Efectos Geológicos

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Terremoto de la Región Sur de Perú del 23 de Junio de 2001. CNDG (2002), p 163-192. 163 Centro Nacional de Datos Geofísicos – Instituto Geofísico del Perú Efectos Geológicos Asociados al Sismo de Arequipa del 23 de Junio del 2001, Departamento de Arequipa, Perú Meridional 1 Franck Audemard, 2 Juan Carlos Gómez y 2 José Quijano 1 Fundación Venezolana de Investigaciones Sismológicas – FUNVISIS, Venezuela 2 Procesos Internos de la Tierra, Instituto Geofísico del Perú Informe de Misión A solicitud del Ministerio de Ciencia y Tecnología –MCT- de Venezuela, en colaboración técnica para el Gobierno del Perú, y en particular con el Instituto Geofísico del Perú, un representante de Funvisis, en la persona del Dr. Franck Audemard, realizó una misión al Perú entre los días 02 y 08 de julio del 2001 para evaluar los efectos geológicos inducidos por el sismo de Arequipa del 23 de junio del 2001 y su secuencia de “réplicas”, que afectó una vasta región del sur del Perú. El presente informe resume las observaciones de campo realizadas entre el 04 y 07 de julio del 2001. Observaciones Geológicas de Campo En función de su tipología, las observaciones geológicas de campo van a ser agrupadas en dos grandes entidades: inestabilidades gravitatorias y licuación de suelos; ambos siendo efectos inducidos por la solicitud dinámica introducida por el sismo de Arequipa del 23de junio del 2001 y de sus “réplicas” más importantes. Inestabilidades gravitatorias En la región inspeccionada por esta comisión, esencialmente a lo largo de la costa pacífica peruana, entre Pisco al norte y La Yarada al sur (cerca de Tacna, en proximidad a la frontera con Chile; Figura 1), los problemas de inestabilidad observados están esencialmente asociados a modificaciones antrópicas; a excepción de caída o desprendimiento de bloques en acantilados costeros de unos 15 a 20 m de alto, en las localidades de Matarani (Puerto mercantil ubicado en Islay, próximo a Mollendo) y acantilados marinos fósiles entre Mollendo y Mejía. En ocasiones, los bloques desprendidos son de varios metros de diámetro y están

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estudios de arequipa para el campo de ingenieria civil y sus aplicaciones

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  • Terremoto de la Regin Sur de Per del 23 de Junio de 2001. CNDG (2002), p 163-192.

    163Centro Nacional de Datos Geofsicos Instituto Geofsico del Per

    Efectos Geolgicos Asociados al Sismo de Arequipa del 23 de Junio del 2001,Departamento de Arequipa, Per Meridional

    1Franck Audemard, 2Juan Carlos Gmez y 2Jos Quijano1Fundacin Venezolana de Investigaciones Sismolgicas FUNVISIS, Venezuela

    2Procesos Internos de la Tierra, Instituto Geofsico del Per

    Informe de Misin

    A solicitud del Ministerio de Ciencia y Tecnologa MCT- de Venezuela, en

    colaboracin tcnica para el Gobierno del Per, y en particular con el Instituto Geofsico del

    Per, un representante de Funvisis, en la persona del Dr. Franck Audemard, realiz una

    misin al Per entre los das 02 y 08 de julio del 2001 para evaluar los efectos geolgicos

    inducidos por el sismo de Arequipa del 23 de junio del 2001 y su secuencia de rplicas,

    que afect una vasta regin del sur del Per. El presente informe resume las observaciones de

    campo realizadas entre el 04 y 07 de julio del 2001.

    Observaciones Geolgicas de Campo

    En funcin de su tipologa, las observaciones geolgicas de campo van a ser

    agrupadas en dos grandes entidades: inestabilidades gravitatorias y licuacin de suelos; ambos

    siendo efectos inducidos por la solicitud dinmica introducida por el sismo de Arequipa del

    23de junio del 2001 y de sus rplicas ms importantes.

    Inestabilidades gravitatorias

    En la regin inspeccionada por esta comisin, esencialmente a lo largo de la costa

    pacfica peruana, entre Pisco al norte y La Yarada al sur (cerca de Tacna, en proximidad a la

    frontera con Chile; Figura 1), los problemas de inestabilidad observados estn esencialmente

    asociados a modificaciones antrpicas; a excepcin de cada o desprendimiento de bloques

    en acantilados costeros de unos 15 a 20 m de alto, en las localidades de Matarani (Puerto

    mercantil ubicado en Islay, prximo a Mollendo) y acantilados marinos fsiles entre Mollendo

    y Meja. En ocasiones, los bloques desprendidos son de varios metros de dimetro y estn

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    compuestos de secuencias aluviales conglomerticas cuaternarias. El desprendimiento de estos

    bloques est controlado por grietas subparalelas a la pared del acantilado, ocurriendo repteo.

    Las restantes inestabilidades gravitatorias observadas estn todas ligadas a procesos

    de corte y/o relleno, a lo largo de la vialidad regional, siendo los sectores ms afectados los

    que conectan Atico y Caman (severamente afectado y con reincidencia de restriccin de

    paso posterior a cada rplica importante) y El Fiscal-Montalvo (Moquegua; en tramos en

    pendiente a nivel del cruce de grandes valles)-bifurcacin a Ilo, entre los kilmetros 1109 y

    1177 de la Panamericana sur. De las diferentes expresiones de inestabilidad gravitatorias

    identificadas, slo el lateral spreading requiere de agua, indicando que los procesos de

    inestabilidad estn claramente condicionados por lo rido del clima costero sur peruano.

    Hemos agrupado las inestabilidades en cinco grandes grupos:

    Figura 1.- Mapa simplificado de la regin sur peruana, indicando las localidadesprincipales mencionadas en este informe.

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    Falla de borde en terraplenes de carretera a falda de relieve

    Es probablemente la evidencia de inestabilidad del terrapln de las vialidades

    revisadas ms frecuentemente observada (ver Tabla 1). Son muchos los casos donde slo el

    borde libre del terrapln de relleno en sectores donde la carretera corre a flanco de montaa

    o vertiente- muestra grietas longitudinales de algunas decenas de metros y ocasionalmente

    pueden alcanzar el centenar de metros. La afectacin de la carpeta asfltica es variable, pero

    nunca supera ms de la mitad de la va. Los sectores con fallas de borde ms pronunciados

    son entre Atico y Pescadores (km 727-734 de Panamericana sur), donde la carretera est

    construida sobre aspersiones elicas no consolidadas adosadas a vertientes de unos 30 de

    pendiente (Foto 1). Los sitios afectados por este sismo y sus rplicas coinciden con curvas

    en entrantes del relieve, donde haban pequeas obras/muros de contencin, construidos para

    retener las zonas en relleno del terrapln de la Panamericana sur sobre dichos depsitos

    elicos (arenas finas bien seleccionadas, no cementadas; Foto 2). En consecuencia, son sitios

    con historial de problemas de inestabilidad recurrente. Otro sector con problemas similares y

    afectacin hasta de media calzada por traccin o deslizamiento del canal de circulacin en

    relleno, corresponde a los tramos viales con pendiente sobre las vertientes de grandes valles

    Foto 1.- Cada de depsitos elicos en cortes de la carreteraPanamericana sur, entre Atico y Ocoa, en fase de remocin despesde sismo secundario (05/07/2001). Obsrvese tambin falla del muro decontencin.

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    encajados (de profunda incisin) entre El Fiscal y Montalvo (km 1109-1130), siendo estas

    inestabilidades independientes de la sustrato geolgico (rocas volcnicas del Grupo Toquepala

    del Cretceo-Terciario inferior; Formacin Moquegua superior del Terciario superior o

    depsitos aluviales conglomerticos cuaternarios).

    Falla de terraplenes de relleno

    Es frecuente en ingeniera vial utilizar la construccin de rellenos de cierta potencia

    entre dos interfluvios para mantener la rasante. En este caso, no slo fallan ambos bordes

    libres por agrietamiento longitudinal, sino que tambin la carpeta asfltica se ve afectada

    transversalmente por asentamiento en ocurrencia de sismos de suficiente energa y duracin; y

    ocasionalmente puede ocurrir desniveles importantes que conlleven a la obstruccin del libre

    trnsito. An no hay casos en la vialidad inspeccionada tan avanzados, pero no est ecenta de

    que ocurra en caso de nuevas rplicas. Las lluvias no sern un factor condicionante negativo

    que acelere el proceso debido a la aridez de la zona costera sur peruana.

    Foto 2.- Colapso de la calzada por falla del terrapln de relleno de lacarretera Panamericana sur, afectando muros de contencin, en sectoresde arenas elicas no consolidadas.

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    Los sectores ms afectados por este tipo de inestabilidad corresponden a la carretera

    que conecta Ilo con la Panamericana sur, entre los km 30 y 34 (medidos a partir de Ilo) y en

    la carretera costanera Ilo-Ite-La Yarada (kms 27-32, 46-48, 49-50 y 70-75; medidos

    igualmente desde Ilo).

    Desprendimiento de materiales no consolidados

    El desprendimiento de materiales no consolidados, tales como escombros

    (provenientes de conos coluviales de pie de ladera) o arenas no consolidadas (Foto 1), son

    poco frecuentes en comparacin con las cadas de bloques controlados por planos de

    discontinuidades (diaclasas, fracturas o fallas; Tabla 1).

    Los sectores afectados por la cada de arenas sueltas son raros, pero pueden ser

    fuertemente molestos por la facilidad con que colapsan y obstruyen la vialidad, an durante la

    ocurrencia de rplicas (apreciado en ocurrencia de una rplica ocurrida el jueves

    05/07/2001 en horas de la maana; Foto 1). El sector ms representativo de este proceso

    est localizado entre los km 727 y 734, entre Atico y el valle de la quebrada Pescadores. Este

    proceso coincide espacialmente con el colapso/la falla de los muros de contencin del

    terrapln de la carretera, logrando bloquear totalmente el paso, porque el canal ms cercano a

    la vertiente se vio bloqueado por la cada de las arenas sueltas mientras el externo fall por

    colapso del material de relleno del terrapln (Fotos 1 y 2). La cada de aspersiones elicas

    tambin se observ, aunque sin afectar la vialidad, entre Tanaca y Chala; siendo esta la

    evidencia ms septentrional de inestabilidad observada.

    Entre Atico y quebrada de Pescadores, tambin ocurri el colapso ladera abajo de

    escombros sobre la carpeta asfltica, provenientes de conos coluviales en laderas de

    pendientes prximas a 30, cortados por la va Panamericana sur, entre los km 712-726.

    Estos fueron desestabilizados (estables en condiciones estticas ms no en condiciones

    dinmicas) hasta por las rplicas de mayor magnitud (generalmente superior a mb 5, segn

    clculo preliminar de magnitud del IGP). La fraccin gruesa de estos depsitos coluviales est

    compuesta por fragmentos angulosos de hasta algunas decenas de centmetros de largo, cuyo

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    material parental es el Complejo Igneo-metamrfico de la Costa de edad precmbrico-

    paleozico inferior.

    Aunque mucho menos frecuentes, tambin se observ caidas de escombros a partir

    de formaciones aluviales conglomerticas cuaternarias y de la Formacin Moquegua

    (Terciario superior), entre Montalvo y la bifurcacin a Ilo (km 1148-1177), siendo los

    materiales desprendidos cantos redondeados en el caso de los conglomerados cuaternarios.

    Desprendimiento de bloques (deslizamientos en cua) en sectores en corte

    Este proceso de inestabilidad en los sectores en corte de la carretera Panamericana

    sur es muy frecuente y generalmente ocurre en materiales muy competentes del Complejo

    Igneo-metamrfico de la Costa de edad precmbrico-paleozico inferior; complejo de amplia

    distribucin a lo largo de la costa sur del Per (Tabla 1). Estos materiales geolgicos se

    desprenden en bloques como consecuencia de una fracturacin muy densa segn varias

    orientaciones, que definen cuas que deslizan o se desprenden. La deteccin de este proceso

    fue posible desde los km 692-694, entre Chala y Atico, hasta cerca de la bifurcacin hacia Ilo

    (km 1177), donde abandonamos la carretera Panamericana sur definitivamente.

    Falla en terraplenes de carretera en llanuras aluviales activas (lateral spreading)

    El traccionamiento perpendicular del terrapln de la va, asentado sobre planicies

    aluviales activas, es cas caracterstico y nico del valle aluvial del Ro Tambo (a lo largo de la

    vialidad costanera Mollendo-Meja-La Curva y la carretera La Curva-Cocachacra-El Fiscal),

    donde pudieron ser observados sistemas de grietas longitudinales de varias decenas y hasta

    de algunos centenares- de metros de longitud; siendo el grado de afectacin de la carpeta

    asfltica variable. Generalmente, este agrietamiento longitudinal no afecta la carpeta asfltica y

    corre a lo largo de la interface asfalto-relleno o corta y deprime muy poco la calzada. Es

    frecuente que afecte no ms de un canal de circulacin, cuando el proceso de

    desparramamiento lateral (lateral spreading) es algo ms marcado. Sin embargo, los daos

    ms severos ocurren por largos tramos de vialidad, donde un canal de riego, en tierra y en

    uso, corre paralelo y al lado del terrapln de la carretera (sector El Boquern, entre La Curva

    y El Arenal, entre Cocachacra y El Fiscal), debido al efecto de borde libre que imprime el

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    canal sobre el terrapln de la va. Ocasional y localmente, este agrietamiento puede ser ms

    marcado y viene acompaado por colapsos de la calzada bajo la forma de grabenes

    angostos, pero de hasta ms de un centenar de metros de extensin (sector El Boquern,

    entre El Conto y La Curva; Foto 3). Es obvio que el movimiento sufrido por estos terraplenes

    viales es producto de la licuacin de arenas ocurrida a poca profundidad, dentro de los

    depsitos aluviales saturados por el Ro Tambo y el sistema de irrigacin artificial; lo cual

    permite el movimiento lateral, aunque de poca amplitud, o el traccionamiento aplicado

    perpendicularmente al terrapln. La evidencia ms clara de este proceso (lateral spreading) se

    aprecia en la motobomba (Golden Playa Discoteca; ya finalizada la Reserva Natural de Aves

    de Meja), donde el terrapln de una va en tierra colaps a nivel de su cruce con un canal de

    agua relativamente ancho (de ms de 2 m).

    No obstante, tambin se observ este proceso en el terrapln de tierra de la carretera

    Panamericana sur al cruzar el valle del Ro Osmore, en proximidad a Montalvo, y en la

    Foto 3.- Agrietamiento de la calzada por colapso del terrapln de la carretera porlateral spread, inducido por la presencia de un canal de riego en tierra ubicado ala izquierda de la foto (al oeste; al pie de la arboleda). El colapso ocurre bajo laforma de micro-grabenes subparalelos al eje vial.

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    carretera costanera Ilo-La Yarada, al cruzar la llanura aluvial del Ro Locumba, puesto que

    terraplenes en tierra de arrozales desarrollados en dicha planicie estn agrietados

    longitudinalmente. El colapso de los terraplenes para control de inundaciones del Ro Caman

    en dos localidades tambin se vieron afectados por la ocurrencia de lateral spreading en

    asociacin con licuacin de suelos.

    Licuacin de suelos

    Tal como se previ antes de iniciar la misin de campo, en funcin de la extrema

    aridez de la regin costanera sur peruana, la ocurrencia de los fenmenos de licuacin de

    suelos estuvo restringida a aquellas planicies o valles aluviales donde hay agua en

    permanencia. Es decir, a lo largo de los ros Yauca, Ocoa (?; no verificado por cruzarlo de

    noche) Caman, Tambo, Osmore, Locumba y Sama.

    El proceso de licuacin de suelos se expres en muchos sitios, tal como lo discutimos

    previamente, por el agrietamiento del terreno sobre decenas de metros de longitud, como

    consecuencia de lateral spreading (aparte B.1.5 del presente informe). Fue muy frecuente el

    no observar ninguna evidencia de eyeccin de arena y agua a lo largo de las grietas, pero

    varios sitios fueron claves para mostrar la asociacin de ambos procesos (agrietamiento +

    eyeccin de arena bajo la forma de volcanes de arena), tal como: (a)- en la extremidad

    septentrional de la Urbanizacin Arizona, (b)- en la motobomba (Golden Playa Discoteca,

    entre Meja y El Conto, al final de la Reserva Natural de Aves de Meja) y (c)- en el campo

    de ftbol de La Curva (salida en direccin a Arenal); todas estas localidades se localizan entre

    Mollendo y Cocachacra, en los depsitos aluviales y/o deltico-costeros del Ro Tambo.

    Tambin fue observado en los bancos de arena dentro de los cursos de los distintos ros con

    agua permanente.

    La primera localidad en nuestro recorrido hacia el sur con evidencias claras de

    licuacin fue el cauce del Ro Yauca (km 598 de la Panamericana sur), a ambos lados del

    estribo SE. Se apreciaron volcanes de dimetro 1.5 m (Foto 4), de arena fina, siendo la

    moda del dimetro generalmente inferior a los 40 cm. Tambin se observaron algunos venting

    dikes de menos de 1 m de largo. Algunos volcanes de arena se emplazan sobre grietas

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    abiertas en bancos de arena de menos de unos 50 cm por encima del nivel de agua en el curso

    del ro, estando las grietas orientadas paralelas al borde de los bancos; y por ende al curso del

    ro (NE-SW). El tablero y la baranda del lado sur, al nivel de la primera pila a partir del

    estribo NW del puente, estn hundidos en unas decenas de cm. Esto podra deberse a

    prdida de capacidad portante del suelo por licuacin, a nivel de la fundacin de dicha pila.

    No se pudo verificar la ocurrencia de licuacin en el ro Ocoa por haberlo cruzado

    despus del atardecer, pero el ro es ancho y caudaloso, lo cual hace presumir que sus

    depsitos arenosos saturados pueden haber licuado en ocurrencia del sismo principal.

    Las vegas y cauce del Ro Caman mostraron numerosas evidencias de licuacin,

    logrando inclusive afectar el terrapln de la margen izquierda (para control de inundaciones de

    la llanura aluvial cultivada) en dos localidades. En el curso del ro, las arenas muy finas a

    intermedias licuaron en aquellos bancos de arena no muy potentes (dominando el agua en no

    ms de 50-60 cm). Los volcanes de arena aislados no fueron mayores a 1,60-2,0 m en

    dimetro. En ocasiones, los volcanes de arena se organizaban en sucesiones de bocas

    (crteres), alineados o no a lo largo de grietas (Foto 5). Tambin, se midieron fracturas

    Foto 4.- Volcanes de arena en la vega del Ro Yauca, a nivel del puentesobre el mismo. Las huellas de paso y botella pueden usarse comoescala.

  • Informe del Terremoto de la Regin Sur de Per.

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    longitudinales a los bancos con eyeccin de arena (venting fractures) de unos pocos metros de

    longitud (grietas individuales no mayores a los 4 m y varias grietas dispuestas en echelon). La

    localidad con las grietas ms grandes, slo mostr tres grietas individuales (Foto 6). Los dos

    sitios de colapso del terrapln fueron, uno por efecto de borde libre hacia ambos lados,

    coincidiendo con bancos de arena en el curso del ro; y el segundo por lateral spread,

    hundindose la va en el tope del terrapln y abombndose el piedrapln de proteccin del

    terrapln a nivel de un meandro del Ro Caman (Foto 7). En esta segunda localidad

    colapsada, se observ un venting fracture de ms de 1 m de longitud al pie del terrapln,

    que eyect mucha arena y el agua an permaneca empozada el 06 de julio (Foto 8). La arena

    y agua eyectada fluy por ms de 15 m de longitud a favor de una pendiente muy suave. Ms

    hacia el mar, se observ una grieta de eyeccin de unos 30 m de largo, paralela y prxima (a

    no ms de 5 m) del pie del terrapln y dentro de las zonas cultivadas (Foto 9; al lmite del rea

    afectada por el tsunami, el cual penetr en el orden de unos 500 m tierra adentro, en las zonas

    bajas de la llanura deltica del ro Caman). Es en esta localidad donde se aprecian las

    evidencias de licuacin ms grandes y con mayor concentracin.

    Foto 5.- Volcanes de arena alineados en la vega del Ro Caman, cerca de ladesembocadura del ro (escala = 1m).

  • Audemard et al. (2002):Efectos Geolgicos

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    Foto 6.- Fracturas en echelon con eyeccin de arena (escala = 1 m).

    Foto 7.- Hundimiento del terrapln del control de inundacin del RoCaman, por lateral spread. Obsrvese abombamiento y desarticulacindel piedrapln, al igual que licuacin de arenas (mancha clara hacia laderecha de la foto; detalle en la foto siguiente).

  • Informe del Terremoto de la Regin Sur de Per.

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    Foto 8.- Grieta con eyeccin de arena fina, de color claro, y agua, al piedel terraplen, del lado opuesto al curso del ro. La arena y agua fluyeronpor unos 15 m, quedando el agua empozada al fondo; an visible el da06/07/2001.

    Foto 9.- Grieta de unos 30 m de largo y a unos 5 m del terrapln decontrol de inundacin del Ro Caman, con claras evidencias delicuacin (arena gris dentro del rea de cultivo).

  • Audemard et al. (2002):Efectos Geolgicos

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    No obstante, la regin con la distribucin de evidencias de licuacin de suelos ms vasta

    corresponde a la llanura deltica-costera del Ro Tambo, puesto que se observaron

    evidencias tanto de eyeccin de arenas como de lateral spread desde las cercanas a

    Mollendo hasta casi El Fiscal (donde retomamos la Panamericana sur y abandonamos la va

    costanera proveniente desde Mollendo). A continuacin enumeraremos, las evidencias

    observadas en el tramo indicado:

    .- Mollendo-Meja: en rea cultivada y poco densamente habitada prxima a la bajada de

    Mollendo, se observ agrietamiento del terreno, generalmente paralelo a la costa o a canales

    poco profundos. Los cultivos, se desarrollan detrs de un cordn de arena de unos 400 m de

    ancho, en una llanura costera de menos de 1 km de ancho. El terrapln de la carretera est

    sobre ella a unos 500-600 m promedio de la costa. Algunas reas han sido rellenadas y son

    stas las que evidencian mejor el agrietamiento. El proceso se debe a lateral spread, tal como

    pudo evidenciarse en la extremidad septentrional de la Urbanizacin Arizona, donde las

    grietas mostraron pequeos volcanes de arena asociados (Foto 10). Todo el tramo de la

    carretera en la llanura costera entre ambas poblaciones sufri de fallas de borde longitudinales,

    en ocasiones del orden de 100 m de longitud, que ocasionalmente afecta la carpeta asfltica,

    pero con muy pequeos desniveles verticales.

    Foto 10.- Urbanizacin Arizona, en carretera costanera entre Mollendoy Meja: pequeos volcanes de arena alineados a grietas, lo cualatestigua que el agrietamiento es debido a lateral spread.

  • Informe del Terremoto de la Regin Sur de Per.

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    .- Meja El Conto (en direccin hacia Punta de Bombn)

    Entre Meja y el final de la Laguna de Meja (Reserva Natural de aves), la carretera

    muestra espordicas fallas de borde del terrapln de algunas decenas de metros de largo. La

    carpeta asfltica es raramente cortada.

    En la motobomba (Golden Playa Discoteca), el terrapln de una va secundaria de

    tierra, perpendicular a la vialidad principal, fall a nivel de un canal que corre paralelo a la va

    del lado de la costa (Fotos 11 y 12). En el sector El Boquern, el terrapln de la carretera

    fall a todo lo largo de un canal de riego, mientras ste estuviese a unos pocos metros sin

    importar de cual lado de la va. Localmente, se formaron micro-grabenes, debido a que el

    terrapln de la vialidad principal se mueve en oposicin a un canal de concreto pero hacia el

    canal de irrigacin en tierra (Foto 3). Los agricultores del mismo sector reportan haber visto

    eyeccin de arenas dentro de sus cultivos.

    .- Entre La Curva y El Arenal, tres sectores del terrapln de la carretera sufrieron

    agrietamiento por falla de borde del mismo, en asociacin con lateral spreading por presencia

    de canal de irigacin en tierra. Afectan carpeta asfltica por lo menos. No obstante, hay uno

    ms prominente que corta la carretera y un terreno de ftbol en diagonal, con formacin de

    volcanes de arena y hundimiento de la calzada, a la salida de la Curva en direccin a Arenal

    (Foto 13). El agua y la arena fina eyectada, debido a una leve inclinacin del terreno de futbol,

    cruz esencialmente todo el campo. Casi todo este flujo es suministrado por una venting

    fracture que genera un cono de unos 2, 5 m de largo y 1 m de ancho- y una serie de

    volcanes alineados sobre unos 8 m de longitud formados al borde del campo de juego y al pie

    del terrapln de la carretera (Foto 14).

    .- Entre Arenal y puente El Fraile sobre el Ro Tambo (va de acceso a Punta de Bombn;

    interrumpida por falla dctil de las bases metlicas del puente, torcionando el tablero del

    puente): el terrapln de esta va que cruza transversalmente el valle del ro, est traccionado

    transversalmente, formando grietas longitudinales; as como el terrapln del estribo oeste,

  • Audemard et al. (2002):Efectos Geolgicos

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    donde las grietas estn en posicin axial cercana al puente, cuyo terrapln alcanza unos 6 m

    de alzada.

    Foto 11.- Acceso a Golden Playa Discoteca: lateral spread del terrapln delacceso en tierra, a nivel de su interseccin con un canal de riego (sala demotobomba visible al fondo).

  • Informe del Terremoto de la Regin Sur de Per.

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    Foto 12.- Detalle de la localidad anterior. Volcanes de arena asociados alateral spread en terrapln de vialidad secundaria de tierra. Ntese quelos volcanes no necesariamente se alinean sobre el agrietamiento delterreno.

    Foto 13.- Campo de ftbol de La Curva, en carretera La Curva-El Arenal: Intensaeyeccin de agua y arena (en color claro), en asociacin a vasto lateral spreadque afect tanto el campo de juego como el terrapln de la va (a la derecha). Losmateriales fluyeron por unos 50-60 m, a lo largo del terreno de ftbol.

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    - Ro Tambo en el puente El Fraile: de manera similar a los ros Yauca y Caman, muestra

    evidencias de licuacin por la presencia de volcanes de arena (dimetro mximo del orden de

    1,4 m).

    El Ro Osmore, como previsto, tambin mostr evidencias de licuacin, tanto aguas

    arriba como aguas abajo, prximo a su desembocadura:

    - Montalvo (Moquegua; km 1140 de la Panamericana sur): el terrapln de la carretera

    Panamericana sur, sobre los depsitos aluviales del valle del Ro Osmore, en el sector del

    peaje de Montalvo, muestra evidencias de traccionamiento transversal por la presencia de

    grietas longitudinales a la va.

    - Ro Osmore en su desembocadura, al norte de Ilo: similarmente al Ro Caman (aunque

    mucho ms intervenido), se apreciaron grietas de ventilacin en echelon de hasta 1,35 m de

    longitud; y los conos aislados son ms pequeos (valores mximos entre 0,80 y 1,00 m), as

    como el volumen de arena expulsado.

    El delta del ro Locumba (cerca a Ite), aunque no visitado, parece propicio para la

    ocurrencia de licuacin durante el evento principal del 23 de junio del 2001, lo cual est

    sustentado por la presencia de grietas longitudinales, en los camellones de divisin de los

    arrozales (lateral spreading).

    El Ro Sama tambin sufri de licuacin de arenas, tal como se evidenci en el puente

    Los Baos, en la carretera costanera que conecta Ilo con Tacna, va La Yarada. Volcanes de

    arena, volcanes alineados, grietas de ventilacin y lateral spread de pequeas dimensiones

    fueron inventariados. Los conos de los volcanes de arena son de dimensiones ms modestas

    ( 50 cm) y el volumen expulsado tambin (Foto 15). Igualmente, se apreci que el estribo

    meridional del puente Los Baos sobre el Ro Sama fue afectado por licuacin de arenas,

    Foto 14.- Detalle de la vista anterior, donde se aprecian varios volcanes dearena alineados, al pie del terrapln de la va, responsables de la expulsinde un importante volumen tanto de agua como de arena fina, que cruz loesencial del campo de juego.

  • Informe del Terremoto de la Regin Sur de Per.

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    traccionando el terrapln asociado (lateral spreading por borde libre), as como el muro de

    contencin de dicho estribo, en su lado aguas arriba. La arena fue expulsada al pie del muro

    de contencin, por los crteres de dos volcanes de arena (Foto 16).

    Se puede resumir, de manera muy general, que las evidencias de licuacin, segn su

    distribucin espacial y tamao, muestran valores mximos en la regin de Caman;

    disminuyendo tanto en frecuencia como en volumen eyectado de arena y agua tanto hacia el

    norte como hacia el sur. Se sugiere que las reas al norte del Ro Yauca, como al sur del Ro

    Sama, sean evaluadas en detalle para definir la extencin total de los procesos de licuacin a

    lo largo de la costa sur peruana. Por otra parte, sera conveniente evaluar en los mismos ros,

    en direccin aguas arriba, cuan lejos tierra adentro, se reconoce la ocurrencia de licuacin en

    la vega de los mismos. Por ltimo, es necesario medir y catalogar las evidencias de licuacin a

    lo largo del Ro Ocoa, que no pudo ser visitado.

    Es de hacer notar que no se pudo determinar la ocurrencia de ms de una generacin

    de evidencias de licuacin (falta de relaciones de corte o de diferencia de frescura marcada

    Foto 15.- Volcanes de arena aislados en la vega del Ro Sama, a nivel delpuente sobre el mismo ro. Su dimetro es inferior a los 50 cm.

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    entre indicios de distinta generacin), lo cual no permite discriminar si las rplicas de mayor

    magnitud, tal como el evento ocurrido en la madrugada del sbado 07/07/2001 de magnitud

    Mw 7,5, pudieron inducir licuacin de arenas, donde las condiciones le fuesen favorables. Por

    otra parte, tampoco podemos asegurar que la distribucin de las evidencias de licuacin

    determinada y aqu reportada sea toda producto del sismo principal y que algunas de las

    mismas hacia el sur no hayan sido inducidas por la secuencia de rplicas que progresaban

    hacia Chile. No obstante, un diagrama de dimetro de los conos de los volcanes de arena vs

    la distancia epicentral, parece satisfacer bastante bien una regresin lineal, lo cual permitira

    precisar que si son todas contempraneas y producto del sismo principal del 23 de junio del

    2001 (Fig. 2). Por otra parte, la distribucin espacial asimtrica (ms vasta al sur del

    epicentro) de las evidencias de licuacin parece evidenciar la progresin de la ruptura

    cossmica y polarizacin de la liberacin energtica por parte del sismo principal hacia el SE.

    Foto 16.- Estribo sur del puente sobre el Ro Sama: observe como el muro decontencin est traccionado y fuera de la vertical. Igualmente, el banco dearena muestra claras evidencias de lateral spread y ocurri eyeccin de arenapor dos crteres al pie del muro.

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    Otras Observaciones de Campo Relevantes

    Adicionalmente a las observaciones previamente formuladas, podemos indicar que:

    Caman no slo fue notoria por presentar las evidencias de licuacin ms grandes y

    frecuentes, pero tambin se vio afectada por un tren de tres ondas tsunamis (segn varios

    reportes de moradores) que devastaron los cultivos sembrados en las partes bajas y ms

    costeras de la planicie aluvio-deltica del Ro Caman, sobre una franja de unos 500-600 m

    de penetracin; as como diversos balnearios ubicados hacia el sur de la poblacin de

    Caman: La Punta, Amecosupe y Los Cerrillos. Afortunadamente, estas reas construidas son

    esencialmente utilizadas para vacacionar y la poblacin fija es poca, lo cual mitig los efectos

    de las olas de 2,5 m de alto; que irrumpieron entre las construcciones provenientes desde el

    NW (segn algunos moradores), lo cual concuerda perfectamente con el epicentro

    instrumental del sismo principal del 23 de junio del 2001. Es de hacer recalcar que parece ser

    la nica localidad donde se atestigu la penetracin de las olas en territorio peruano; a

    diferencia de la costa chilena que reporta varias intrusiones, con una altura mxima de olas en

    Arica (cerca de la frontera con el Per) de 2,57 m y afectando la poblacin de Corral, en

    Chile meridional, con an 90 cm de elevacin. Por el contrario, entre Las Lomas en el NW-

    y La Yarada (contiguo a territorio chileno), todas las otras localidades costeras peruanas ms

    bien reportan haber visto el mar retirarse y regresar luego calmadamente. En el Puerto

    Pesquero de Mollendo (a unos 80 km al SE de Caman), en construccin, los trabajadores

    pudieron estimar el cambio de elevacin del retiro del mar en 2,5 m, con base en una roca

    sumergida en 2 m durante la marea baja en la baha del puerto y la cual aflor en m. Ms

    an, fueron contabilizadas tres retiradas del mar, luego del sismo principal.

    La distribucin de las poblaciones afectadas por el tsunami, tanto en territorio peruano

    como chileno, tambin sugiere que la progresin de la ruptura cossmica estuvo dirigida hacia

    el SE; lo cual ha sido reiterado por la secuencia de rplicas, claramente ubicadas al SE del

    hiocentro principal y con tendencia a migrar hacia territorio chileno. Ms an, pareciese que

    este sismo principal (Mw 8,4) dispara un sismo Mw 7,5 el da 07 de julio de 2001, con

    epientro prximo a Mollendo (vivido por esta comisin quienes pernoctaban en Mollendo al

  • Audemard et al. (2002):Efectos Geolgicos

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    momento del sismo), que habr que determinar si se le puede realmente considerar como una

    rplica.

    Del punto de vista de los daos a construcciones, la mayora de las viviendas

    afectadas son de bloques de adobe sin reforzamiento estructural de ningn tipo. Son raros los

    casos de daos en estructuras aporticadas, excepto por la sede del Ministerio Pblico de la

    ciudad de Caman que mostr grietas diagonales en elementos de manpostera a

    DISTANCIA EPICENTRAL

    100 200 300 400 500 km100

    40

    80

    120

    160

    200

    NW SE

    CONO

    consecuencia de la ductilizacin del acero en la base de una columna, as como grietas en

    mampostera en la biblioteca de la misma ciudad. Tambin, la torre del campanario de la

    poblacin de Cocachacra fue fuertemente daado. La reparticin de los daos en

    construcciones hmildes en adobe observadas por esta comisin a lo largo de la costa

    peruana se extiende por lo menos desde Pescadores (entre Atico y Ocoa) hasta Tacna (en

    frontera chilena). Curiosamente, la poblacin de Chala, la cual parcialmente cuelga literalmente

    de un acantilado marino de unos 15 m de alto y muy prxima (a unos 50-70 km hacia el NW)

    al epicentro del sismo principal, no muestra dao en aquellas construcciones ubicadas sobre la

    cresta del acantilado. Ms an apilamientos (sin mortero alguno) de bloques de adobe no

    cayeron con la sacudida ssmica. Resumiendo, la distribucin espacial del mismo nivel de

    Figura 2.- Relacin lineal entre el dimetro de los conos de arena aisladosimperturbados (de crecimiento libre) versus distancia epicentral.

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    daos en construcciones similares tambin sugiere que la energa fue liberada ms

    eficientemente hacia el SE.

    En lo referente a reposicin de servicios o lneas vitales, todo pareca relativamente

    normal, salvo: (a)- los tramos viales Atico-Ocoa y entre los km 1109 y 1177 (entre El Fiscal

    y la bifurcacin a Ilo a partir de la Panamericana sur; especialmente a lo largo del valle del Ro

    Osmore) por lo reincidente de los derrumbes o cadas de escombros y los asentamientos en la

    calzada, aunque haba suficiente maquinara disponible; (b)- falta de suministro elctrico en

    Pescadores para la noche del 05/07/01; y (c)- racionamiento de agua en Mollendo en la

    noche del 06/07/01.

    En lo concerniente a la ayuda humanitaria, es poco lo que podemos sealar, pero se

    vieron carpas de Defensa Civil desde Pescadores hacia el sur (inclusive en los balnearios de

    Caman afectados por el tsunami), as como la elaboracin de la olla comunitaria en la

    mayora de las poblaciones ms afectadas. No obstante, se escucharon comentarios que

    algunos insumos (ropas, frazadas, alimentos) no estaban llegando realmente a las personas

    ms afectadas, tal como en La Curva; referido por una moradora de Mollendo.

    Agradecimientos

    El primer autor (FA) de este informe de misin quiere agradecer a Funvisis, y muy en

    particular a su presidente Lic. Nuris Orihuela, por la oportunidad brindada. Igualmente estos

    agradecimientos son extensivos a los colegas del Instituto Geofsico del Per por su calurosa

    acogida y la logstica puesta a la disposicin para la feliz realizacin de esta inspeccin corta

    pero sumamente frctifera. En Funvisis, a mis compaeros de Departamento de Ciencias de la

    Tierra: Gel. Jos Antonio Rodrguez por la revisin del escrito, Gels. Raymi Castilla y

    Victor Cano por la digitalizacin de fotos y figuras, y Marina Pea por la realizacin de las

    figuras a tinta china.

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