Causas Y Zonificación De Los Procesos De Remoción En Masa En La Cuenca Alta Del Río Mapocho, Comuna De Lo Barnechea, Santiago, Chile

UNIVERSIDAD ANDRÉS BELLO Facultad de Ingeniería Carrera de Geología

CAUSAS Y ZONIFICACIÓN DE LOS PROCESOS DE REMOCIÓN EN MASA EN LA CUENCA ALTA DEL RÍO MAPOCHO, COMUNA DE LO BARNECHEA, SANTIAGO, CHILE

MEMORIA DE PREGRADO PARA OPTAR AL TÍTULO DE GEÓLOGO

Felipe Andrés Fuentes Gericke

Profesor Guía: Pedro Santis Sepúlveda

Viña del Mar, Chile 2021

RESUMEN

La ocurrencia de los daños asociados a fenómenos naturales ha estado siempre presente, manifestándose en diversas formas, sismos, erupciones volcánicas y remociones en masa. Sin embargo, la alta tasa de explosión demográfica ha obligado a la población a ocupar territorios de las zonas montañosas de nuestro país. Debido a esto, los fenómenos de remoción en masa han adquirido mayor importancia como posibles amenazas a la población.

La comuna de los Barnechea, específicamente el sector de la cuenca alta del río Mapocho, Farellones, se caracteriza por poseer una morfología característica de la cordillera con pendientes pronunciadas, donde los asentamientos suelen desarrollarse en las quebradas y laderas de los cerros.

El presente trabajo se desarrolla en todo el sector de la cuenca alta del río Mapocho. Consiste en la realización de un inventario lo más completo posible, con el fin de poder esclarecer los factores condicionantes y desencadenantes más importantes que están afectando la generación de las remociones en masa en toda la cuenca. Para ello, se utiliza información bibliográfica sobre el catastro histórico de las remociones ocurridas en años anteriores, junto a la utilización de imágenes satelitales Sentinel - 1 y 2, para encontrar remociones en masa que no estén dentro de la bibliográfica.

Los factores condicionantes más importantes identificados corresponden a la intervención antrópica, geología y geomorfología y vegetación. Mientras que el agente desencadenante más influyente, y que está afectando a toda la cuenca por igual, son las precipitaciones pluviales intensas.

El proceso de remoción en masa con mayor grado de impacto y más recurrente en la zona de estudio corresponde a los flujos de detritos, debido a que las rocas estratigráficas de la zona se encuentran en constante erosión y acumulación de sedimentos en las quebradas. Le siguen las caídas de rocas y, por último, los deslizamientos. Convirtiéndose este último en el proceso de remoción en masa menos frecuente en la zona.

Los resultados obtenidos demuestran que las lluvias son la principal causa en la ocurrencia de las remociones en masa, tomando en cuenta factores como la intervención antrópica, vegetación y geológica que las condicionan. Por otro lado, no se comprueba que los sismos sean un agente desencadenante influyente, debido a la poca información de remociones debido a este factor.

ABSTRACT

The recurring damages associated with natural phenomenon have always been present, manifesting itself in various forms, like earthquakes, volcanic eruptions and mass removals.

However, the high rate of demographic expansion has forced the population to occupy territories in the mountainous areas, highlighting the importance of the "mass removal phenomena" due to its possible threat to people.

In Lo Barnechea, in the Mapocho river's upper basin area, Farellones especially stands out for having a classic mountain range morphology where settlements tend to develop in the hill's cliffs and sides of its steep slopes.

The present work is developing in the entire segment of the upper Mapocho river basin. It consists of carrying out an inventory as complete as possible to clarify the most critical conditioning and triggering factors that affect the generation of Mass removals throughout the basin.

For this, bibliographic information regarding the historical catastrophe of removals from previous years is used, along with "Sentinel satellite images - 1 and 2" to find mass removals that are not within the bibliographic.

The most crucial conditioning factors identified correspond to anthropic intervention, geology and geomorphology and vegetation. While the most influential triggering agent, and one that affects the entire basin equally, is heavy rainfall.

The mass removal process with the highest degree of impact and the most recurrent in the study area corresponds to the debris flows. The stratigraphic rocks in the area are in constant erosion and accumulation of sediments in the cliffs.

Then, the rock falls follow and, finally, the landslides—these last ones being the process of mass removal with the least amount in the area.

The results show that rain is the leading cause behind Mass removals when we consider factors like anthropic, vegetation and geological intervention that conditions them.

On the other hand, earthquakes have not proved to be an influential triggering agent due to the little information on removals behind this factor.

Dedicado a mi padre Raúl & madre Mariela Herman@s Benjamín y Camila Familia lo logré

Agradecimientos

En primer lugar, agradecer al apoyo incondicional en todo este proceso que ha sido la universidad, a mi padre Raúl y madre Mariela, que sin ellos nada de esto hubiera sido posible. Que a punta de esfuerzo se ha logrado sacar adelante esto, quiero decirles que son mi principal motor en la vida. Gracias por darme la oportunidad de poder estudiar esta hermosa profesión que es la Geología. A mi familia que siempre ha estado apoyándome en este proceso, mis herman@s Benjamín y Camila, a mis tíos Walter, Nelson, Vilma y Ximena. Sobre todo, a mi Yayita y Abuelita Tencha que siempre han estado ahí llamando y dándome ánimo para terminar. Agradecer inmensamente a mi Profesor guía, Pedro Santis. Por la oportunidad de trabajar con tan tremendo profesional y apoyarme durante todo este trabajo, por la paciencia infinita durante todo este proceso de la tesis. También a la Profesora Paula Escobar y Ximena Contardo por apoyarme en el proceso de la tesis. Al Profesor Jean Baptiste por los consejos sobre cómo llevar de mejor manera la tesis y por todas sus gestiones para poder realizar de mejor manera mi trabajo. No puedo dejar de lado a mi grupo amigos de la universidad que siempre estuvieron y me acompañaron todos estos años de carrera, María Jesús, Natalia, Alejandro. Principalmente María Jesús por su apoyo incondicional y ayudarme con dudas e ida a terreno y ayudarme con las dudas y fotos de terreno. A todos aquellos compañeros y amigos que me acompañaron durante todos estos años que me daban ánimos para seguir adelante y que siempre se lograba aprender algo nuevo de cada uno. Un especial agradecimiento a mi pingüina favorita, mi mejor amiga, partner, hermana que sin dudas que estuvo siempre apoyándome, dando ánimos y retándome cuando no lograba avanzar, Milena muchas gracias. A mi perrito Noah que siempre estaba con una sonrisa cada vez que lo iba a ver cuando estaba estresado de escribir, sus paseos diarios que me servían para despejar y que muchas veces se me ocurrían ideas mientras caminaba con él, te amo cachorro. Por último y no menos importante Barbara. No tengo una cantidad palpable para agradecerle a mi compañera de vida durante estos últimos 3 años. Barbarita que siempre estuvo conmigo en todo momento, apoyándome y dándome ánimos en los momentos de frustración donde no salían los resultados esperados en el trabajo y vuelta a realizar todo de nuevo, por soportarme cuando ya no daba más y me estresaba. Solo quiero decirte que siempre estaré agradecido de todo el apoyo que me has dado.

ÍNDICE DE CONTENIDOS

1. INTRODUCCIÓN ...... 1

1.1 Ubicación y área de estudio ...... 2 1.2 Objetivo general ...... 3 1.3 Objetivos específicos ...... 3 1.4 Hipótesis ...... 3 2 MARCO TEÓRICO ...... 4

2.1 Definiciones y clasificación ...... 4 2.2 Tipos de movimientos ...... 5 2.2.1 Caídas o desprendimientos de rocas ...... 5 2.2.2 Volcamientos ...... 6 2.2.3 Deslizamientos ...... 6 2.2.4 Flujos ...... 7 2.3 Factores condicionantes ...... 9 2.4 Factores desencadenantes ...... 10 2.5 Imágenes satelitales Sentinel ...... 11 2.5.1 Sentinel - 1 ...... 11 2.5.2 Sentinel - 2 ...... 11 3 MATERIALES Y MÉTODOS ...... 12

3.1 Trabajo de Gabinete I: Análisis Preliminar...... 12 3.2 Trabajo de terreno ...... 13 3.3 Trabajo de Gabinete II: Análisis de imágenes satelitales y resultados...... 13 4 ANTECEDENTES ...... 15

4.1 Marco Geológico ...... 15 4.1.1 Geología Regional ...... 15 4.1.2 Geología Local ...... 18 4.2 Marco Geomorfológico ...... 23 4.2.1 Geomorfología Local ...... 25 4.2.2 Hidrología ...... 27 5 RESULTADOS ...... 28

5.1 Creación del Inventario ...... 28 5.1.1 Recopilación Bibliográfica ...... 28

5.1.2 Imágenes Sentinel ...... 29 5.1.3 Terreno ...... 30 5.1.4 Inventario ...... 31 5.2 Remociones en masa ...... 32 5.3 Agentes condicionantes ...... 36 5.3.1 Geología y Geomorfología ...... 36 5.3.2 Pendientes ...... 37 5.3.3 Vegetación ...... 38 5.3.4 Presencia de Nieve ...... 40 5.3.5 Acción Antrópica ...... 40 5.4 Agentes desencadenantes ...... 41 5.4.1 Precipitaciones ...... 42 5.4.2 Sismos ...... 42 6 DISCUSIONES ...... 43

6.1 Metodología para completar inventario y sus limitaciones ...... 43 6.2 Factores Condicionantes ...... 45 6.3 Agentes desencadenantes ...... 47 6.4 Remociones en masa e Inventario ...... 47 7 CONCLUSIÓN ...... 48

8 REFERENCIAS ...... 50

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1. Ubicación espacial área de estudio, Cuenca alta del río Mapocho...... 2

Figura 2. Tipos de movimientos de remoción en masa (USGS, 2004)...... 9

Figura 3. Mapa de la Geología regional, Recuadro negro representa el área de estudio. Extraído y modificado de Fock 2005...... 16

Figura 3b. Leyenda y simbología correspondiente al mapa geológico de la zona, extraído de Fock 2005. 17

Figura 4. Mapa Geológico local, Extraído y Modificado de Arlegui 2016...... 18

Figura 5. Principales morfoestructuras de la segmentación andina entre los 33° y 35° sur, extraída de Fock 2005. Recuadro negro demarca el área de estudio...... 24

Figura 6. Mapa sistema geomorfológico de la cuenca alta del Río Mapocho. Elaboración propia...... 26

Figura 7. A: Mapa hipsométrico representando las elevaciones máximas y mínimas; B: Mapa de pendientes de la zona de estudios con pendientes máximas de 42°. Elaboración propia...... 27

Figura 8. Zona de estudio demarcada en verde, red hídrica del área de estudio, en naranjo río Mapocho y en tonalidades azules diferentes afluentes. Realización Propia mediante ArcGis 10.5...... 28

Figura 9. Mapa de matriz de desplazamiento aplicado con imágenes sentinel-1 ...... 30

Figura 10. Mapa de los puntos del inventario de RM de la cuenca alta del río Mapocho...... 31

Figura 10. Gráfico que muestra la tendencia de ocurrencia de las remociones en masa, separando las remociones obtenidas mediante recopilación bibliográfica de trabajos anteriores, de la información obtenida con imágenes Sentinel y en terreno...... 36

Figura 11. Gráfico demostrativo de las cantidades de remociones en masa, respecto a la geología y geomorfología...... 37

Figura 12. Gráfico que muestra la tendencia de ocurrencia de RM, respecto a las pendientes...... 38

Figura 13. Mapa esquemático con los puntos del inventario en el ráster de NDVI...... 39

Figura 15. Gráfico tendencia de presencia de nieve en el área de estudio...... 40

Figura 16. Gráfico de agentes desencadenantes...... 42

Figura 17. Mapa geológico con los puntos GPS del inventario de RM, la cual muestra la clara tendencia de generación de las remociones en masa...... 46

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 1. Clasificación de remociones en masa según Varnes (1978)...... 5

Tabla 2. Tipos de flujos según Varnes (1978)...... 8

Tabla 3: Relación entre factores condicionantes y tipos de remociones en masa (Varnes, 1978)...... 10

Tabla 4: Tabla de los tipos de remociones en masa y grado de impacto en el área de estudio...... 32

ÍNDICE DE FOTOGRAFÍAS

Foto 1. Flujo de detritos ocurrido el 31 de enero, camino a Farellones, km 12...... 33

Foto 2. Caída de rocas del 31 de enero de 2021, ocurrida en camino a valle nevado, ruta G-251, curva 14……………...... 34

Foto 3. Deslizamiento compuesto ocurrido el 2018 en el parque Yerba Loca, Imagen extraída desde informe del Sernageomin,2018...... 35

Foto 4. Medidas de mitigación en caída de rocas en camino a Valle Nevado, Ruta G-251, curva 14...... 41

1. INTRODUCCIÓN

Chile comprende un territorio que presenta múltiples amenazas de origen geológico debido al contexto tectónico en el que se encuentra. La ocurrencia de los daños asociados a procesos naturales ha estado siempre presente, manifestándose en diversas formas, sismos, erupciones volcánicas, inundaciones y remociones en masa, sin embargo, la alta tasa de explosión demográfica ha obligado a la población a ocupar territorios de las zonas montañosas de nuestro país, debido a esto estos fenómenos han adquirido mayor importancia como posibles amenazas a la población.

La zona cordillerana de la Región Metropolitana presenta un sistema favorable para que las remociones en masas constituyen uno de los principales peligros geológicos que se desarrollan en ambientes montañosos, donde las características geológicas, geomorfológicas y geotécnicas del frente cordillerano, la convierten en la principal fuente de ocurrencia de estos eventos catastróficos naturales. Es necesario entender el comportamiento morfológico y los factores que condicionan la dinámica de la geología local, de manera de advertir y desarrollar medidas preventivas ante futuros eventos geológicos mayores.

Las remociones en masas se definen como movimientos de masa de rocas, detritos y suelo en velocidades variables, producidas a diversas escalas, pero siempre impulsadas por efectos gravitatorios (pendiente abajo). Estos movimientos se ven afectados por las condiciones que presenta el terreno o el macizo rocoso que son generados por diferentes factores, naturales o antrópicos (Cruden, 1991).

Este trabajo se focaliza en identificar y localizar los procesos de remoción en masa, existentes dentro del área mediante un inventario. Con esa información se pretende determinar los factores condicionantes de estos fenómenos y revisar si estos factores afectan de la misma forma a toda la cuenca alta del Mapocho, con el fin de lograr identificar si el factor antrópico en la zona está jugando un rol importante. Los resultados de este estudio pueden servir de base para zonificar la peligrosidad por eventos de remociones en masa, lo cual puede servir para futuros planes de desarrollo comunal en la zona.

1.1 Ubicación y área de estudio

El área de estudio comprende la cuenca alta del Río Mapocho ubicada entre los 33° 8'1.27"S, 70°20'48.47"O y 33°28'18.83"S, 70°22'19.64"O que acotan de norte a sur el área aproximadamente, al oriente de la comuna de Lo Barnechea, Provincia de Santiago, región Metropolitana, Chile. La principal vía de acceso desde Lo Barnechea es tomar la ruta G-21 camino a Farellones. Para llegar a Lo Barnechea por el norte desde ruta 68 o ruta 5 norte y desde el sur por ruta 5 sur, en dirección a Santiago. Una vez en Santiago, usar autopista Costanera Norte o tomar eje principal Alameda hacia el oriente para llegar a Lo Barnechea (Figura 1).

Figura 1. Ubicación espacial área de estudio, Cuenca alta del río Mapocho.

1.2 Objetivo general

➢ Identificar los factores condicionantes y desencadenantes con mayor influencia en las remociones en masa ocurridas en la cuenca alta del río Mapocho y si estos factores influyen de igual forma en toda la cuenca.

1.3 Objetivos específicos

➢ Establecer los factores condicionantes en la generación de los fenómenos de remoción en masa en la cuenca alta del Río Mapocho. ➢ Definir los factores desencadenantes que ayudan a la ocurrencia de las remociones en la zona. ➢ Determinar el grado de influencia del factor antrópico en la generación de deslizamientos. ➢ Precisar el tipo, distribución y alcance de las remociones en masa generadas en el área de estudio.

1.4 Hipótesis

La acción antrópica en la zona ha sido uno de los principales agentes desencadenantes que favorece a los procesos de remociones en masa, junto a las densas lluvias y sismos que facilitan que estos procesos se lleven a cabo. Así causando una disminución en las propiedades geotécnicas y la resistencia de los macizos rocosos y/o suelos que conlleva a las remociones en masa en el área de la cuenca. Las rocas volcánicas y sedimentarias de la zona junto con las altas pendientes son un gran aporte en los factores condicionantes, junto a esto la acción antrópica puede ser considerada un factor desencadenante importante en la ocurrencia de las remociones en la cuenca.

2 MARCO TEÓRICO

2.1 Definiciones y clasificación

Para comprender los procesos y mecánicos de las remociones en masa es importante tener en cuenta algunos términos relevantes para estos procesos.

Peligro comprende a una condición o proceso geológico potencialmente catastrófico que es inesperado, incontrolable o de magnitud inusual, el cual amenaza a una comunidad (Sepúlveda, 1998).

Riesgo geológico es la cuantificación de vidas perdidas, personas damnificadas, daños en edificaciones, entre otras, que causaría la ocurrencia de un fenómeno peligroso (Varnes, 1984).

Vulnerabilidad representa las características y las circunstancias de una comunidad o sistema que los hacen susceptibles a los efectos dañinos de un peligro. Por lo tanto, el riesgo se define como la capacidad de daño de un fenómeno con relación al tiempo. Producto de la probabilidad de ocurrencia de un peligro (desastre) por la vulnerabilidad al ser expuesto.

Susceptibilidad se define como la probabilidad de que ocurra un evento peligroso en un área determinada, mientras que el índice de susceptibilidad (IS) es el cuantificador de esta condición medida en porcentaje (Sepúlveda, 1998).

Las remociones en masa fueron definidas como movimientos descendentes por efecto de la gravedad de un volumen de material constituido por roca, suelo o detritos (Cruden, 1991). Corresponde al proceso de movilización, lenta o rápida, que se ve fuertemente afectado por efectos gravitatorios (Varnes, 1978). Las remociones en masa deben su origen a la suma y combinación de diferentes factores geológicos, morfológicos, físicos y algunas actividades humanas (Cruden y Varnes, 1996). Uno de estos factores actúa como detonante del proceso de remoción y, entre los más comunes, están los movimientos sísmicos y las precipitaciones intensas (Wieczorek, 1996).

La clasificación de los procesos de remociones en masa está asociados a los mecanismos de falla en la pendiente, las propiedades y características. Dentro de los cuales podemos encontrar los diferentes tipos de movimientos, tipos de material, velocidad de movimiento, geometría del 4

área de colapso, tipo de depósito, edad, causas, grado de ruptura de la masa desplazada, relación con la estructura geológica, grado de desarrollo, ubicación geográfica, y el estado de la actividad (Highland & Bobrowsky, 2008).

Tabla 1. Clasificación de remociones en masa según Varnes (1978).

TIPO DE TIPO DE MOVIMIENTO MATERIAL

ROCA SUEL O Grano grueso Grano fino CAÍDAS (Falls) Caída de roca Caída de Caída de detrito tierra Volcamiento Volcamiento de VOLCAMIENTOS (Topples) Volcamiento de roca de detrito tierra

ROTACIONAL Slump de roca Slump de Slump de DESLIZAMIENTO S detrito tierra (Slides) Deslizamiento Deslizamiento de TRANSLACIONA Deslizamiento de de detrito tierra L roca EXTENSIONES LATERALES Extensión Extensión (Lateral Extensión de roca de de spreads) detrito tierra FLUJOS (Flows) Flujo de roca Flujo de detrito Flujo de tierra

COMPLEJOS (Complex) Combinación de dos o más tipos de movimientos principales

2.2 Tipos de movimientos

A continuación, se detalla los distintos tipos de movimientos de remoción en masa, la cual está condicionado por las condiciones de las laderas.

2.2.1 Caídas o desprendimientos de rocas La caída de rocas corresponde a un tipo de movimiento en masa, donde uno o varios bloques de suelo o roca se desprenden de una ladera. El material desprendido se desplaza en caída libre por acción gravitacional en forma de bloques y guijarros rebotando y rodando ladera abajo.

El material rocoso en movimiento obtiene una alta energía cinética, abarcando extensas áreas de depositación a los pies de una ladera. El principal factor que condiciona la generación de caídas de rocas es la geometría de la ladera; ésta corresponde en general a laderas altas, de pendientes pronunciadas (mayores a 35°) y a las discontinuidades que presente el macizo rocoso, principalmente por fracturamiento. (Varnes, 1978). (Figura 2, D)

2.2.2 Volcamientos Se denomina “toppling” a un tipo de movimiento en masa en donde un bloque de roca o suelo rota hacia delante de la ladera alrededor de un pivote de giro en su parte inferior separándose del macizo, esto deriva a procesos de desprendimientos o deslizamientos según la geometría de la ladera, su velocidad de ocurrencia puede varias de extremadamente lentos con velocidades cercanas a 16 mm/año a extremadamente rápidos, acelerándose durante el movimiento. Los volcamientos ocurren por acción de la gravedad, por empujes de la unidad adyacente o por la presión generada por fluidos en grietas del macizo (Varnes, 1978) (Figura 2, E). hay 2 tipos de volcamientos:

Volcamiento de bloques: Corresponde a la incorporación de roca relativamente competente, donde el fallamiento ocurre por pérdida de la estabilidad y rotación de uno o varios bloques a partir de un punto base. Este proceso es controlado por una orientación específica de discontinuidades, la cual está asociado a velocidades altas.

Volcamiento flexural: Corresponde a un proceso donde el cuerpo rocoso es más frágil y fuertemente diaclasado, en donde el fallamiento ocurre por el doblamiento de columnas de rocas delgadas.

2.2.3 Deslizamientos Movimientos de masa de suelo o roca cuyo desplazamiento pendiente abajo ocurre generalmente a lo largo de una superficie de falla o debilidad. Este no se desarrolla en toda la superficie de ruptura, sino que comienza en fallas locales en las cuales se forma un escarpe principal, en este proceso las grietas de tensión son determinantes para los deslizamientos. Los deslizamientos se clasifican según la forma de la superficie de falla por la cual se desplaza el 6 material, existiendo dos tipos principalmente; traslacionales y rotacionales, y un tercer tipo de movimiento compuesto en el cual se pueden observar ambos (Varnes, 1978).

2.2.3.1 Deslizamientos Traslacionales: Estos movimientos suelen ser más superficiales que los rotacionales y el desplazamiento ocurre con frecuencia a lo largo de discontinuidades como fallas, diaclasas, planos de estratificación o planos de contacto entre la roca y el suelo residual o transportado que yace sobre ella (Cruden & Varnes, 1996). En un macizo rocoso, este mecanismo de falla ocurre cuando una discontinuidad geológica tiene una dirección aproximadamente paralela a la de la cara del talud y buzamiento hacia ésta con un ángulo mayor que el ángulo de fricción (Hoek & Bray, 1981). (Figura 2, B)

2.2.3.2 Deslizamientos Rotacionales: Masa de material que se desliza sobre una superficie de falla, generalmente en materiales homogéneos. Los movimientos en masa rotacionales muestran una morfología distintiva caracterizada por un escarpe principal pronunciado y un contrapendiente de la superficie de la cabeza del deslizamiento hacia el escarpe principal. La deformación interna de la masa desplazada es usualmente muy poca. Debido a que el mecanismo rotacional se auto estabiliza, y este ocurre en rocas poco competentes, la tasa de movimiento es con frecuencia baja, excepto en presencia de materiales altamente frágiles como las arcillas (PMA, 2007a). (Figura 2, A)

2.2.4 Flujos Corresponden a movimientos continuos en el espacio correspondientes a flujos de barro o tierra, coladas de detritos y aluviones (con fragmentos rocosos), el material está disgregado y se expresa como fluido, los flujos se desplazan fuertemente pendiente abajo proporcionado con una gran energía. En este movimiento el agua es el principal agente desencadenante que da paso a que los materiales poco cohesivos pierdan resistencia (Varnes, 1978). (Figura 2, F & H)

Los flujos se caracterizan por tener tres partes principales: una cabeza, donde se trasladan bloques de hasta varios metros de diámetro, y material particulado; un cuerpo, que contiene un 7 mayor porcentaje del material arrastrado, y que presenta una distribución granulométrica menor que el frente; y una cola con mucho menor porcentaje de material sólido (Sepúlveda, 1998). Los flujos pueden extenderse por varios kilómetros, perdiendo velocidad en pendientes de gradientes más bajos. Varnes (1978) clasifica los flujos de acuerdo con estas características de tasa de movimiento y tipo de material involucrado (Tabla 2).

Existen distintos tipos de flujos, en los que se caracterizan por el tipo de material que transportan; flujos de detritos, flujos de barro, reptación de suelo, lahares y avalanchas.

Tabla 2. Tipos de flujos según Varnes (1978).

Figura 2. Tipos de movimientos de remoción en masa (USGS, 2004).

2.3 Factores condicionantes

Se refiere a factores condicionantes a aquellos elementos que determinan la estabilidad de una ladera debido a las propiedades naturales por las que están definidas. Se establece una relación entre los factores más relevantes y desencadenantes en los diferentes tipos de remociones en

9 masa. En los que se muestra en la siguiente tabla, como factores más importantes en todos los tipos de procesos se encuentra la geología y geotecnia del macizo, geomorfología, hidrogeología e hidrología de la zona. Mientras que factores menos influyentes, pero no menos importantes que favorecen directa o indirectamente a las inestabilidades de un talud; vegetación, clima y actividad antrópica (Varnes, 1978; Hauser, 1993). (Tabla 3)

Tabla 3: Relación entre factores condicionantes y tipos de remociones en masa (Varnes, 1978).

2.4 Factores desencadenantes

Existen factores que modifican la estabilidad preexistente del terreno y causan la ocurrencia de eventos de remoción en masa, entre factores desencadenantes más comunes se encuentran las lluvias de gran intensidad (para los meses de invierno) y los sismos; además se pueden considerar de igual modo, pero con menor relevancia, las erupciones volcánicas, fusión de la nieve (meses de verano), intervención antrópica (deforestación, cortes de laderas, minería, entre otros) (González de Vallejo et al., 2002). 10

2.5 Imágenes satelitales Sentinel

Las imágenes satelitales ópticas (Sentinel-2), utilizan la radiación electromagnética proveniente del sol, que interactúa con la superficie de la tierra y con la atmósfera, la cual es reflejada hasta el sensor. Las bandas de las imágenes ópticas miden la reflectancia de la luz solar en los materiales de la superficie terrestre con diferentes longitudes de onda. Mientras que las imágenes de radar (Sentinel-1) son un sistema de iluminación activo, es decir, una antena montada en una plataforma que transmite una señal con dirección de aspecto lateral hacia la superficie de la tierra, esta señal es reflejada y se conoce como eco. Es dispersada por la superficie y es recibida por la antena luego de una fracción de segundos después. A diferencia de las imágenes ópticas, que miden la reflectancia, las imágenes Sentinel-1 miden la amplitud de las ondas, la dispersión de estas al chocar con la superficie y la fase de éstas. (European Space Agency, 2015)

2.5.1 Sentinel - 1: Se caracteriza por ser una imagen de radar con vista oblicua del terreno. Posee un instrumento de radar de apertura sintética de banda C única, la cual opera a una frecuencia central de 5.405 GHZ. Está constituido por una antena matriz en fase activa de aspecto correcto que proporciona un escaneo rápido en elevación y azimut. Sentinel - 1 opera con cuatro modos de adquisición exclusivos:

➢ Stripmap (SM) - (5x5)

➢ Extra-Wide Swath (EW) - (20x40)

➢ Wave Mode (WV)

➢ Interferometric Wide Swath (IW) - (5x20), siendo este último el que utilizaremos en el estudio.

2.5.2 Sentinel - 2: Se caracteriza por ser una imagen pasiva u óptica, la cual posee 13 bandas, Estas imágenes poseen una resolución que depende de las combinaciones de bandas que se apliquen que van desde 10, 20 y 60 metros, su disposición se encuentra a partir del 2015. La misión del Sentinel -2 Copernicus, consta de dos satélites en órbita polar

colocados en la misma órbita sincrónica con el sol, en fase de 180° entre sí. El objetivo es monitorear la variabilidad en las condiciones de la superficie terrestre y su amplia franja y alto tiempo de revisión.

3 MATERIALES Y MÉTODOS

3.1 Trabajo de Gabinete I: Análisis Preliminar.

A fin de identificar los depósitos cuaternarios y procesos geomorfológicos asociados en el área de estudio, se utilizaron diferentes sensores remotos. Entre ellos, imágenes satelitales de Google Earth Pro y DEM del área de estudio, éstas últimas, proporcionadas por la plataforma EarthExplorer de la USGS. Las imágenes DEM fueron utilizadas para realizar diversos modelos digitales de elevación con una resolución espacial de 30 m, con estos modelos se realizaron análisis topográficos y de terreno utilizando herramientas del sistema de información geográfica proporcionadas por la universidad (ARCMAP). Por otro lado, se realizó una recopilación bibliográfica sobre estudios técnicos con información relevante sobre geología, suelos, pendientes, cobertura vegetal, registros de sismos, esta información permitirá realizar un mapa geomorfológico.

En el inventario se considerarán la mayor cantidad de geoformas encontradas, en función de la definición de las imágenes utilizadas para el análisis, correspondientes a DEM y Google Earth Pro.

Para la clasificación se utilizará, principalmente, el criterio de Varnes (1978). Para el trabajo teórico se utilizaron terminologías propuestas por Cruden (1993) para caracterizar cada depósito de remoción en masa y su grado de actividad con especial énfasis en diferenciar los deslizamientos según su morfología.

3.2 Trabajo de terreno

El trabajo de terreno fue realizado en 1 día por la ruta camino a farellones y ruta G-251. Consistió en la recopilación de información y tomas fotográficas de las remociones ocurridas el reciente 31 de enero del 2021, las cuales serán incorporadas dentro del inventario para complementar el trabajo realizado.

3.3 Trabajo de Gabinete II: Análisis de imágenes satelitales y resultados.

Consiste en armar un inventario total de las remociones en masa identificadas mediante fotointerpretación y visualización en terreno, para la realización de un mapa geomorfológico completo sobre la ubicación de todos los diferentes procesos de remoción en masa del área de estudio. Identificar los tipos de movimientos y su origen para verificar si nuestra hipótesis de que la mayor parte de los procesos ocurridos en esta zona son debido a la acción antrópica. Se utilizarán imágenes Sentinel para la visualización de procesos de remociones en masa antes de grandes eventos sísmicos o de lluvias intensas y después de estos, con el fin de verificar la implicancia de estos eventos en algunas de las remociones en masa, para que esto sea posible se realizó una tabla con eventos extremos de sismos, extraídos del Centro Sismológico Nacional (CSN) y lluvias extremas en la zona extraídas de la plataforma de exploración de precipitaciones Mawün. El inventario fue complementado con información extraída desde la plataforma de registro de remociones en masa del SERNAGEOMIN, la cual fue de gran ayuda para identificar específicamente las remociones ocurridas años anteriores.

Con la información de las bases de datos se podrán realizar gráficos tabulados de factores condicionantes vs frecuencia para cada tipo de remoción en masa y análisis espaciales. Esta información permitirá definir cuáles son los factores condicionantes y desencadenantes más relevantes para cada tipo de remoción y si afecta a toda la cuenca de igual forma, o solo de manera más local. Parte esencial de este trabajo está basado en la fotointerpretación de imágenes Sentinel 1 y 2 para encontrar nuevas remociones dentro del área de estudio, es por esto por lo que es necesario aplicar diversos procesamientos a las imágenes.

Sentinel – 1: Se seleccionan las fechas a utilizar, las cuales estarán basadas en los eventos extremos de lluvia y sismos más relevantes, correspondientes al rango de años de 2016 - 2019. Las imágenes serán descargadas desde la plataforma ASF Data Search de la NASA, y serán del tipo Interferometric Wide Swath SLC (Single Look Complex). Estas imágenes para poder ser comparables deben ser tomadas sobre la misma área (European Space Agency, 2007) y tener el mismo tipo de órbita (ascendente o descendente). Descargadas las imágenes, son procesadas en ENVI 5.6 con SARscape Analytics Toolbox usando la herramienta “SAR Displacement Mapping”. Esta herramienta realiza un análisis interferométrico de 2 imágenes radar Sentinel-1 superpuestas en distintas fechas, con el fin de compararlas y medir el vector desplazamiento de ellas. El producto final son 2 imágenes ráster, una que mide el desplazamiento en metros, y otra que mide la precisión, también en metros. Esto, nos permite indicar el desplazamiento positivo o negativo de la superficie terrestre en el intervalo de tiempo de las 2 imágenes Sentinel-1 utilizadas. Esto, permite detectar las zonas con mayores desplazamientos dentro del área de estudio, las cuales tienen que ser verificadas posteriormente con imágenes ópticas con el fin de determinar si el origen de ese desplazamiento está relacionado con algún evento de remoción en masa.

Sentinel – 2: Estas imágenes serán de utilidad para verificar si los desplazamientos indicados en el ráster generado con las Sentinel -1 corresponden a una remoción. Para las imágenes ópticas, primeramente, se seleccionan los años a trabajar desde el año 2016 hasta 2019, con tal de poder poseer un amplio rango de comparación y debido a que las imágenes Sentinel - 1 no poseen datos bajo el 2016. Luego de tener las fechas seleccionadas, se procede a descargar las imágenes con el mínimo posible de nubosidad en el área, manteniendo cercanía con las fechas utilizadas para las imágenes Sentinel-1, dichas imágenes son descargadas en la plataforma de EarthExplorer de la USGS. Una vez teniendo las imágenes éstas se procesan vía el software QGis, para aplicarles una corrección atmosférica (con la aplicación SCP → Preprocesamiento → Sentinel-2), que permitirá recibir la reflectancia de la parte inferior de la atmósfera, este proceso se realiza con las 13 bandas de la imagen, para posteriormente hacer el corte con el área que se investigará.

Para poder realizar el trabajo final con Sentinel - 2 se necesita realizar una combinación de banda perteneciente al color verdadero de la superficie, correspondientes a 4-3-2, y repetir este mismo procedimiento para todas las imágenes que se utilizarán en este trabajo. Luego se procederá a realizar la búsqueda de las remociones en masa comparando los resultados de la imagen ráster de desplazamiento con las RGB de Sentinel-2. Con esta información se creará una base de datos de estos procesos, la cual incorporará también inventarios anteriores de estos fenómenos que incorporen eventos dentro del área de estudio, aportados principalmente por el SERNAGEOMIN. Cada elemento de esta base de datos tendrá identificado el tipo de movimiento, los factores condicionantes y el factor desencadenante que generó la remoción. Esta información será de utilidad para definir los resultados del trabajo y concluir que factor condicionante y desencadenante son los más importante en la ocurrencia de las remociones en masa en toda la cuenca.

4 ANTECEDENTES

4.1 Marco Geológico

4.1.1 Geología Regional

La zona de Chile central se ha caracterizado por subducción de corteza oceánica bajo corteza continental, al menos desde el Jurásico Inferior hasta el presente. En este escenario, se han desarrollado diferentes ambientes magmáticos con ubicación variable del arco volcánico respecto de la fosa, desarrollo de cuencas de ante-, intra- y trasarco, orogenia y tectonismo (Coira et al., 1982; Mpodozis y Ramos, 1989).

El segmento andino comprendido entre los 32º S y los 35º S muestra cinco unidades morfoestructurales principales, dispuestas en franjas orientadas norte - sur. De oeste a este estas son: Cordillera de la Costa, Depresión Central, Cordillera Principal, Cordillera Frontal y Precordillera, más el antepaís argentino (Fock, 2005).

El estudio se centrará en la Cordillera Principal, en la cual afloran rocas volcánicas y sedimentarias continentales y de edades que reflejan tiempos desde el Eoceno hasta presentes. Están distribuidas en franjas de orientación norte-sur y se encuentran intruidas por filones, lacolitos, filones manto, stocks y batolitos de edad miocena-pleistocena (Thiele, 1980). Estas rocas presentan edades cenozoicas y mesozoicas, donde las importantes para el área de estudio corresponden a rocas cenozoicas como, Formación Abanico y Farellones (Figura 3).

Figura 3. Mapa de la Geología regional, Recuadro negro representa el área de estudio. Extraído y modificado de Fock 2005. 16

Figura 3b. Leyenda y simbología correspondiente al mapa geológico de la zona, extraído de Fock 2005.

4.1.2 Geología Local

La zona se caracteriza por poseer rocas estratificadas, volcánicas y sedimentarias, rocas intrusivas. Además de depósitos no consolidados cuaternarios. Es importante determinar en términos geológicos la litología, estructuras, alteraciones y meteorización, para entender cuál es el tipo de roca más susceptible a las remociones en masa.

Figura 4. Mapa Geológico local, Extraído y Modificado de Arlegui 2016.

4.1.2.1 Rocas Estratificadas

4.1.2.1.1 Formación Abanico (Eoceno Superior – Mioceno, Aguirre, 1960)

La Formación Abanico presenta una distribución amplia que ha sido mapeada formando 2 franjas paralelas orientadas NS, estratigráficamente se encuentra de forma concordante en la base con la Formación Colimapu, mientras que en su techo se encuentra en discordancia con la Formación Farellones. Está formada por tobas y brechas volcánicas de colores grisáceos y púrpura, con intercalaciones de lavas y rocas sedimentarias clásticas. En la parte inferior predominan brechas y tobas gruesas sobre lavas y sedimentos volcánicos. Las brechas contienen clastos de andesitas porfídicas y afaníticas de color gris, verde y morado con una matriz lítica arenosa de grano medio, mientras que las lavas corresponden a andesitas y riolitas. Los sedimentos clásticos son representados en la parte superior por secuencias de areniscas de grano medio a fino, lutitas y limos finamente estratificados con presencia de materia orgánica floral fósil y restos de carbón, a estos depósitos se le atribuyen un origen lacustre. Se le atribuye un espesor aproximado de unos 3.000 m (Aguirre, 1960). La edad más joven reportada para esta formación es de 16,1 Ma (Kay y Kurtz (1995) en Charrier et al. 2002) en Ar/Ar, mientras que la más antigua es de 47,3 Ma (Mosolf et al., 2011). Asimismo, se reporta una edad U-Pb en circón de 43 Ma (Fock, 2005). Por lo que en conjunto con estudios sobre la fauna fósil se le asigna una edad de Eoceno superior – Mioceno (Charrier et al., 1996, 2002ª; Gana et al., 1997; Sellès, 1999, 2000; Fuentes et al., 2000, 2002; Fock, 2005). La Formación Abanico está cubierta por la Formación Farellones, por unidades volcánicas más jóvenes y por depósitos cuaternarios (Charrier et al., 2002).

4.1.2.1.2 Formación Farellones (Mioceno, Kohn, 1960)

La Formación Farellones corresponde a una unidad volcánica, con afloramiento que forman una banda NS, entre aproximadamente las latitudes 32 y 35°S. La secuencia está compuesta por lavas, tobas e ignimbritas con intercalaciones de brechas. Localmente, estas rocas aparecen

19 muy alteradas a arcillas, limolita, hematita y sílice. Los sedimentos lacustres corresponden a conglomerados, areniscas y lutitas finamente estratificadas. Su espesor varía entre 3 a 5,5 km (Robinson et al., 2004). A diferencia de la Formación Abanico (aspecto más macizo), esta unidad presenta una estratificación más marcada, debido a alternancia de rocas volcanoclásticas más finas de espesores de 4 a 5 m (Thiele, 1980). Considerando que la edad más joven encontrada en esta formación es del Mioceno tardío, se puede decir que es de edad miocena (Charrier et al., 2002). No se han encontrado fósiles en la Formación Farellones.

El contacto entre la Formación Abanico y la Formación Farellones ha sido observado de diversas formas, dependiendo del lugar, como concordante, discordante, pseudo-concordante, de carácter tectónico o transicional (Godoy et al., 1999; Charrier et al., 2002; Fock 2005). Estas relaciones de contacto se deben a que gran parte de la deformación se produjo por la inversión de las fallas que participaron en el desarrollo de la cuenca de Abanico, lo que determinó una deformación localizada de los depósitos de la cuenca.

Esto explicaría una contemporaneidad entre ambas formaciones en el Mioceno inferior que junto a la existencia de depósitos sintectónicos y de discordancias como también concordancias entre las Formaciones Abanico y Farellones, que abría un contacto que estaría controlado por la inversión de la cuenca extensional en la que se depositó la Formación Abanico como una discordancia o una discordancia progresiva en lugar donde el tectonismo facilitó el movimiento de algunas fallas inversas que afectan a los depósitos y suponiendo como un paso gradual en lugares donde no se produjo actividad tectónica (Charrier et al., 2002a).

4.1.2.1.3 Formación Colorado – La Parva (Plioceno)

Formación integrada por pórfidos riolíticos, en estructuras de domos y cuellos volcánicos, asociados a rocas estratificadas compuestas por flujos de lavas, tobas y brechas de composición traquítica – andesítica – dacítica – riolítica. Se sobreponen en una leve discordancia angular con los estratos de la Formación Farellones, por lo que algunos autores piensan que pertenece a esta unidad, incluyendo cuerpos volcánicos y subvolcánicos. El techo de esta unidad se encuentra en la actual superficie de erosión.

Esta unidad corresponde a una depositación post-miocénica, por ende, post Formación Farellones y correspondiente a la época pre-glacial. Dataciones radiométricas de K/Ar en biotitas, realizadas en riolitas de la localidad de Río Blanco dan valores de 3.92Ma y 4,59Ma. Otras dataciones K/Ar en plagioclasas y biotitas que dan valores de 4.9 ± 0.2 Ma y 4.1 ± 0.1 Ma (Drake, 1976), Permiten asignar que esta unidad pertenece al Plioceno.

Su distribución está siempre unida a Formación Farellones, sus estructuras más comunes corresponden a filones-manto, lacolitos, diques, cuellos y domos que normalmente se encuentran fuertemente fracturados y alterados (epidotizados, sericitizado y silicificados). Por otra parte, las riolitas muestran comúnmente laminaciones en sus afloramientos.

4.1.2.2 Depósitos no consolidados

4.1.2.2.1 Depósitos aluviales Corresponden a bloques, gravas, arenas, limos y arcillas. Son el principal material de relleno de la Depresión Central y del valle del área de estudio, sobresalen formando terrazas. Se puede sostener que sobre una cota promedio de 1.500 m.s.n.m., los depósitos fluviales gradan a glaciofluviales (Thiele, 1980).

4.1.2.2.2 Depósitos lacustres Son depósitos de limos y arcillas, finamente laminados y acumulados en lagos formados detrás de morrenas frontales o de depósitos producidos por remociones en masa, que encapsulan las aguas formando pequeños lagos, dentro de los valles de ríos Colina, Maipo, Yeso y Colorado (Thiele, 1980).

4.1.2.2.3 Depósitos gravitacionales Estos depósitos se reconocen prácticamente en toda el área de estudio, en los que destacan aquellos depósitos resultantes de reptación del suelo y talud, los cuales producen acumulación de detritos en la base de pendientes suaves y pendientes fuertes, respectivamente (Thiele, 1980).

4.1.2.2.4 Depósitos glaciares Corresponden principalmente a morrenas marginales y acumulaciones de detritos provenientes de glaciares de roca que se pueden encontrar en la mayoría de las cabeceras de los esteros por sobre los 2.500 m.s.n.m., en forma de circo glaciares y en las altas cumbres (Thiele, 1980).

4.1.2.3 Rocas intrusivas En base a sus características petrográficas y estructurales, los intrusivos de la zona se agrupan en dos unidades principales.

4.1.2.3.1 Unidad intrusiva I (Intrusivo Disputada o San Francisco) Esta unidad está representada por cuerpos intrusivos de mayor extensión en la zona, que intruyen hasta la Formación Farellones, es decir, de edad Miocena que corresponden a granodiorita, monzogranito y monzonita cuarcífera. Dataciones radiométricas de K/Ar dan valor de 24 y 10 Ma en biotitas del intrusivo diputado (Aguirre, 1974). Considerando dichas dataciones y la relación de contacto con la Formación Farellones a este intrusivo se le ha asignado una edad miocena, que ciertamente sería contemporánea y podrían corresponder a raíces de cadenas volcánicas que originó Farellones.

4.1.2.3.2 Unidad intrusiva II Esta Unidad intrusiva está representada por cuerpos intrusivos de menor extensión en el área de estudio, intruyen hasta la Formación Farellones. Corresponde a microgranodiorita y pórfidos dioríticos, dacitas, andesitas, incluye andesitas de anfíboles y piroxenos. Dataciones radiométricas K/Ar en plagioclasas y roca total en intrusivos del lado Oeste dan edades 19,5 ± 0,5 Ma (Vergara y Drake, 1979) y 21,8 ±0,5 Ma (Thiele, 1980). Hacia el Este debido a que cortan a la Formación Farellones deberían dar edades más jóvenes.

4.2 Marco Geomorfológico

La zona central de Chile a los 33° sur presenta tres unidades geomorfológicas emplazadas de oeste a este, con direcciones preferenciales N-S: Cordillera de la Costa, Depresión Intermedia y Cordillera Principal o de los Andes, respectivamente (figura 4).

La Cordillera de la Costa alcanza alturas aproximadas de alrededor de los 2000 m s.n.m y posee una topografía suave en comparación con la Cordillera Principal, esto debido a su antigüedad. Hacia el occidente está compuesta por granitoides del Paleozoico superior, mientras que en la zona central se conforma por rocas Jurásicas, más al oriente se forma por intrusivos Cretácicos y Formaciones volcano-sedimentarias Jurásicas y Cretácicas. Además de poseer un relleno Cuaternario que principalmente se conforma por sedimentos de origen fluvial y coluvial, Por otro lado, su sector costero está representado por terrazas de abrasión y depósitos de remoción en masa (Fock, 2005).

La Depresión Intermedia en la zona central de Chile se encuentra limitada al norte por el Cordón de Chacabuco y hacia el sur por los cerros de Paine, es interrumpida por la presencia de cerros islas que presentan una suave topografía debido al relleno sedimentario de la cuenca, con orígenes coluvial, aluvial y fluvial, que pueden alcanzar un espesor de 500m principalmente en el borde del sector oriental de Santiago (Araneda, 2000).

La Cordillera Principal o de los Andes, presenta alturas por sobre los 6.000 m s.n.m y se caracteriza por poseer un relieve joven con cotas que decrecen al oeste, es caracterizada por ser la unidad de origen de la mayoría del material que rellenó la cuenca de Santiago (perteneciente a la depresión intermedia) y que ha sido transportado por los ríos Mapocho por el norte y Maipo por el sur. Los depósitos cuaternarios presentes en la Cordillera principal son de origen fluvial, coluvial y principalmente de remociones en masa (Fock, 2005).

La zona que se está señalando corresponde a la transición entre la zona de subducción plana y la zona de subducción normal, debido a que en la subducción plana más al norte, sobre los 33° se logra apreciar la no existencia de la Depresión Central.

Figura 5. Principales morfoestructuras de la segmentación andina entre los 33° y 35° sur, extraída de Fock 2005. Recuadro negro demarca el área de estudio.

4.2.1 Geomorfología Local

El área de estudio se encuentra ubicada en el sector nororiente de la ciudad de Santiago, precisamente en la Cordillera Principal, que corresponde a la cuenca alta del río Mapocho. El área se encuentra limitada hacia el sur por el Plateau de Farellones, por el oeste se limita con el Cerro Providencia (2.571 m s.n.m), Cerro Alto Naranjo, Santiago (Lo Barnechea), más al noroeste por el Cerro Loca La Vaca y Portezuelo San Francisco, hacia el norte limita con la Región de Valparaíso y Minera Los Bronces, Mientras que hacia el este colinda con el Cerro El Plomo (5.424 m s.n.m) y el Portezuelo del Cepo. En cuanto las quebradas presentan 2 lineamientos preferenciales, uno N-S y otro NE-SO. El área se caracteriza por poseer una morfología montañosa característica de la cordillera que el relieve decrece hacia el oeste y crece hacia el este.

En la zona de estudio presenta diversas geoformas que modelan la morfología actual de la cuenca, en la que se pueden encontrar los diferentes condicionantes para la generación de remoción en masa.

Sistema lito-estructural compuesto por afloramientos rocosos, que corresponden a superficies constituidas por rocas expuestas sin vegetación, generalmente con laderas de altas pendientes, en el cual la evidencia estructural se ve reflejada en agudos contrastes de resistencia litológica que producen erosión, en la cual los escarpes marginales son principalmente los que resaltan sistemas depositacionales y gravitacionales, dando paso a formas coluviales que favorecen los depósitos a los pies de los taludes. Representados por todo el sistema litológico y montañoso del sector, correspondientes a las Formaciones Abanico y Farellones que se encuentran representadas por las unidades montañosas dentro del mapa.

El sistema glaciar está integrado por circos glaciales, morrenas, glaciares de roca y valles glaciares. Representado en el mapa por grandes depósitos dejados por el paso de glaciares en las partes altas de la cuenca, correspondientes a la unidad depósitos glaciares dentro del mapa.

El sistema gravitacional dentro del área es el que posee una mayor extensión, que se expresa por formas de conos coluviales antiguos cubiertos por vegetación y procesos más recientes, los que generalmente se presentan en pendientes fuertes (>20°), las zonas más distales se

25 representan por porciones de grandes bloques procedentes de los taludes y caídas de rocas. Este se representa en toda la cuenca a los pies de las laderas principales en los valles que constituyen el área de estudio.

El sistema aluvial se representa por pequeños conos y abanicos aluviales, constituidos por sedimentos originados por distintos procesos erosivos, que se depositan en las partes bajas de los valles y en los pies de las laderas. Este sistema junto al gravitacional se encuentra representado en el mapa como una sola unidad, correspondiente a depósitos aluviales y deslizamientos.

Sistema fluvial que se caracteriza por poseer depósitos de sedimentos con gran aporte de los sistemas anteriores, el cual está modelando la morfología de estos (conos aluviales) y los valles en forma de U producidos por los glaciares (Figura 5).

Figura 6. Mapa sistema geomorfológico de la cuenca alta del Río Mapocho. Elaboración propia.

La topografía del sector se caracteriza por presentar variaciones en las altitudes y en las pendientes que van desde los 0° hasta los 76° aproximadamente, las laderas más expuestas a la radiación solar corresponden a las que miran hacia el norte, esto influye en la ocurrencia de remociones en masa, combinado con las alturas y las pendientes del área. Las altas ocurrencias de procesos de remociones en masa han modelado el paisaje topográfico disminuyendo las pendientes. Las cotas bajas están representadas por extensos valles formados principalmente por glaciares y modelados por acción fluvial (Figura 6).

Figura 7. A: Mapa hipsométrico representando las elevaciones máximas y mínimas; B: Mapa de pendientes de la zona de estudios con pendientes máximas de 42°. Elaboración propia.

4.2.2 Hidrología

En su cuenca alta el Mapocho tiene un régimen nivo-pluvial que predominan la influencia de las nieves, sobre todo en su confluencia con el estero Yerba Loca, sus mayores afluentes son el río San Francisco que se incorpora por el nororiente y el río Molina que se incorpora por el suroriente. En su cuenca baja recibe descargas desde el río Arrayán y el estero Colina que adquieren un régimen pluvial con gran intervención antrópica. La extensión de la hoya

27 hidrográfica del Alto Mapocho comprende aproximadamente 651 km2, la red hidrográfica de esta zona presenta una forma dendrítica (Figura 7).

Figura 8. Zona de estudio demarcada en verde, red hídrica del área de estudio, en naranjo río Mapocho y en tonalidades azules diferentes afluentes. Realización Propia mediante ArcGis 10.5.

5 RESULTADOS

5.1 Creación del Inventario

5.1.1 Recopilación Bibliográfica

La recopilación de información bibliográfica y de plataformas para el inventario es una parte importante de este, ya que contiene la mayoría de las remociones en masa del sector y que fueron de gran ayuda para definir otras remociones en el área. La plataforma de remociones en

28 masa del SERNAGEOMIN aportó con gran parte de las remociones, años y definiciones de estas mismas, donde en el inventario se utilizaron metodologías ya definidas en informes de las remociones para definir varios parámetros de ellos como; rangos de pendientes, rangos de afectación, entre otros. Mientras que las plataformas de MAWUN y CSN, fueron de gran ayuda para definir los eventos principales, de mayor magnitud, de precipitaciones y sismos, respectivamente. Para luego esta información será utilizada para definir los rangos temporales de las imágenes Sentinel a utilizar.

Cabe destacar que la recopilación bibliográfica para los puntos evaluados por remoción en masa corresponde a ubicación, desencadenantes y tipo. Los demás puntos corresponden a análisis propio por cada remoción en masa del área de estudio.

5.1.2 Imágenes Sentinel

Las Imágenes Sentinel fueron de gran ayuda para la obtención de procesos de remoción en masa que no se encontraban dentro de la literatura, que consta en generar una imagen ráster de desplazamiento a partir de la superposición de imágenes Sentinel-1 y verificar si en algunos sectores hubo un desplazamiento vertical negativo o positivo. Para corroborar si el desplazamiento está asociado a un evento de remoción en masa, se utilizaron imágenes Sentinel-2 con las que se logró hacer una comparación entre imágenes previas y posteriores a eventos de grandes magnitudes de precipitación y sismológico, para comprobar la existencia de remociones en masas en ciertos rangos de fechas (Figura 9).

Los valores negativos en este caso de color azulados demuestran si hubo un desplazamiento negativo en el terreno, mientras que los valores positivos demuestran acumulación de material en el terreno. Estos valores pueden deberse a diversos eventos, ya que, si tenemos un valor positivo alto nos está indicando una zona de acumulación. No solo puede estar asociado a alguna remoción en masa cercana, sino que también a la acumulación de nieve en épocas estivales. Por esto la utilización de imágenes Sentinel-2 es de gran importancia en la comparación de fechas y corroboración de los sectores de depósito. Con los resultados de las imágenes Sentinel 1 y 2, el trabajo de terreno y la recopilación de antecedentes de remociones anteriores ya conocidas, se logra unificar el inventario, creando una tabla Excel con diferentes

29 parámetros para definir qué es lo que está afectando a la cuenca alta del rio Mapocho en la ocurrencia de las remociones (Anexo 1).

Figura 9. Mapa de matriz de desplazamiento aplicado con imágenes sentinel-1

5.1.3 Terreno

Para el inventario la actividad de terreno fue fundamental, debido a que este fue de gran ayuda para definir las remociones ocurridas el 31 de enero. Estas remociones acontecieron luego de un fuerte sistema frontal de precipitaciones en el sector, que principalmente dieron paso al suceso de flujos de detritos que afectaron gran parte de la población y carreteras del área. El propósito de este terreno fue recopilar información fotográfica sobre las remociones del 31 de enero.

Cabe mencionar que gracias a que estos sucesos ocurridos se dieron a conocer en las noticias locales y el estado en que se encontraban las remociones del sector, por lo que se procedió a verificar los puntos exactos de acumulación de los flujos y marcarlos en Google Earth, para luego esta información utilizarla para el terreno. He de mencionar que las remociones por revisar

30 ocurrieron en la ruta G-21 camino a Farellones, en sectores cercanos al Km 10, Calle Pastor Fernández y Puentes Ñilhue, Km 12, Km 13.5 Corral Quemado y Puente Lilén, Km 14 y Km 24, mientras que para la ruta G-251 Camino Valle Nevado en la curva 14. Las que se detallaran en el Capítulo de remociones en masa.

5.1.4 Inventario

Como producto final se logra la creación de un shape con los puntos del inventario de remociones en masas que han afectado a toda la cuenca alta del río Mapocho, este shape contiene toda la información analizada que se explicará más adelante como; tipo de remoción y grado de impacto, coordenadas, unidad geológica, unidad geomorfológica, pendientes, vegetación, elevación y presencia de nieve. Demostrado en una tabla Excel y simplificado en los puntos de coordenadas marcados en el mapa, de las cuales 26 remociones de las indicadas en el mapa fueron obtenidas bibliográficamente, mientras que las restantes 13 obtenidas con el trabajo que se realizó en esta tesis. (Figura 10).

Figura 10. Mapa de los puntos del inventario de RM de la cuenca alta del río Mapocho.

5.2 Remociones en masa

Luego de tener el inventario completo, se realiza un análisis más específico por parámetros para comprobar la hipótesis planteada del trabajo.

En las remociones en masa del sector se nota una clara tendencia. Los flujos de detritos se encuentran distribuidos por toda la cuenca, siendo estos los con mayor ocurrencia y mayor peligro hacia la comunidad del alto Mapocho (Tabla 4, Figura 10).

Cabe destacar que el grado de impacto, está predefinido por definiciones bibliográficas de SERNAGEOMIN, las cuales se basan en la magnitud del área y cuanto afecta a la población.

Tabla 4: Tabla de los tipos de remociones en masa y grado de impacto en el área de estudio.

Remociones en masa Grado de Impacto Total Tipos Alto Moderado Leve general Flujo de detritos 13 6 13 32 Deslizamiento de suelo 3 3 Caídas de rocas 2 1 3 Deslizamiento compuesto (Rotacional y Planar) 1 1 Total general 16 7 16 39

Las remociones ocurridas recientemente el 31 de enero, también fueron contabilizadas dentro del inventario y fueron de gran ayuda para el apoyo fotográfico de la zona y poder plantear de mejor manera los resultados de este trabajo.

Flujos: Dentro del área de estudio corresponden a: flujos de detritos, con granulometría que abarca desde material fino hasta rodados tamaño bloque. Se encuentran dispersos dentro de un área extensa en toda la cuenca alta del río Mapocho, hospedándose a los pies de las laderas de los cerros y escurriendo por quebradas (Foto 1). Es el tipo de remoción en la zona que ha afectado de mayor manera zonas pobladas.

Foto 1. Flujo de detritos ocurrido el 31 de enero, camino a Farellones, km 12.

Caídas de rocas: Dentro de los tipos de remociones en masa, éste es el segundo con más eventos dentro del área, pero aún así siendo en cantidad ostensiblemente menor a los flujos, además de mínimos los efectos que ha producido, esto es debido a que se encuentran bien contenidos por mallas que impiden que lleguen a la carretera. Si bien son en menor proporción estos se encuentran por toda el área de estudios en taludes cercanos a las carreteras en cortes de cerro, pero no son tomados en cuenta para el inventario debido a su volumen. Recientemente la caída de rocas en las cercanías de camino a Valle Nevado es la que ha generado mayor problema debido a que se nota un claro deterioro de las medidas de mitigación en el talud cercano a la carretera (Foto 2).

Foto 2. Caída de rocas del 31 de enero de 2021, ocurrida en camino a valle nevado, ruta G-251, curva 14.

Deslizamientos: Si bien los deslizamientos no son la principal amenaza de remoción en masa del área, cabe destacar que existe un deslizamiento compuesto, rotacional y planar dentro de la subcuenca del estero Yerba Loca. Esta presenta la morfología característica de un deslizamiento, está fuertemente influenciada por la geología y el deshielo, esto debido a que se caracterizó como un deslizamiento planar como su componente principal, que se encuentra influenciado por estructuras que en este caso corresponden a la estratificación de la secuencia volcánica. Presenta un gran potencial de peligro para la zona del parque nacional yerba loca (Foto 3), debido a que se encuentra activa y cualquier lluvia o un nuevo deshielo puede generar un aluvión de grandes proporciones, esto debido a la gran altura del deslizamiento respecto del valle, una activación puede causar que el material se deslice por la ladera como un evento de una alta energía que al impactar con el lecho sufra un procesos de fluidización, descendiendo por el valle como un flujo e impactando zonas pobladas, o bien solo depositarse en el lecho del valle. Cabe destacar que este deslizamiento comprende aproximadamente un volumen de 3 millones de m3 (Sernageomin, 2018).

Foto 3. Deslizamiento compuesto ocurrido el 2018 en el parque Yerba Loca, Imagen extraída desde informe del Sernageomin,2018.

La tendencia de la ocurrencia de las remociones en masa dentro de toda el área de la cuenca alta del río Mapocho muestra una clara tendencia. Que nos indica que los flujos de detritos son el principal proceso que ocurre luego de grandes eventos climáticos y el que más está afectando a los poblados cercanos (Figura 10). Cabe destacar que debido a la cantidad de flujos no se tiene mucha información sobre los otros procesos de remociones en masa.

Cantidad de remociones 25

20 20

15 12

5 4 2 1 0 Flujos Deslizamientos Caídas de rocas

Bibliograficos Sentinel y terreno

. 5.3 Agentes condicionantes

5.3.1 Geología y Geomorfología

Respecto a la geología se evidencia que no influye en la formación de remociones y se muestra una clara tendencia que sea relevante para el estudio y que condicione la ocurrencia de estos procesos, pero sí cabe mencionar que el 98% de las remociones se hospedan dentro de las Formaciones Abanico y Farellones. La tendencia del origen de las remociones muestra que estas se originan en la unidad montañosa, pero se desplazan mediante las quebradas aledañas hasta su zona de depositación cercanas a poblados y carretera, esto debido que la morfología del sector se ve afectada por la construcción e intervención del cauce natural.

Geología vs Geomorfología 25

0 Unidad Montañosa Unidad Glaciar Geomorfología

Fm. Abanico Fm.Farellones

Figura 11. Gráfico demostrativo de las cantidades de remociones en masa, respecto a la geología y geomorfología.

5.3.2 Pendientes

Las pendientes para este estudio fueron separadas en 3 rangos; Baja (0-20°), Media (20-40°) y Alta (>40°), en las cuales se obtuvieron; 3 remociones para pendientes bajas, 29 medias y 7 altas. Si bien las pendientes no son la principal condición de que acontezcan estos eventos, da muestra que no es necesario tener pendientes sobre 40° (altas) para que las RM se generen con mayor frecuencia, debido a que la tendencia en esta zona indica que el 74% de las remociones están ocurriendo en zona con pendientes entre 20-40°, correspondientes a pendientes medias, dado que están siendo fuertemente influenciadas por la erosión que causa el paso de agua por las quebradas, ya sea de deshielos o meteóricas.

Pendientes

0 Baja (< 20°) Media (20°-40°) Alta (> 40°)

Figura 12. Gráfico que muestra la tendencia de ocurrencia de RM, respecto a las pendientes.

5.3.3 Vegetación

El análisis de la vegetación para el inventario se basó en extraer los datos de NDVI (vegetación sana) para cada año de las remociones inventariadas, para entender cómo se encontraba el suelo al momento de la ocurrencia de la RM y si este es un factor condicionante importante por considerar (Figura 13).

Cabe destacar que el análisis de NDVI se realizó con imágenes Sentinel-2 previamente procesadas, la cual se establecieron valores y categorías predeterminadas; Nieve-Agua- Estructuras artificiales (-0.8 – 0), Suelo desnudo (0 – 0.2), Vegetación medianamente sana (0.2 – 0.5), Vegetación sana no densa (0.5 – 0.8), Vegetación sana densa (0.8 – 1).

Figura 13. Mapa esquemático con los puntos del inventario en el ráster de NDVI.

La tendencia muestra que la mayor parte de las remociones sucedieron en suelo desnudo (suelo rocoso sin vegetación), mientras que otra gran parte en suelo con vegetación medianamente sana, por lo que la vegetación puede ser considerado un factor relevante en la generación de remociones (Figura 14).

Índice de NDVI 30 25 20 15 10 5 0 Suelo desnudo (0 - 0.2) Vegetación Nieve-Agua-Estructuras medianamente sana Artificiales (-0.8 - 0) (0.2 - 0.5)

Figura 14. Gráfico que muestra la cantidad de remociones en masa respecto del índice de NDVI (vegetación).

5.3.4 Presencia de Nieve

Los resultados para la presencia de nieve en la zona se dividieron en 3 rangos, nula, estacional y alto. Donde nula quiere decir que la presencia de nieve es nula durante todo el año, estacional que solo se puede observar nieve en las estaciones de invierno, mientras que alto, corresponde a zonas donde la nieve se mantiene durante todo el año.

Los deshielos de las nieves estacionales pueden ser un factor condicionante por considerar para casos puntuales, dado que la tendencia de ocurrencia de las remociones en masa demuestra que estas tienen su origen en zonas sin presencia de nieve.

Presencia de nieve 25

0 Nula Estacional Alto

Figura 15. Gráfico tendencia de presencia de nieve en el área de estudio.

5.3.5 Acción Antrópica

Las remociones que ocurren dentro de esta zona están muy cercanas a asentamientos humanos y carreteras, pero no es atribuible, de manera directa, que la acción antrópica tenga una gran importancia para que las remociones en masa sucedan. Pero sí un factor a tener en consideración debido a que puede generar un deterioro en el sistema geológico y geomorfológico, pero no causando en sí un proceso de remoción.

Datos recopilados de distancia del origen de la remoción hasta su zona de acumulación, demuestran que la acción antrópica no es relevante como un factor que condicione las remociones en masa, pero para las remociones más cercanas a la carretera, demuestra que el factor antrópico tiene importancia en las medidas de mitigación propuestas para cada sector. En la Foto 4 se muestra claramente como las medidas de mitigación, en este caso la utilización de pernos para estabilizar el talud y afirmar los bloques colgantes debido a un corte de carretera; fueron insuficientes y cedieron ante los eventos de precipitación del 31 de enero, generando caídas de rocas y debilitando las medidas de mitigación.

Foto 4. Medidas de mitigación en caída de rocas en camino a Valle Nevado, Ruta G-251, curva 14.

5.4 Agentes desencadenantes

Luego de hacer la revisión de los grandes eventos de precipitación en la zona, se procedió a realizar una comparación con otros grandes eventos, en este caso sismos. Con el fin de poder hacer una relación con las fechas encontradas para las remociones en masa bibliográficas como las halladas con Sentinel.

5.4.1 Precipitaciones

Las precipitaciones en la zona son de gran importancia, ya que, muestran una clara tendencia a ser el principal agente desencadenante en la ocurrencia de las remociones en masa que están afectando a toda la cuenca, donde la tendencia en la ocurrencia de las remociones en masa demuestra que principalmente los flujos ocurren luego de un evento extenso de precipitaciones. Esto debido a eventos inusuales y condicionado por diversos factores (Figura 16).

5.4.2 Sismos

Los sismos en la zona se consideran un factor menos relevante que las lluvias en la ocurrencia de los flujos y deslizamientos, mientras que para las caídas de roca se pueden considerar, pero debido a las limitaciones con la resolución de las imágenes satelitales se subestiman los rodados que puedan ocurrir durante los sismos, que principalmente se caracterizan por pequeñas caídas de rocas en los cortes de las carreteras. De manera ocasional suelen ocurrir terremotos sobre 5 Mw en el sector, lo que indica que existe una pequeña probabilidad de que ocurra alguna remoción en masa asociada a esas magnitudes de sismos.

Agentes desencadenantes 30

25 24 20

10 10 5 1 1 3 0 Lluvia Sismos Geología y otros No se sabe

Bibliograficos Sentinel y Terreno

Figura 16. Gráfico de agentes desencadenantes.

Si bien hay una clara tendencia en las remociones ocurridas en la zona, que principalmente ocurren luego de una intensa lluvia o temporal. Este agente puede estar acompañado por otros diversos agentes como; la geología, geomorfología, pendientes y vegetación que atribuyen a la ocurrencia de estos procesos en esta área.

6 DISCUSIONES

6.1 Metodología para completar inventario y sus limitaciones

Para la obtención de esta información las imágenes Sentinel, tuvieron un rol muy importante que junto a la información de precipitaciones anuales y sismos en el área se logró hacer una comparación, en la cual las remociones descritas de los textos y encontradas con las imágenes satelitales, coincidían en fecha y hora con episodios de fuertes precipitaciones, días antes o bien el mismo día.

La metodología utilizada por las imágenes Sentinel 1 y 2 fue un poco compleja, dado que al hacer las comparaciones de imágenes Sentinel-2 con las matrices de desplazamiento de Sentinel-1 no siempre un desplazamiento vertical negativo o positivo podría indicarnos necesariamente que ocurrió un proceso de remoción en masa en esa zona, sino que también podría deberse a zonas de acumulación de nieve o deshielos. Por otro lado, se lograron identificar posibles remociones con este método, corroborando esta técnica con el deslizamiento ocurrido el 2018 en el parque Yerba Loca, lo que nos indica que este método si funciona para la identificación de estos procesos, sin embargo, tiene una limitación dado que las imágenes se encuentran muy acotadas en los tiempos por años, además no siempre será exacto la identificación de una remoción debido al tamaño de los eventos, dado que las imágenes sentinel-2 poseen pixeles de 10m de resolución y no se podrá ver con exactitud todo el evento. Por ello la superposición de imágenes en distintos rangos de fechas dentro de un mismo año es relevante para el resultado e identificación de una remoción. Este método pudo ser aplicado solo para la zona centro y oeste del área de estudio, ya que las imágenes Sentinel- 1 no se encontraban disponibles para la zona Este, por lo que esta zona quedó sin información

43 alguna de la existencia de remociones, y que tampoco se pudo comprobar con una salida a terreno dado las condiciones actuales del país.

La salida a terreno fue realizada por 1 día, debido a las problemáticas de la situación actual de pandemia. No obstante, fue de gran utilidad para verificar las remociones ocurridas el pasado 31 de enero que afectaron a gran parte de poblaciones del sector de Farellones, con el fin de poder utilizarlas dentro del inventario para que este sea lo más completo posible. Cabe destacar la importancia que tuvo este terreno que se realiza a pocos días después que ocurrieron los eventos, lo cual fue vital para la obtención de la información requerida, ya que, si bien, el asfalto de la carretera se encontraba limpio donde ocurrieron las remociones, en los costados se observan los indicios de donde ocurrieron exactamente. Si bien se observaron desprendimientos de rocas en los cortes de carreteras, estas no se tomaron en cuenta para el registro del inventario, dado que no se tenía certeza de que hayan ocurrido por el evento de lluvia y por su volumen. Además, evidenciar que las zonas aledañas a las quebradas donde ocurrieron los flujos requieren de una mejor regulación de mitigaciones, ya que estas medidas se vieron sobrepasadas por los flujos y caídas de roca en el sector. En el caso de las remociones evidenciadas en terreno, las obras de arte se vieron sobrepasadas debido al alto contenido de sedimento de variable granulometría que contenían los flujos, mientras que, en el sector de Valle Nevado, el desprendimiento de rocas de la ladera dejó en evidencia que los pernos de sujeción no están estabilizando del todo el talud y que podría necesitar una fortificación mayor, para prevenir futuros eventos.

Los mapas realizados del inventario fueron de gran ayuda para obtener la información necesaria sobre los puntos de origen de cada remoción ocurrida en la zona de estudio, ya que con estos se logró esclarecer los resultados que se esperaban y apoyando con gráficos se pudo obtener muestras claras de tendencias sobre la ocurrencia de las remociones en masa en toda la cuenca alta del río Mapocho, que las condiciona, desencadena y afecta principalmente. Así dando como resultado un inventario completo con tabla Excel y mapa con las ubicaciones de las remociones ocurridas en el área hasta el 2021.

6.2 Factores Condicionantes

Los factores condicionantes en el área de estudio corresponden a: Factor antrópico, geología, geomorfología, presencia de nieve, pendientes y vegetación.

La vegetación muestra una tendencia de las remociones ocurridas en la cuenca que indica que estas ocurren mayoritariamente en suelos sin vegetación (zonas rocosas), por ende, este factor va asimilado a la geología y geomorfología del sector.

Si bien el factor antrópico no es el principal agente condicionante dentro del área, si es un factor por considerar debido a la explotación demográfica del sector, que puede causar un deterioro del suelo afectando la morfología. Produciendo una erosión más rápida, debido a que las zonas donde preferentemente se instalan población se encuentran en las laderas de los cerros y cercanas a quebradas. La mayoría de los flujos afectan a zonas con poblados, esto nos indica que el factor antrópico si tiene una influencia en la RM, no en su origen sino en el posible daño que estas causan, lo que no responde si la presencia de centros poblados condiciona la generación de remociones en masa, pero sí que puede ser un factor por estudiar con mayor detalle. Por otro lado, las remociones ocurridas en pendientes altas corresponden en su mayoría a taludes intervenidos por la acción antrópica.

En cuanto a la geología y geomorfología, no se considera un factor condicionante relevante debido a que ocurren tanto en formación Abanico como en Farellones, pero sí destacar que las remociones ocurren preferentemente en rocas estratificadas y no en macizos intrusivos (Figura 17). Lo que puede indicar que posiblemente las rocas intrusivas en esta zona sean más resistentes a la meteorización que las rocas estratificadas, pero se necesitaría un estudio más detallado de la litología de cada formación que compare la composición mineralógica de los depósitos estratificados e intrusivos, para verificar si este factor geológico tiene un rol importante en la ocurrencia de las remociones. De todos modos, no se expresa una clara tendencia que el factor geológico tenga un rol importante dentro de toda la cuenca. pero sí en casos específicos como; el deslizamiento del parque Yerba Loca, debido a que este movimiento está caracterizado por su componente principal como un deslizamiento planar que está fuertemente influenciado por estructuras, las cuales corresponden a la estratificación de rocas volcánicas del sector.

Figura 17. Mapa geológico con los puntos GPS del inventario de RM, la cual muestra la clara tendencia de generación de las remociones en masa.

La morfología de la cordillera con pendientes medias y altas favorece la ocurrencia de desprendimiento de material en representación de flujos, deslizamientos y caída de rocas, marcando una constante erosión de las quebradas donde han ocurrido los sucesos. Que nos indica que no necesariamente hay que tener pendientes altas para el desarrollo de remociones, sino que también pueden ocurrir mayoritariamente en pendientes medias, debido a la constante erosión de las quebradas y laderas que generan pendientes medias en el sector, por otro lado, mayoritariamente las pendientes altas corresponden a zonas intervenidas por la acción antrópica que en la mayor parte de los casos se encuentra con medidas de mitigación que sostienen los procesos de remoción en masa, disminuyendo el impacto de estos.

6.3 Agentes desencadenantes

El agente desencadenante más influyente y que está afectando a toda la cuenca corresponde a las precipitaciones, teniendo un gran aporte en los períodos de eventos climáticos extremos en la zona, con precipitaciones sobre los 30mm/día. Es la principal causa de la ocurrencia de las remociones en masa, y que se caracteriza principalmente como flujos de detritos con alto aporte de agua y granulometría variada. Las precipitaciones están afectando a toda la cuenca en la ocurrencia de las remociones, debido a que luego de que ocurre un evento de precipitación grande, ocurren las remociones. Por otro lado, los sismos no se han expresado como un factor influyente en la generación de remociones, pero si en la generación de pequeñas caídas de rocas en los bordes de las carreteras que no fueron consideradas para este inventario, esto debido a que existe poca información sobre alguna remoción ocurrida por algún sismo de altas magnitudes dentro del área, ya que la metodología utilizada para este trabajo, las remociones en masa de poco volumen y extensión, como las caídas de roca, muy rara vez son registradas por imágenes satelitales, pero además, cuando esto ocurre se limpia rápidamente el camino y no queda registro, pero dado a lo observado en terreno y las altas pendientes de algunos taludes cercanos a los caminos, es evidente que estos eventos ocurren.

6.4 Remociones en masa e Inventario

Las remociones en la zona de estudio ocurren en gran medida en zonas montañosas cercanas a poblados y carreteras, en forma de flujo de detritos principalmente, deslizamientos y caídas de roca. Esta última se observa en gran medida en todos los cortes de carretera que se ha realizado, no se contabiliza dentro del inventario debido al área que abarcan estas, lo cual hace muy dificultoso su hallazgo mediante la metodología de imágenes satelitales. Los flujos de detritos representan una gran cantidad numérica con respecto a los otros tipos de remociones en masa, deslizamientos y caídas de rocas, por lo que en esta zona es más probable que luego de un evento de intensas precipitaciones ocurran aluviones con mayor frecuencia.

El inventario consta de 39 remociones, que abarcan desde el 2008 hasta el presente año 2021. Debido a que no se dispone de información de años anteriores al 2008 sobre remociones en el

área de la cuenca. Las cuales están caracterizadas por su geología, geomorfología, pendientes, elevación, vegetación, grado de impacto y agente desencadenante, como los rasgos principales.

7 CONCLUSIÓN

Se refuta la hipótesis planteada en un principio del trabajo, si bien los resultados demuestran que la acción antrópica puede ser un factor condicionante importante en la ocurrencia de las remociones en masa, estas no son la principal causa desencadenante que afecta a toda la cuenca alta del río Mapocho. Los resultados del inventario demuestran que el factor desencadenante más importante y que afecta a toda la cuenca de igual forma; son las precipitaciones. En periodos de intensas lluvias que rondan entre los 30mm a los 100mm de agua, queda demostrado que la geología y morfología de la cuenca afectan en la generación de remociones en masa, pero con un estudio geotécnico más específico se puede demostrar con exactitud este punto dado que las remociones ocurren con mayor frecuencia, afectando a asentamientos humanos y carreteras, en zonas con litologías estratificadas y pendientes medias.

Queda demostrado que el método utilizado con imágenes satelitales Sentinel 1 y 2 sirve para encontrar y esclarecer algunas remociones en masa, sin embargo, cabe señalar que las imágenes ráster de desplazamiento, generadas a partir de la superposición de imágenes Sentinel-1 deben usarse en conjunto con otras imágenes ópticas de fechas similares para corroborar que los desplazamientos se deban a remociones en masa y no a otros eventos, como la acumulación de nieve. El método presenta diversas limitaciones, ya que las imágenes Sentinel-1 se encuentran super acotadas en las fechas actuales desde el 2015 y no se pudieron cubrir años anteriores con este método, además específicamente en la zona las imágenes se encuentran acotadas sólo al sector occidente. Por lo que el sector oriente de la zona de estudio no pudo ser estudiado, quedando sin información alguna. Por otro lado, agregar que debido a la resolución de las imágenes satelitales no se pueden apreciar eventos a menor escala.

Los factores condicionantes más influyentes en la generación de las remociones corresponden a la vegetación, debido que preferentemente se están generando en zonas sin vegetación. La

48 gran mayoría de las remociones se originan en rocas estratificadas y con ayuda de un levantamiento geológico-geotécnico más detallado podría identificar una relación entre estos aspectos y las remociones en masa. Mientras que la acción antrópica que no influye directamente en la ocurrencia de las remociones en masa, pero sí está fuertemente relacionada a la exposición de infraestructura y personas a los eventos de mayor energía y cantidad registrados en este trabajo, que corresponden a los flujos que preferentemente escurren por quebradas muy cercanas a poblados. Es necesario fortalecer con medidas de mitigación las quebradas aledañas a las remociones que con mayor frecuencia ocurren y revisar las medidas de mitigación ya utilizadas en los cortes de carretera para verificar si son suficientes para contener los peligros geológicos, que debido a lo observado en terreno se vieron sobrepasados por la acción de las remociones.

No se encontraron diferencias significativas en la generación de remociones en masa en los distintos sectores de la cuenca, siendo las precipitaciones el principal factor y el más importante en la generación de las remociones en la zona. Mientras que los sismos, no queda demostrado que sean un factor desencadenante importante en la generación de remociones en masa, dado que no representan haber sido una influencia en las remociones ocurridas en la zona.

Este trabajo podría servir de ayuda para futuros análisis de susceptibilidad en la zona; si es que se logra profundizar en la información faltante como datos geológicos-geotécnicos, la cual se necesitaría una salida a terreno por varios días, con el fin de conocer la calidad geotécnica de la roca y así correlacionarse con las remociones en masa. Ya con estos datos proponer mapas de susceptibilidad del área y medidas de mitigaciones, como; Obras de control aluvional en las quebradas que con mayor frecuencia producen flujos de detritos y que estén afectando directamente zonas pobladas.

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ANEXOS

Anexo 1: Tabla Excel Completa del Inventario de RM. Numeración hasta 22, Parte 1 ...... I

Continuación Tabla Excel Inventario Numeración hasta 22, Parte 1.1 ...... II

Continuación Tabla Excel Inventario Numeración desde 23, Parte 2 ...... III

Continuación Tabla Excel Inventario Numeración desde 23, Parte 2.2 ...... IV

Anexo:2 Tabla Excel Precipitaciones y Sismos ...... V

Anexo 3: Mapas NDVI 2016 ...... VI

Anexo 4: Mapas NDVI 2017 ...... VII

Anexo 5: Mapas NDVI 2018 ...... VIII

Anexo 6: Mapas NDVI 2019 ...... IX

Anexo 5: Fotos remociones en masa del 31 de enero ...... X

Anexo 6: Fotos remociones en masa del 31 de enero ...... XI

Anexo 7: Fotos remociones en masa del 31 de enero ...... XII

Anexo 8: Mapas matriz de desplazamiento 2016 ...... XIII

Anexo 9: Mapas matriz de desplazamiento 2017 ...... XIV

Anexo 10: Mapas matriz de desplazamiento 2018 ...... XV

Anexo 11: Mapas matriz de desplazamiento 2018 ...... XVI

Anexo 12: Mapas matriz de desplazamiento 2019 ...... XVII

Anexo 13: Mapas matriz de desplazamiento 2020 ...... XVIII

Anexo 1: Tabla Excel Completa del Inventario de RM. Numeración hasta 22, Parte 1

Unidad Tipo remoción en ID Año Fecha Este Norte Unidad Geológica ELEVACIONES Grado de impacto Desencadenante Geomorfólogica masa 1 2008 - 365079 6303555 Fm Abanico Unidad Montañosa 1828 Caídas de rocas Moderado Sismos

2 2009 6-sep 366266 6308351 Fm Abanico Unidad Montañosa 1246 Flujo de detritos Alto Lluvias

3 2009 6-sep 366652 6306765 Fm Abanico Unidad Montañosa 1074 Flujo de detritos Moderado Lluvias

4 2009 6-sep 367009 6306986 Fm Abanico Unidad Montañosa 1121 Flujo de detritos Alto Lluvias

5 2009 6-sep 368670 6307157 Fm Abanico Unidad Montañosa 1368 Flujo de detritos Alto Lluvias

6 2009 6-sep 370512 6308481 Fm Abanico Unidad Montañosa 1599 Flujo de detritos Alto Lluvias

7 2009 6-sep 370768 6307541 Fm Abanico Unidad Montañosa 1255 Flujo de detritos Alto Lluvias

8 2009 6-sep 371085 6307817 Fm Abanico Unidad Montañosa 1338 Flujo de detritos Moderado Lluvias

9 2009 6-sep 373273 6308317 Fm Farellones Unidad Montañosa 1523 Flujo de detritos Moderado Lluvias

10 2009 6-sep 373304 6309475 Fm Abanico Unidad Montañosa 1411 Deslizamiento de suelo Leve Lluvias 11 2009 6-sep 373304 6309475 Fm Farellones Unidad Montañosa 1411 Flujo de detritos Leve Lluvias 12 2009 6-sep 373383 6309321 Fm Farellones Unidad Montañosa 1434 Flujo de detritos Leve Lluvias 13 2009 6-sep 373429 6309499 Fm Farellones Unidad Montañosa 1457 Deslizamiento de suelo Leve Lluvias 14 2009 6-sep 373580 6309217 Fm Farellones Unidad Montañosa 1476 Flujo de detritos Leve Lluvias 15 2009 6-sep 373715 6309251 Fm Farellones Unidad Montañosa 1516 Flujo de detritos Leve Lluvias 16 2009 6-sep 373857 6309234 Fm Farellones Unidad Montañosa 1566 Flujo de detritos Leve Lluvias 17 2009 6-sep 374052 6309265 Fm Abanico Unidad Montañosa 1579 Flujo de detritos Leve Lluvias 18 2009 6-sep 374791 6309666 Fm Farellones Unidad Montañosa 1706 Flujo de detritos Moderado Lluvias 19 2009 6-sep 375930 6310476 Fm Farellones Unidad Montañosa 1752 Flujo de detritos Leve Lluvias

20 2009 6-sep 375955 6309760 Fm Farellones Unidad Montañosa 1885 Flujo de detritos Moderado Lluvias

21 2009 6-sep 376110 6309794 Fm Farellones Unidad Montañosa 1954 Flujo de detritos Moderado Lluvias

22 2009 6-sep 375951 6309452 Fm Farellones Unidad Montañosa 1806 Deslizamiento de suelo Leve Lluvias

Continuación Tabla Excel Inventario Numeración hasta 22, Parte 1.1

PENDIENTES ID NDVI Vegetación Pendientes Presencia de Nieve Ubicación Espacial Observaciones Referencias GRADOS Coordenadas Vegetación aproximadas al sector. https://portalgeominbeta. 1 0.2079 26.06 Media Estacional medianamente sana (Sector Cerro sernageomin.cl/ Providencia Remoción a la altura del 2 0.1593 Suelo desnudo 24.44 Media Nula Km. 6

3 0.1705 Suelo desnudo 21.47 Media Nula Altura del Km. 7 Vegetación 4 0.3354 13.92 Baja Nula Altura del Km. 7.6 medianamente sana 5 0.1317 Suelo desnudo 40.32 Alta Nula Km. 9.6 6 0.0693 Suelo desnudo 33.13 Media Nula Km. 11.6 Vegetación 7 0.3483 41.74 Alta Nula Km 12.5 medianamente sana Vegetación 8 0.3436 39.48 Media Nula Km. 12.6 medianamente sana 9 0.1639 Suelo desnudo 34.29 Media Nula Km. 14.5

10 0.1104 Suelo desnudo 25.99 Media Nula Lado externo Curva 7

11 0.1104 Suelo desnudo 25.99 Media Nula Lado Interno Curva 7 Naranjo J.A., et al. 2009. Corresponden a REMOCIONES EN 12 0.1272 Suelo desnudo 16.91 Media Nula Curva 8 remociones en masas MASA OCURRIDAS EL 13 0.1346 Suelo desnudo 22.20 Media Nula Curva 9 ocurridas debido a las 6 DE SEPTIEMBRE DE intensas lluvias, la cual dejo 2009 EN RUTA G-21, 14 0.1515 Suelo desnudo 24.87 Media Nula Curva 10 varios damnificados en la REGIÓN 15 0.1034 Suelo desnudo 19.72 Media Nula Curva 12 zona, afectando carretera, METROPOLITANA. 16 0.1520 Suelo desnudo 20.40 Media Nula Curva 14 casas y el poblado. Del Servicio Nacional de mismo modo causando una Geología y Minería, Aproximadamente 200m fuera erosión en quebredas Departamento de 17 0.1221 Suelo desnudo 12.95 Baja Nula camino arriba de la del sector norponiente. Geología Aplicada. Curva 14 Informe Final.

18 0.1265 Suelo desnudo 31.08 Media Nula entre curva 14 y 15

19 0.1045 Suelo desnudo 21.84 Media Nula Lado interno Curva 15

Aproximadamente 400m Vegetación 20 0.2144 32.98 Media Nula camino abajo del puente medianamente sana el Manzanito

Laderas del sector del 21 0.1242 Suelo desnudo 34.69 Media Nula puente el manzano

Vegetación Laderas del sector del 22 0.3591 17.50 Media Nula medianamente sana puente el Manzanito

Continuación Tabla Excel Inventario Numeración desde 23, Parte 2

Unidad Unidad Tipo remoción en Grado de ID Año Fecha Este Norte ELEVACIONES Desencadenante Geológica Geomorfólogica masa impacto Unidad 23 2012 17-jun 368547 6307064 Fm Abanico 1298 Flujo de detritos Alto Lluvias Montañosa Unidad 24 2012 15-ene 376628 6312562 Fm Farellones 1970 Caídas de rocas Alto Lluvias Montañosa Unidad 25 2012 15-ene 376987 6310644 Fm Farellones 1890 Flujo de detritos Alto Lluvias Montañosa Deslizamiento Unidad compuesto Lluvias, Deshielo, 26 2016 8-feb 381940 6319270 Fm Farellones 3936 Alto Montañosa (Rotacional y Geología Planar) Unidad 27 2016 02/05 - 22/12 376903 6303798 Fm Farellones 1778 Flujo de detritos Leve Lluvias Montañosa Unidad 28 2016 08/04 - 02/05 372801 6300266 Fm Farellones 2213 Flujo de detritos Leve Lluvias Montañosa 29 2017 08/04 - 02/05 385922 6323483 Fm Farellones Unidad Glaciar 4627 Flujo de detritos Leve Lluvias 30 2017 28/02 - 10/12 384223 6322664 Fm Farellones Unidad Glaciar 4125 Flujo de detritos Leve No se sabe Unidad 31 2018 28/12 - 10/12 373017 6303046 Fm Abanico 1440 Flujo de detritos Leve No se sabe Montañosa Unidad 32 2018 25/03 - 20/11 371493 6301007 Fm Abanico 1877 Flujo de detritos Leve No se sabe Montañosa Unidad 33 2021 31/01 371421 6309050 Fm Abanico 1660 Flujo de detritos Alto Lluvias Montañosa Unidad 34 2021 31/01 370840 6308056 Fm Abanico 1511 Flujo de detritos Alto Lluvias Montañosa Unidad 35 2021 31/01 365493 6308168 Fm Abanico 1543 Flujo de detritos Alto Lluvias Montañosa Unidad 36 2021 31/01 368702 6307295 Fm Abanico 1470 Flujo de detritos Alto Lluvias Montañosa Unidad 37 2021 31/01 376145 6309834 Fm Farellones 1979 Flujo de detritos Alto Lluvias Montañosa Unidad 38 2021 31/01 373472 6308082 Fm Farellones 1683 Flujo de detritos Alto Lluvias Montañosa Unidad 39 2021 31/01 383333 6308284 Fm Farellones 2834 Caídas de rocas Alto Lluvias Montañosa

III

Continuación Tabla Excel Inventario Numeración desde 23, Parte 2.2

PENDIENTES Presencia de ID NDVI Vegetación Pendientes Ubicación Espacial Observaciones Referencias GRADOS Nieve Marín M., et al. 2012. ALUVIÓN OCURRIDO EL 17 DE JUNIO DE 2012 Esta remoción no causo daños a viviendas ni personas, debido a EN EL KILOMETRO 4.5 DE LA RUTA G-21, COMUNA DE LO que el cause se encontrada alejado. Provoco una gran erosión en 23 0.1041 Suelo desnudo 47.19 Alta Nula Ruta G-21 altura Km 4.5 hasta 32. BARNECHEA, REGIÓN METROPOLITANA, Y OBSERVACIONES EN la quebrada El Cañaveral. El aluvión causo un corte en la carretera LA RUTA G-21 HASTA EL KM 32, INFORME FINAL. Servicio Nacional al Km 4.5, la cual dejo atrapado a un camión. de Geología y Minería, Departamento de Geología Aplicada.

Caidas de rocas cercanos a la entrada del Parque 24 0.1777 Suelo desnudo 32.98 Media Estacional Debido a las intensas lluvias que se propiciaron este día y a las Yerba Loca. Afectando parte de la calzada. altas pendientes de las quebradas de la zona, dieron paso para Marín y Garrido, 2012. Remociones en masa, ocurridad el 15 de enero que los flujos se formaran facilmente. Estas quebradas presentan del 2012 al interior del Parque Yerba Loca, Comuna de Lo Barnechea, Vegetación Ruta G-21 Altura Km 22.5, Curva 15 (900m de la harto material detritico el cual facilita la ocurrencia de flujos ante Región Metropolitana. 25 0.3148 22.34 Media Estacional medianamente sana entrada del Parque Yerba Loca). las intensas lluvias.

Esta remoción en masa fue definida como una compuesta, que esta totalmente condicionanda por el manteo de los estratos de la formacion farellones (noroeste localmente), se presencian grietas y Sernageomin, 2019. Remoción en masa en Santurario de la naturaleza 7.7Km de Villa Paulina a 1210m sobre el curso del propagación de ellas, lo que indica que puede ocurrir un Yerba Loca. Unidad de Asistencias Técnicas y Emergencias 26 0.0384 Suelo desnudo 30.63 Media Estacional estero. Parte alta de la ladera oriental del valle. movimiento similar a futuro. Este movimiento se caracteriza por ser Geológicas. Servicio Nacional de Geología y Minería, Subdirección procesos lentos y se estima que que haya comenzado su actividad Nacional de Geología. antes de marzo del 2018. Presenta la morfología típica con un escarpe principal bien marcado.

Vegetación 27 0.2075 40.47 Alta Estacional - medianamente sana 28 0.1119 Suelo desnudo 30.91 Media Estacional - Nieve-Agua-Estructuras 29 -0.0559 29.98 Media Alto - Artificiales Nieve-Agua-Estructuras 30 -0.0188 12.95 Baja Alto - Artificiales Posible remoción, no se logra identificar del todo, 31 0.0731 Suelo desnudo 53.11 Alta Estacional corroborar con información de terreno. Remociones encontradas con matriz de desplazamiento aplicado con sentinel 1. Posible remoción, no se logra identificar del todo, 32 0.09434 Suelo desnudo 45.10 Alta Estacional corroborar con información de terreno.

Vegetación 33 0.244775 43.43 Alta Estacional Km. 13.5, camino a Farellones (Corral Quemado) medianamente sana Vegetación 34 0.244669 25.27 Media Estacional Km 12 medianamente sana Vegetación Remociones ocurridad el 31 de Enero del 2021, luego de una 35 0.322481 36.05 Media Estacional Calle Pastor Fernández, afecto al puente Ñilhue medianamente sana intensa lluvia que duro 2 dias y perjudico a toda la zona central del Noticias y corroboración en terreno 36 0.072516 Suelo desnudo 36.72 Media Estacional Kilometro 10 pais. 37 0.103358 Suelo desnudo 38.10 Media Estacional Kilometro 24 Vegetación 38 0.237632 26.88 Media Estacional Puente Lilén medianamente sana 39 0.014191 Suelo desnudo 26.14 Media Estacional Ruta G-251 camino a Valle Nevado. Curva 14

Anexo:2 Tabla Excel Precipitaciones y Sismos

Anexo 3: Mapas NDVI 2016

Anexo 4: Mapas NDVI 2017

VII

Anexo 5: Mapas NDVI 2018

VIII

Anexo 6: Mapas NDVI 2019

Anexo 5: Fotos remociones en masa del 31 de enero

Caída de roca ocurrida en el flujo de detritos del kilómetro 13,5, Sector de Corral Quemado.

Anexo 6: Fotos remociones en masa del 31 de enero

A. Flujo correspondiente ocurrido en las cercanías del Kilómetro 12 B. Flujo de detritos ocurrido en el Kilómetro 13.5, sector de Corral Quemado. C. Flujo ocurrido en el Kilómetro 14, cercanías al puente Lilén. D. Flujo de detritos ocurrido en el Kilómetro 24

Anexo 7: Fotos remociones en masa del 31 de enero

Caída de rocas ocurridas en la Curva 14, en la ruta G-251 camino Valle Nevado A. Talud con medidas de mitigación debilitadas. B. Fragmentos de roca desplomado del talud. C. Vista al talud con el rodado principal que afecto a esta remoción. D. Vista completa del desplome y fragmentos rocosos caídos.

XII

Anexo 8: Mapas matriz de desplazamiento 2016

XIII

Anexo 9: Mapas matriz de desplazamiento 2017

XIV

Anexo 10: Mapas matriz de desplazamiento 2018

Anexo 11: Mapas matriz de desplazamiento 2018

XVI

Anexo 12: Mapas matriz de desplazamiento 2019

XVII

Anexo 13: Mapas matriz de desplazamiento 2020

XVIII