SERVICIO NACIONAL DE GEOLOGIA Y MINERIA

EFECTOS GEOLOGICOS DEL SISMO DEL 27 DE FEBRERO DE 2 010:

OBSERVACIONES DE DAÑOS Y EVALUACION DE RIESGOS GEOL OGICOS EN LA COMUNA DE LAJA

(INF-BIOBÍO-42 )

Fecha: 05 de Abril de 2010 Asistencia solicitada por: Sr. Julio Silva, encargado del comité de emergencia de Municipalidad de Laja. Asistencia realizada por: Christian Creixell y Gustavo Cancino El comité de emergencia de la municipalidad solicitó hacer una revisión de las zonas de posible riesgo geológico de toda la comuna, con especial énfasis en sectores donde durante el sismo del 27 de febrero se registraron daños importantes en viviendas. Sector Costanera Norte y subida Gabriela Mistral Pto. CC09 Ribera norte de Laguna Señoraza (Coord. UTM: 5.871.829 N/ 703.207 E; WGS84, USO 18; 48 m.s.n.m.) En este sector se observan grietas de dimensiones y desplazamiento variable, las cuales afectan tanto al relleno artificial como a la calzada de la costanera. En este sector, el relleno artificial presenta un espesor que varía entre 20 y 200 cm aproximadamente, el cual sobreyace a arenas limosas de color gris oscuro, de origen fluvial, saturadas en agua. El agrietamiento se presenta en forma escalonada, con descenso del terreno en dirección hacia la laguna (Figura 1). En general, estas grietas circundan a gran parte del borde de la laguna y en este sector llegan hasta una distancia de 40 m hacia el interior desde el borde de la laguna. El desplazamiento en las grietas es mayor hacia el borde de la laguna, presentando ahí un salto vertical máximo de 120 cm, desplazamiento horizontal de 50 cm y profundidad de hasta 80 cm. En el sector de la vereda y calzada el desplazamiento es muy variable, con grietas de profundidad de hasta 1 m. Hacia el borde WSW de la laguna, el agrietamiento se va atenuando, sin observarse daño en la calzada ni en viviendas cercanas a la laguna. Otra observación importante es que en el plano de contacto entre el terraplén de la calzada y el relleno que bordea la laguna, existen afloramientos de agua proveniente del subsuelo. Todas estas observaciones sugieren que el agrietamiento se ha originado por procesos de licuefacción, asociada a la vibración sísmica del 27 de febrero, donde la separación y en parte expulsión de agua desde las arenas oscuras subyacientes, produjo el colapso del relleno artificial y consecuentemente de la calzada que se encontraba sobre estas arenas.

Pto. CC10 Subida Gabriela Mistral y calles contiguas (Coord. UTM: 5.871.684 N/ 703.039 E; WGS84, USO 18; 59 m.s.n.m.) Se registra un colapso de viviendas y sus muros de contención en dirección hacia la pendiente (Figura 2). Este colapso ha producido destrucción parcial y en algunos casos total de una importante cantidad de viviendas. Gran parte de estas viviendas se construyeron sobre cortes y taludes del cerro con una delgada capa de relleno artificial compactado. El sustrato de este relleno lo constituyen arenas de color gris oscuro no compactadas (conocidas popularmente como “trumao”). En el caso de la subida Gabriela Mistral y al menos tres calles contiguas hacia el Este, se produjo deslizamiento del trumao y consecuentemente del relleno artificial y los muros de contención, debido al sismo del 27 de febrero. Como se observó en la base de la ladera de este cerro, la parte baja de las arenas presenta horizontes saturados y sobresaturados en agua, los cuales facilitarían aún más el deslizamiento y colapso de las arenas sobreyacientes subsaturadas en agua. Los riesgos principales en el sector Costanera Norte y subida Gabriela Mistral lo constituye el posible aumento del deslizamiento de las arenas de la ladera del cerro durante la época lluviosa, lo cual puede traer como consecuencia nuevos colapsos de viviendas y muros de contención. Debido a su baja consolidación o litificación y su contenido de agua, estas arenas no constituyen un material apropiado como sustrato de construcción en zonas de pendiente moderada a alta. En el sector de la costanera norte, las grietas generadas por licuefacción podrían aumentar su desplazamiento y separación durante la época lluviosa si no existe una reposición del relleno. Recomendación: en el sector de costanera, se debe reponer el relleno aplicando una compactación adecuada y con canalización de aguas lluvia, con el fin de evitar la infiltración de éstas durante el invierno. En la ladera de cerro, como medida urgente se deben demoler las casas declaradas inhabitables y reponer los muros de contención, en este caso con pilares más profundos y espesores mayores a los actuales, con el fin de que estos muros sean capaces de soportar el colapso de material de las laderas en futuros eventos naturales catastróficos. En el caso de rehabitar las viviendas, esta medida es fundamental, además de realizar compactación adecuada del sustrato arenoso, ya que ha quedado en evidencia durante este terremoto que no es un material estable como sustrato de construcción en zonas de pendiente. Población Nuevo Amanecer Pto. CC11 calle Los Avellanos junto al estero “el barranco” (Coord. UTM: 5.871.674 N/ 704.077 E; WGS84, USO 18; 81 m.s.n.m.). En esta calle se observa destrucción total de dos viviendas y al menos cuatro más con daños parciales de importancia. Todas las casas de la última cuadra de este pasaje se encuentran construidas sobre arenas fluviales grises, y en muchos casos sin una capa de relleno estabilizado como sustento de la construcción (Figura 3). Las casas colindan con el borde de la ladera del estero a distancias que varían entre 1 y 7 metros. En este caso las casas destruidas sufrieron colapso del sustrato arenoso hacia la zona de pendiente del borde del estero, debido a la vibración producida por el sismo y además debido a que estas construcciones se encontraban a muy poca distancia del borde de la ladera. El resto de las viviendas sufrieron colapso de muros perimetrales y grietas interiores. El riesgo actual es que el material de arena sobre el cual se han construido las viviendas siga colapsando hacia la ladera, debido a réplicas importantes del sismo y durante la época lluviosa. Esto traería consigo el aumento de la inestabilidad de las viviendas afectadas por grietas y riesgo de colapso de estas edificaciones. Además

existe un riesgo muy alto de caída de estructuras remanentes (murallas y pilares) de las casas destruidas que se encuentran contiguas a las viviendas dañadas que actualmente están habitadas. Recomendación: Como medida urgente se debe demoler y remover los restos de las viviendas destruidas, los cuales amenazan con colapsar hacia las casas contiguas y que han traído además problemas sanitarios (mayor circulación de roedores). En las propiedades donde se produjo la destrucción total de casas no es posible volver a construir, ya que estos terrenos no guardan una distancia mínima de seguridad con el borde de la ladera. Las viviendas contiguas que resultaron con daños parciales deben ser evacuadas debido a que se encuentran construidas sobre un terreno altamente inestable, debido a su pobre consolidación y su cercanía con una ladera de alta pendiente. Se propone como medida general en este sector reconstruir viviendas (incluyendo los muros perimetrales) a una distancia mínima de 10 metros del borde de alta pendiente, para evitar en el futuro nuevos daños por inestabilidad de terreno. Además se debería intervenir las laderas para proteger su estabilidad, ya sea plantando vegetación (p.e. álamos o docas) o utilizando concreto. Población Midequetén Pto. CC12 calle Los Magnolios junto a ladera oriental de quebrada de orientación norte-sur (Coord. UTM: 5.871.374 N/ 703.730 E; WGS84, USO 18; 71 m.s.n.m.). En la cuadra de esta calle que se encuentra contigua a una pequeña cancha deportiva (Fig. XXX), se produjo destrucción de cuatro viviendas por asentamiento del sustrato. Este asentamiento se produjo por el socavamiento de las arenas (”trumao”) que conforman la ladera de la quebrada, reduciendo la estabilidad de esta. Este socavamiento se produjo en forma natural debido a la pobre compactación que presentan estas arenas, las cuales no resistieron la vibración generada por el sismo. Debido a esto las viviendas, que se encontraban cimentadas en gran parte sobre la ladera de alta pendiente o contiguas a ésta, perdieron estabilidad y se encuentran actualmente inhabitables. Por otro lado, sobre la ladera occidental de la quebrada, se produjo colapso del relleno artificial, trayendo consigo la caída de un poste de energía eléctrica y agrietamiento del relleno junto al borde de ladera, a por lo menos 7 metros del borde de la ladera, lo cual afecta a por lo menos dos propiedades en forma considerable. El riesgo actual es el derrumbe próximo que se producirá en las viviendas. Además, en el caso de la cancha puede haber daños en la canalización de aguas lluvias que deben ser evaluados. En la ladera occidental las casas se encuentran a corta distancia del borde de ladera y se están construyendo mediaguas sobre terreno agrietado e inestable en que podría aumentar el tamaño de las grietas durante la época lluviosa. Recomendación: como primera medida se debe demoler las viviendas dañadas de la calle Los Magnolios y no se puede reutilizar esas propiedades para vivienda. En el caso de la ladera occidental se debe reubicar en zonas más estables a la gente de las propiedades dañadas y en el intertanto monitorear la estabilidad de dicha ladera, puesto que en una de las propiedades ya sea ha instalado un par de mediaguas. Al igual que en los puntos anteriores descritos arriba, se repite una sumatoria de factores que han llevado a generación de daños, que son: construcción sobre material arenoso (trumao) de pobre compactación, fácilmente saturables en agua y contiguos a áreas de pendiente moderada a alta.

Sector hacia el norte de Laguna Señoraza Pto. CC13: Cantera de maicillo. (Coord. UTM: 5.872.125 N/ 703.465 E; WGS84, USO 18; 66 m.s.n.m.). En este sector, dos viviendas tienen sus muros perimetrales a corta distancia de una antigua cantera, la cual ha presentado remoción de material disgregado (maicillo) y caída de bloques de roca meteorizada durante el sismo del 27 de febrero. Actualmente el escarpe que representa esta cantera tiene una altura cercana a 20 metros y está conformado por un nivel de roca parcialmente meteorizada junto a maicillo, los cuales están cubiertos por una capa de suelo de espesor variable entre 1 y 2 metros (Figura 4). La roca de la cantera presenta alta densidad de fracturas subverticales, además de otro set de fracturas que mantean en dirección de la pendiente. Estas últimas presentan un mayor riesgo se deslizarse y provocar la caída de bloques de roca. El nivel de suelo presenta fracturas curvas con un alto potencial de sufrir deslizamiento. A esto se suma la existencia de bloques de roca y maicillo ya desprendidos y que se encuentran a media ladera sobre la cantera y que pueden desprenderse de ella en el futuro cercano. El riesgo actual es la generación de deslizamientos, ya sea de la capa de suelo o de fragmentos de roca y del material localizado a media ladera, debido principalmente a la lubricación de las fracturas que los limitan por las aguas lluvia. Estos deslizamientos representan un riesgo inminente para una de las viviendas cuyo muro perimetral presenta baja altura y se encuentra a una distancia inferior a 2 metros del escarpe. Recomendación: se debe realizar la extracción mecánica del material ya desprendido que se encuentra a media altura sobre el escarpe de la cantera. En el caso de la vivienda cuyo muro se encuentra a corta distancia de la cantera, se debe aumentar la altura y espesor de este muro y se debe hacer retroceder la ladera para aumentar su distancia a la vivienda en por lo menos 7 a 10 metros. Además, para evitar accidentes se debe prohibir la extracción ilegal y desordenada de material que actualmente realizan los vecinos. Una medida a mediano plazo debe ser además la reposición de la vegetación en la ladera de cerro por sobre la cantera, puesto que la desforestación y quema realizada allí ha aumentado el agrietamiento del suelo que puede acarrear a mediano plazo mayor inestabilidad sobre el escarpe de la cantera. CC14 (Coord. UTM: 5.872.125 N/ 703.465 E; WGS84, USO 18; 66 m.s.n.m.). En este caso, la mayor parte de las viviendas se encuentran construidas sobre el mismo sustrato de arenas grises oscuras (trumao) de los puntos CC10, CC11 y CC12. A diferencia de esos puntos, en esta población no se observaron daños importantes en las viviendas ni en la infraestructura asociada. El posible factor que ha hecho esta diferencia es que en este punto, si bien el sustrato es el mismo, las viviendas mantienen una distancia superior a 10 metros del borde de ladera y esta última se encuentra intervenida para mejorar su estabilidad, mediante canalización de aguas lluvia y aterrazamiento. Por lo tanto, con el fin de evitar futuros daños como los observados durante el sismo del 27 de febrero de 2010, se debe implementar y mejorar las medidas de estabilidad de laderas observadas aquí y mantener una distancia superior a 10 metros desde el borde de pendiente, en todas las construcciones donde el sustrato corresponda a arenas del tipo señalado más arriba. SERNAGEOMIN, 05-04-2010

Figura 1: grietas escalonadas generadas por licuefacción del suelo en el relleno contiguo a la ribera norte de la Laguna Señoraza, comuna de Laja (pto. CC09). La flecha indica la ubicación de la costanera.

Figura 2: vivienda dañada por colapso de muro de contención directamente por sobre ella, subida Gabriela Mistral, sector Costanera Norte. La flecha indica la posición del muro colapsado.

Figura 3: restos de viviendas destruidas en la calle Los Almendros, Población Nuevo Amanecer. Se observa la construcción de loza de cemento directamente sobre arenas grises sin compactación, separadas por carpeta impermeabilizante.

Figura 4: cantera de maicillo localizada al norte de Laguna Señoraza (Pto. CC13). La línea segmentada de color rojo marca la base de los niveles de suelo, los cuales son susceptibles de ser deslizados y se indican además ejemplos de grietas de deslizamiento en estos niveles. La flecha azul indica el material (maicillo y fragmentos de roca) actualmente desprendido y que se encuentra a mitad de ladera.

Figura 5: distribución espacial de los puntos visitados dentro de la comuna de Laja.

Figura 6: distribución de puntos de observación localizados al norte de Laguna Señoraza (sectores de Costanera Norte, subida Gabriela Mistral y cantera de maicillo).

Figura 7: distribución de puntos de observación localizados al sur de Laguna Señoraza en la comuna de Laja (poblaciones Mediquetén y Nuevo Amanecer). SERNAGEOMIN, abril 05 de 2010.