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EFECTOS GEOLÓGICOS DEL TERREMOTO DE CHILOÉ
DEL 25 DE DICIEMBRE DE 2016
REGIÓN DE LOS LAGOS
RUTAS 5 S, RUTA W-911, RUTA W-853 Y CURACO DE VÉLEZ
Fecha de observaciones: 27 - 29 de diciembre de 2016
Asistencia solicitada por: Proceso Interno de Atención de
Emergencia, Municipalidad de Curaco de
Vélez y Dirección Regional de Vialidad
Asistencia realizada por: Carolina Jara y Javier Fernández
I. RESUMEN
El día domingo 25 de diciembre del 2016, a las 11:22 hora local (CSN, 2016),
se produjo un sismo de magnitud 7,6 Mw, con un epicentro ubicado,
aproximadamente, a 20 km al sur de la isla grande de Chiloé y a una
profundidad estimada de 30 km. Las intensidades asociadas a este sismo en la
isla grande de Chiloé fueron de VI (Mercalli).
Los daños que se pudieron observar corresponden a daños a la infraestructura
vial, afectando, principalmente, a rellenos o taludes antrópicos.
Las observaciones de este informe se relacionan con los efectos superficiales
en la ruta 5, tramo Castro-Quellón; en la ruta W-911; en la ruta W-853, tramo
Cruce Apache-Chonchi; en la comuna de Curaco de Vélez.
En general, no se observaron daños directos a viviendas (se observó algunos,
debido a desprendimientos en taludes antrópicos). No se registraron pérdidas
humanas debido a este evento.
Tanto en la ruta 5, tramo Castro-Quellón, como en la ruta W-853, tramo Cruce
Apache-Chonchi, se observaron, principalmente, problemas de estabilidad que
afectaron los terraplenes, generando grietas en la carpeta asfáltica y ripio
compactado, propagación lateral del terraplén e incluso algunos deslizamientos
del mismo material.
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En la ruta W-911 se observaron grietas afectando la calzada (de ripio) y la
berma, deslizamientos superficiales afectando tanto la ruta como algunos
taludes sobre la misma, desprendimientos de bloques de depósitos semi-
compactados y propagaciones laterales, con deslizamiento en terraplenes
construidos por el hombre.
En la Municipalidad de Curaco de Vélez se observó un deslizamiento de suelo,
el que afectó a la calle Av. del Mar, y su reactivación pone en riesgo a
viviendas ubicadas en la base de esa ladera.
II. ANTECEDENTES
2.1. Localización
Las presentes observaciones geológicas se relacionan con los efectos
superficiales del sismo de magnitud 7,6 ocurrido el 25.12.16 con epicentro,
inmediatamente, al sur de la Isla Grande de Chiloé. Las observaciones fueron
realizadas, en las comunas de Curaco de Vélez, Chonchi y Quellón, además, se
recorrieron sectores de la comuna de Castro y Quinchao, sectores en los que
no se registraron fenómenos asociados al evento sísmico. Para las
observaciones en las áreas afectadas se realizó, el 27 de diciembre de 2016,
un trabajo en terreno que abarcó la ruta 5 desde Castro a Quellón. Los
sectores afectados en esta ruta se ubican en las Comunas de Chonchi y
Quellón. El día 28 de diciembre del 2016 se realizaron observaciones en la
comuna de Curaco de Vélez que comprende el tercio noreste de la Isla de
Quinchao, en ésta se observó un deslizamiento superficial afectando la Av. del
Mar. La ruta W-911 se ubica en el sector norponiente de la comuna de Quellón
(Fig.1). Las observaciones en esta ruta fueron realizadas el día 28 de
diciembre del 2016. La ruta W-853, tramo cruce Apache-Chonchi (Fig.1), se
ubica en el lado oriente de la comuna de Chonchi y en el sector norte de la
comuna de Queilen, los sectores afectados en esta ruta se localizan cerca del
límite comunal.
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Figura 1. Mapa a la izquierda de ubicación Archipiélago de Chiloé. Mapa a la derecha con rutas y
sectores observados.
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2.2. Sismo del 25.12.16
Un terremoto de magnitud Mw: 7,6 ocurrió la mañana del 25.12.16 (11:22:26,
Hora Local), cuyo epicentro se situó en 43,42°S y 73,95°O y a 35 km de
profundidad (www.earthquake.usgs.gov), esta localización corresponde al
extremo sur de la Isla de Chiloé, Región de Los Lagos. La zona de ruptura,
estimada en 95 km x 45 km y subparalela a la costa
(www.earthquake.usgs.gov) se localizó sobre un segmento cuya última ruptura
se relaciona con el terremoto del 22 de mayo de 1960 (Barrientos, 2007), la
que alcanzó cerca de 1.000 km, entre la Península de Arauco y el Golfo de
Penas.
El sismo principal tuvo una duración aproximada de 1 minuto y fue percibido
entre las regiones del Biobío y Aysén, aunque el área de afectación abarcó,
principalmente, la parte centro-sur de la Isla Grande de Chiloé. Las réplicas
registradas, a la fecha, han alcanzado magnitudes de hasta 5,5 (Ml)
(www.sismologia.cl).
El centro sur de Chile constituye una de las regiones sísmicas más activas del
planeta, debido a que se localiza en el límite de las placas de Nazca y
Sudamericana (Cande y Leslie, 1986). A lo largo de este límite, la placa de
Nazca es subductada bajo la placa Sudamericana con una velocidad de
convergencia de 6,6 cm/año (Kendrick et al., 2003). Este terremoto, al igual
que la mayor parte de los ocurridos en el centro-sur de Chile, tiene su fuente
sismogénica en un ambiente ‘entre placas’ o ‘interplacas’ (Leyton et al., 2010)
causado por subducción.
2.3. Geología Regional
Mapas geológicos del Archipiélago de Chiloé, preparados por SERNAGEOMIN
(Fig.2), han permitido reconocer un basamento metamórfico de edad
Paleozoico-Triásico, cubierto por secuencias sedimentarias marinas (Formación
Lacui, Estratos de Chonos, Estratos de Cucao, Estratos de Chonchi y Estratos
de Ahuenco) y volcánicas (Complejos Volcánicos Ancud y Guapi-Quilán), de
edades comprendidas entre el Oligoceno y el Plioceno. Magmatismo del Eoceno
está representado por el Plutón Metalqui y la Dacita Gamboa. Depósitos
glaciales y glaciofluviales, ampliamente desarrollados, representan glaciaciones
del Pleistoceno, y escasos depósitos de sedimentos no consolidados fluviales,
estuarinos y de playas representan sedimentación del Holoceno.
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Figura 2. Mapa geológico esquemático de Chiloé (Duhart y Adriasola, 2008).
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III. OBSERVACIONES EN TERRENO
Durante el trabajo de terreno se observó un total de 28 puntos con efectos
superficiales visibles debido al sismo del 25/12/2016 (Fig.3, Tabla 1 y Tabla 2).
Estos 28 puntos presentaban grietas, desplazamientos o deformaciones que
generaron inestabilidades de los rellenos que componen el terraplén de la
carpeta asfáltica, como así mismo, en depósitos naturales y/o suelos.
3.1 Efectos en terraplenes y carpeta asfáltica.
En las rutas 5 Sur y W-853, se evaluó un total de 12 sectores en que
terraplenes y/o carpetas asfálticas fueron afectados por el sismo (Fig.3 y Tabla
1). En general, los procesos que afectaron a los terraplenes corresponden a
propagación lateral, acompañadas de deslizamiento de sus taludes adyacentes
cuando la propagación alcanza las caras libres del terraplén.
Como consecuencia de estos procesos se formaron grietas en calzadas y/o
bermas (Fotos 1, 2 y 3). En general, en los sectores donde ocurrió estos
procesos, los terraplenes estaban emplazados sobre material fino y saturado
(humedales, mallines) en los que, normalmente, se produce amplificación de
ondas debido al movimiento sísmico (ver esquema en Figura 4).
Estos corresponden a los puntos 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 13, 17, 24 y 26 cuya
distribución se presenta en la figura 3 y sus observaciones en la Tabla 1.
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Figura 3. Distribución de puntos con afectación visible.
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Tabla 1. Sectores donde carpetas asfálticas y terraplenes fueron afectados por sismo del 25/12/2016
Punto Mapa
Coordenadas WGS 84 H 18S Comuna Ruta Descripción
Material afectado E N
2 597.680 5.285.510 Chonchi Ruta 5 Grietas en carpeta asfáltica y terraplén de camino construido sobre humedal (abundantes juncos y agua). Las grietas presentan descenso vertical de hasta 30 cm, con una profundidad máxima de 1,10 m. Al lado oeste del camino se observan grietas menores, paralelas al camino. El terraplén está compuesto por clastos subredondeados a redondeados en matriz de arenas en los 50 cm superiores y, bajo este nivel, el material corresponde a arenas finas con algunos clastos.
Carpeta asfáltica y terraplén
3 599.272 5.270.250 Chonchi Ruta 5 Grietas y hundimiento de carpeta asfáltica. El terraplén del camino está compuesto en la base por bloques de hasta 0,5 m subredondeados a subangulosos y hacia la parte superior gravas redondeadas y arenas. El hundimiento máximo fue de aproximadamente 1m.
Carpeta asfáltica y terraplén
(Lago Tarahuin)
4 610.812 5.266.070 Chonchi W-853 Hundimiento diagonal de la calzada y grietas antiguas por lo que se infiere que este hundimiento sufrió una reactivación debido al sismo, además se observan grietas al centro de la ruta y paralelas a la misma.
Carpeta asfáltica y terraplén
5
610.947 5.265.751 Chonchi W-853 Propagación lateral y deslizamiento importante de relleno artificial. La propagación se observó hacia los dos costados del camino y el deslizamiento hacia el norte.
Carpeta asfáltica y terraplén
6 599.213 5.264.720 Chonchi W-853 Grietas en carpeta asfáltica y ladera NE de terraplén. Se observa poste caído, apoyado sobre cables de tendido eléctrico. Terraplén construido sobre humedal.
Carpeta asfáltica y terraplén
7 602.058 5.254.990 Chonchi Ruta 5 Grietas paralelas a pendiente en depósito glacial (Plm) y en relleno artificial. La pendiente de ladera es de uno 65° hacia el norte. En la parte alta del talud, a la altura del camino, se observaron grietas que separan al pavimento de la berma con hasta 20 cm de abertura, con hasta 20 cm de descenso vertical. La profundidad de estas grietas alcanza unos 50 cm.
Terraplén y Depósitos glaciales
8 606.018 5.248.650 Quellón Ruta 5 Socavón en relleno artificial (terraplén) en que carpeta asfáltica quedó colgada. Se observó abundante agua en la base.
Terraplén
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10 608.911 5.241.500 Quellón Ruta 5 Grietas y asentamientos en carpeta asfáltica y terraplén del camino. El desplazamiento vertical observado fue de hasta 20 cm. Al momento de la visita ya se estaban ejecutando arreglos. Camino emplazado sobre turbas (materia orgánica con alto contenido de agua). Se observó ducto de agua bajo el camino.
Carpeta asfáltica y terraplén
13 613.647 5.241.194 Quellón W-911 Propagación lateral. Grietas laterales con desplazamiento hacia el norte con aberturas de hasta 15 cm y profundidades de 50 cm. Afectan aproximadamente 1 m del ancho de la ruta.
Terraplén
17 611.735 5.240.681 Quellón W-911 Propagación lateral y deslizamiento de relleno artificial. La propagación es hacia los dos costados del camino y el deslizamiento hacia el norte. Se observa además una grieta paralela al contacto del relleno con el depósito natural.
Terraplén
24 617.466 5.236.863 Quellón W-911 Propagación lateral, que genera un deslizamiento rotacional en costado oeste del camino que afecta la mitad de la calzada. Corona de deslizamiento presentaba unos 80 cm de descenso vertical. El tramo de camino afectado es de unos 40 m y el deslizamiento presenta un escarpe de aproximadamente 20m. En el costado este del camino se observaron grietas de 24 cm de desplazamiento vertical y 20 cm de desplazamiento horizontal.
Terraplén
26 617.479 5.236.763 Quellón W-911 Propagación lateral a ambos lados de la ruta. Se manifiesta como grietas a ambos costados del camino. La profundidad máxima de las grietas es de 70 cm con un desplazamiento vertical de hasta 35 cm. Por debajo de la carpeta asfáltica se observó rotura de concreto en ducto de canalización de agua (estero).
Terraplén
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Foto 1. Grietas y deslizamientos por propagación lateral del terraplén correspondiente al Punto
3 en la Ruta 5 de la figura 3.
Foto 2. Grietas en calzada, correspondiente al Punto 2 de la Ruta 5 S de la figura 3.
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Foto 3. Deslizamiento que afectó a terraplén correspondiente al Punto 5 de la Ruta W-853 de la
figura 3.
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Foto 4. Extensión Lateral con deslizamiento de terraplén en Ruta 5, corresponde al Punto 8 en la
figura 3.
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Figura 4. Esquema simplificado de propagación lateral afectando a terraplén. La imagen
superior (A) corresponde a la situación inicial y la imagen inferior (B) a la situación después del
sismo.
A
B
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3.1. Efectos en depósitos y/o suelos
La Ruta W-911 corresponde a un camino ripiado que une las localidades de
Chonchi y Queilen. En ella se observó un total de 16 sectores que presentaron
evidencias de afectación en suelos y/o depósitos naturales, provocados por el
sismo del 25/12/2016 (Fig.3 y Tabla 2). Los procesos más recurrentes
corresponden a remociones en masa tipo desprendimiento y deslizamientos de
depósitos glaciofluviales (gravas arenosas y arenas gravosas), en los que
bloques de sedimentos cayeron sobre la ruta (Foto 4) o se deslizaron sobre
ella, afectando tanto ladera arriba como ladera abajo de las vías (Foto 5). En
algunos casos, se observaron grietas en la ruta o marcas de coronas de
deslizamientos con poco desplazamiento (Foto 6). Los sectores de mayor
afectación en esta ruta corresponden a los puntos 9, 11, 12, 14, 15, 16, 18,
19, 20, 21, 22, 23, 25, 27 y 28 cuya distribución se observa en la figura 3, y
sus observaciones se encuentran en la Tabla 2.
Foto 5. Caída de Bloques de depósitos glaciofluviales (Plgf1). Correspondiente al Punto 28 de la
Ruta W-911 en la Figura 3.
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Tabla 2. Sectores donde carpetas depósitos sedimentarios y/o suelos fueron
afectados por sismo 25/12/2016. Punto
Mapa
Coordenadas WGS 84 H 18S Comuna Ruta Descripción Afecta
E N
1 614.398 5.300.143 Curaco
de Vélez
Av.
del
Mar
Remoción en masa del tipo
deslizamiento de suelo, que produjo
rotura de carpeta asfáltica en tramo
Av. del Mar en comuna Curaco de
Vélez. La profundidad de la grieta en
el sector de la corona de
deslizamiento es de al menos unos
75 cm (ver fig. 5)
Depósito
y/o
Suelo
9 614.531 5.241.531 Quellón W-911 Desprendimiento de suelo hacia la
ruta, no alcanza la calzada.
Depósito
y/o
Suelo
11 613.722 5.241.215 Quellón W-911 Caída de suelos. Se observó cornisa
de suelo y bloques de depósitos Plgf
disponibles para caer.
Depósito
y/o
Suelo
12 613.679 5.241.209 Quellón W-911 Grietas en camino. Forman corona
de deslizamiento con
desplazamiento hacia el norte. Se
observó agua que filtra a través de
sedimentos bajo el camino.
Depósito
y/o
Suelo
14 613.510 5.241.097 Quellón W-911 Deslizamientos hacia el norte.
Afectan unos 40m del camino,
corona deslizamiento hasta 30 cm
desplazamiento vertical y 15 cm
horizontal. En un sector la grieta
alcanza el borde opuesto de la
calzada (aguas arriba). Afecta
también el suelo al lado de la ruta.
Depósito
y/o
Suelo
15 613.325 5.241.036 Quellón W-911 Grietas en camino ripiado, afectan
una longitud de aproximadamente
100 m. Presentan una
desplazamiento vertical máxima de
3 cm y horizontal de 4 cm.
Depósito
y/o
Suelo
16 612.971 5.240.924 Quellón W-911 Caída de depósitos. Material
corresponde a limos finos de fondo
de lago glacial (varves). Con
fracturamientos verticales,
horizontales y diagonales. 75/275,
70/350. Ladera de alto ángulo 75°.
Cornisa de suelo.
Depósito
y/o
Suelo
18 612.259 5.240.652 Quellón W-911 Grietas al costado NW del camino,
con 15 m largo estimado y abertura
de hasta 15 cm. Correspondería a
un deslizamiento con movimiento
hacia el norte.
Depósito
y/o
Suelo
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19 612.507 5.240.638 Quellón W-911 Mirador de Cisnes. Deslizamiento
rotacional de depósitos
glaciofluviales. Sector afectado tiene
un largo aproximado de 35 m y 3 m
de ancho. Desplazamientos
verticales hasta 50 cm y
horizontales hasta 20 cm.
Depósito
y/o
Suelo
20 612.474 5.240.636 Quellón W-911 Deslizamiento de depósitos que
afecta el borde de la ruta, aún se
encuentra el material deslizado en el
talud.
Depósito
y/o
Suelo
21 612.444 5.240.636 Quellón W-911 Deslizamiento de depósitos y suelos.
Los materiales corresponden a
arenas poco consolidadas cortadas
en un talud de hasta 10 m de alto.
Arenas, suelos y troncos de árboles
deslizan hacia el norte
depositándose en el camino ripiado.
Depósito
y/o
Suelo
22 612.738 5.240.618 Quellón W-911 Remoción en masa menor,
deslizamiento de depósitos
glaciofluviales en plano de
estratificación del mismo. Cae hacia
el NNW.
Depósito
y/o
Suelo
23 618.334 5.238.089 Quellón W-911 Caída de bloques desde corte lateral
en la ruta. Material desprendido
corresponde a arenas meteorizadas,
moderadamente consolidadas con
estratificación cruzada alternada con
niveles de gravas. Se observaron
discontinuidades tipo fracturas. El
corte tiene hasta 5 m de alto y
ángulo subvertical. Se observó
cornisa de suelo en la parte alta,
disponible para desprenderse.
Depósito
y/o
Suelo
25 617.473 5.236.809 Quellón W-911 Desprendimiento de material en
ladera oeste de la ruta. Los
materiales corresponden a depósitos
glaciofluviales (Plgf1) compuestos
por arenas moderadamente
consolidadas alternadas con niveles
de gravas. Corte tiene una altura de
hasta 4 m. Los materiales
desprendidos no alcanzan el camino.
Depósito
y/o
Suelo
27 617.476 5.236.712 Quellón W-911 Caídas de bloques en talud. Los
materiales removidos corresponden
a depósitos glaciofluviales (Plgf1)
meteorizados. Los bloques
desprendidos alcanzan un largo
máximo de 70 cm. Se observa una
cornisa inestable en la parte alta del
talud.
Depósito
y/o
Suelo
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28 617.613 5.236.124 Quellón W-911 Caídas de bloques desde corte
lateral al camino ripiado. Los
materiales removidos corresponden
a depósitos glaciofluviales (Plgf1)
meteorizados y nivel superior de
suelo. Los depósitos están
compuestos por arenas no
consolidadas con estratificación
horizontal, que alternan con niveles
de gravas. El volumen estimado de
material removido fue de unos 3 m3.
Depósito
y/o
Suelo
Foto 6. Deslizamiento de suelo y depósitos glaciofluviales afectando ambos lados de la ruta
correspondiente al Punto 21 de la Ruta W-911 de la figura 3.
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Foto 7. Deslizamiento de suelo con poco movimiento generando grietas en la calzada
correspondiente al Punto12 de la Ruta W-911 de la figura 3.
3.2. Observaciones en Curaco de Vélez
A solicitud del municipio de la localidad de Curaco de Vélez se visitó el sector
de la Av. del Mar (Coordenada UTM WGS84 614.400E / 5.300.145 N). En este
sector el camino se emplaza en la parte alta de una ladera, cuyo subsuelo está
compuesto por depósitos glaciofluviales (Plgf1), compuestos por arenas y
gravas poco consolidadas en los que se ha desarrollado una capa de suelo de
hasta 1,2 m de espesor. La ladera tiene una pendiente de unos 40-45° al
norte, con abundante vegetación y una plantación de tubérculos (papas) con
riego a favor de la pendiente. En la base de la ladera se emplazan numerosas
casas habitadas.
Como consecuencia del sismo del 26 de diciembre de 2016 se observó el
desarrollo de numerosas grietas en la carpeta asfáltica ubicada en la parte alta
de la ladera, cuya distribución se extendía hacia el noroeste en la parte media
de la ladera (plantación de tubérculos). Las grietas observadas alcanzan, en la
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parte alta, una profundidad máxima de 80 cm y hasta 5 cm de abertura. El
tipo re remoción observado en esta sector corresponde a un deslizamiento
superficial de suelo, que afecta al camino en la parte alta y que, de
reactivarse, podría afectar las casas ubicadas en la base de la ladera (Fig. 5).
Figura 5. Esquema de deslizamiento que afecta a Av. del Mar en Curaco de Vélez. Las medidas
son aproximadas y se encuentran en metros.
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IV. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
En los alrededores de Curaco de Vélez, en el tramo Av. del Mar, se produjo una
remoción en masa del tipo deslizamiento de suelo, que causó la rotura en la
carpeta asfáltica, con una corona de deslizamiento de unos 75 cm, afectando a
sedimentos arenosos no cohesionados, con cubierta vegetal arbustiva y
plantación (papas) en ladera con pendiente superior a 40°. La solicitación
sísmica detonó el deslizamiento parcial del terreno superficial, encontrándose
en la actualidad en condiciones inestables debido a la presencia de numerosas
grietas. Para este sector se recomienda impedir la circulación de todo tipo de
vehículos motorizados y especial atención en el sector en que las grietas
podrían ceder, generando nuevas remociones en masa, ya sea por sobrepeso,
una nueva solicitación sísmica o infiltración de aguas lluvias.
En el tramo de la Carretera 5 S construido sobre mallines del lago Tarahuin, el
terraplén se hundió, presentando grietas en relleno y carpeta asfáltica, en este
caso se trata de un fenómeno de reacomodación de los materiales dispuestos
en un relleno artificial y, probablemente, también del sustrato natural (arenas
finas y limos saturados). Para este sector se recomienda la reconstrucción total
del tramo, habilitando drenajes adecuados, aunque un organismo técnico
debería evaluar la construcción de un puente para este tramo, de manera de
reducir las posibilidades de pérdida de conectividad.
En la Carretera 5 S, correspondiente a las comunas de Chonchi y Quellón, se
observó la formación de numerosas grietas de tensión desarrolladas en
terraplenes y carpetas asfálticas provocadas por asentamientos de rellenos y
movimientos diferenciales en la interface terraplén-concreto. Para este sector
se recomienda la reconstrucción de los tramos afectados, habilitando drenajes
adecuados y considerando la evaluación geotécnica del sustrato.
En la Ruta W-911 correspondiente a la comuna de Quellón, se observó la
formación de numerosas grietas de tensión, desarrolladas en terraplenes,
provocadas por asentamientos de rellenos y deslizamientos de sedimentos y
suelos y taludes laterales a la ruta. Para estos sectores se recomienda la
reconstrucción de los tramos afectados, habilitando drenajes adecuados,
replantear los ángulos de talud para los sectores afectados por deslizamientos
y limpieza de materiales removidos desde aquellos lugares en que puedan
producir bloqueo de agua en canales de drenaje.
INF-LOS LAGOS-04
Av. Santa María 0104 Providencia, Santiago-Chile
Fono: (56-2) 2482 55 00
Casilla: 10465 y 1347 Correo 21
www.sernageomin.cl
REFERENCIAS
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Gibbons, W.; Eds.): 263-287.
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Island, south-central Chile. Revista Geológica de Chile, 35 (1): 79-104.
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Santiago, 13 enero 2017