Geólogo / Rocas mesozoicas, sedimentarias e ígneas, afloran de manera discontinua a lo largo de la Precordillera del norte de Chile. La extensa cobertura cenozoica ha limitado el análisis de la deformación de estas unidades, y por ello, se desconoce la influencia de la herencia estructural en el desarrollo de la deformación oligocena-miocena en la Precordillera. Esta Memoria de Título presenta los resultados del modelamiento estructural de la deformación meso-cenozoica en el área de Suca-Camiña, 19,3°S. En esta zona afloran depósitos cretácicos y oligocenos-holocenos. Estas unidades presentan una deformación dividida, según discordancias angulares, en: Episodio 1 (Cretácico Superior bajo), representado por pliegues anticlinales y sinclinales de la Formación Punta Barranco; Episodio 2 (Cretácico Superior alto-Eoceno), representado por la disposición homoclinal hacia el este de la Formación Cerro Empexa; Episodio 3 (Oligoceno-Mioceno), representado por la Flexura Moquella, pliegue monoclinal hacia el oeste, que afecta a todas las unidades del área. Estos eventos son correlacionables con distintas fases tectónicas descritas fuera del área: el Episodio 1 con la Fase Peruana; el Episodio 2 con la Fase Incaica; el Episodio 3 con el evento del Oligoceno tardío al Mioceno tardío. Sin embargo, el amplio rango de edad no permite tener certeza sobre este punto. El modelamiento forward se realizó utilizando el software Move 2011.1. Este considera que una única falla, ciega, con un tip point ubicado inicialmente a c. 4 km de profundidad y un manteo de 60° hacia el este, habría generado la deformación del área desde el Cretácico Inferior durante los distintos episodios, produciendo un alzamiento total de c. 1500m asociado a un acortamiento de c. 400m. Este modelo forward podría aplicarse a otros pliegues de la Precordillera, tales como el Anticlinal Oxaya, la Flexura Humayani y las flexuras de la Quebrada Aroma. Es decir, las fallas ciegas que generaron esta deformación, someras para el Anticlinal Oxaya y la Flexura Humayani, y profundas para las flexuras Humayani y de la Quebrada Aroma, podrían corresponder a fallas inversas de alto ángulo, que han sido reactivadas, en distintos episodios desde el Cretácico Inferior, generando las estructuras asociadas al WTS durante el Oligoceno-Mioceno.

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Se realizó un análisis dinámico de la presa de relave en abandono Yauliyacu Nuevo, utilizando métodos empíricos y métodos numéricos con la finalidad de obtener desplazamientos permanentes, y en base a ello, realizar una comparación de las metodologías verificando la estabilidad de la presa. Como parte del desarrollo de la investigación se detalló los métodos de deposición y las características de los tipos de falla en presas térreas. Además, se analizó los aspectos geotécnicos en presas de relave donde describiremos el comportamiento elástico y dinámico; y los métodos con los que se cuenta para la obtención de los parámetros necesarios para llevar a cabo esta investigación. / A dynamic analysis of the tailing dam in state of neglect Yauliyacu Nuevo was carried out, using empirical methods and numerical methods with the purpose of obtaining permanent displacements, and based on those, a comparison of the methodologies verifying the stability of the dam. As part of the development of the investigation, the methods of deposition and the characteristics of the failure types in earth dams were clearly described. In addition, we analyzed the geotechnical aspects in tailings dams where we will describe the elastic and dynamic behavior and the methods used to obtain the necessary parameters to carry out this investigation. / Tesis

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Geólogo / El registro de anomalías en las redes de drenaje de la cuenca del Río Petorca y los antecedentes de alzamiento en sectores costeros sugirieron alzamiento y deformación cuaternaria para esta zona. Muchos procesos superficiales del paisaje operan a escalas finas de observación, lo que sugiere buscar perturbaciones pequeñas en zonas donde el análisis estructural es complicado. Esto motivó un análisis morfoestructural con datos de un DEM de alta resolución. En este trabajo se desarrolló una metodología de construcción de DEM (digital elevation model) de alta resolución, la cual usa fotografías aéreas, datos de terreno y el control de una serie de parámetros por medio del programa ENVI 4.8. El DEM construido con esta metodología presenta una alta resolución (±1m) y precisión, lo que permite mantener la definición del detalle topográfico incluso a escalas de observación de 1:10.000. En esta memoria se presentan una serie de recomendaciones para aumentar la exactitud del modelo. La metodología desarrollada permite construir un DEM de mejor resolución que aquellos gratuitos en internet y a un coste inferior que los de alta resolución que se ofrecen en el mercado. El DEM generado se usó para desarrollar un análisis morfoestructural para la zona costera comprendida entre Los Molles y Maitencillo (32,25º-32,63ºS). El análisis incluyó un reconocimiento de la geomorfología, la construcción de un mapa geomorfológico, la observación de singularidades asociadas al drenaje, el análisis de datos sismológicos, el modelamiento de perfiles longitudinales de cauces y el trazado de perfiles topográficos. El análisis permitió identificar: a) un depósito de sag pond en valle del Río Petorca; b) un tributario subparalelo al Río Petorca; c) un desnivel en la superficie del pedimento y subparalelo al Río Petorca; d) registros de sismos superficiales (<13 km), dos de los cuales pueden acotarse bien al valle del Río Petorca y a la Cordillera del Melón, respectivamente; e) Tres knickzones: la primera knickzone atraviesa la zona de estudio de norte a sur asociada a un cambio litológico, la segunda knickzone se ubica en la Cordillera del Melón con una orientación WNW sobre un dominio estructural de fallas normales de igual orientación, y la tercera knickzone se ubica desde Papudo hacia el sur con una orientación NNW sobre un dominio estructural de fallas de rumbo, algunas de las cuales siguen la misma orientación que la knickzone; f) knickpoints aislados; g) otras singularidades del relieve de menor importancia. Con estos resultados: a) se propone una falla de orientación NE al interior del valle del Río Petorca, la cual presentaría actividad post-500 ka; b) se confirma la hipótesis de deformación cuaternaria en la zona de estudio; c) se definen 2 sectores de interés donde es altamente probable la existencia de deformación activa (post-10 ka): valle del Río Petorca y Cordillera del Melón. Las deformaciones asociadas a fallas son perceptibles sólo a escalas de mayor detalle lo que sugirió bajas tasas de deformación estructural. Esta deformación podría ser secundaria a un alzamiento principal documentado en trabajos previos más al norte y evidenciado en esta zona por la elevación de las terrazas marinas.

El refuerzo longitudinal dentro de elementos de hormigón armado puede ser solicitado en compresión a niveles que lo lleven a la falla, comúnmente por del pandeo de las barras. Las observaciones experimentales de este fenómeno muestran que el pandeo puede producirse en longitud igual a la separación de refuerzo transversal (pandeo local de refuerzo) o incluso alcanzar una longitud mayor, deformando los estribos dentro del tramo involucrado (pandeo global de refuerzo). El objetivo del presente trabajo es representar el comportamiento del refuerzo longitudinal en compresión monotónica considerando el caso de pandeo global, introduciendo el efecto del refuerzo transversal en el análisis. Con estos fines se adapta el modelo existente de Massone & Moroder (2009) modificado por Lacaze (2009) que concentra la curvatura en el giro de 4 rótulas plásticas y reproduce la curva &#963;-&#949; de una barra en pandeo local. La adaptación realizada consiste en introducir las fuerzas asociadas al refuerzo transversal dentro de la longitud de pandeo. Los estudios sobre el tema indican que la inclusión de los estribos debe ir acompañada por el efecto que la expansión del núcleo de hormigón tiene sobre ellos, para no sobreestimar su rigidez. Luego se requiere: (1) modelar la expansión del hormigón que efectivamente afecta a los estribos, lo cual se realiza considerando el modelo de Pantazopoulou (1998) ajustada a mediciones experimentales de la literatura; y (2) modelar la forma en que afectan las fuerzas de los estribos a la barra, para lo cual se considera que parte de la fuerza se transfiere directamente al núcleo de hormigón en expansión y el resto es equilibrado por esfuerzos internos en la barra. Para determinar el largo de pandeo de la barra se evalúa su comportamiento para modos de falla de 1 a 10 (donde el modo "i" considera una longitud igual a “i” veces el espaciamientos de estribo, incluyendo en el análisis los “i-1" estribos dentro del largo) y se elige aquel modo que entrega el menor máximo de tensiones. Este criterio para seleccionar el modo de pandeo es consistente con el criterio de carga crítica de pandeo ampliamente usado. El modelo propuesto es validado por el modo de pandeo que reproduce comparándolo con los resultados obtenidos en otros modelos y observaciones experimentales presentes en la literatura. Los errores en la predicción del modo son comparables a los del modelo de Dhakal & Maekawa (2002), permitiendo además, obtener la curva &#963;-&#949; para la barra en pandeo global. Los resultados obtenidos tienden a estar ligeramente bajo los observados, mostrando una tendencia a entregar modos de pandeo impares y no capturar de buena forma los casos donde el refuerzo longitudinal es de acero de alta resistencia. El promedio de error en la predicción del modo es de -0.59, el cual es un valor razonablemente bueno considerando que la batería de ensayos utilizada abarca modos de falla observados de 1 a 8.

Las presas son estructuras de gran relevancia para un adecuado desarrollo de proyectos de agua potable y agrícola; sin embargo, su potencial falla representa grandes riesgos por las pérdidas de materiales y de vidas humanas que podría ocasionar. Por ello, resulta de gran importancia su estudio, para realizar diseños cada vez más seguros y funcionales. Es importante garantizar el desempeño de la obra durante su construcción y vida útil, para lo cual es fundamental conocer la distribución de esfuerzos, deformaciones y desplazamientos que ocurren en el dique. Este trabajo presenta los fundamentos suficientes para llevar a cabo un análisis de esfuerzos, deformaciones y desplazamientos en presas de enrocado. El estudio incluye desde las bases teóricas de estabilidad de taludes, hasta el método de elementos finitos. Para ello, se analizó la influencia del esfuerzo confinante en la disminución de los parámetros de resistencia en presas de enrocado de gran altura y se comparó los resultados obtenidos en términos de tensión - deformación. La teoría aplicada es de equilibrio límite con la metodología de Morgenstern y Price, en el cual mediante cortes realizados se satisface el equilibrio de fuerzas y momentos en los bloques individuales. El análisis de la presa de enrocado también se realizó con la herramienta computacional PLAXIS (elementos finitos), en la cual se determinó la tensión – deformación de los parámetros sometidos a la influencia del esfuerzo confinante determinados por la función bilineal propuesta por LEPS. / The dams are structures of great relevance for the adequate development of potable water and agricultural projects; However, its potential failure represents great risks due to the loss of materials and human life that it could cause. Therefore, its study is of great importance, to make designs that are increasingly safe and functional. It is important to guarantee the performance of the work during its construction and useful life, for which it is essential to know the distribution of stresses, deformations and displacements that occur in the dike. This work presents enough foundations to carry out an analysis of stresses, deformations and displacements in rockfill dams. The study includes from the theoretical bases of slope stability, to the finite element method. For this, the influence of the confining stress on the reduction of the resistance parameters in high-altitude rock fill dams was analyzed and the results obtained in terms of stress-strain were compared. The applied theory is of limit equilibrium with the Morgenstern and Price methodology, in which the equilibrium of forces and moments in the individual blocks is satisfied by means of cuts made. The analysis of the rockfill dam was also carried out with the PLAXIS (finite element) computational tool, in which the stress - deformation of the parameters subjected to the influence of the confining stress determined by the bilinear function proposed by LEPS was determined. / Tesis

Varias de las estructuras sedimentarias presentes en depósitos silicoclásticos fósi-les no pueden ser explicadas solamente por procesos físicos. La interacción entre los se-dimentos inconsolidados y los microorganismos que colonizan el sustrato puede explicar la generación de estas estructuras. La bioestabilización resultante de esta interacción mo-difica totalmente las propiedades físicas de los sedimentos. Por otro lado, la actividad biológica crea un microambiente que trasforman las condiciones geoquímicas del medio (cambios de pH y Eh), produciendo la precipitación de minerales autigénicos que forman parte de los procesos iniciales en la diagénesis temprana. En este trabajo se documentaron estructuras sedimentarias inducidas por actividad microbiana (ESIAM) y más precisamente estructuras de deformación de gran tamaño en un ambiente evaporítico. El área de estudio corresponde a un antiguo canal de marea, donde su desembocadura al mar ha sido interrumpida por la formación de una espiga costera en la boca del canal. Este hecho ha generado la progradación de la costa con el consecuente aislamiento esporádico del canal. El área está expuesta a inundaciones del agua de mar en determinadas condiciones meteorológicas. Durante tormentas con vientos fuertes y olas que superan los 2 m de altura, en condiciones de sicigia, el nivel del mar sobrepasa la espiga y el agua de mar ingresa por la morfología preexistente, el paleocanal de marea. Las condiciones de calma entre las inundaciones permiten la colonización de los sedimentos formando espesas matas microbianas. El objetivo del trabajo es recono-cer las estructuras microbianas de deformación en la planicie de marea y determinar los procesos de generación de cada una de ellas para la identificación de estructuras análogas en el registro fósil. Entre las estructuras de deformación más prominentes se han recono-cido pliegues, enrollamientos y dobleces de mata microbiana. Los procesos de generación de estas estructuras responden a las corrientes canalizadas de agua de mar que ingresan al paleocanal caracterizadas por altas velocidades. Por otra parte, se han caracterizado los sedimentos de la planicie midiendo el pH, Eh, y también se ha medido la conductividad del agua de la capa freática, pH y Eh. Por medio de análisis petrográficos, microscopio electrónico de barrido (MEB) y difracción de rayos X (DRX) se identificaron delgadas láminas de precipitado carbonático en las matas microbianas. Este tipo de precipitación mineral promueve la preservación de las estructuras de deformación microbiana, de ma-nera similar al ambiente carbonático. La geomorfología es un factor fundamental en la formación de estructuras de de-formación microbiana de gran escala. La morfología preexistente, un canal angosto y largo, influye en la canalización de corrientes de marea generando la fuerza suficiente para el desprendimiento de la mata microbiana y generación de estructuras de deforma-ción. Este aspecto se debería tener en cuenta al momento de estudiar registros sedimen-tarios fósiles donde son característicos los eventos regresivos. / Several of the sedimentary structures present in fossil silicoclastic deposits cannot be explained only by physical processes. These structures can be explained by the inter-action between the unconsolidated sediments and the microorganisms that colonize the substrate. The biostabilization modifies the physical properties of the sediments. On the other hand, biological activity creates a microenvironment that transforms the geochem-ical conditions of the surrounding (changes in pH and Eh), producing the precipitation of authigenic minerals that are part of the initial processes in early diagenesis. In this work, sedimentary structures induced by microbial activity (in Spanish ESIAM) and more precisely large deformation structures in an evaporitic environment were documented. The study area corresponds to an ancient tidal channel, where its inlet to the sea has been interrupted by a sand spit formation caused by NE longshore sediment transport along the coast. This fact has generated the progradation of the coast with the consequent sporadic isolation of the channel. The area is eventually flooded by seawater in certain oceanographic conditions. During storms with strong winds and waves that exceed 2 m in height, in spring tides, the sea level exceeds the sand spit, and the seawater enters by the pre-existing morphology, the tidal paleochannel. Calm conditions between floods allow the colonization of sediments forms thick microbial mats. The objective of the work is to recognize the microbial structures of deformation in the tidal plain and to determine the generation processes of each one of them for the identification of analogous structures in the fossil record. Folds, roll-ups and flip over mats have been recognized among the most prominent deformation structures. The generation processes of these structures respond to channeled seawater flows entering the paleochannel characterized by high speeds. Furthermore, the sediments of the plain have been described by measur-ing of the pH and Eh. Also, water conductivity, pH and Eh were measured in the water table. Thin layers of carbonaceous precipitate were identified in the microbial mats by petrographic analysis, scanning electron microscope (SEM) and X-ray diffraction (XRD). This type of mineral precipitation promotes the preservation of microbial deformation structures, similar to the carbonate environment. Geomorphology is a fundamental factor in the formation of large-scale microbial deformation structures. The pre-existing morphology, a narrow and long channel, influ-ences the channeling of tidal currents, generating the enough force for the detachment of the microbial mat and the generation of deformation structures. This situation must be into account when studying fossil records where regressive events are characteristic

[ES] Este trabajo de investigación ha surgido de la necesidad empresarial de mejora y desarrollo para un nuevo proceso productivo en la compañía flejes industriales (Flinsa). En el año 2011, Flinsa se introduce en la fabricación de tubo de acero inoxidable soldado mediante tecnología láser. Durante el proceso, aparecen una serie de dificultades; entre estas dificultades se encuentra la baja eficiencia del proceso junto con un porcentaje de defectivo, además de numerosas incidencias en cliente. Esto sucede debido a que el proceso productivo no está controlado. Se desconoce el comportamiento de los materiales, la nueva tecnología, y además, se está generando un fenómeno que produce desconfianza en la calidad de la soldadura, esto es, que el tubo de material de acero inoxidable ferrítico recién soldado no soporta el esfuerzo mecánico al que le someten los ensayos de deformación por aplastado y abocardado, aunque si ese mismo tubo se deja reposar durante 48h en el almacén, este será capaz de soportar esos esfuerzos. Para comprender bien los fenómenos de soldadura y de proceso, se ha realizado un análisis sobre los 5 factores que pueden actuar sobre la calidad de la soldadura, esos factores han sido, Material, Mano de obra, Máquina, Medio, Método aplicando la metodología de Ishikawa. Para cada uno de los factores se han desarrollado acciones de mejora que hagan al proceso lo más regular posible, siendo estable de modo que permita, fijando unas condiciones, comparar variables y se vea su grado de interacción en el resultado final. De este modo se ha llegado a la conclusión que, para que el proceso sea estable, se necesita introducir materia prima con unos parámetros controlados y estandarizados para que la influencia del proveedor sea mínima. Esto queda reflejado en la ficha de compra de materiales. Además, se ha creado un método de trabajo con un estándar de montaje y regulación, donde se garantice la repetibilidad en cada puesta, o se reduzca al máximo la variación del proceso, tomando unos parámetros específicos de referencia, y por último se ha visto que el medio en el que se genera el procesado por láser tiene alto impacto en el resultado de la soldadura, para lo cual se han implementado unas mejoras que reducen la entrada de humedad en la soldadura, aunque no son 100% efectiva. Se han conseguido los objetivos principales de reducir el porcentaje de defectivo a lo largo de las producciones y los problemas de calidad con los clientes, aunque ha quedado pendiente validar que la fragilización de la soldadura es debida a la disolución de hidrógeno en el baño, y a su atrapamiento en la estructura cuando este solidifica, debido a que no se ha podido contar con los equipos adecuados. / [CA] Aquest treball de recerca ha sorgit de la necessitat empresarial de millora i desenvolupament per a un nou procés productiu a la companyia fleixos industrials (Flinsa), aquests l'any 2011 s'introdueixen en el món de la fabricació de tub d'acer inoxidable soldat mitjançant tecnologia làser, apareixent una sèrie de dificultats, entre aquestes dificultats es troba la baixa eficiència del procés, un percentatge de defectiu, a més de nombroses incidències en client. Això succeeix pel fet que el procés productiu no està controlat, es desconeix el comportament dels materials, la nova tecnologia, i a més, s'està generant un fenomen que produeix desconfiança en la qualitat de la soldadura, això és, que el tub de material d'acer inoxidable ferrític acabat de soldar no suporta l'esforç mecànic al qual li sotmeten els assajos de deformació per esclafat i atrompetat al tub, encara que si aquest mateix tub es deixa reposar durant 48h en el magatzem aquest és capaç de suportar el esforços previstos. Per a comprendre bé els fenòmens de soldadura, i de procés s'ha realitzat una anàlisi sobre els 5 factors que poden actuar sobre la qualitat de la soldadura, aqueixos factors han sigut, Material, Mà d'obra, Màquina, Mitjà, Mètode aplicant la metodologia de Ishikawa. Per a cadascun dels factors s'han buscat accions de millora que facen al procés el més regular possible, sent estable de manera que permeta fixant unes condicions comparar variables i es veja el seu grau d'interacció en el resultat final. D'aquesta manera s'ha arribat a la conclusió que perquè el procés siga estable es necessita, introduir matèria primera amb uns paràmetres controlats i estandarditzats, perquè la influència del proveïdor siga mínima, això queda reflectit en la fitxa de compra de materials. S'ha creat un mètode de treball amb un estàndard de muntatge i regulació, on es garantisca la reproductibilitat en cada posada, o es reduïsca al màxim la variació del procés, prenent uns paràmetres de referència, i per últim s'ha vist que el mitjà en el qual es genera el processament per làser té alt impacte en el resultat de la soldadura, per aquest motiu s'han implementat unes millores que redueixen l'entrada d'humitat en la soldadura, encara que no són 100% efectiva. S'han aconseguit els objectius principals de reduir el percentatge de defectiu al llarg de les produccions i els problemes de qualitat amb els clients, encara que ha quedat pendent validar que la fragilització de la soldadura és deguda a la dissolució d'hidrogen en el bany, i al seu atrapament en l'estructura quan aquest solidifica, pel fet que no s'ha pogut comptar amb els equips adequats. / [EN] This study work arises out of the business need for improvement and development to achieve a new production process in the industrial strapping company Flinsa. In 2011, Flinsa begins with the laser technology manufacturing process of welded stainless-steel tube. Nevertheless, a series of difficulties appear along with the process, such as the low efficiency of the process itself, together with a significant defective percentage and several customer incidents. This happens because the productive process is not controlled. The behavior of the materials and the new technology is unknown, and, besides, a phenomenon is being generated which leads to distrust in the quality of the weld, i.e, the newly welded ferritic stainless-steel tube does not withstand the mechanical strain to which it is subjected by the crushed and flared deformation tests. But, if this same tube settles during 48h in the warehouse, it will be able to withstand such efforts. To correctly understand the process and welding phenomena, it has been carried out an analysis of the 5 factors that have influence over the welding quality. Those factors are the following: material, labour, machine, medium and method (Ishikawa methodology). For each of the above factors, improvement actions have been developed to make the process as regular as possible, being stable so that it allows to compare variables by settling previous conditions, and to see its interaction degree in the result. In this way, it has been concluded that, for the process to be stable, it is necessary to introduce raw material with controlled and standardized parameters so that the influence of the supplier can be minimum. This is reflected in the material purchase sheet. Furthermore, a working method has been created with a standard of assembly and regulation, where repeatability is ensured at each set, or where the process variation is minimized by using specific parameters. And lastly, it has been proven that the medium in which the laser process is taking place has a high impact on the welding result, for which improvements haven been implemented to reduce the input of moisture into the weld, although they are not 100% effective. The main objectives have been achieved: to reduce the percentage of defectives throughout production, and to minimize quality problems with customers. Although, there is still a pending matter to be validated: the fragilization of the weld is due to the dissolution of hydrogen during the bath and to its entrapment in the structure when it solidifies because it was not available the appropriate equipment. / Paralera Romero, J. (2023). Estudio de la soldabilidad en continuo de aceros inoxidables ferríticos estabilizados empleados en los sistemas de escapes para la automoción [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/201136

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