Ingeniera Civil / El presente Trabajo de Titulo tiene como objetivo principal la obtención de los perfiles de velocidad de onda de corte en cuatro estaciones de la red sismológica RENADIC y una estación sismológica de la Universidad de Chile ubicada en Lolleo, mediante el método de ondas superficiales MASW (Multichannel Analisys of Surface Waves) y la comparación de estos resultados con ensayos donwhole ya realizados en los mismos sitios. Se presenta una revisión bibliográfica de las ondas sísmicas, en especial de las ondas Rayleigh en las que está basado este método. Se presenta la metodología para obtener la curva de dispersión y el proceso de inversión de los datos para la obtención del perfil de velocidad de onda de corte. Además, se revisa la metodología de los ensayos geofísicos invasivos crosshole y downhole, dando especial atención a la metodología de este último. El método MASW fue implementado con 12 geófonos de 4,5 Hz de frecuencia con los cuales se realizaron ensayos de 5 golpes en cada sitio. A partir de los datos obtenidos, se obtuvo la curva de dispersión de cada sitio mediante un análisis f-k realizado con el software Geopsy. Posteriormente, se realizó la inversión de las curvas de dispersión mediante el módulo Dinver, del mismo software, para obtener el perfil de velocidades de onda de corte. Se reanalizaron datos de ensayos downhole obtenidos por Idiem en cuatro estaciones (Maipú, Peñalolén, Casablanca y Melipilla) mediante el Método Directo y se reanalizaron datos en la estación de Maipú con el Método del Intervalo y el Método del Intervalo Modificado. Se comparan los perfiles de VS de acuerdo a los resultados de ensayos downhole para los 5 sitios, la relación de los resultados con la estratigrafía de cada sector y se comparan los perfiles obtenidos con ensayos downhole y ensayos MASW. Las conclusiones de este Trabajo apuntan a las diferencias en el cálculo de VS30 de acuerdo a la metodología utilizada, la influencia en la clasificación sísmica del sitio, la importancia de la estratigrafía en ensayos superficiales, la necesidad de información complementaria para el análisis de ensayos superficiales, como datos topográficos, estudios anteriores entre otros, y la utilidad de contar con sondajes exploratorios para entregar un resultado confiable y certero.

Evalúa la exposición ocupacional producida por los campos electromagnéticos generados por equipos biomédicos de rehabilitación de diatermia de onda corta y terapia de pulsos magnéticos en algunos hospitales de Lima. En primera instancia se revisó la literatura existente sobre los niveles de radiaciones no ionizantes (RNI) generados durante el funcionamiento de estos equipos en ambientes hospitalarios. Además, en base a la normativa internacional se identificaron los niveles de referencia para exposición ocupacional a los campos eléctricos y magnéticos, los cuales indican los niveles máximos de RNI a los que un trabajador debe estar expuesto, estos son establecidos por la International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection (ICNIRP). La revisión de la información existente evidenció también que no existen protocolos para evaluar los niveles de radiaciones no ionizantes en la Unidad Productora de Servicios (UPSS) de Medicina de Terapia Física y Rehabilitación en los hospitales del Perú. En consecuencia, se desarrolló un protocolo de medición basado en las recomendaciones internacionales como: IEEE, ICNIRP y UIT. / Tesis

Ingeniero Civil Mecánico / Actualmente existe un gran interés científico por las distintas formas de conversión de energías renovables no convencionales (ERNC). Una de ellas, que pretende ser una alternativa a las ya presentes en el mercado, es la energía undimotriz. El estado actual de este tipo de energía se encuentra a nivel de laboratorio, con algunos prototipos instalados a modo de prueba. Todos estos sistemas de conversión de energía marina necesitan ser caracterizados bajo condiciones controladas de laboratorio, típicamente utilizando un canal con generación artificial de ondas de superficie que represente lo mejor posible las condiciones reales del mar. Las simulaciones numéricas representan una etapa inicial de diseño de bajo costo para distintos mecanismos, entre los que se encuentran los canales de olas. El objetivo de este trabajo de título es realizar una simulación numérica transiente 2D, mediante el software comercial Fluent, de un canal longitudinal para estudiar la propagación de ondas de superficie en agua. Las simulaciones numéricas son realizadas en el cluster de cómputo paralelo del laboratorio de Estudios Avanzados en Fenómenos No Lineales (LEAF-NL) del Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad de Chile. La simulación es realizada para una onda bajo la teoría lineal. Esta onda es generada por un generador de tipo pistón en un canal de dos dimensiones, donde la generación se realiza por el borde izquierdo del canal y la absorción por el derecho. Los resultados obtenidos mediante el software CFD se ajustan a la teoría lineal de ondas, lo que se comprobó con el registro del nivel de superficie de agua en distintos puntos del canal y su posterior comparación con los valores teóricos. Se estudia y diseña el mecanismo de atenuación de las ondas reflejadas en la pared opuesta a la de generación, el cual consiste en un mecanismo de atenuación activo del tipo cinemático. Este diseño se realiza estudiando la respuesta dinámica del sistema ante una entrada de tipo escalón, en donde se registra la amplitud de onda generada para distintas velocidades de entrada del pistón y se caracteriza el sistema como uno de segundo orden. En base a este diseño se plantean dos mecanismos de absorción del tipo cinemático mediante un sistema de control, los cuales son simulados y comparados por su desempeño frente a una onda armónica bajo la teoría lineal. Además, se realiza la simulación de uno de los mecanismos de absorción ante una onda de tipo impulsiva. Para los dos tipos de onda probados los mecanismos diseñados logran atenuar las ondas reflejadas a lo largo del canal.

Este trabajo de título presenta un análisis de la respuesta sísmica que tuvieron nueve sitios con estaciones de monitoreo sísmico durante el terremoto del Maule del 2010, correlacionando la respuesta con el perfil de velocidad de ondas de corte, el parámetro VS30 y la clasificación sísmica correspondiente a cada sitio. Para obtener el perfil de velocidades de ondas de corte se implementó el método SASW de manera de alcanzar al menos 30 m de profundidad. Se realizaron dos mediciones de prueba con este método, y se comparó el perfil de velocidad de ondas de corte con el obtenido con un ensayo Downhole realizado previamente en cada lugar, presentando diferencias dentro de un margen razonable. Si bien este método permitió obtener perfiles de velocidad consistentes con la geología y estratigrafía en muchos de los sitios, el método SASW requiere de personas capacitadas para obtener la curva de dispersión. Esto se hace aún más crítico cuando la velocidad de ondas de corte disminuye en profundidad. Aún más, el proceso de inversión para obtener el perfil de velocidades no tiene una única solución. Es por esto que es necesario contar con gente capacitada que aplique este método, que ojalá se cuente con información de la estratigrafía del sector, y que los resultados sean utilizados con cautela. Las principales conclusiones de este trabajo son que i) en suelos con una distribución de rigidez no monótonamente creciente en profundidad se observó más de un período con altos valores de pseudo-aceleración, lo que se debería traducir en un espectro de diseño con un plateau más extendido para lograr una cobertura adecuada del espectro de respuesta; ii) no se observó en los sitios estudiados una única correlación entre el VS30 y la pseudo-aceleración en superficie, lo que significa que este parámetro por sí solo no es suficiente para la clasificación sísmica de los suelos; y iii) en la cuenca de Santiago si se observó una disminución de la pseudo-aceleración con el aumento de VS30 sugiriendo una buena correlación en estos sitios.

Ingeniero Civil / Esta memoria consiste en la modelación en un software comercial estándar, de una estructuración típica chilena, para un edificio habitacional real basado en muros de corte, ubicado en Iquique, del que se tienen registros instrumentales de réplicas del terremoto M8.2 de 2014. Se generaron modelos computacionales elásticos e inelásticos en CSI ETABS y CSI Perform3D, verificados con parámetros modales y registros recogidos, que permiten estudiar el comportamiento de la red tridimensional de muros de hormigón armado y el efecto de la losa sobre ellos. En Perform3D, se generan modelos lineales, modelos con rótulas plásticas en los refuerzos de losa de acople, y modelos que suman fibras en la base de todos los muros. Analizando ciertos muros escogidos por sus formas características, comúnes en edificios chilenos, se observa que los desplazamientos laterales, rotaciones fuera del plano en losa, y los esfuerzos internos ante un registro sísmico amplificado, se reducen a un 20-50% en el modelo de fibras, con respecto al modelo elástico. La razón entre momento flector y corte en la base de los muros, disminuye desde dos tercios de la altura total del muro para los modelos aislados lineales, a un tercio para los modelos acoplados no lineales. Es decir, hay una considerable baja en la resultante de distribución debido a dos factores en diferentes porcentajes: la incursión en el rango no lineal y el acoplamiento a través de la losa, que genera desplazamientos asociados a formas modales secundarias y reordenamiento de esfuerzos. Se comprueba que el sistema acoplado mantiene las deformaciones inelásticas en la base de los muros, y que genera la primera fluencia de forma temprana en los más largos, con bajas curvaturas y bajos desplazamientos laterales debidos a corte. Luego eso acelera la fluencia en muros más cortos, aumentando sus deformaciones inelásticas; aún cuando los muros no compartan un eje. Se proponen posibles modificaciones a las fórmulas de curvatura y desplazamiento elásticos.

El rápido crecimiento en la demanda de capacidad de transmisión en las redes incorporadas y de acceso al usuario ha promovido la tendencia actual a valerse de la infraestructura existente de fibra óptica multimodo (MMF) para transmitir a 10 Gb/s, tal y como establece el estándar 10-Gigabit Ethernet. El principal objetivo de esta tesis doctoral consiste en la propuesta, análisis y validación experimental de técnicas que permitan capacidades de transmisión superiores a los 10 Gb/s a través de enlaces de MMF de corto y medio alcance. La MMF presenta un ancho de banda mucho menor que la fibra monomodo (SMF) como consecuencia de la dispersión en los retardos de propagación de los diversos modos guiados. En este contexto resulta indispensable disponer de modelos que ofrezcan una descripción precisa de la propagación a través de MMF y permitan estudiar diversas soluciones orientadas a limitar la dispersión intermodal. En esta tesis se ha desarrollado el primer modelo analítico basado en la propagación de campo eléctrico que permite evaluar la respuesta en banda base y radiofrecuencia de un enlace de MMF, considerando dispersión cromática de segundo y de tercer orden. Se han evaluado distintas fuentes de degradación como son la distorsión armónica y de intermodulación y el impacto del ruido modal. La búsqueda de soluciones capaces de aumentar la capacidad de transmisión nos ha llevado a establecer teórica y experimentalmente dos condiciones necesarias para la transmisión potencial de señales de banda ancha más allá del producto ancho de banda por distancia de la MMF: la implementación de esquemas de excitación selectiva central de modos y el empleo de fuentes ópticas con una anchura de línea estrecha. La combinación de ambas soluciones con la aplicación de técnicas SCM y WDM ha resultado en la transmisión de señales de banda ancha, tanto radio sobre fibra como digitales en banda base, a través de enlaces de MMF de sílice de hasta 5 km de longitud. Cabe destacar que se ha l / Gasulla Mestre, I. (2008). Sistemas de banda ancha sobre fibras ópticas multimodo empleando fuentes estrechas y excitación modal central [Tesis doctoral]. Editorial Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/3881 / Palancia

En este trabajo, se han desarrollado e implementado técnicas modales para la resolución de problemas en guía de onda, que son muy populares en la industria de las microondas por su capacidad de resistir altas potencias. El análisis modal de los campos en estructuras guiadas permite descomponer un dispositivo complejo en varios elementos más sencillos, que pueden ser analizados de forma separada con el método más apropiado en cada caso. Básicamente, las técnicas modales pueden dividirse en aquéllas que analizan uniones en guía, y las que calculan las características de propagación de una guía en concreto. Posteriormente, la aplicación del análisis circuital generalizado permite unir convenientemente estas estructuras. Se ha realizado un análisis de la bibliografía que aporta contribuciones en estos campos. Se han implementado las técnicas que se han considerado más eficientes para resolver los problemas concretos, generalizadas a guías N-furcadas, que son una extensión de las guías bifurcadas. En particular, se han realizado contribuciones en la teoría del método de los modos acoplado, para caracterizar guías de onda parcialmente rellenas sin restricciones. En casos en los que la geometría hacía imposible el tratamiento analítico, se ha recurrido a los elementos finitos de forma híbrida con las técnicas modales propuestas. Con estas herramientas, se han diseñado dispositivos de microondas y se ha validado su comportamiento acudiendo al análisis con otros simuladores. Se presenta también una sugerencia de líneas de continuación de este trabajo. / Pitarch Portero, JS. (2007). Modelado con técnicas modales de estructuras de microondas basadas en guías N-furcadas arbitrariamente rellenas con materiales [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/1986