XII Congreso Geológico Chileno Santiago, 22-26 Noviembre, 2009

S3_021 Susceptibilidad de Remoción en Masa en la Zona Cordillerana

de Santiago mediante Métodos Estadísticos Multivariados

Sepúlveda, S.A.1,2, Piñero-Feliciangeli, L.3, Stumpf, A.2, Schachter, P. 1,2

(1) Departamento de Geología, Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas, Universidad de Chile, Plaza Ercilla 803, Santiago, Chile. (2) Centro Internacional de Investigación de Terremotos Montessus de Ballore, U. de Chile. (3) Instituto de Ciencias de la Tierra, Universidad Central de Venezuela. sesepulv@ing.uchile.cl Introducción Las condiciones geológicas, geomorfológicas y climáticas presentes en Chile, hacen que el país se vea constantemente afectado por remociones en masa. En la Región Metropolitana de Santiago, en Chile Central (ca. 33º S) estos procesos son comunes, en especial en el sector de piedemonte, donde se ubica la ciudad, y en la alta cordillera, al oriente de ésta. Los fenómenos de movimientos de masas más comunes son los flujos detríticos y deslizamientos, los cuales varían desde pequeños deslizamientos superficiales hasta megadeslizamientos antiguos. En la actualidad, las técnicas estadísticas se han convertido en una herramienta de creciente importancia para el estudio de la susceptibilidad de peligros naturales, en particular de fenómenos de remoción en masa. Situándose como uno de los procedimientos con mejores resultados en la predicción espacial de deslizamientos, este tipo de metodología indirecta trata de cuantificar ya sea la susceptibilidad o bien el peligro que posee el terreno de la ocurrencia de una remoción en masa. En este estudio, se presentan resultados de investigaciones destinadas a evaluar la susceptibilidad de remociones en masa mediante técnicas estadísticas multivariadas en la zona de Santiago, en las cuales se incorporan tanto variables que dependen de factores geológicos y geomorfológicos, comúnmente utilizados en estos métodos, como variables relacionadas con los niveles de sismicidad propios de la zona, con el fin de buscar correlaciones entre la generación de remociones en masa y eventos sísmicos.

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Estudio del sector nororiente de Santiago En una primera etapa, se analizó la susceptibilidad del sector nororiente de la cuenca de Santiago (Fig. 1), utilizando las técnicas de regresión logística y de análisis discriminante [1]. La primera de ellas obtuvo los mejores resultados en cuanto a la capacidad de predicción de remociones en masa con respecto a lo observado. La regresión logística considera una variable dependiente, en este caso la presencia de escarpes de deslizamientos, y un grupo de variables independientes que incluyen los posibles factores condicionantes. El método evalúa la influencia del grupo de variables independientes sobre la variable dependiente. En este caso el deslizamiento se considera una variable dependiente dicotómica y se determina la probabilidad que su valor sea 1, caso de ocurrencia del deslizamiento. Se analizaron diversos modelos con variables geológicas y geomorfológicas y luego se agregaron variables representativas de valores esperados de sismicidad para una probabilidad de excedencia de un 10%, representados por la intensidad de Mercalli y la aceleración máxima [2], para las tres fuentes sismogénicas presentes en la zona: sismos interplaca, sismos intraplaca de profundidad intermedia, y sismos corticales superficiales. Los modelos que obtuvieron los mejores ajustes estadísticos fueron aquéllos en los que se consideraron las siguientes variables: Geología, densidad de fallas y lineamientos, curvatura en planta y como variable sísmica la Intensidad de Mercalli para fuentes corticales. Estos resultados confirman la importancia de los tipos de rocas y suelos, la estructura regional y la morfología de las laderas en la generación de remociones en masa en la zona, así como una relación entre los deslizamientos y la sismicidad cortical, lo que ha sido también planteado en otros trabajos [3] y se ha observado durante sismos históricos en la zona [4].

Estudio en la Zona Cordillerana de Santiago En forma simultánea al estudio anterior se analizó la susceptibilidad de remociones en masa a una escala más regional en la Cordillera Principal al oriente de Santiago [5], utilizando el método multivariado de “pesos de evidencia” (Weights of Evidence), y considerando tanto deslizamientos como flujos, y factores condicionantes geológicos, geomorfológicos, de precipitación histórica y de sismicidad histórica, en este caso parametrizada a través de la intensidad de Arias acumulada de registros históricos de la región [5, 6]. Los resultados (Fig. 2) coinciden con la importancia de la sismicidad cortical, al igual que en el estudio anterior. Evaluaciones geoestadísticas (Receiver Operator Characteristic) muestran que la eficiencia y exactitud de los modelos son buenos y señalan que los métodos multivariados son adecuados para describir los procesos reales en la zona [6].

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Conclusiones Estudios estadísticos multivariados de susceptibilidad de remociones en masa en la región de Santiago muestran que estos fenómenos se asocian tanto a la geología, estructura regional y aspectos geomorfológicos como a la sismicidad asociada a sismos corticales superficiales. Actualmente, se está estudiando con mayor detalle el cordón montañoso que forma el frente cordillerano de Santiago, utilizando tanto regresión logística como pesos de evidencia, para caracterizar la susceptibilidad de remociones en masa en el sector con mayor impacto potencial sobre la población de la ciudad. Agradecimientos Este trabajo fue financiado por el Centro Internacional de Investigación de Terremotos Montessus de Ballore, DAAD y el proyecto Risk Habitat Megacity. Referencias [1] Schachter, P. (2008). Evaluación de la susceptibilidad de remociones en masa en el sector nororiente de la cuenca de Santiago mediante métodos estadísticos multivariados. Memoria de Título de Geólogo, Universidad de Chile. [2] Leyton, F., Ruiz, S., Sepúlveda, S.A. (2008). Reevaluación del peligro sísmico en Chile Central. Submitted. [3] Antinao, J.L., Gosse, J. (2009). Large rockslides in the Southern Central Andes of Chile (32-34.5ºS): Tectonic control and significance for Quaternary landscape evolution. Geomorphology, vol. 104, 117-133. [4] Sepúlveda, S.A., Astroza, M., Kausel., E., Campos, J., Casas, E.A., Rebolledo, S., Verdugo, R. (2008). New findings on the 1958 Las Melosas earthquake sequence, central Chile: implications for seismic hazard related to shallow crustal earthquakes in subduction zones. Journal of Earthquake Engineering, vol. 12, 432-455. [5] Stumpf, A. (2008). Landslide susceptibility assessment in Central Chile. Application of a probabilistic, GIS-based method at Eastern Santiago and the bordering Andes. Tesis de Diploma en Geografía, Universidad Técnica de Dresden. [6] Stumpf, A., Sepúlveda, S.A., Kleber, A. (2009). Landslide susceptibility assessment of eastern Santiago de Chile and adjacent Andes applying weights of evidence and receiver operator characteristics. Submitted.

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Fig. 1. Área del estudio en el sector al nororiente de Santiago, y resultados del análisis de regresión logística según los mejores factores de correlación estadística y la Intensidad de Mercalli asociada a sismos corticales como variable sísmica [1].

Fig. 2. Inventario de deslizamientos, basado en [3], y mapa de susceptibilidad de deslizamientos usando pesos de la evidencia en el sector cordillerano de Santiago [5]. Colores verdes indican baja susceptibilidad, colores pardos moderada susceptibilidad y color marrón oscuro alta susceptibilidad.

SANTIAGO

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