Licuación con Mw 8,8: el método de Boulanger e Idriss predice de más

Licuación · SPT y CPT · terremoto del Maule 2010 · subducción · investigación propia

Calculamos el factor de seguridad a licuación de Boulanger e Idriss 2014 en los sitios chilenos con exploración y desempeño observado. En los sitios donde no se vio licuación, el método casi siempre dice que sí licuaba. Intentamos explicar la diferencia con la duración y la energía del movimiento, medidas en registros reales. Con los datos de hoy no alcanza para decidir.

Esto es investigación, no un cambio de método. El motor de licuación de TerzaghAI sigue aplicando Boulanger e Idriss 2014 tal como está publicado.

Los casos

Partimos de ChLIQ_DB, la base de casos de licuación chilenos de Montalva y coautores, publicada con licencia abierta. La completamos con sitios descritos en los informes de reconocimiento GEER de los terremotos de 2010, 2014 y 2015.

Evento	Mw	Licuó	No licuó	Total
Maule 2010	8,8	108	77	191
Iquique 2014	8,2	4	2	6
Illapel 2015	8,3	5	4	9
Melinka 2016	7,6	11	0	11

De 217 casos únicos, 71 tienen todo lo necesario para calcular el factor de seguridad: SPT o CPT, napa y contenido de finos en la zona saturada. De ellos, 31 licuaron y 40 no.

El resultado

37 de los 40 sitios sin licuación observada tienen factor de seguridad menor que 1. La mediana en esos sitios es 0,41. Con la regla «FS < 1 licúa», el método acierta en menos de la mitad de los casos.

El método sí ordena los sitios: el inverso del factor de seguridad separa licuados de no licuados con un área bajo la curva ROC de 0,69 a 0,72. El problema es el umbral, no el orden. Coincide con lo que reportaron Santiago, Ledezma y Tiznado en 2025 para el mismo terremoto.

Hay dos explicaciones posibles, y probablemente actúan las dos:

No manifestación no es no licuación. Una costra no licuable gruesa oculta en superficie la licuación del estrato profundo. En los sitios sin manifestación la costra era más gruesa, con una mediana de 3,8 m frente a 2,2 m, y la napa más profunda.
La corrección por magnitud no captura la subducción. El factor de escala de magnitud de Boulanger e Idriss a Mw 8,8 se extrapola desde terremotos corticales más cortos. Un movimiento de subducción largo podría necesitar otra variable de demanda.

¿Lo explica la duración o la energía del movimiento?

Para probarlo bajamos 59 registros de acelerógrafos de la red de la Universidad de Chile y del Centro Sismológico Nacional. Medimos en cada estación la intensidad de Arias, la velocidad absoluta acumulada (CAV) y la duración significativa.

Hallazgo	Valor
CAV medido frente al modelo cortical usado como estimación	3 a 5 veces mayor
Duración medida en el sur, Maule 2010	1,5 a 2 veces la del modelo de interfaz
Duración medida en Iquique e Illapel	calza con el modelo

Pero al usar las intensidades medidas para separar los casos, ninguna lo logra. Hay solo nueve estaciones distintas, y 38 casos comparten la de Concepción, cuyo registro está truncado a los 142 segundos. Fuera de Concepción quedan 21 casos, muy pocos para comparar CAV contra PGA. Lo único estable sigue siendo el perfil: el factor de seguridad, el N y el espesor de la costra.

Qué se concluye, y qué no

Sí: con Mw 8,8, Boulanger e Idriss 2014 predice licuación en casi todos los sitios donde no se vio. Para un sitio real, eso es conservador.
Sí: los modelos corticales de CAV subestiman fuerte la energía de un terremoto de subducción.
No: que la CAV o la duración expliquen la diferencia. Con nueve estaciones no hay potencia estadística para decirlo.

Qué falta

Interpolar los residuos entre estaciones en vez de asignar la más cercana, conseguir el registro completo de Concepción, usar un modelo de CAV propio de subducción y sumar exploración en los sitios de Iquique, Illapel y Chiloé. Con eso los casos se pueden formatear para la base internacional NGL.

Fuentes

Montalva, G. et al. ChLIQ_DB, base de casos de licuación en Chile. DesignSafe PRJ-3201, doi:10.17603/ds2-g3yc-6z20. Licencia ODC-BY 1.0.
Boulanger, R. W. e Idriss, I. M. (2014). CPT and SPT based liquefaction triggering procedures. Informe UCD/CGM-14/01, Universidad de California, Davis.
Santiago, Ledezma y Tiznado (2025). Soil Dynamics and Earthquake Engineering 188.
Macedo, Abrahamson y Bray (2019). BSSA 109. Macedo, Abrahamson y Liu (2021). BSSA 111. Bahrampouri, Rodríguez-Marek y Green (2021). Earthquake Spectra 37.
Registros: RENADIC, Universidad de Chile, y Centro Sismológico Nacional.
Informes GEER-022, GEER-038 y GEER-043.

La verificación del motor de licuación contra su fuente está en cómo se verifican los motores. La agenda completa de investigación, en Preguntas abiertas.

Escrito por el equipo de TerzaghAI · Servicios de Ingeniería Kuadrante Ltda.
Este artículo es material técnico de referencia, no un informe de ingeniería. Cualquier aplicación a un proyecto real debe ser verificada y firmada por un profesional habilitado. ¿Ves un error? kuadrante@kuadrante.cl