Ingeniero Civil / En la presente memoria se brinda una herramienta computacional de acople a HEC-RAS, denominada MR-HR, la cual es capaz de resolver escurrimientos sobre lechos tanto rugosos como macro rugosos en cauces naturales, mediante la implementación de diferentes expresiones no lineales que dan cuenta del efecto de la macro rugosidad. La primera etapa del estudio, consistió en la recopilación de antecedentes generalizados de pérdida de carga en cauces naturales. Posteriormente se recopilaron los antecedentes de pérdida de carga asociados con lechos macro rugosos, particularmente, las parametrizaciones del número de Strickler de Keulgean (1938), Limerinos (1970), Parker y Peterson (1980) y Ayala y Oyarce (1993). Estas expresiones fueron ajustadas para lograr una transición suave entre lechos macro rugosos y rugosos, forzando a que el número de Strickler en lechos rugosos fuera igual a 0.12. Luego se desarrolló una aplicación en un caso real en un tramo particular del río Baker, de 148 km de extensión, comprendidos entre Baker 1 y la desembocadura en caleta Tortel. Esta aplicación se dividió en dos partes. En la primera, se simplificó el lecho del cauce asumiendo un sólo diámetro característico para todo éste, lo que implicó que la macro rugosidad varió únicamente por el desarrollo del eje hidráulico. En la segunda, se abordó el problema lo más general posible, admitiendo que la macro rugosidad variará tanto en función del desarrollo del eje hidráulico como en función de la variación longitudinal del tamaño de los sedimentos del lecho. El sentido de dividir la aplicación en dos partes fue que en la primera etapa, simplificada, se buscó analizar los factores de los que dependían los ejes hidráulicos proporcionados por las distintas parametrizaciones, y en la segunda etapa, se buscó corroborar lo anterior y comparar los resultados con el eje hidráulico proporcionado por un coeficiente de Manning uniforme para todo el cauce que obvió los efectos de la macro rugosidad. Los resultados de la primera etapa sugirieron que el desarrollo de ejes hidráulicos considerando las parametrizaciones aquí revisadas, es un problema que carece de generalidad en términos de que no siempre es posible esperar que una parametrización brinde alturas de escurrimiento mayores que las demás. Esto se debe a que aparte de la parametrización seleccionada, el desarrollo del eje hidráulico está influenciado por la distribución espacial de los números de Strickler que a su vez dependen de otros factores como el caudal, la geometría particular del cauce y las condiciones de borde del problema. En la segunda etapa, se corroboraron las hipótesis anteriores para un caudal en particular, y con respecto a la comparación entre considerar un lecho como macro rugoso y no considerarlo, se obtuvieron diferencias significativas dada la comparación desigual realizada. Finalmente se menciona que los resultados obtenidos son particulares y que por ningún motivo deben extrapolarse a otros problemas sometidos a distintas condiciones, y se proporcionan consideraciones que se deberían tener en cuenta al momento de evaluar los resultados brindados por MR-HR.

Ingeniera Civil en Computación / El Departamento de Geología, continuamente está realizando investigaciones sobre los procesos de sedimentación y formación de los ríos. Con la información recolectada, la cual es extraída desde los ríos a lo largo de su recorrido, es posible tener una visión general de la evolución geomorfológica y de los procesos que han ocurrido anteriormente en aquellos lugares, y a su vez, es posible la detección de la presencia de volcanes, fracturas en las rocas, materiales presentes en la corteza del lugar, entre otros. Por medio del estudio de las formas de los ríos, es posible clasificarlos según el tipo de red de drenaje, conjunto de ríos, vaguadas, barrancos y las huellas impresas en el terreno que deja la circulación constante e/o intermitente del flujo del agua. Con esta información, es posible la identificación de fallas en el terreno, estado de las rocas del subsuelo e identificación del tipo de sedimento que se produjo en los caudales y ahora es parte del terreno. Es por lo anterior, la necesidad de proveer a la comunidad un software gratuito que permita análisis, investigación e identificación de lugares que presenten patrones de gran interés El objetivo de la presente memoria es desarrollar una herramienta que permita la visualización de terrenos y análisis científico por parte de los geólogos. En particular, la implementación de algoritmos para la detección de cauces e identificación de patrones de drenaje, y su posterior visualización. Para la realización de la memoria, se procedió a la investigación e inspección en terreno de las necesidades que conlleva la investigación geomorfológica. Luego, se comenzó con la búsqueda de las tecnologías y artículos científicos relacionados al tema. Finalmente, la implementación de la solución a través de diferentes algoritmos para la detección de cauces e identificación de patrones, al mismo tiempo se enfocó en la arquitectura del software, privilegiando que fuera extensible en la extracción de datos de diferentes fuentes y algoritmos utilizados para la detección de cuencas. Posteriormente, se procede a realizar la validación del software implementado con los resultados entregados por RiverTools y la comparación de los propios resultados entre los distintos algoritmos. Donde para este proceso de validación, se utilizan distintas imágenes satelitales, las cuales contienen datos de altura de diversos terrenos. Como resultado de las validaciones realizadas, se obtiene de esta memoria el software Runnel, una herramienta Opensource y gratuita, que tiene como funcionalidad la visualización de cauces y detección de patrones de drenaje para la comunidad científica.

Memoria (licenciado en ciencias jurídicas y sociales)