Ingeniero Civil / Las propiedades particulares de los suelos de origen volcánico han sido sujeto de estudio por diversos investigadores, quienes han reportado sus altos valores en los límites de Atterberg y su gran potencial de retención de agua. También han dado a conocer la alta sensitividad de estos suelos y los cambios que se producen en la plasticidad cuando el material es secado. Las experiencias se realizan con dos suelos, derivados de cenizas volcánicas (Trumaos), del sur de Chile. El primero proveniente de las cercanías de Temuco y el segundo de las cercanías de Chillán. La determinación de sus propiedades índice se realiza, en una primera instancia, de forma habitual (ASTM D4318), para luego dar paso a variaciones en las condiciones de la muestra para realizar los ensayos. Las muestras son secadas hasta llegar a distintas humedades y se les procede a determinar los límites de Atterberg, observando un descenso progresivo en ellos. Esta experiencia se realiza tamizando la muestra y sin tamizar, para luego realizar una serie secando las muestras a una temperatura mucho más agresiva, observando una pérdida de plasticidad mucho más brusca. Por otra parte, dos grupos de muestras son secadas hasta llegar a masa constante para luego rehidratarlas a distintas humedades y distintos tiempos a la misma humedad, observando una nula recuperación en sus propiedades índice. Las muestras además son sometidas a ensayos edométricos, a similares esfuerzos con series de carga y descarga, variando la confección de la probeta. Las muestras son ensayadas de forma natural, secadas al aire y al horno, remoldeadas con material natural y rehidratado. Resultando en una pérdida en la estructura, reflejada en las curvas e-log(σ) y en la disminución de los valores del módulo de compresibilidad volumétrica (mv). No se muestra una gran diferencia a partir del tipo de secado, ni el tipo de remoldeo, pero si entre los anteriores y la muestra inalterada. Se incluye la superficie específica como una propiedad relevante en los suelos provenientes de ceniza volcánica chilenos. Se presenta una recopilación de las metodologías más utilizadas para la medición, donde se sugiere que la óptima es mediante la absorción de EGME (Superficie Específica Total), debido a sus características y su alcance, y la medición mediante adsorción de nitrógeno, como una medición complementaria (Superficie Específica Externa). Además, el tratamiento previo que requiere la muestra es un tema a considerar al momento de realizar la medición de la superficie específica, debido a la alta sensitividad de la arcilla alofánica frente a un proceso de secado. Es por ello que se sugiere la utilización de técnicas minuciosas que produzcan el menor daño posible a la microestructura. En este trabajo se realiza la medición de superficie específica por medio de la adsorción de nitrógeno de 12 muestras de suelos de origen volcánico del sur de Chile. Con los resultados obtenidos se buscan relaciones entre la superficie específica y los límites de Atterberg.

Ingeniero Civil / El estudio detallado en el presente documento pretende dar a conocer una metodología para medir la resistencia al corte del suelo. A pesar de que no es nueva, no es tan utilizada en el país como los ensayos de laboratorio. Se conoce como Veleta de Corte Manual o Veleta de Corte. Los suelos estudiados tienen como material parental cenizas volcánicas. Es debido a este material que presentan características muy singulares. Por ejemplo, altas humedades naturales que son generadas por la alta capacidad de retención de agua. Esta propiedad es conferida por los minerales arcillosos Alofán e Imogolita, provenientes de la alteración en el tiempo del vidrio volcánico presente en la ceniza. Primero se realiza una campaña de extracción de muestras en la ciudad de Chillán hacia la cordillera, específicamente en la ruta N-55. Estas muestras son cuidadosamente manipuladas para evitar alteraciones durante su traslado, luego almacenadas en la cámara húmeda para intentar mantener su humedad natural. En la misma campaña de extracción, se procede a medir la resistencia al corte mediante la Veleta Manual. Se realiza este procedimiento en suelo inalterado, desde los lugares donde se extraen las muestras. Esto, con el fin de comparar las resistencias medidas por la veleta y la posteriormente determinada en laboratorio mediante la Compresión No Confinada (CNC). Se extraen 4 muestras diferentes para realizar esta comparación, específicamente Trumaos y Pómez Alofánicas. En todas las muestras que se logra comparar, la resistencia al corte obtenida con la Veleta Manual, es mayor que la obtenida mediante la Compresión No Confinada. Esta diferencia se debe a las condiciones de confinamiento impuestas en ambos casos. Para el primero, el confinamiento es el real, generado por el suelo colindante al sector de ensayo, en la CNC la presión de confinamiento es nula. Además, se comprueba en terreno que existe una dependencia entre la velocidad de rotación de la veleta y la resistencia que se determina con ésta. A mayor velocidad de rotación, mayor es la resistencia al corte del suelo. A partir de los resultados determinados en este trabajo, se propone agregar la metodología de la Veleta de Corte Manual a la práctica común de las exploraciones geotécnicas, favoreciendo la toma de decisiones en terreno. Esto cuando se trabaje en Suelos Alofánicos, pero pudiendo extenderse a otros suelos cohesivos.

El carbón es el combustible fósil más abundante en el mundo. No solamente existen grandes reservas, sino que estas se encuentran ampliamente repartidas.Actualmente el carbón es la mayor fuente de energía primaria para la producción termoeléctrica a nivel mundial. También resulta indispensable para otros procesos industriales como son la producción siderúrgica.El rechazo social hacia la energía nuclear y las previsiones sobre la disponibilidad y precio de otros combustibles como el petróleo y el gas natural, hacen prever que el carbón va a seguir siendo un combustible a tener muy en cuenta, a medio y largo plazo, como fuente de energía especialmente en los países en vías de desarrollo.Además, los problemas medioambientales derivados del uso de combustibles fósiles han impulsado el desarrollo de tecnologías encaminadas a mejorar la eficiencia y reducir las emisiones contaminantes a los cada vez más restrictivos niveles adoptados en los protocolos internacionalesEn este aspecto, el desarrollo de técnicas para el análisis de las propiedades del carbón en tiempo real y de manera continua, representa un punto de apoyo significativo para las tecnologías de aprovechamiento óptimo de este combustible.La humedad y el contenido en cenizas son dos parámetros básicos para establecer la calidad del carbón. La posibilidad de conocer en todo momento la humedad y el contenido en materia mineral de la masa de carbón que va a ser consumida en una caldera, permite el ajuste rápido, e incluso de forma automática, de los parámetros de funcionamiento de manera que la combustión se realice siempre en las mejores condiciones posibles.Una técnica que se ha revelado como muy satisfactoria para la determinación de la humedad en flujos de carbón es la transmisión de microondas. El contenido en materia mineral puede medirse mediante la detección de la radiactividad natural del carbón; técnica bastante sencilla aunque adolece de algunos problemas de precisión y resolución.Un problema común a ambas es la dificultad que existe para obtener unas calibraciones de los equipos de medida, que sean válidas para distintas variedades de carbón. Normalmente es necesario obtener y aplicar distintas curvas de calibración; una para cada tipo de carbón.El trabajo experimental que ha dado lugar a esta Tesis, se ha centrado en buscar la manera de obtener ecuaciones de calibración, tanto de humedad como de cenizas, en las que todos los carbones son considerados como un solo grupo y por tanto cada calibración es única para todos ellos; lo cual resulta mucho más interesante para una aplicación práctica de tal metodología.Los ensayos se han efectuado en una planta piloto que simula la cinta transportadora del alimentador de una caldera. Para medir el contenido en humedad y las cenizas, se instalaron respectivamente un analizador de microondas y un detector de radiactividad natural.Tras el tratamiento estadístico de las medidas, los resultados han sido correlacionados con los obtenidos por medio de análisis de laboratorio según normas en uso. Se ha comprobado que es posible corregir las calibraciones para el cálculo de humedad, con resultados muy satisfactorios, utilizando las medidas que se toman para la determinación de cenizas. También se ha comprobado la posibilidad de corregir las calibraciones para el cálculo de cenizas, utilizando las medidas que se toman para la determinación de la humedad.

Se realizaron los análisis proximal y lipídico de pulmones, corazón, hígado y riñones de cobayos machos, adultos: 10 de nivel del mar (Lima, 150 m) y 10 de altura (Huancayo, 3 280 m). En el análisis proximal se determinó el contenido de humedad, cenizas, proteínas, lípidos y carbohidratos, y en el análisis lipídico el contenido de fosfolípidos, colesterol y triglicéridos en cada órgano. Los resultados fueron expresados en mg/g de tejido húmedo. El peso corporal y de los órganos fueron mayores en los cobayos de altura con respecto a los de nivel del mar. En los pulmones de cobayos de altura el contenido de: humedad, lípidos, fosfolípidos, colesterol y triglicéridos fue menor; y el de cenizas y carbohidratos fue mayor. En el corazón de cobayos de altura el contenido de: cenizas, lípidos, fosfolípidos y triglicéridos fue menor; y el de carbohidratos fue mayor. En el hígado de cobayos de altura el contenido de: humedad y proteínas fue menor; y el de cenizas, lípidos, carbohidratos, fosfolípidos y colesterol fue mayor. En los riñones de cobayos de altura el contenido de: carbohidratos, fosfolípidos y colesterol fue menor; y el de lípidos y triglicéridos fue mayor. / Proximal and lipidic analysis of lungs, heart, liver and kidney of adult, male guinea pigs: 10 from sea level ( Lima, 150 m. ) and 10 from altitude ( Huancayo, 3280 m. ) were perfomed. In the proximal analysis, moisture, ashes, proteins, lipids and carbohidrates content was determined, and in the lipidic analysis, phospholipides, cholesterol and triglycerides content in each organ was determined. The results were expressed in mg/g of moistured tissue. The corporal and organs weight were greater in the guinea pigs from altitude than those from sea level. In the lungs of guinea pigs from altitude the content of: moisture, lipides, phospholipides, cholesterol and triglycerides was smaller; and ashes and carbohidrates was greater. In the heart of guinea pigs from altitude the content of: ashes, lipides, phospholipides and triglycerides was smaller; and carbohidrates was greater. In the liver of guinea pigs from altitude the content of: moisture and proteins was smaller; and ashes, lipides, carbohidrates, phospholipides and cholesterol was greater. In the kidney of guinea pigs from altitude, the content of: carbohidrates, phospholipides and cholesterol was smaller; and lipides and triglycerides was greater. Key words: altitude, proximal analysis, lipidic analysis, moisture, ashes, proteins, lipides, carbohidrates, phospholipides, cholesterol, triglycerides.

Geólogo / En el presente trabajo se evalúan y zonifican los peligros volcánicos del volcán Tacora. La investigación indica que el volcán Tacora tiene una historia eruptiva explosiva más reciente a la documentada, pues se encontró un depósito de flujo piroclástico estimado en edad menor a 20 ka. No se encontraron depósitos de caída piroclástica, por lo tanto, en la actualidad, presenta una baja probabilidad de tener una erupción explosiva de gran magnitud (VEI > 4). Para realizar la zonificación del peligro volcánico se modelaron los eventos volcánicos que se considera pueden causar mayor daño: lahares, flujos de densidad piroclástica, avalanchas volcánicas y caída de piroclastos, sobre la base de datos estadísticos globales y con diferentes metodologías apropiadas para cada caso. Para la modelación de flujos piroclásticos y avalanchas volcánicas se utilizó el método del cono de energía implementado a través del modelo computacional LAHARZ. Para modelar la caída piroclástica se utilizó el modelo Tephra2, al que se ingresaron datos de viento extraídos del National Oceanic and Atmospheric Administration (Re-análisis del NOAA), además de estimaciones de masa emitida en dos escenarios eruptivos y datos topográficos. La modelación de lahares señala que ante la eventual ocurrencia de este proceso volcánico y debido a la topografía del sector, las zonas que revisten mayor peligro se encuentran ubicadas hacia el NE y W del volcán, asociadas a las estaciones de mayor acumulación de nieve (invierno y verano). Según los resultados obtenidos, de producirse un evento explosivo, las zonas impactadas por los flujos piroclásticos y avalanchas volcánicas cubrirían un radio aproximado de 12 km siendo el sector N-NW el menos afectado, protegido por altos topográficos. La caída de piroclastos, dependiente de la dirección y velocidad del viento, afectaría mayoritariamente el sector Este del volcán en invierno, en otoño y en primavera, aunque no de forma tan clara en las dos últimas estaciones. En verano la caída de piroclastos podría afectar en todas las direcciones. Ante la instalación de una planta geotérmica se recomienda monitoreo de microsismicidad y de gases en fumarolas, levantar protecciones y construir canales para el desvío de posibles lahares.

Memoria para optar al Titulo Profesional de Ingeniero AgrÛnomo MenciÛn: Manejo de Suelos y Aguas / En un Andisol (medial, amorphic, thermic Humic Haploxerands) de la región del Bío-Bío, Chile (36º 31' lat. Sur, 71º 54' long. Oeste) se midió la actividad microbiológica de un sistema con seis rotaciones bajo distinto manejo agronómico, en un ensayo de campo establecido en la temporada 1992/93. La actividad microbiológica se evaluó a través de actividad enzimática deshidrogenasa y actividad esterasa (hidrólisis de 3.,6.-diacetato de fluoresceína (FDA)) y CO2 mineralizado, a partir de muestras compuestas para la actividad enzimática y muestras no disturbadas de suelo para CO2 mineralizado. Además, se midió carbono orgánico en muestras compuestas. Se observó un efecto significativo (P ¡Ü 0,05) de las distintas rotaciones sobre la actividad microbiológica. Se encontró mayor actividad deshidrogenasa en rotaciones de ciclo largo (tres años cultivo y cinco años pradera) y menor actividad en aquellas rotaciones de ciclo corto (cuatro años cultivo), este efecto también se observó en la hidrólisis de FDA pero fue menos significativo. Se pudo observar que la actividad enzimática medida respondió con mayor sensibilidad que el carbono orgánico a los distintos manejos en este suelo. De esta forma se evidenció que la actividad deshidrogenasa y la hidrólisis de FDA son indicadores que responden a distintos manejos agronómicos y que pueden ser usados como indicadores tempranos de cambios en la actividad microbiológica global del suelo

El cálculo de la trayectoria de partículas en la atmósfera es una actividad abordada desde hace mucho tiempo, tomando en cuenta un enfoque clásico del uso de los computadores, en el cual se utilizan sus recursos como Procesador Central (CPU) y Memoria RAM. Este enfoque, que ha servido para alcanzar los logros actuales, con predicciones bastante acertadas, aún adolece de problemas claves y en cierta medida irresolubles, que se ven acentuados cuando los procesos se hacen más complejos, ya sea incorporando muchas partículas, o tomando en cuenta modelos de desplazamiento más realistas. El presente trabajo aborda un enfoque totalmente nuevo, el cual hace uso de una componente física de los computadores llamada “Tarjeta Gráfica”, la cual cuenta con su propia unidad de procesamiento gráfico llamada GPU por sus siglas en inglés. Esta componente, gracias a su gran cantidad de núcleos, ofrece la posibilidad de realizar paralelamente entre sí todos, o una parte de los cálculos que le son asignados, de una manera mucho más potente que lo conseguido en la actualidad al hacer uso solamente de CPU. Este problema es abordado mediante la implementación de un programa en dos versiones: una para funcionar exclusivamente en CPU y la otra para hacer uso de GPU en los cálculos. De esta manera se puede contar con un método directo para comparar el desempeño de estos dos enfoques, contrastarlos entre sí, y deducir los casos en que uno supera al otro. El principal insumo en la comparación de estos cálculos es la información del pronóstico del viento. El programa fue aplicado a una situación real: la erupción del Volcán Chaitén, para un día cuyos datos se poseían de antemano. Los resultados obtenidos fueron graficados y comparados con una imagen satelital correspondiente al mismo día simulado, siendo posible comprobar la alta similitud entre ellas. El tiempo de cálculo empleado por la versión que funciona en GPU supera en algunos casos en más de doscientas veces lo que tarda su contraparte CPU, sin afectar en gran medida la exactitud de los cálculos. Esto permite comprobar efectivamente que las GPU superan ampliamente el desempeño de las CPU, cuando el problema abordado es altamente paralelizable. Este es un tema que no está en absoluto cerrado, por cuanto son muchos los caminos donde seguir explorando las ventajas y desventajas del uso de GPU para estos cálculos. Por ejemplo se puede ver cómo funcionan las GPU incorporando procesos físicos más complejos para el cálculo de los desplazamientos de las partículas, o se puede considerar algunas propiedades físicas de estas partículas, como lo es la masa por ejemplo.

Ingeniera Civil Industrial / El presente trabajo de titulo tuvo como objetivo el diseño de un Balanced Scorecard para el área de explotación de la faena de Cabildo de Minera Las Cenizas -empresa productora de concentrados y cátodos de cobre, en sus faenas de Taltal (II región) y Cabildo (V región, donde sólo se producen concentrados)- para así disponer de una herramienta que permita medir, evaluar y controlar el seguimiento de la estrategia. En una primera etapa, el trabajo consistió en un proceso de análisis del entorno tanto externo como interno de la empresa, para concluir acerca de su situación en la industria. Se trabajó principalmente con los modelos de análisis PEST (factores políticos, económicos, sociales y tecnológicos) y Porter, concluyendo en un análisis FODA, observándose como principal oportunidad la buena situación del mercado del cobre y como amenaza el alto desarrollo de la industria minera en el país, lo que se traduce en una gran competencia por personal calificado y en general una alta demanda de insumos. En base a lo anterior se determinaron los objetivos estratégicos del área de explotación, pasando previamente por un análisis de los objetivos estratégicos de la empresa, que apuntan principalmente a crecer por medio de una mayor productividad y eficiencia operacional. Se obtuvieron trece objetivos estratégico para el área de explotación - que contribuyen al logro de los de la empresa-, con un principal enfoque en los procesos internos. Entre estos objetivos se destacan el aumentar la producción de cobre fino y disminución de costos (perspectiva financiera), aprovechar la capacidad de la planta (perspectiva del cliente), cumplir regulaciones medioambientales, disminuir accidentes, mejorar productividad de construcción de galerías y mayor utilización de equipos críticos (perspectiva de los procesos internos) y desarrollar habilidades de mejora de procesos y crear una cultura de mejora continua (perspectiva de aprendizaje y crecimiento). Se definió un total de 19 indicadores, donde la principal dificultad radica en la precisión de la medición de estos debido a la forma de medición por medio de reportes y los supuestos de los cálculos que se realizan. De la realización del trabajo es posible apreciar que efectivamente se requiere más conciencia acerca de qué medidas tomar para el logro de objetivos, particularmente desde la perspectiva de aprendizaje y crecimiento, dónde es necesario definir que habilidades se quieren desarrollar en trabajadores (las cuáles no han sido totalmente declaradas). Esto se considera fundamental, pues por ejemplo, fomentando trabajadores integrales (que no tengan el actual enfoque de sólo realizar una actividad específica dentro de la operación mina) es posible lograr a bajos costos mejoras en el rendimiento.

La presente investigación tiene como objetivo estudiar y comparar la influencia tanto de la ceniza como la fibra de bagazo de caña en la fabricación de mezclas de concreto para luego elegir el mejor material alternativo con el que se mejora las propiedades del concreto a la vez que su utilización minimizará el impacto ambiental y reducirá los costos obteniendo un concreto sustentable. Y ante la ausencia de estudios de este tipo en nuestro país se realizó la presente investigación para obtener información y nos sirva en la construcción de obras futuras. La CBC es considerada como material puzolánico el cuál puede ser adicionado al cemento en adecuadas proporciones para la elaboración de materiales de construcción. La FBC puede ser usado como material de reforzamiento en las mezclas de concreto si se le da el tratamiento adecuado. Para estudiar la influencia de dichos materiales se utilizó el método de Análisis de la documentación cuyos instrumentos elegidos fueron las normas internacionales y nacionales, artículos científicos, tesis, libros, reglamentos; para poder conocer las diferencias y similitudes, así como su comportamiento cuando se le adicionan dichos elementos. Luego se propone la alternativa más favorable y económica.

La ceniza de bagazo de caña de azúcar es un subproducto natural que, en estado calcinado, puede aplicarse en materiales cementantes por sus propiedades puzolánicas. Esta investigación el efecto producido por la ceniza de bagazo de caña de azúcar (CBCA), en las propiedades mecánicas y durabilidad del concreto, comparando a los efectos producidos con Diatomita y Ceniza Volante, al exponer a una solución de Na2SO4. La investigación se basó en reemplazar el cemento en 5%, 7% y 10%, para hallar el porcentaje de CBCA que reemplazase a estás puzolanas de forma eficiente y hacer una reducción en costos. Después de realizar los ensayos se obtuvo que la CBCA al 5% y 10%, iguala comportamiento de estás puzolanas en durabilidad y resistencia a la compresión con 30 MPa y 28MPa respectivamente, en durabilidad se encontró una reducción del 18% en expansión por sulfatos y se determinó una reducción de costo S/22.81.