta en el
apagón producido durante la catástrofe.
La empresa de Transmisión de Energía Eléctrica (TRANSELEC) y la Compañía General de
Electricidad (CGE) son los dos principales proveedores de servicios de energía que sirven en el
área afectada. La transmisión de alto voltaje es administrada por TRANSELEC, mientras que la
concesión de los sistemas de distribución, en la Interzona de Concepción, son operados por la
CGE, como se muestra en la Tabla A 5.1 del anexo 5.1.
Según un informe acerca de la recuperación del servicio de distribución, aportado por personal de
la CGE (2010a), los planes de contingencia estaban vigentes pasada la catástrofe, pero dada la
magnitud de la emergencia, estos se debieron adecuar sobre la marcha. Es importante señalar que
la operación descentralizada y autónoma fue un pilar principal, para los procesos de recuperación.
Un esfuerzo destacable, para la mitigación del daño, fue desplegar una variada gama de
generadores portátiles, especialmente a las zonas afectada por el tsunami. Potencias de
generadores resultan útiles desde 1 kW hasta 250 kW y en algunos casos 500 kW. Por sobre
1.000 kW pierden eficacia operativa.
Las fallas principales registradas por la CGE, para la Interzona, se centraron en el corte de las
líneas de media y de baja tensión, además existieron instalaciones afectadas como postes y
transformadores, aunque de forma moderada. En la Tabla A 5.2 del Anexo 5.1 se pueden
evidenciar el total de instalaciones y las fallas principales en la zona.
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La recuperación empezó por el restablecimiento de los principales servicios públicos de la zona,
como el Hospital Regional, la planta de aguas servidas de ESSBIO, Hospital del Trabajador,
Sanatorio Alemán, Radio Biobío, Servicentro Shell (Pedro de Valdivia). La Tabla A 5.3 del
Anexo 5.1 muestra el cronograma de la recuperación del servicio para la primera semana después
del terremoto. El servicio recupero el 100% de su funcionalidad aproximadamente a las dos
semanas, pasada la catástrofe (CGE, 2010b).
Una de las mayores experiencias que deja la compañía, para hacer frente a futuras emergencias,
es contar con planes de emergencia, descentralizados y autónomos, vigentes las 24/7, pero a la
altura de catástrofes de grandes magnitudes, un buen equipo de trabajo altamente motivado y
calificado para hacer las obras de mitigación y por último poseer un sistema de comunicación
autónomo e independiente. La Tabla A 5.4 del Anexo 5.1 presenta los factores claves de esta
experiencia, según el trabajo realizado por la CGE (2010c).
Por último es importante destacar que no se registraron daños considerables en plantas de
generación eléctrica, a nivel nacional. Además no se reportaron daños en las centrales
hidroeléctricas, esto pudo deberse a que están situadas lejos de la costa, hacia los Andes.
5.2.2 Gas y Combustible Líquido
Tras el terremoto las Refinerías de la Empresa Nacional de Petróleos (ENAP) detuvieron sus
operaciones debido, principalmente, al corte de electricidad y a daños estructurales que, por
razones de seguridad, obligaron a paralizar la producción. De las dos instalaciones principales del
país, la Refinería Biobío, localizada en las cercanías de Concepción, fue la que sufrió un daño
mayor, convirtiéndose en la Refinería que ha sufrido y resistido el mayor sismo de todos los
tiempos a nivel mundial.
Los mayores impactos del terremoto en esta Refinería se produjeron en bocatoma y en el sistema
de tratamiento de efluentes; en estructuras soportantes de diversas plantas, especialmente en las
unidades de Topping y Vacío y en la caída de una chimenea de la Unidad Hidrodesulfurizadora
de Diésel (HDS II). La Figura A 5.2 del Anexo 5.1 evidencia algunos daños observados en estas
instalaciones. Adicionalmente fue impactado fuertemente el Complejo Petropower que provee a
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la Refinería de vapor, agua y energía eléctrica y cuyas unidades de proceso presentaron
importantes deterioros en sus equipos y estructuras. Cabe mencionar que los daños no fueron
superiores gracias a los parámetros antisísmicos con los que fueron construidas las Refinerías de
ENAP. Gracias a esto, el servicio de abastecimiento de combustible para todo Chile no se cortó
ni se interrumpió. La Refinería Biobío reinicio el 22 de junio el funcionamiento de sus plantas y
alcanzó la normalización general a mediados de julio (ENAP, 2010).
El suministro de gas, para abastecer el centro urbano de Concepción, es mediante Gas Natural
Licuado (GLP), importado vía marítima desde Argentina. Las instalaciones marinas de descarga
tuvieron algunos daños menores y no tomo mucho tiempo su recuperación. En las instalaciones
de gas en la Interzona, no se registraron daños mayores, según el equipo de investigación,
Technical Council on Lifeline Earthquake Engineering (TCLEE, 2010a).
5.2.3 Comunicaciones
Según el estudio del TCLEE (2010b), todos los Proveedores de servicios, tanto de telefonía fija
como de telefonía móvil, experimentaron amplios retrocesos y la pérdida casi total del servicio
debido a los cortes de energía eléctrica, fallas en los equipos, fallas de construcción, y la pérdida
de la energía de reserva en las instalaciones de distribución. Sólo las oficinas de mayor
importancia contaban con generadores de energía eléctrica. En la mayoría de estos sitios y
oficinas, solo se contaban con las reservas de energía que aportan las baterías de los celulares,
con una capacidad máxima de 8 horas aprox. Con la destrucción de carreteras y puentes, se hizo
más difícil el acceso a estos sitios para poder reestablecer las transmisiones. Una falla recurrente
fue la caída de las antenas en las torres de transmisión y se registraron, por lo menos el colapso
de dos de estas torres.
Ambos servicios de teléfonos fijos e inalámbricos fueron restaurados siete días después del
terremoto. Cabe señalar que muchas empresas de suministros que dependían más específicamente
de los servicios de comunicación inalámbricos, estaban teniendo dificultades en despachar los
equipos de mantenimiento a los sitios dañados.
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El estado de las carreteras y la falta de energía en los puntos de suministro de combustible
afectaron en gran medida las operaciones de recuperación (resiliencia). La falta de personal y la
necesidad de mantenimiento también fueron factores que afectaron el suministro de
combustibles. El robo de baterías, generadores y bencina fue un problema adicional y no
esperado.
Muchos proveedores de suministros (como el agua, la energía eléctrica, aeropuertos, etc.)
dependen de las telecomunicaciones para coordinar los esfuerzos de restauración. Con los
sistemas de comunicación tradicionales inutilizados (celulares, correo electrónico, etc.), se ocupó
a la Radio Biobío como canal de comunicación masivo y oficial. Los servicios básicos deberán
implementar su propio sistema de radio u otro tipo de comunicación alterna, como herramienta
básica para emergencias, mientras que los teléfonos celulares se utilizan como respaldo.
5.2.4 Sistemas de Distribución de Agua Potable, Experiencia de ESSBIO
Se puede afirmar que este servicio fue por lejos el más dañado en el pasado terremoto, donde una
enorme cantidad de fallas se concentraron en la Interzona de Concepción, donde la principal
distribuidora de agua potable es ESSBIO, la que cubre más del 90% de los tratamientos y entrega
de este servicio. En total el sistema cuenta con aproximadamente 7.000 Km de tuberías de
transmisión y distribución, de los cuales la mitad están en la Región del Biobío, en donde
aproximadamente 1200 Km están en la capital de la Región del Biobío (Eidinger, 2012).
Concepción cuenta con una gran planta de tratamientos y producción de agua potable llamada La
Mochita, la que tiene un estanque propio para la distribución de agua. La planta presento cortes
en sus tuberías de acero de 1.000 mm de diámetro que impulsan el agua hasta los 4 estanques
principales restantes, de 5.000 m3cada uno, ubicados en el cerro Chepe, donde uno está destinado
al abastecimiento de la comuna de Talcahuano y los otros 3, destinados al abastecimiento de la
comunas de Hualpén y gran parte de Concepción. Daniel Pacheco, subgerente Nuevos Clientes
de ESSBIO, coordino un informe de lecciones y fallas principales en la Interzona. La Figura A
5.3 (a) del Anexo 5.1 muestra la ubicación de La Mochita y las zonas que abastece. En la Figura
A 5.3 (b) se puede observar la red de distribución de agua y los estanques principales,
secundarios y locales.
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ESSBIO confecciono un libro final con todos los sucesos y lecciones principales, ocurridos en los
procesos de recuperación. Según este informe (ESSBIO, 2013a), con el terremoto se produjeron
fallas en todas las redes de distribución, sin distinción entre las antiguas que tenían entre 20 y 30
años, de las más nuevas. Existieron redes nuevas que fallaron, así como redes antiguas a las que
no les pasó nada. Cabe señalar que lo que tuvo mucha incidencia en los cortes de tuberías fue la
calidad del suelo. Como se vio en el capítulo tres la intensidad o el movimiento sísmico es
diferente según la rigidez del suelo y la profundidad al sustento rocoso. Es relevante mencionar
nuevamente que el centro urbano de Concepción es muy vulnerable en este aspecto. Es por este
motivo que el daño se concentró en esta área, perjudicando la distribución del servicio a las
comunidades de Hualpén y la más afectada Talcahuano. Una lección aprendida es que las
estructuras o artefactos instalados en terrenos de estas características deben considerar un diseño
adecuado para resistir los fenómenos de licuación u otros comportamientos del suelo. Un ejemplo
fue el caso de Arauco, donde se debió renovar 9.500 m de red por daños generalizados producto
de la mala calidad de los suelos. Se puede observar en la Figura 5.1 la ubicación de las fallas
principales, así como también los mega-cortes en toda la red de distribución principal de
Concepción.
Se aprecia de la Figura 5.1, que un patrón del daño pudo deberse a los cambios de rigidez
encontrados en el suelo, es decir, existe una diferencia en los movimientos cosísmicos del suelo
tipo II con los movimientos del suelo tipo III y IV. Estos movimientos diferenciales pudieron
intervenir de mala manera en la red de distribución provocando los cortes registrados en la
Interzona. Nótese de la Figura 5.1, en las cercanías de la planta La Mochita, hay tres triángulos
con exclamación, de mayor tamaño, estas son las fallas de mayor que pudieron haber presentado
mayores complicaciones en la funcionalidad del sistema. La Figura A 5.4 (a) del Anexo 5.1
evidencia las fallas principales en el edificio de bombas de la planta La Mochita. La Figura A 5.4
(b) presenta la falla en la cámara de válvulas, donde se formaron socavones y grietas en los
pavimentos que se encontraban sobre ellas. En la Figura A 5.4 (c) se observa otro punto, en
donde las tuberías sufrieron torsión. Fueron ocho puntos en total en cuatro sectores diferentes
donde estas tuberías estaban cortadas. La Figura 5.4 (d) evidencia otros puntos donde hubo fallas
en estas tuberías.
Capítulo 5: Servicios e infraestructura pública 52
Figura 5.1 Fallas principales y mega-cortes en la red de distribución central de agua, sobrepuestas
en el tipo de suelo de la Interzona, según la NCh433.Of96. Mod.2009. D. Pacheco (2010)
Al igual que en el sistema de energía eléctrica, los planes de emergencia impuestos en ESSBIO,
se vieron sobrepasados, lo que obligó a actuar sobre la marcha. En dos semanas se tuvo que llevar
a cabo reparaciones de 72 mega cortes (reparaciones programadas en grandes conducciones de
agua), faenas que en situaciones normales implican una preparación mínima de tres meses y 30
horas de ejecución (ESSBIO, 2013b).
Según el informe de lecciones de ESSBIO (2013c), en el proceso de recuperación, lo primero fue
rehabilitar La Mochita, lo que no fue tan complejo. Al mediodía del sábado 27 de febrero, ya se
tenía la capacidad de producir agua potable y lograr almacenar cerca de dos mil metros cúbicos
de agua, con lo que se pudo comenzar a abastecer camiones aljibe y de bomberos, así como
también a particulares que empezaron a llegar a la planta a pedir agua con sus propios bidones y
estanques. Uno de los hitos más importantes en este proceso se concretó al llegar con agua hasta
los estanques del cerro Chepe, ya que el gran daño se concentró hacia el poniente del cerro, es
Capítulo 5: Servicios e infraestructura pública 53
decir hacia las comunas de Hualpén y Talcahuano, que a diferencia de las redes principales,
donde el problema afloró hacia la superficie, en las redes secundarias la única forma de saber
dónde estaban los problemas era inyectando agua y probándolas. Por este motivo mientras no se
tuviese agua en los estanques del cerro Chepe, no se podía iniciar el trabajo en la zona más
devastada por el tsunami, Talcahuano. Esta fue la razón principal del retraso en el
restablecimiento del servicio en dicha comuna.
Cabe mencionar que estas obras de mitigación y recuperación del sistema, se hicieron en el
contexto de una catástrofe, donde es destacable que la gran mayoría del personal retornó a los
pocos días, incluso a las pocas horas, a sus puntos de trabajo o a las instalaciones más próximas
de la empresa, para ponerse a disposición de la compañía. Esto a pesar del complejo escenario
que se vivió pasado el Terremoto, donde el personal tuvo que abandonar sus hogares, que en
muchos casos estaban con daños y añadiendo que todo se complicó todavía más por el descontrol
social que produjeron los saqueos.
Una de las grandes dificultades fue disponer de los materiales necesarios para restituir los
servicios, dado que el stock en las bodegas de la compañía no fue suficiente para la emergencia,
debiendo recurrir a proveedores locales, quienes dieron la autorización para retirar el material
requerido directamente desde sus bodegas. Otros materiales tuvieron que ser traídos desde
Santiago y otras regiones, además de la ayuda de otras sanitarias. Otra dificultad fue la falta de
energía eléctrica, esto significó un retraso adicional, ya que no se podía hacer funcionar las
bombas de agua potable que permitían vislumbrar las fallas bajo tierra, además no se disponía del
combustible necesario para alimentar todos los generadores de energía, donde se tuvo que
redistribuir, dándole la prioridad a las plantas principales (ESSBIO, 2013d).
ESSBIO contaba con procedimientos comunicacionales para afrontar contingencias en el área,
pero los efectos de la magnitud del sismo del 27 de febrero, como en todas las empresas de la
zona afectada, sobrepasaron cualquier plan de contingencia. Se ocupó a la Radio Biobío como
canal de comunicación masivo. La información hacia la comunidad, para dar tranquilidad y nota
de los avances de recuperación, también se efectuaron por este medio.
Capítulo 5: Servicios e infraestructura pública 54
A pesar de los efectos (destrucción y caos social), el 85% del servicio en el Gran Concepción se
había recuperado a la tercera semana del terremoto. A fines de marzo de 2010 el suministro era
normal para más del 90% de la población de la Región del Biobío (Pacheco, 2010b). Los focos de
acción del trabajo realizado, se muestran en la Tabla A 5.5 del Anexo 5.1. Sin embargo las zonas
donde los daños fueron más significativos como Talcahuano, Dichato y Arauco se mantuvieron
sin servicio por un periodo más extenso, el cual duro hasta los mediados de Abril de 2010. En la
Tabla A 5.6 del Anexo 5.1 están las obras definitivas llevadas a cabo en el Gran Concepción.
Las lecciones de ESSBIO, dejadas por el terremoto, tienen 3 ideas principales: contar con un
catastro del tipo de suelo, actualización de los planes de emergencia, añadiendo el impacto social
e incorporar sistemas robustos de comunicación. Las lecciones se presentan en la Tabla A 5.7 del
Anexo 5.1, donde se muestran con mayor precisión.
5.2.5 Interdependencia y Resiliencia de las Líneas de Vida
Además de los daños físicos observados a las líneas de vida (servicios básicos), la
interdependencia entre la infraestructura de los sistemas de energía eléctrica, transporte,
telecomunicaciones y sistemas de agua potable, han aumentado la pérdida de funcionalidad o
retrasado los procesos de restauración de los sistemas más susceptibles y dependientes, en la
emergencia directa.
ESSBIO confecciono un diagrama, como línea de tiempo, de los servicios y acciones, más
importantes, que se deben resolver en plena emergencia. Esto por orden de influencia, vale decir,
cada servicio restituido aumenta la resiliencia del siguiente. El diagrama de servicios a reponer se
muestra en la Figura 5.2.
La Figura 5.2 muestra claramente el impacto que tiene la seguridad y el orden público en la
recuperación de una catástrofe, además se observa la interdependencia de los servicios.
Gracias a los datos aportados por el equipo de investigación del TCLEE de la American Society
of Civil Engineers (ASCE), el Ministerio del Interior y reportes de empresas como ESSBIO y la
CGE, el TCLEE generó ciertas curvas que muestran las tendencias de restauración de las líneas
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de vida (servicios básicos), en un periodo de aproximadamente dos semanas para la Región del
Biobío. Estas curvas se pueden observar en la Figura 5.3.
Figura 5.2 Diagrama de servicios que se deben reponer, en línea de tiempo, para aumentar la
resiliencia en una emergencia. ESSBIO.
Estas curvas, aunque solo existen para las primeras dos semanas, muestran una tendencia en la
habilidad de recuperación de estos servicios. Es evidente el daño directo del sismo en los
sistemas de distribución de agua potable, obstaculizando la funcionalidad de cualquier
interdependencia con este servicio.
Lo ocurrido pone en evidencia que es clave descentralizar una parte de la acción inmediata,
reforzando así la capacidad de decisión local. Es imperativo, fortalecer los sistemas regulatorios y
órganos públicos, centrales y regionales, para supervisar los programas de contingencia de las
empresas privadas y públicas proveedoras de estos servicios básicos de primera necesidad.
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Figura 5.3 Tiempo empírico de restauración de los servicios de agua potable, energía eléctrica y
telefonía de red móvil y fija, para Concepción Talcahuano y la Región del Biobío. TCLEE.
5.3 Sistemas de Transporte
A lo largo de la zona afectada y tomando en cuenta la gran magnitud del terremoto, el sistema de
transporte tuvo un buen desempeño, donde la mayoría de las estructuras viales tuvo un
comportamiento apropiado. Pero si bien solo el 4,6% de las estructuras expuestas quedaron con
daños significativos o inutilizables (Sarrazin et al., 2012), en la Interzona de Concepción se
produjo una concentración de fallas, principalmente en los puentes que cruzan el Río Biobío.
Esto produjo una situación crítica para el transporte de superficie, el cual era vital para la pronta
recuperación de la Región.
5.3.1 Efectos en Puentes que Cruzan el Río Biobío
Las comunas de Concepción y San Pedro de la Paz están separadas por el Río Biobío, el segundo
más largo y el más ancho en Chile. Existen cinco puentes principales en la zona que cruzan este
Río, el Puente Llacolén (abierto en el año 2000), el Puente Juan Pablo II (1973), el Puente La
Mochita (2005), el Puente Biobío (Puente Viejo) (1943) y el Puente Ferroviario del Biobío
(1889). Todos estos puentes experimentaron distintos niveles de daño estructural, donde el factor
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más común de incidencia fue el fenómeno de licuefacción que indujo el lateral spreading
ocurrido a lo largo de la Rivera del Biobío. La ubicación de los puentes en la Interzona, se
pueden observar en la Figura A 5.5 del Anexo 5.2.
5.3.2 Efectos en el Puente Llacolén
El Puente Llacolén, tiene una longitud total de 2.157 m dividido en dos sectores, uno
directamente sobre el río Biobío de 1.782 m y un segundo sector fuera del río de 375 m de
extensión. La plataforma del puente es de 22 metros de ancho, salvo el extremo norte (lado
Concepción), donde se produce un ensanche en el nudo vial con Avenida Costanera. Posee dos
pistas de circulación vehicular en cada sentido que, hasta antes del terremoto, se encontraban
separadas por una estructura defensiva de hormigón.
El puente abarca varios tramos de vigas simplemente apoyadas, donde cada tramo cuenta con un
tablero compuesto por una losa de hormigón y seis vigas prefabricadas y pretensadas que se
apoyan en dos cepas, una en cada extremo, donde cada cepa consta de cinco columnas unidas por
una viga T invertida, en su parte superior. Cabe destacar que no cuenta con una viga transversal
en los apoyos (viga travesaño), únicamente las trabas sísmicas colocadas en forma alternada,
entre cada par de vigas adyacentes, según la Federal Highway Administration (FHWA, 2011a).
La Figura A 5.6 del Anexo 5.2 muestra la disposición de las trabas sísmicas.
El daño se concentró en el extremo norte del puente, donde las vigas longitudinales que llegaban
al apoyo se salieron de su base y se produjo el colapso de uno de sus tableros. Tras más de una
semana utilizando la oreja lateral de acceso, las FF.AA. habilitaron una plataforma mecano, en la
zona colapsada, para permitir el tránsito directo.
Según la FHWA (2011b), el factor más importante que contribuyo con la estrepitosa caída del
tablero, fue el desplazamiento impuesto en las fundaciones, producto del lateral spreading que se
registró en el área. Se puede observar en la Figura A 5.7 (a) del Anexo 5.2, la zona donde ocurrió
la falla y en la Figura A 5.7 (b) el tablero colapsado y evidencia del lateral spreading. A medida
que el suelo se desplazaba, lateralmente y cuesta abajo, las tensiones laterales actuantes en las
fundaciones aumentaban, induciendo una excesiva tensión flexural en las columnas del puente,
Capítulo 5: Servicios e infraestructura pública 58
produciendo grietas en los puntos de tensión máxima en combinación con zonas débiles por una
junta de construcción en esa ubicación. La Figura A 5.8 del Anexo 5.2 evidencia las columnas
agrietadas del puente Llacolén. Las columnas en el extremo opuesto del tablero no tuvieron daño.
Sin embargo el terreno cercano presento asentamientos de 0,4 m y significativas sacudidas
laterales que resultaron en una separación de 0,25 m entre las columnas y el terreno circundante.
La oreja lateral de acceso (hacia el oeste del tablero colapsado) presento despliegues en sus
tableros, por lo que también estuvo a punto de colapsar, como se ve en la Figura A 5.9 del Anexo
5.2.
Como una medida de susceptibilidad al fenómeno de licuefacción, el procedimiento de Youd et
al. (2001) estima que las arenas con valores por debajo de 30 golpes/pie en el Test de Penetración
Estándar (SPT por sus siglas en inglés) normalizado, son susceptibles a licuar en eventos de esta
magnitud (Ledezma et al., 2012). La Figura A 5.10 del Anexo 5.2 muestra sondajes efectuados a
lo largo del puente Llacolén donde existen suelos susceptibles a la licuefacción. Se aprecia de la
Figura A 5.10 que el punto S-6, localizado en las cercanías del tablero colapsado, presenta los
valores más bajos con respecto a la profundidad en el SPT.
Como se ha dicho en capítulos pasados, normalmente no es una sola la causa que lleva al colapso
una estructura. Otro aspecto que no contribuyo con la estabilidad del tablero, es el hecho de no
poseer vigas transversales que le permitiera soportar de forma adecuada la fuerza sísmica y sobre
todo que le permitiera mantener la geometría del tablero con una rigidez apropiada. El Manual de
Carreteras 2002 de Chile, permite diseñar puentes sin la presencia de diafragmas transversales,
siempre y cuando se demuestre en forma detallada que la estructuración del puente en sentido
transversal, es capaz de soportar la acción sísmica. Sin embargo quedó demostrado muchas veces
que la traba sísmica no tiene la capacidad suficiente de resistencia a los esfuerzos de corte
producidos por un sismo, donde es evidente que un puente posee mayor rigidez en su sentido
longitudinal. Otro factor que pudo haber contribuido con la caída del tablero es la inadecuada
instalación de más de algún apoyo de neopreno. En la Figura A 5.11 del Anexo 5.2 se aprecian
dos apoyos de neopreno, donde es claro que uno de estos no trabajó de la forma correcta.
Por último, vale la pena indicar que en el extremo sur (lado San Pedro de la Paz) del puente los
efectos de licuefacción en ambos aspectos, asentamientos y movimientos laterales de las
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fundaciones, tuvieron un bajo impacto en la generación de daño (FHWA, 2011c). La Figura A
5.12 del Anexo 5.2 evidencia licuefacción en esta área.
5.3.3 Efectos en el Puente Juan Pablo II
El puente Juan Pablo II tiene una longitud total de 2.310 m, que lo hace el más extenso para el
tránsito vehicular en Chile. Se construyó en 70 partes de 33 m, cada una de ellas de 21,9 m de
ancho, compuestas por 7 vigas de hormigón armado y un tablero de losa del mismo material.
Cada tramo se asienta en cepas de hormigón armado con columnas perforadas (Ledezma et al.,
2012b). El puente poseía en su principio dos pistas por sentido más bermas en ambos costados;
luego de su reparación en 2010 se habilitaron cinco pistas para el tránsito de vehículos, tres hacia
el norte y dos hacia el sur, eliminando una de las bermas.
Según el reporte del equipo de investigación GEER (2010), el daño observado fue lateral
spreading, con gran impacto en la superestructura, en su extremo norte y licuefacción que indujo
asentamientos a lo largo del puente, lo que forzó la clausura del tránsito durante todo su proceso
de reparación. Vale la pena indicar que los cimientos del puente (1973) fueron materializados
mediante pilas de fundación, de 14 a 16 m de profundidad, excavadas a mano, mientras que las
fundaciones del puente Llacolén (1998) son pilotes hormigonados “in situ” de longitudes
variables de 16 y 29 m.
Al igual que en el puente Llacolén, el desplazamiento hacia abajo del terreno, empujo las
columnas hacia el río. Sin embargo, este movimiento fue restringido por el peso de la
superestructura y las columnas quedaron expuestas a tensiones de corte simple. Una de ellas fallo
en forma total y la otra quedo seriamente dañada, como se evidencia en la Figura A 5.13 (a) y
5.13 (b) del Anexo 5.2. La diferencia en el comportamiento de cada columna pudo deberse al
desplazamiento diferencial y la rotación que presento el tablero del puente. El movimiento
longitudinal de la columna más dañada fue de aproximadamente 559 mm a la parte superior del
plano de falla y 406 mm en la parte inferior. Consistente con el comportamiento del extremo
norte del puente, al parecer los tramos del sector principal del puente también experimentaron
asentamientos diferenciales, los cuales inclinaron las columnas y rotaron el tablero del puente en
su eje central, como se ve en la Figura A 5.14 del Anexo 5.2. (FHWA, 2011d).
Capítulo 5: Servicios e infraestructura pública 60
Es posible señalar que el puente Juan Pablo II, fue el más afectado por el efecto de licuefacción.
La Figura A 5.15 del Anexo 5.2 evidencia el asentamiento diferencial ocurrido a lo largo de los
tramos del puente. Verdugo et al. (2012a) realizó un trabajo con la topografía post-sismo,
obtenida a lo largo de ambas soleras del puente, lo que permitió evaluar la deformación vertical
que se desarrolló en toda su extensión, resultado que se presenta en la Figura 5.4.
Se observa que alrededor de 15 cepas sufrieron asentamientos superiores a 500 mm y que la zona
de mayor asentamiento es hacia el lado del estribo de Concepción. A solicitud del MOP, se
realizaron una serie de sondajes en las cercanías de las cepas con mayor asentamiento, previo a
las obras de recuperación del puente. La Figura A 5.16 del Anexo 5.2 presenta los resultados
disponibles de ensayos SPT.
Figura 5.4 Asentamiento post-sísmico y ubicación de los sondajes en el puente Juan Pablo II
(Verdugo y Peters, 2010)
Con los antecedentes dispuestos es posible afirmar que la licuefacción no fue masiva y se
desarrolló en los estratos de suelos ubicados por debajo de los puntos de apoyo de las cepas, que
es entre 14 y 16 m de profundidad. Cabe señalar que no se desarrollaron desplazamientos
Capítulo 5: Servicios e infraestructura pública 61
horizontales permanentes, esto implica que los estratos no licuables fueron capaces de aportar
suficiente rigidez lateral a la infraestructura del puente (Verdugo et al., 2012b).
Por último se destaca que en las aproximaciones del puente, el tablero presento un asentamiento
con respecto a un eje del muro soportante del estribo, donde la estructura en si tuvo
asentamientos mayores a un metro. La Figura A 5.17 del Anexo 5.2 evidencia este
comportamiento. Esto pudo deberse a diferencias de rigidez y por ende a las distintas cargas que
soporta cada estructura. Otro factor que pudo contribuir a este comportamiento es que el muro
soportante es más nuevo que la rampa de entrada del puente, por lo que el sistema de
construcción fue diferente (FHWA, 2011e).
5.3.4 Efectos en el Puente La Mochita
El puente La Mochita, ubicado al costado del Río Biobío en la comuna de Concepción, camino a
Chiguayante, está conformado por cuatro tramos de 15, 50, 50 y 35 m, asentados sobre estribos
en cada extremo del puente y cepas compuestas por dos columnas entre cada tramo. Se
registraron serios efectos en el terreno, en las cercanías de la entrada norte y en el terreno
circundante entre las cepas del puente, lo que provoco un desplazamiento lateral en la
superestructura del puente. La Figura A 5.18 del Anexo 5.2 muestra una vista en planta del
puente e indica las fallas registradas (GEER, 2010c).
Según los registros de la FHWA (2011f), los efectos en el terreno debido al fenómeno de
licuefacción, fueron más severos en las cercanías del extremo norte del puente (25-200m hacia el
norte de los estribos), como se ve en la Figura A 5.19 del Anexo 5.2. En el terreno circundante a
las cepas, el desplazamiento del suelo fue generalmente hacia el este, alejándose del Río Biobío,
sin embargo el movimiento vertical de bloques de suelo y la presencia de fallas inversas al
desplazamiento lateral, parecen indicar la formación de una micro-fosa-tectónica, lo que advierte
que el movimiento tuvo una orientación vertical con un desplazamiento lateral limitado. Se
pueden observar los efectos de licuefacción, alrededor de las cepas del puente en la Figura A 5.20
del Anexo 5.2.
Capítulo 5: Servicios e infraestructura pública 62
Según mediciones del equipo de investigación GEER (2010d), la superestructura del puente tuvo
un desplazamiento lateral, hacia el este, de 0,5 m en su extremo norte y de 0,9 m en su extremo
sur, con respecto a su base, mientras que las cepas número dos y tres, presentaron una rotación de
dos y cuatro grados, respectivamente, con respecto al eje longitudinal del puente. La Figura A
5.21 (a) y 5.21 (b) del Anexo 5.2, evidencian el desplazamiento lateral y fallas en el puente.
5.3.5 Efectos en el Puente Biobío (Puente Viejo)
El viejo Puente Biobío, empezó a construirse en las décadas del año 1930 y se inauguró en el año
1943. La superestructura consistía en 108 tramos de 15 m cada uno, compuestos por vigas y un
tablero de madera. Después de cuatro décadas de servicio la superestructura se cambió por 90
tramos, de 15 m cada uno, compuestos por cuatro vigas de acero y tableros de madera, asentados
en cepas sustentadas sobre pilotes de troncos de eucaliptos, de 10 a 12 m de profundidad, en
cuyos cabezales se utilizó un total de 47.000 toneladas de hormigón. Luego de varios estudios, el
puente fue completamente cerrado para el transito el año 2002.
Varios tableros y cepas, se desplazaron longitudinalmente y colapsaron durante el terremoto,
luego de presentar fallas por corte en los pernos de anclaje, en los extremos de las vigas de acero.
Posiblemente el colapso fue debido a la combinación del movimiento sísmico, efectos de
licuefacción e inadecuada resistencia de la infraestructura (FHWA, 2011g). La Figura A 5.22 del
Anexo 5.2 los tableros colapsados en el Puente Viejo.
5.3.6 Efectos en el Puente Ferroviario del Biobío
Este puente corresponde al primero en conectar ambas riberas del Río Biobío y fue
completamente modernizado en el año 2005. El puente contiene una sola vía ferroviaria utilizada
de forma alternada en ambos sentidos y soportada en una superestructura reticulada de acero, con
cepas de fierro fundido, hincadas en el lecho del río, donde 370 pilares soportan la estructura,
cubriendo una longitud de 1887 m, cabe señalar que 19 de estos pilares presentaron algún tipo de
daño debido al fuerte movimiento sísmico en combinación con los efectos del lateral spreading
en ambas riberas del rio (GEER, 2010d).
Capítulo 5: Servicios e infraestructura pública 63
Se resalta el comportamiento de uno de los pilares ubicado al costado de un muro de contención
en la ribera norte del río, que se asentó aproximadamente 300 mm y tuvo un desplazamiento
lateral, hacia el río, de aproximadamente 660 mm. También presento una inclinación, hacia el río,
de cinco grados aproximadamente, como se muestra en la Figura A 5.23 del Anexo 5.2. Además
se puede observar en la Figura A 5.23 que el suelo circundante presento un asentamiento
prolongado de al menos 1,3 m. En el extremo sur del puente, una cepa compuesta por seis pilares
presento desplazamiento lateral con un grado de inclinación, además de cortes en sus barras de
arriostramiento, como se observa en la Figura A 5.24 del Anexo 5.2, según los registros de la
FHWA (2011h).
5.3.7 Efectos en Calles y Caminos de Acceso a Concepción
El gran movimiento sísmico y los efectos de licuefacción, fueron los factores que más
contribuyeron en las fallas de caminos y calles en la Interzona, donde los daños más comunes
fueron: grietas, derrumbes, deslizamientos, colapso de terraplén y hundimientos (MOP, 2011). Si
bien existían planes de emergencia de parte de la ONEMI, bomberos, fuerzas policiales, etc.,
cualquier plan como se ha dicho anteriormente, fue sobrepasado por la magnitud del Terremoto,
por lo que en la emergencia directa no hubo resguardo de parte de ninguna entidad pública, en
cuanto al transporte terrestre de muchas personas que transitaban el día de la catástrofe.
Gracias a la colaboración de SERVIU (2014), las calles que presentaron algún tipo de daño en la
comuna de Concepción se presentan en la Tabla A 5.8 del Anexo 5.3, donde se adjunta el costo
de reparación que tuvo cada tramo. En cuanto a los accesos a la Interzona, los caminos que
presentaron interrupciones o desvíos durante el terremoto, fueron: Autopista del Itata (Ruta CH-
152), Ruta de la Madera (Ruta CH-156),Ruta de la Araucanía (Camino Concepción-Lota Ruta
CH-160), Camino Concepción-Tome (Ruta CH-150); Tome-Dichato (Ruta O-14) y la Ruta CH-
148 que sale a Cabrero (O-510) y por supuesto los puentes que conectan Concepción con San
Pedro de la Paz. Se indican los caminos dañados en la Figura A 5.25 del Anexo 5.3
Capítulo 5: Servicios e infraestructura pública 64
5.3.8 Fallas en Autopista del Itata (Ruta CH-152)
La autopista es conocida también como acceso norte a Concepción y recorre la Región del Biobío
desde Chillan hasta Penco (75 km aprox.). Tiene una estructura de pavimento flexible, que
consiste en una sub-base y una base granular de 20 cm y 13 cm de mezcla de asfalto caliente
(HMA, por sus siglas en inglés).
Según registros de Elnashai et al. (2010), de la Mid-America Earthquake Center (MAE Center),
hubieron 69 zonas dañadas en la autopista, que corresponden a 119 fallas individuales. La Tabla
A 5.9 del Anexo 5.3 resume los daños y sus respectivos porcentajes de ocurrencia, donde el tipo
de falla más frecuente es la grieta transversal de tracción, producto del lateral spreading o
asentamientos locales. Algunos de estos asentamientos fueron gatillados por el colapso de
tuberías subterráneas. Cabe destacar que un alto porcentaje del daño (60%), es asociado a fallas
en terraplenes. No obstante lo anterior y en contraste con otras carreteras que resultaron cortadas,
la autopista no suspendió la conectividad por la vía, recuperando su funcionamiento normal a
fines del año 2010.
5.3.9 Fallas en la Ruta de la Madera (Ruta CH-156)
La Autovía de la Madera recorre desde San Pedro de la Paz hacia Chiguayante y llega hasta una
localidad llamada Coihue, bordeando el Río Biobío hasta la comuna de Santa Juana. La ruta
corresponde a una calzada simple y posee un trazado de 115 km (aprox.), donde se registraron 59
áreas (5,08 km en total) dañadas. Más específicamente sólo 4,48 km de calzada presentaron
grietas de tracción en sus pavimentos, los kilómetros restantes se traducen en dos puentes
menores y en bermas afectadas. El factor principal, contribuyente al daño de la calzada, fue el
lateral spreading que afecto terraplenes y desacoples de tableros en ambos puentes, producto de
asentamientos en sus estribos. En la Figura A 5.26 del Anexo 5.3se evidencian algunos efectos
del terremoto en la ruta. Cabe destacar que solo se permitió el tránsito de vehículos livianos
(Elnashai et al., 2010).
Capítulo 5: Servicios e infraestructura pública 65
5.3.10 Fallas en la Ruta de la Araucanía (Camino Concepción-Lota, Ruta CH-160)
La Ruta se inicia en Concepción y finaliza en Lebu. Considera una doble calzada para el tramo de
acceso norte a Coronel hasta la localidad de Tres Pinos (88 km aprox.). Se registraron numerosas
fallas en el terreno circundante. Dos de ellas se pueden observar en la Figura A 5.27 del Anexo
5.3 y corresponden a colapsos en los terraplenes subyacentes a la ruta. La falla ubicada más al
hacia el norte (Figura A 5.27, izquierda), pudo deberse a la debilitación de la capacidad
soportante, del terreno, para sostener el material de cimentación. La falla ubicada más hacia el sur
(Figura A 5.27, derecha), pudo deberse a una mala compactación del terraplén o a un
asentamiento profundo en el suelo de cimentación. Pequeños desplazamiento, en la calzada,
fueron registrados en las cercanías de dos puentes menores, ubicados al norte de los terraplenes
colapsados. Producto del deterioro de la calzada, la ruta quedo solo habilitada para tránsito de
vehículos livianos.
5.3.11 Efectos en Otras Rutas con Acceso a Concepción
Hubo otras rutas afectadas que perjudicaron el transporte rural en la Interzona. Una de éstas fue el
camino Concepción-Tome, que pasa por Penco (Ruta CH-150), donde se restringió la circulación
de vehículos pesados y fue necesario el tránsito con extrema precaución. También se registraron
como afectadas, las Rutas Regionales Primarias, O-14 y O-50, que corresponden a los caminos,
Tome-Dichato y Concepción-Cabrero, respectivamente (MOP, 2010). Cabe destacar que el
tránsito desde el norte de Dichato, fue suspendido por falta de conectividad dejando aislada a
muchas personas que se encontraban vacacionando en esa zona.
5.3.12 Efectos en Puertos
Tempranamente en el siglo 21, el 95% de las exportaciones chilenas y el 90% de las
importaciones, fueron hechas a través de este sistema de transporte. El principal factor, generador
de daño, también fue los efectos de licuefacción del terreno del borde costero y del fondo marino.
Los casos de fallas más severos, en toda la zona afectada por el terremoto, ocurrieron entre las
bahías de Concepción y Coronel. La Figura A 5.28 del Anexo 5.4 muestra la ubicación de
Capítulo 5: Servicios e infraestructura pública 66
algunos muelles y puerto ubicados en estas bahías. Cabe indicar que por la forma y ubicación de
las bahías, el puerto de Talcahuano fue el más afectado por el tsunami (Bray et al., 2012a).
5.3.13 El Puerto de Coronel
Ubicado en la Bahía de Coronel (30 km al sur de Concepción), es uno de los sistemas portuarios
más importantes del país. El puerto cubre una superficie de 86 hectáreas y cuanta con 3 muelles
de penetración: Muelles Norte, Muelle Sur y el Terminal Granelero, los cuales suman 2.000 ml
de frente de atraque, como se ve en la Figura A 5.29 del Anexo 5.4. El terminal de carga general
(Muelle Norte), fue construido entre los años 1995 y 1996 y está constituido por un tablero de
hormigón armado, apoyado sobre vigas longitudinales y transversales de acero unidas mediante
soldadura a pilotes tubulares, también de acero, verticales e inclinados, hincados sobre el fondo
marino. El Muelle Sur, fue construido entre los años 2006 y 2007, donde se destaca el cabezal de
96 pilotes, tanto inclinados como verticales, a los cuales se instalaron aisladores sísmicos
elastoméricos, que se pueden observar en la Figura A 5.30 del Anexo 5.4.
Al igual que en los puentes y pavimentos, fallas en el terreno producto de los efectos de
licuefacción, fueron el principal factor contribuyente al daño en el puerto, donde la explanada de
acopio de contenedores en la zona adyacente al Muelle Norte fue la más afectada. Se estima que
el desplazamiento horizontal del terreno (zona norte) fue de aproximadamente 1.2 m y genero
grietas de hasta 50 cm (Gonzáles y Verdugo, 2012). La Figura A 5.31 del Anexo 5.4 ilustra la
distribución de las principales grietas por tracción y daños en general. Efectos del lateral
spreading, fueron mayores en la zona norte, donde el pavimento esta sobre 20 cm de graba
compactada. Por otro lado en la zona sur el pavimento esta sobre 80 cm de graba (Bray et al.
2012b). Sin embargo la Figura A 5.32 del Anexo 5.4 muestra una grieta ubicada en el acceso al
Muelle Sur, donde también existió levantamiento del terreno. Esto pudo deberse a la disparidad
del terreno, ya sea por el tipo de depósitos o la diferencia de compactación. A pesar de que no se
desplazó completamente el terreno del sector de acceso al Muelle Sur, el empuje generado fue
capaz de desplazar el estribo de este muelle significativamente, como lo muestra la Figura A 5.33
del Anexo 5.4. Otro tipo de efectos en el terreno, fue la existencia de por lo menos cuatro
aberturas o sinkholes (en inglés), de 3 m de diámetro y hasta 2.5 m de profundidad que se
formaron en el sector de los patios. La Figura A 5.34 del Anexo 5.4 evidencia algunas de estas
Capítulo 5: Servicios e infraestructura pública 67
aberturas. Es necesario señalar que en el área existen varias tuberías de desagüe en dirección al
mar, las cuales se desconectaron producto del desplazamiento del terreno, arrastrando los
sedimentos y provocando el colapso del relleno. Algunas de estas aberturas se formaron durante
el sismo, mientras que otras se abrieron con posterioridad (Gonzáles y Verdugo, 2012c).
Tanto el Muelle Norte como el Sur quedaron con daños severos en sus estribos. Sin embargo, la
respuesta de los pilotes fue muy disímil: el Muelle Norte resultó con severos daños por la
inclinación y corte de algunos de sus pilotes, mientras que en el Muelle Sur sólo se registraron
daños menores en sus pilotes. En el caso del Muelle Sur fue importante el tipo de conexión entre
el tablero y el pilote. La unión a la superestructura es a través de enfierradura que queda
embebida a la losa y posteriormente es hormigonada, originando una conexión más rígida y de
mayor resistencia en comparación con el Muelle Norte (soldadura), por lo que los pilotes sólo
registraron inclinaciones menores y un leve desprendimiento del hormigón en la unión, como se
puede apreciar en la Figura A 5.35 del Anexo 5.4.Por otro lado los daños en el Muelle Norte, que
se pueden observar en la Figura A 5.36 (a) y 5.36 (b) del Anexo 5.4,corresponden a la inclinación
de pilotes en aproximadamente 14° en las cepas dos a cinco, desprendimiento y corrimiento en
1.2 metros de dupla de pilotes de la cepa seis y corte en la unión y desplazamiento en 2.5 m de
uno de los pilotes de la dupla de la cepa ocho, producto de las tensiones laterales ejercidas por el
desplazamiento del suelo licuado. Se advierte entonces, que los pilotes más dañados resultaron
ser de tipo vertical o duplas en sentido transversal al puente de acceso (Gonzáles y Verdugo,
2012d).
5.3.14 El Puerto de San Vicente
Esta es una bahía natural utilizada exclusivamente para actividades portuarias, desde pesca
artesanal e industrial hasta descarga de combustibles de industrias petroleras y metalúrgicas.
Como consecuencia del terremoto se generó lateral spreading, hacia el mar, en casi la totalidad
del borde costero que abarca esta bahía pesquera. La ocurrencia de este fenómeno pudo deberse
por la presencia de arenas potencialmente licuables (pobremente graduadas, con variado
contenido de limos) de hasta 15 m de profundidad, en el sector de rellenos y además por la
Capítulo 5: Servicios e infraestructura pública 68
geometría del fondo marino, la cual presenta un talud de hasta 20° de inclinación (Verdugo et al.,
2012).
Hacia el este de la bahía, el lateral spreading abarco un área de al menos 10.000 m2, en las
instalaciones de la planta pesquera, donde las grietas paralelas a la línea costera llegaron hasta la
avenida adyacente a esta planta, como se evidencia en la Figura A 5.37 del Anexo 5.4. Un
edificio de albañilería (8,5 x 16 m en planta) de cuatro pisos, ubicado al frente de la planta
pesquera, presento giro de aproximadamente 1,5°, con respecto a su eje largo y 3°, con respecto a
su eje corto. Más hacia el noreste, en las instalaciones de gas de Petrobras, un estanque de
almacenamiento de agua tuvo giro de aproximadamente 1° (Bray et al., 2012c). La Figura A 5.38
del Anexo 5.4 ilustra los daños en el edificio y en las instalaciones de gas.
La zona correspondiente al noroeste del Puerto, presento un movimiento lateral significativo y la
perdida completa de una sección del muro de contención. La zona afectada se puede ver en la
Figura A 5.39 del Anexo 5.4.
5.3.15 El Puerto de Talcahuano
Según el estudio del equipo de investigación de ASCE (2013), el puerto y la ciudad circundante
de Talcahuano fueron severamente dañados por las fuerzas inerciales combinadas debido a
eventos del terremoto y tsunami. El puesto de atraque, orientado al norte de la bahía fue
particularmente susceptibles a los impactos de las olas de tsunami que viajaban hacia el sur (ver
Figura A 5.40 del Anexo 5.4). Las fuerzas hidrodinámicas del tsunami resultaron en
embarcaciones y contenedores de carga transportados desde el puerto, los cuales impactaron con
gran fuerza estructuras ubicadas dentro de la ciudad. Diques de contención fallaron en toda la
zona del puerto, lo que resulto en una pérdida de superficie, esto debido a la licuefacción y lateral
spreading del suelo de relleno. Gran parte de las instalaciones portuarias fueron dañadas y
requirieron ser reemplazadas. En total la devastación registrada en Talcahuano fue una de las
peores experiencias en el área metropolitana del Gran Concepción.
Debido al severo impacto que tuvo el tsunami en Talcahuano, hubo dificultad de parte de los
equipos de investigación en discernir entre los efectos del terremoto y los daños relacionados con
Capítulo 5: Servicios e infraestructura pública 69
el tsunami. Mientras que la licuefacción de los materiales del subsuelo fue un suceso muy
probable.
Dentro de los impactos del tsunami uno de los hechos más relevantes, fue el transporte de los
buques y contenedores, que fueron levantados de la zona portuaria y llevados a la ciudad
causando la devastación dentro de las áreas urbanas, como se muestra en la Figura A 5.41 del
Anexo 5.4.
El muelle de pesca María Isabel registro desplazamientos hacia el mar, de aproximadamente
cuatro metros e tuvo una inclinación de aproximadamente dos metros en la parte superior a la
parte norte de la estructura. Este movimiento fue inducido por el lateral spreading sufrido en la
zona.
El primer puesto de atraque exhibió cierta rotación (menor a un metro) en la parte superior del
tablestacado. Una superficie de aproximadamente 100 m2 sufrió asentamientos de uno a dos
metros, probablemente por la pérdida del dique. Es probable que el dique fallara debido a los
efectos de licuefacción sufridos en la zona.
El puesto de atraque número dos exhibió un daño significativo, con el colapso de una sección del
tablestacado. El desplazamiento lateral en este lado del muelle fue de aproximadamente cuatro
metros. Según el equipo de investigación (ASCE).
5.3.16 Problemas en el Aeropuerto Internacional de Concepción (Carriel Sur)
Carriel Sur fue designado como el aeropuerto de respaldo para Santiago. Sin embargo, por los
problemas de comunicación, los vuelos no pudieron ser redirigidos para esta zona de forma
inmediata. Los daños fueron menores, solo el edificio terminal tuvo algunos problemas debido a
la rotura del sistema de rociadores. Eso dio lugar a que el agua dañara los equipos y escaleras
mecánicas.
Normalmente el aeropuerto tiene un promedio de 50 operaciones (despegue y aterrizaje) diarias.
Durante las actividades de recuperación del país, el aeropuerto alcanzo un máximo de 340
Capítulo 5: Servicios e infraestructura pública 70
operaciones por día, poniendo una presión significativa sobre la pequeña tripulación de 6
controladores aéreos calificados y un supervisor por dos semanas.
5.4 Conclusiones
La gama de efectos adversos que produce un terremoto, de gran magnitud, es enorme y no solo
en aspectos de la ingeniería, sino que en todo tipo de factores multidisciplinarios, los cuales
deben estar considerados en cada plan de emergencia del país.
Se destacan cuatro problemas que tienen un gran impacto en las líneas vitales (servicios básicos)
y que ponen a prueba su capacidad de recuperación (resiliencia) frente a catástrofes. Estos son:
Las comunicaciones, que deben ser inmediatas e independientes de la red comercial y del
abastecimiento eléctrico por las redes normales; el orden público, indispensable para proteger a
las entidades que deben responder con rapidez a las necesidades primordiales en una emergencia;
el financiamiento y los materiales (stock), para recuperar la funcionalidad de los servicios e ir en
auxilio de las víctimas y por último el diseño e implementación de planes de emergencia acorde
con las magnitudes y los problemas que se presentan. Se debe dejar en claro que siempre van a
existir fallas o daños en eventos como este, por lo que el objetivo principal es aumentar la
capacidad resiliente, en cada aspecto que tenga influencia un terremoto. Para este propósito, se
destaca la interdependencia que presentan los servicios básicos, en su capacidad de recuperación,
cuando existe un estado de emergencia y se llama a poner más énfasis en recuperar servicios por
factor de importancia.
Se puede afirmar que el servicio del agua potable fue el más afectado, en la Interzona, donde la
lección más importante, fue contemplar un diseño que considere el efecto sísmico en las
conexiones de sus tuberías, es decir, dado la mala calidad del suelo de Concepción, se deben
tener en cuenta los cambios de rigidez en las distintas zonas sísmicas, para así aplicar diseños que
permitan cambios rápidos en las tuberías. Se destaca, además el compromiso del personal, que
muchos en condición de damnificados se pusieron en servicio de la comunidad.
Otro factor de importancia es la calidad de los suelos y las cimentaciones de construcción, en la
Interzona y las cercanías del borde costero, puesto que es claro la gran influencia que tuvieron en
Capítulo 5: Servicios e infraestructura pública 71
las distintas obras civiles, principalmente en los sistemas de transporte como puentes, caminos y
puertos, para este terremoto.
En la Interzona se concentró la mayor parte de los efectos en el sistema de transportes. El sistema
se detuvo completamente debido a la suspensión casi total de las actividades productivas. El corte
de los puentes principales que cruzan el Río Biobío, significó una interrupción mayor, en especial
para el tráfico de carga que quedó sin alternativas de cruce en el entorno urbano. Como resultado
de lo anterior, las condiciones de circulación en la ciudad se deterioraron significativamente,
aumentando la congestión por falta de capacidad y de alternativas de transporte. Esto hizo
necesario aplicar una medida de restricción a la circulación que se mantuvo hasta la habilitación
del puente Llacolén.
Asimismo, los daños no estructurales que sufrió el edificio de la Empresa de los Ferrocarriles del
Estado(EFE) afectaron a la Unidad Operativa de Control de Tránsito, que resultó seriamente
deteriorada, logrando salvarse la parte más importante de los equipos.
En el ámbito portuario el mayor daño se observó en Talcahuano, cuya capacidad de servicio
quedó totalmente inutilizada. Se resalta el comportamiento del Muelle Coronel Sur, aislado
sísmicamente. Durante el terremoto la estructura fue sometida a deformaciones laterales y
esfuerzos importantes. Sin embargo, los pilotes y la superestructura tuvieron un muy buen
desempeño, gracias a que los aisladores sísmicos elastoméricos experimentaron las
deformaciones más significativas. Aquí se logró que el muelle tuviera continuidad operacional, lo
que fue un objetivo de diseño. Por otro lado, el uso de soldadura como en el Muelle Norte, no
garantizo una unión resistente ante solicitaciones laterales importantes.
Por último, es relevante el daño que se registró en los puentes de la Interzona, principalmente por
los efectos del terremoto en el terreno circundante. Cuatro factores claves se rescatan para
mejorar el comportamiento de estas estructuras, los cuales son: Tener barras de anclaje, bien
materializadas, para que todos los elementos estructurales trabajen de forma monolítica; tener
apoyos de neopreno, colocados de forma adecuada; tener la rigidez transversal suficiente que
contribuya con la estabilidad global de la estructura y finalmente no subestimar el efecto del
fenómeno de licuefacción en los suelos cercanos a los estribos y terreno circundante en general.
Capítulo 5: Servicios e infraestructura pública 72
Cabe señalar que las principales obras de reparación de puentes fueron: Gateo y restitución de la
posición de los tableros; ensanche de alma de vigas dañadas por corte; incorporación de
travesaños extremos e inclusión de topes sísmicos intermedios.