Zonificación geotécnica sísmica de la ciudad de Moquegua

Abstract

La presente disertación titulada Zonificación Geotècnica Sísmica de la Ciudad de Moquegua, surge de la necesidad de tener una herramienta para una planificación ordenada de esta ciudad y tratar de prevenir perdidas mayores por efectos sísmicos, así como por causas del suelo de fundación. Tiene por ello el propósito de establecer y definir zonas con características geotécnicas similares, evaluando el nivel de peligro al que se encuentran expuesto las edificaciones en cada una de ellas. Con tal motivo en base a un programa de exploración geotècnica, el cual ha consistido en la ejecución de calicatas, ensayos estándar y especiales de laboratorio, ensayos de carga directa in situ y ensayos geofísicos de refracción sísmica y medición de microtrepidaciones. El contenido de esta investigación ha sido estructurado de tal forma que haya una secuencia entre los diferentes aspectos analizados. Así, en el Capítulo I se presenta una introducción sobre los antecedentes que llevaron a realizar este trabajo, así como los datos generales acerca del área en estudio en condiciones actuales y los objetivos que busca esta tesis. Capítulo II se presenta la evaluación del peligro sísmico al que se encuentra expuesto la ciudad de Moquegua. Este análisis se ha realizado utilizando el método probabilistico propuesto por Cornell (1968). En el Capítulo III se presentan las características geológicas y geomorfológicas regionales y locales para esta ciudad. El Capítulo IV reporta los trabajos de exploración de campo realizados para determinar las características geotécnicas del terreno de fundación del área urbana. En el Capítulo V se presentan los ensayos de medición de microtrepidaciones realizados para determinar las características dinámicas de los suelos, con los cuales se ha elaborado un mapa de curvas isoperíodos. El Capítulo VI documenta en un mapa de zonificación geotècnica, los resultados de toda la información evaluada en los capítulos y en el Capítulo Vil se presentan las conclusiones y recomendaciones alcanzadas en esta investigación. La evaluación de toda esta información ha permitido definir cuatro zonas geotécnicas en la ciudad de Moquegua, de acuerdo a las características físico mecánicas y dinámicas de los suelos de fundación. La Zona I está conformada por la parte consolidada de la ciudad. Superficialmente presenta un material de relleno medianamente compacto, constituido por arenas y gravas limosas. Debido a las características de amplificación sísmica observados en los registros sísmicos obtenidos en esta zona, para el diseño sismorresistente se recomienda considerar los parámetros sísmicos correspondientes a un Suelo Tipo S2 del RNC. La Zona II, que abarca las Pampas de Chen Chen, está conformada por estratos de gravas con matriz limosa y arenosa, de compacidad suelta a media. En este sector muestra fuertes amplificaciones, por lo que para el diseño sismo-resistente en esta zona se recomienda considerar los parámetros correspondientes al Suelo Tipo S3del RNC. La Zona III ha sido subdivididas en dos subzonas con las siguientes características: Zona III A, Conformada por el sector llano del área central del CPM San Antonio, así como por la zona más elevada del cerro El Siglo y los asentamientos humanos El siglo y Mariscal Nieto, terminando en la Quebrada del Pedregal. El terreno de fundación está conformado por un material granular de compacidad media a suelta. Los parámetros de diseño sismo-resistente recomendados para esta zona corresponden al Suelo Tipo S3 del RNC. Zona III B, Esta zona abarca las dos partes laterales del CPM San Antonio. El terreno de fundación está conformado por estratos de arcilla limosa y arena arcillosa, cubiertos por un material gravoso de 1.0 m de espesor en promedio. El material arcilloso tiene una consistencia rígida, bajo contenido de humedad y alto potencial de expansión. Sin embargo, en este sector también se han observado grandes amplificaciones sísmicas (Lermo et al, 2002), por lo que su comportamiento dinámico debe ser caracterizado como el de un Suelo Tipo S2 del RNC. La Zona IV: Predominantemente abarca el área donde se ha situado el CPM San Francisco. Constituido superficialmente por rellenos y gravas angulosas, arenas medias a finas y limos inorgánicos. Subyaciendo se encuentran areniscas arcósicas, lutáceas y arcillosos de color marrón claro, rígida, con estratificación casi horizontal, que poseen características expansivas. En consecuencia, esta zona presenta las condiciones más desfavorables para ser utilizada como área urbana. En caso de proyectarse la construcción de edificaciones en esta zona, para el diseño sismo-resistente se deberá considerar el comportamiento dinámico del terreno similar al de un Suelo Tipo S3 del RNC. El mayor peligro al que está expuesta la ciudad de Moquegua es la ocurrencia de eventos sísmicos, que pueden generar movimientos sísmicos bastante intensos, sin embargo, no se debe descartar la posibilidad de precipitaciones pluviales extraordinarias que también pueden generar grandes desastres en las áreas de las torrenteras y quebradas secas que han sido pobladas. Se recomienda que las autoridades realicen un control más efectivo para ordenar el crecimiento de la ciudad, de tal forma que las edificaciones que se construyan en el futuro sean menos vulnerables ante los peligros naturales. Se espera que la información contenida en este trabajo de investigación contribuya a conocer mejor el comportamiento geotécnico y sísmico del subsuelo de la Ciudad de Moquegua, de manera que los resultados obtenidos sean aplicados a la mitigación de los desastres causados por los fenómenos naturales, así como para crear en la población una cultura de prevención.