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8/17/2019 ANEXO_CAP.5.2_editado
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Anexo 5.1: Desempeño de los Servicios Básicos 192
ANEXO 5.1 DESEMPEÑO DE LOS SERVICIOS BÁSICOS
Sistema de energía eléctrica
Según Tang et al. (2011), la distribución de la fuente de energía eléctrica en Chile está dada por
el 22,7% de energía en base a carbón, el 24,6% en base a petróleo, el 7,9% en base a gas, 5,3% en
base a biomasa y el mayor porcentaje que es 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 revela el comportamiento de la carga energética que se
produjo después del terremoto, donde se observa la generación del Sistema Interconectado deEnergía y su caída abrupta en el apagón producido durante la catástrofe.
Figura A 5.1 Carga sin suministro luego del terremoto 27F. CGE, 2010
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Anexo 5.1: Desempeño de los Servicios Básicos 193
Tabla A 5.1 Principales fallas registradas por la CGE. CGE, 2010
Principales fallas en la red de distribuciónLíneas de media y baja tensión cortadas.Líneas desprendidas de aislador por corte de amarras.
Postes desaplomados.Crucetas quebradas.Instalaciones afectadas por derrumbes de casas.
Transformadores con daños, principalmente por caída de la estructura einstalaciones arrasadas por tsunami.Comportamiento de las amarras:
Tipo de amarra epóxica (plástica): para redes protegidas (sin problemas)
Amarra de cobre recocido rígida: para redes
tradicionales, no permite que el conductor sedesplace.
Amarra de cobre recocido con "juego": permiteque el conductor se deslice y evite eldescabezamiento del poste y quiebre de crucetas.
Principales instalaciones afectadas
Total Instalaciones CGED ZCO
Transformadores (Nº) 4511
Postes (Nº) 107028
Largo red MT (km) 1399
Largo red BT (km) 2347Instalaciones afectadas Transformador Nº Postes Nº
Zonal Concepción 31 553
Total General 0,60% 0,51%
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Anexo 5.1: Desempeño de los Servicios Básicos 194
Gas y combustible líquido
En la Figura A 5.2 se pueden observar algunos daños observados en las instalaciones de ENAP,
los cuales no se agravaron gracias a los parámetros antisísmicos con los que fueron construidas
las refinerías de ENAP.
Figura A 5.2 Daños registrados en las instalaciones de ENAP. Memoria anual ENAP, 2010
Sistema de distribución de agua potable
Figura A 5.3 (a) Ubicación planta La Mochita. Gentileza de D. Pacheco
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Anexo 5.1: Desempeño de los Servicios Básicos 195
Figura A 5.3 (b) Ubicación de principales estanques de agua. Gentileza de D. Pacheco
Figura A 5.4 (a) Falla en el edificio de bombas planta La Mochita. D. Pacheco
Se aprecia de la Figura A 5.4 (a) la manera en la que se estabilizó el edificio de la planta principalde distribución de agua potable para evitar un colapso inminente. Cabe señalar que si este edificio
hubiese colapsado en su totalidad, la restauración del sistema de distribución de agua potable se
hubiese complicado aún más.
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Anexo 5.1: Desempeño de los Servicios Básicos 196
Figura A 5.4 (b) Falla de válvulas en la red de distribución. D. Pacheco
Figura A 5.4 (c) Falla por torsión en tuberías. D. Pacheco
Figura A 5.4 (d) Otros puntos donde hubieron cortes en tuberías. D. Pacheco
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Anexo 5.1: Desempeño de los Servicios Básicos 197
Tabla A 5.2 Focos de acción del trabajo realizado durante la emergencia. ESSBIO, 2010
Agua potablePrioridad: producir y distribuir agua potable
evitando al máximo los cortes por reparación
Alcantarillado
Diagnóstico infraestructura alcantarillado.
Aliviar el alcantarillado a cursos receptores para evitar rebases alos hogares.
Dejar operativas las estaciones elevadoras de alcantarilladodañadas.
Evitar rebases de alcantarillado a vía pública con soluciones provisorias.
Tabla A 5.3 Obras definitivas llevadas a cabo en el Gran Concepción. ESSBIO, 2010
Obras definitivas1 Reposición del tramo de matriz de agua potable del Puente Andalién y tramos
dañados de la Aducción Victoria.2 Reparación del estanque Santa Andrea
3 Reparación de la planta de producción de agua potable La Mochita y de losdecantadores de esta infraestructura.
4La reconstrucción de las plantas elevadoras de aguas servidas Angol, Lomas de SanAndrés 1 y 2, entre otras.
5 Reconstrucción del emisario que transporta aguas servidas a la planta Bíobío6 Reconstrucción de diferentes tramos del colector Lomas de San Andrés
7 Reparación de la Planta de Tratamiento de Aguas Servidas Bíobío de Hualpén
8Reconstrucción considerando el reemplazo y reposición de 15 kilómetros de tuberíasde agua potable en Hualpén y Talcahuano.
9Recuperación de las plantas elevadoras de aguas servidas Santa Leonor,Hualpencillo, Patricio Aylwin, Residencial Bíobío, Brisas del Sol, Jaime Repullo 2,Ifarle y Matta.
10Reconstrucción de la planta elevadora de aguas servidas Central Sur y PoblaciónBerta de Coronel.
11Reparación del colector Coronel y la evacuación provisoria de rebase del ColectorCoronel.
12Reparaciones mayores de la Planta de pre-tratamiento de aguas servidas CoronelSur.
13Reposición de las redes de agua potable y aguas servidas del sector afectado por elmaremoto de Dichato.
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Anexo 5.2: Efectos en Puentes de Concepción 198
ANEXO 5.2 EFECTOS EN PUENTES DE CONCEPCIÓN
Figura A 5.5 Puentes principales de Concepción. GEER, 2010
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 Bíobío de 1.782 m y un segundo sector con salida hacia Concepción,
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 AvenidaCostanera. 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 cabezal T invertida en su parte superior. Cabe destacar que no cuenta con una viga
transversal en los apoyos (viga travesaño), únicamente cuenta con las trabas sísmicas colocadas
de forma alternada entre cada par de vigas adyacentes, según la Federal Highway Administration
(FHWA, 2011a). La Figura A 5.6 muestra la disposición de las trabas sísmicas.
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Anexo 5.2: Efectos en Puentes de Concepción 199
Figura A 5.6 Vigas longitudinales del Puente Llacolén y encerrado en
un círculo rojo se aprecia la traba sísmica colocada de forma alternada.
GEER, 2010
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 FHHWA (2011b), el colapso del tablero pudo deberse al 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) 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. Además, se producían 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 evidencia las columnas agrietadas del puente Llacolén. Las columnas en el extremo
opuesto del tablero no tuvieron daño. Sin embargo, el terreno cercano presentó 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.
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Anexo 5.2: Efectos en Puentes de Concepción 200
Figura A 5.7 (a) Ubicación de las fallas principales en el Puente Llacolén. GEER, 2010
Figura A 5.7 (b) Tablero colapsado en el Puente Llacolén. GEER, 2010
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Anexo 5.2: Efectos en Puentes de Concepción 201
Figura A 5.8 Grieta flexural en una columna del Puente Llacolén. FHWA, 2011
La oreja lateral de acceso (hacia el oeste del tablero colapsado) presentó desacoples en sus
tableros, por lo que también estuvo a punto de colapsar, como se ve en la Figura A 5.9.
Figura A 5.9 (Izquierda) cara exterior de la rampa en el lado oeste del puente Llacolén.(Derecha) cara interior. FHWA, 2011
Como una medida de susceptibilidad al fenómeno de licuación, 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) normalizado, son susceptibles a licuar en eventos de esta magnitud (Ledezma et
al., 2012). La Figura A 5.10 muestra sondajes efectuados a lo largo del Puente Llacolén, donde
existen suelos susceptibles a la licuación. Se aprecia a partir 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 una
estructura al colapso. Otro aspecto que no contribuyó con la estabilidad del tablero es el hecho de
no poseer vigas transversales que le permitiera soportar de forma adecuada la fuerza sísmica y
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Anexo 5.2: Efectos en Puentes de Concepción 202
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 se aprecian dos
apoyos de neopreno, donde es claro que uno de éstos no trabajó de la forma correcta.
Por último, vale la pena indicar que en el extremo sur del puente (lado San Pedro de la Paz) los
efectos de licuación en ambos aspectos, asentamientos y movimientos laterales de lasfundaciones, tuvieron un bajo impacto en la generación de daño (FHWA, 2011c). La Figura A
5.12 evidencia licuación en esta área.
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Anexo 5.2: Efectos en Puentes de Concepción 203
Figura A 5.10 Valores del SPT normalizado y ubicación de los sondajes en el Puente
Llacolén. Dato pre-terremoto (Verdugo y Peters 2010)
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Anexo 5.2: Efectos en Puentes de Concepción 204
Figura A 5.11 Apoyos de neopreno del Puente Llacolén. Aguiar, 2011
Figura A 5.12 Columnas con marcas que indican asentamientos (izquierda). Evidencia de
licuación en la columnas (derecha). Extremo oeste del Puente Llacolén. FHWA, 2011
Efectos en el Puente Juan Pablo II
El pPuente 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,
donde cada tramo se asienta en cepas de hormigón armado (Ledezma et al., 2012b). El puente
poseía en su principio dos pistas por sentido más bermas en ambos costados, luego de su
reparación en el año 2010, se habilitaron cinco pistas para el tránsito de vehículos, tres hacia elnorte 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 de su extremo norte y licuación que indujo
asentamientos a lo largo del puente, lo que forzó la clausura del tránsito durante todo su proceso
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Anexo 5.2: Efectos en Puentes de Concepción 205
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 y 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 (extremo norte)
empujó 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 falló
en forma total y la otra quedó seriamente dañada, como se evidencia en la Figura A 5.13 (a) y A
5.13 (b). La diferencia en el comportamiento de cada columna pudo deberse al desplazamiento
diferencial y a la rotación que presentó el tablero del puente. El movimiento longitudinal de la
columna más dañada fue de aproximadamente 559 mm en la parte superior del plano de falla y406 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 (FHWA, 2011d).
Figura A 5.13 (a) Falla por corte en columna en el extremo norte (izquierda). Figura (b) columna
seriamente dañada en el extremo norte del puente (derecha) Juan Pablo II. FHWA, 2011
Es posible señalar que el puente Juan Pablo II, fue el más afectado por el efecto de licuación.
Verdugo et al. (2012a) realizaron un trabajo con la topografía post-sismo obtenida a lo largo de
ambas soleras, lo que permitió evaluar la deformación vertical que se desarrolló en toda la
extensión del puente, resultado que se presenta en la Figura A 5.15.
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Anexo 5.2: Efectos en Puentes de Concepción 206
Figura A 5.14 Asentamiento diferencial de la primera cepa sobre el
agua en el extremo norte del Puente Juan Pablo II. FHWA, 2011
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 present los resultados disponibles de
ensayos SPT.
Figura A 5.15 Asentamiento post-sísmico y ubicación de los sondajes en el puente Juan Pablo II
(Verdugo y Peters, 2010)
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Anexo 5.2: Efectos en Puentes de Concepción 207
Figura A 5.16 Valores del SPT normalizados en el puente Juan Pablo II. El color blanco es para
arenas no licuables, el color verde es para suelos limosos y el color rojo es para arenas licuables
(Verdugo y Peters, 2010)
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Anexo 5.2: Efectos en Puentes de Concepción 208
Con los antecedentes dispuestos, es posible afirmar que la licuación 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 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 lado sur del puente el tablero presentó un
asentamiento con respecto a un eje del muro soportante del estribo, donde la estructura en sí tuvo
asentamientos mayores a un metro. 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). La Figura A 5.17 evidencia estecomportamiento.
Figura A 5.17 Asentamiento en la aproximación al Puente Juan Pablo II. FHWA, 2011
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Anexo 5.2: Efectos en Puentes de Concepción 209
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 provocó un desplazamiento lateral en la
superestructura del puente. La Figura A 5.18 muestra una vista en planta del puente e indica las
fallas registradas (GEER, 2010c).
Figura A 5.18 Ubicación aproximada de fallas Puente La Mochita.
GEER, 2010
Según los registros de la FHWA (2011f), los efectos en el terreno debido al fenómeno de
licuación fueron más severos en las cercanías del extremo norte del puente (25-200 m hacia el
norte de los estribos), como se ve en la Figura A 5.19. 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
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Anexo 5.2: Efectos en Puentes de Concepción 210
movimiento, tuvo una orientación vertical con un desplazamiento lateral limitado. Se pueden
observar los efectos de licuación, alrededor de las cepas del puente en la Figura A 5.20.
Figura A 5.19 Efectos de licuación al norte del Puente La Mochita. FHWA, 2011
Figura A 5.20 Fallas en el terreno circundante del Puente La Mochita. GEER, 2010
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. Las figuras A 5.21
(a) y 5.21 (b) demuestran el desplazamiento lateral y fallas en el puente.
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Anexo 5.2: Efectos en Puentes de Concepción 211
Figura A 5.21 Puente La Mochita (a) desplazamiento del tablero en el extremo sur (izquierda),
(b) rotación de la cepa número tres (derecha). GEER, 2010
Efectos en el Puente Biobío (Puente Viejo)
El viejo Puente Biobío empezó a construirse durante la década de 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 tránsito el año 2002 (Urbano, 2010). Varios tableros ycepas 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 licuación e inadecuada
resistencia de la infraestructura (FHWA, 2011g). La Figura A 5.22 evidencia los tableros
colapsados en el Puente Viejo.
Figura A 5.22 Tableros colapsados en el Puente Biobío (Puente vVejo), GEER, 2010
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Anexo 5.2: Efectos en Puentes de Concepción 212
Efectos en el Puente Ferroviario del Bíobío
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 por 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).
Sobresale 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 presentó una inclinación hacia el río
de cinco grados aproximadamente, como se muestra en la Figura A 5.23. Además, se puede
observar en la Figura A 5.23 que el suelo circundante presentó un asentamiento prolongado de al
menos 1,3 m. En el extremo sur del puente, una cepa compuesta por seis pilares presentó
desplazamiento lateral con un grado de inclinación, además de cortes en sus barras de
arriostramiento como se observa en la Figura A 5.24, según los registros de la FHWA (2011h).
Figura A 5.23 Asentamiento en cepa del estribo del
Puente Ferroviario. FHWA, 2011
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Anexo 5.2: Efectos en Puentes de Concepción 213
Figura A 5.24 Cepa del extremo sur del Puente Ferroviario. FHWA, 2011
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Anexo 5.3: Efectos en Caminos de Acceso a Concepción 214
ANEXO 5.3 EFECTOS EN CAMINOS DE ACCESO A CONCEPCIÓN
Tabla A 5.4 Calles afectadas de Concepción. Gentileza de SERVIU, 2014
Obra Monto
Emergencia repavimentación y reparación muros de tierra armada paso superior 21 de Mayo. 509147787Califican como emergencia obras de emergencia de calle Rengo entre Manuel Rodríguez y Ejército. 159097185
Califican como emergencia ejecución obras post-sismo comuna de Concepción, señaladas en informetécnico N°3/2010 del 10.11.10, de calles Freire entre A. Pinto y Lincoyán. 199697597
Califica como emergencia la ejecución reparación paso superior desde calle Prat hasta empalmar con Avda.21 de Mayo (sector 3). 73813990Califica como emergencia la ejecución de reparación paso superior y calzada Avenida Arturo Prat (21 deMayo) (sector2) 100921429
Califican como emergencia las obras de reparación pavimentos en calles centro, Villa Cap, Collao y otrasde Concepción, parte 2. 78736761Califica como emergencia la ejecución de reparación paso superior y calzada Avenida Arturo Prat (21 deMayo) (sector 1). 187240296
Califica como emergencia la reparación calle Ramón Carrasco frente a Antilhue, Concepción. 4301557
Califican como emergencia las calles de Población Zañartu, comuna de Concepción. 138739719
Califican como emergencia las obras de reparación pavimentos en calles Lorenzo Arenas y Aníbal Pinto deConcepción (parte 1). 83940297
Califican como emergencia obras señaladas en informe técnico N° 5 del 10/11/10 de Av. Collao alturaBigger, cuello Av. Collao con Los Lirios, cuello Gral. Novoa con Los Lirios, calle Villarrica entre Collao y
Novoa, Lago Caburga en Lagos de Chile. 77407612
Califica como emergencia conservación pavimentos post-sismo calles O’Higgins, Tucapel, Argentina yRengo, comuna de Concepción. 115929684
Califica como emergencia y contrata obras de reparación de aceras y calzadas de emergencia post-sismo dela comuna de Concepción, calle O´Higgins entre Lautaro y Orompello. 41637265Califica como emergencia la reparación defensas camineras paso superior 21 de Mayo, comuna deConcepción. 22267994
Califica como emergencia la ejecución de bacheos de calzadas en diversas calles de Concepción. 138896800
Califica como emergencia la ejecución de bacheos de calzadas en diversas calles de Concepción. 146703200
Califica como emergencia la ejecución de obra reparación pavimentos Av. Pedro de Valdivia. 10506510
Califica como emergencia la ejecución de la obra reconstrucción muro contención y calzada Av. Inglesa,sector Pedro de Valdivia. 366235285
Reconstrucción muro contención en la Av. Pedro de Valdivia entre Av. Inglesa y Sanders, ruta
interconexión Concepción-Chiguayante. 46537130Califica como emergencia la reparación pavimentos Avda. Pedro de Valdivia con Avda. Alemana, comunade Concepción. 56073488
Califican como emergencia las obras de reparación pavimentos en calles Barrio Universitario, Pedro deValdivia y otras de Concepción (parte 3). 70939220
Califica como emergencia la reparación de calzadas en sector Andalién, comuna de Concepción. 25357800Califica como emergencia la reposición de pavimentos en calles y pasajes de la zona centro, Collao,Palomares (informe concepción 4). 42894726
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Anexo 5.3: Efectos en Caminos de Acceso a Concepción 215
Se declara como emergencia la conservación redes secundarias aguas lluvias post-sismo Región del Biobío,comuna de Concepción, sector Laguna Redonda, Los Lirios y otros. 69453892
Se declara como emergencia conservación redes secundarias aguas lluvias post-sismo, Región del Biobío,varios puntos en distintas comunas de la Provincia de Concepción. 58984100
Califica como emergencia reparación de aceras y calzadas de emergencia post-sismo de la comuna deConcepción, calle Ejército entre Rengo y Aníbal Pinto. 74695918
Califican como obras de emergencia post-sismo, las señaladas en informe técnico del 22.10.2010 de calleEjército entre A. Pinto y Tucapel, comuna de Concepción, 118513076
Califica como emergencia reparación de aceras y calzadas de emergencia post-sismo de la comuna deConcepción, calles Heras, Cruz, Rosas, Bulnes, Prieto y Manuel Rodríguez. 54000000
Califica como emergencia reparación de aceras y calzadas de emergencia post-sismo de la comuna deConcepción, calle Maipú entre Caupolicán y Rengo. 53251444
Califica como emergencia la reparación de diversas calles de Concepción en faenas diurnas. 102956387
Se declara como emergencia conservación redes secundarias aguas lluvias post-sismo Región del Biobío. 78539023
Se declara como emergencia conservación redes secundarias aguas lluvias post-sismo Región del Biobío,comuna de Concepción (parte 2). 158105103
Conservación redes secundarias aguas lluvias post-sismo rRgión del Biobío 2011, comuna Concepción. 89992138
Califica como emergencia conservación de pavimentación post-sismo Región del Biobío, centro deConcepción, calle Heras entre Castellón y Angol. 96000000Califica como emergencia reposición de pavimentos de calle Beltrán Mathieu entre calle Víctor Lamas yVictoria. 177991840Califica como emergencia reposición pavimento de calzada y aceras en calles de sector BarrioUniversitario. 93709913
Califica como emergencia conservación de pavimentación post-sismo Región del Biobío varias calles delcentro de Concepción. 110685371
Califica como emergencia, reposición de pavimento, calle Arturo Pérez Villa Huáscar, de la comuna deConcepción, según informe N° 14 117700361
Califica como emergencia reposición de pavimentos calle Galvarino entre San Martín y O’Higgins de lacomuna de Concepción. 15721617
Califica como emergencia reposición de calzadas dañadas post terremoto y muro de contención, variascalles sector Pedro del Río Zañartu y Barrio Norte. 131331042
Califica como emergencia reposición de pavimentos calle Pelantaro entre Las Heras y Los Carrera, comunade Concepción. 12801708
Califica como emergencia pavimentación de varias calles de Concepción, según informe técnico 13. 74786396
Califica como emergencia reparación de diversos sectores de Concepción, según informe técnico del 17 de
agosto de 2011. 38258502Conservación de pavimentos post-sismo Región del Biobío, de la comuna de Concepción, según informeTécnico del 20 de Septiembre de 2011. 85145815
Emergencia de A. LL. Avda. Paicaví. 4165000
Mitigación en Diversas vías urbanas de la comuna de Concepción. 15000000
Conservación redes secundarias aguas lluvias post-sismo, servicio mantención planta elevadora de aguaslluvias Av. Paicaví, comuna de Concepción. 44611843
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Anexo 5.3: Efectos en Caminos de Acceso a Concepción 216
Emergencia redes secundarias de aguas lluvias 2011, diferentes comunaS del Gran Concepción. 99141061
Califica como Emergencia reparación de calle Castellón entre Av. O’Higgins y Víctor Lamas de la comunade Concepción, según Informe Técnico 17. 42999333
Reparación calle Castellón entre O’Higgins y Víctor Lamas. 71989533
Conservación de pavimentos post-sismo Región del Biobío de la comuna de Concepción, según informetécnico del 06 de diciembre de 2011. 91629252
Se declara como emergencia reposición pavimento calzada en calle J. Bosco desde calle Pelantaro hastaintersección calle Maipú, según informe técnico n°12. 207210014
Conservación de pavimentos post-sismo Región del Biobío, de la comuna de San Pedro de la Paz, segúninforme técnico del 15 de septiembre de 2011. 127117508
Califica como emergencia reparación de diversos sectores calles Camilo Henríquez, Angol, San Martín,Tucapel y Los Carros, comuna de Concepción. 92673507Califica como emergencia reparación de diversos sectores calles Ejército entre René Schnneider yLincoyán, Balmaceda entre Lientur y Padre Hurtado y la calle Francisco Orellana esquina Max Jara en lacomuna de Concepción. 121000000
Califica como emergencia ciclovía y reposición de aceras en calle Barros Arana tramo Orompello – Lientur, según informe técnico n°11. 277017382Califica como emergencia reparación de varias calles de la comuna de Concepción, según informe técnico1 130664420
Reparación y nivelación de cámaras de inspección, comuna de Concepción. 12490290
CONSERVACIÓN VÍAS URBANAS POST-SISMO, COMUNA DE CONCEPCIÓN 763772
Total del monto 5848119893
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Anexo 5.3: Efectos en Caminos de Acceso a Concepción 217
Figura A 5.25 Problemas en infraestructura de servicios de transporte. MOP, 2010
La Figura A 5.25 muestra los caminos con acceso a Concepción que presentaron interrupciones o
desvíos durante el terremoto, indicados por una línea naranja. También se indican los puntos con
problemas viales así como los puentes que conectan Concepción con San Pedro de la Paz.
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Anexo 5.3: Efectos en Caminos de Acceso a Concepción 218
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 Chillán 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 sigla en inglés).
Según registros de Elnashai et al. (2010) del Mid-America Earthquake Center (MAE Center),
hubo 69 zonas dañadas en la autopista que corresponden a 119 fallas individuales. La tabla A 5.5
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. Cabedestacar 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.
Tabla A 5.5 Tipos de daños y sus respectivos porcentajes de ocurrencia.
Elnashai et al., 2010
Tipo de falla
Número de
observaciones
Porcentaje de
ocurrencia (%)Grieta transversal 24 34,8
El desplazamiento lateral del terraplén 21 30,4
Berma de separación 19 27,5
Asentamiento de carreteras 14 20,3
Grieta longitudinal 10 14,5
Grieta superficial del pavimento 9 13
Asentamiento de berma 7 10,1
Agitación de baches 3 4,3
Colapso en bermas y tuberías 2 2,9
Grieta en bermas 2 2,9Total 119 100%
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Anexo 5.3: Efectos en Caminos de Acceso a Concepción 219
Fallas en la Ruta de la Madera (Ruta CH-156)
La Autovía de la Madera recorre desde San Pedro de la Paz hacia Santa Juana y llega hasta una
localidad llamada Nacimiento, bordeando el río Bíobío. La ruta corresponde a una calzada simple
y posee un trazado de 115 km (aprox.) donde se registraron 59 áreas dañadas (5,08 km en total).Puntualmente, 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 afectó terraplenes y
desacoples de tableros en ambos puentes producto de asentamientos en sus estribos. En la Figura
A 5.26 se evidencian algunos efectos del terremoto en la ruta. Cabe destacar que sólo se permitió
el tránsito de vehículos livianos (Elnashai et al., 2010).
Figura A 5.26 Fallas registradas en el Camino de La Madera. Elnashai et al., 2010
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Anexo 5.3: Efectos en Caminos de Acceso a Concepción 220
Fallas en la Ruta de la Araucanía (Ruta CH-160)
La ruta se inicia en Concepción y finaliza en Lebu. Considera una doble calzada para el tramo de
acceso norte hacia 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 ycorresponden a colapsos en los terraplenes subyacentes a la ruta. La falla ubicada más 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 desplazamientos 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 quedó sólo habilitada para tránsito de vehículos livianos.
Figura A 5.27 Ruta CH-160, colapso en terraplenes. GEER, 2010
Efectos en otras rutas con acceso a Concepción
Hubo otras rutas afectadas que perjudicaron el transporte rural. Una de éstas fue el camino
Concepción-Tomé 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 caminosTomé-Dichato y Concepción-Cabrero, respectivamente (MOP, 2010). Cabe destacar que el
tránsito desde el norte de Dichato fue suspendido por falta de conectividad dejando aisladas a
muchas personas que se encontraban vacacionando en esa zona.
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Anexo 5.4: Efectos en Puertos 221
ANEXO 5.4 EFECTOS EN PUERTOS
Figura A 5.28 Ubicación de las bahías y puertos del borde costero. Brunet, 2012
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Anexo 5.4: Efectos en Puertos 223
Figura A 5.30 Muelle Sur y detalle del sistema de aislación
Al igual que en los puentes y pavimentos, las fallas en el terreno producto de los efectos de
licuación 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 generó
grietas de hasta 50 cm (Gonzáles y Verdugo, 2012). La Figura A 5.31 ilustra la distribución de
las principales grietas por tracción y daños en general. Los efectos del lateral spreading fueron
mayores en la zona norte, donde el pavimento está sobre 20 cm de graba compactada. Por otro
lado, en la zona sur el pavimento está sobre 80 cm de graba (Bray et al. 2012b). Sin embargo, la
Figura A 5.32 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 elterreno 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. Otro tipo de efectos en el
terreno fue la existencia de, por lo menos, cuatro aberturas o “sinkholes” de tres metros de
diámetro y hasta 2,5 m de profundidad que se formaron en el sector de los patios. La Figura A
5.34 evidencia algunas de estas 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).
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Anexo 5.4: Efectos en Puertos 224
Figura A 5.31 Distribución de grietas en el Puerto Coronel. Gonzáles y Verdugo, 2012
Figura A 5.32 Grietas en acceso Muelle Sur (izquierda). Grietas acceso Muelle Norte (derecha).
Gonzáles y Verdugo, 2012
Figura A 5.33 Desplazamiento del estribo en el
Muelle Sur. Gonzáles y Verdugo, 2012
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Anexo 5.4: Efectos en Puertos 225
Figura A 5.34 Sinkholes en patios del puerto. GEER, 2010
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). Es por ello 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. Por otro lado, los daños en el Muelle Norte, que se
pueden observar en las figuras A 5.36 (a) y 5.36 (b), corresponden a la inclinación de pilotes enaproximadamente 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).
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Anexo 5.4: Efectos en Puertos 226
Figura A 5.35 Muelle Sur. Desprendimiento de material en la unión de pilote y losa (izquierda) y
detalle de estructura del pilote (derecha). Gonzáles y Verdugo, 2012
(a)
(b)Figura A 5.36 (a) daños en los pilotes del Muelle Norte. En amarillo, los pilotes que
resultaron inclinados o desplazados con el terremoto. Los círculos en rojo indican los
cortes en las conexiones. Figura (b) indica la inclinación del pilote de la cepa cuatro
y la separación de la dupla en la cepa cinco. Gonzáles y Verdugo, 2012
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Anexo 5.4: Efectos en Puertos 227
Efectos en 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 a
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 a la 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 abarcó un área de al menos 10.000 m 2, 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. Un edificio de albañilería
(8,5 x 16 m en planta) de cuatro pisos ubicado al frente de la planta pesquera presentó un giro de
aproximadamente 1,5° con respecto a su eje largo y tres grados con respecto a su eje corto. Más
hacia el noreste, en las instalaciones de gas de Petrobras, un estanque de almacenamiento de agua
tuvo un giro de aproximadamente 1° (Bray et al., 2012c). La Figura A 5.38 ilustra los daños en el
edificio y en las instalaciones de gas.
La zona correspondiente al noroeste del Puerto presentó un movimiento lateral significativo y la
pérdida completa de una sección del muro de contención. La zona afectada se puede ver en la
Figura A 5.39.
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Anexo 5.4: Efectos en Puertos 228
Figura A 5.37 Lateral spreading Puerto de San Vicente. GEER, 2010
Figura A 5.38 Efectos en un edificio de albañilería (izquierda) y en un estanque contenedor de
agua potable (derecha), Puerto San Vicente. GEER, 2010
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Anexo 5.4: Efectos en Puertos 229
Figura A 5.39 Lateral spreading en la zona oeste del Puerto San Vicente. GEER, 2010
Efectos en 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 aeventos del terremoto y tsunami. El puesto de atraque orientado al norte de la bahía fue
particularmente susceptible a los impactos de las olas de tsunami que viajaban hacia el sur (ver
Figura A 5.40). Las fuerzas hidrodinámicas del tsunami arrastraron las embarcaciones y
contenedores de carga transportados desde el puerto, los cuales impactaron con gran fuerza
estructuras ubicadas dentro de la ciudad, causando devastación dentro de las áreas urbanas como
se muestra en la Figura A 5.41. Los diques de contención fallaron en toda la zona del puerto, lo
que resultó en una pérdida de superficie, esto debido a la licuación y lateral spreading del suelode 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.
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Anexo 5.4: Efectos en Puertos 230
Figura A 5.40 Vista en satelital del Puerto de Talcahuano
Figura A 5.41 Evidencia de daños ocasionados por el transporte de elementos portuarios
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Anexo 5.4: Efectos en Puertos 231
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
el tsunami, mientras que la licuación de los materiales del subsuelo fue un suceso muy probable.
El muelle pesquero María Isabel registró desplazamientos hacia el mar de aproximadamente
cuatro metros y 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 losefectos de licuación 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).