Ingeniera Civil, Mención en Estructuras, Construcción y Geotecnia / La caracterización geotécnica de la cuenca de Santiago es de gran importancia para determinar se respuesta dinámica. La infraestructura urbana de Santiago ha mostrado diferentes niveles de daños tras los terremotos de Valparaíso 1985 (Mw 7.8) y del Maule 2010 (Mw 8.8), los cuales se han correlacionado con la geológica superficial y razones espectrales (H/V) de estudios previos. En la presente memoria se trabajó con registros sismológicos de tiempo continuo, de 25 sismógrafos banda ancha ubicados sobre diferentes tipos de suelos de la cuenca de Santiago para obtener razones espectrales (H/V). Los resultados obtenidos permiten agrupar las razones H/V en 4 grupos según la forma de las curvas: planas, con peak somero, con peak marcado y con peak muy marcado. Al correlacionar estos tipos de curva con los depósitos geotécnicos se pudo concluir que los registros obtenidos sobre roca y grava tienden a mostrar razones espectrales planas, mientras que otros tipos de suelo muestran razones con uno o más peak de distinta amplitud. Se estudió la variación de las razones de 5 estaciones durante 24 horas y de 29 días, obteniéndose que el periodo predominante asociado a los peak de las curvas se mantiene constante, con lo que se concluyó que la técnica de razones espectrales H/V es un método estable para estimar el periodo fundamental del suelo. Como recomendación práctica, dadas las diferencias en los valores H/V alcanzados durante el análisis diario, se sugiere utilizar un registro temporal de al menos media hora dentro del rango de las 1am hasta las 4am, periodo donde se observa mayor estabilidad en las señales. En otro horario se recomienda usar mayor tiempo de registro.

Autor no autoriza el acceso a texto completo de su documento hasta el 21/12/2019. / Ingeniero Civil de Minas / El bombeo de barro corresponde a un ingreso repentino de mineral saturado a labores subterráneas. Puede provocar daño a las personas y equipos, retrasos en producción, dilución y cierre de faenas. El presente trabajo tiene por objetivo caracterizar mediante ensayos geotécnicos de laboratorio, el mineral con potencial a producir bombeos de barro en la Mina Diablo Regimiento, División El teniente, Codelco, Chile. De la revisión bibliográfica y de antecedentes se identifican 2 posibles mecanismos que podrían generar un estallido de barro. Estos corresponden a: exceso de humedad y falla de flujo. En el presente estudio, se evalúa el mecanismo de exceso de humedad. Se cuenta con 3 muestras provenientes de puntos de extracción cerrados por peligro de bombeos de barro en Diablo Regimiento, que representan los 3 tipos de mineral saturado fino que se encuentran en la mina. Se realiza ensayos de granulometría, gravedad específica, densidad, límites de consistencia, consolidación edométrica, compresión no confinada y, asentamiento. Se identifica los minerales evaluados como gravas y arenas bien graduadas con contenido de limos y arcillas. Se obtiene la gravedad específica, densidades máximas y mínimas, y se obtiene los límites de Atterberg líquido y plástico, que corresponden a las humedades para las cuales los finos del mineral cambian su comportamiento de sólido a plástico y de plástico a líquido. Además de la caracterización geotécnica, se evalúa la resistencia del material ante condiciones no confinadas, variando la densidad y la humedad. Esto permite observar que la variable de más relevancia en cuanto a la resistencia del mineral es la densidad, puesto que además de influir directamente en la resistencia, limita la cantidad de humedad que el mineral puede albergar, por lo que la densidad controla parcialmente la humedad. Se utiliza clasificaciones de la resistencia y asentamiento de materiales para definir límites de humedad líquidos y plásticos análogos a los de Atterberg, pero que cuentan con la ventaja de clasificar materiales con mayor tamaño máximo que estos. Se concluye que el método utilizado por El Teniente para prevenir bombeos de barro, puede ser actualizado y mejorado. Se recomienda continuar el estudio con el comportamiento confinado del mineral, lo que permitiría evaluar también el mecanismo de falla de flujo.

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Ingeniera Civil de Minas / Para la estimación de reservas en block caving existen metodologías manuales que están basadas en principios de mezcla propuestos hace muchos años, como la mezcla vertical determinada por Laubscher. Esta problemática se ha estudiado mediante investigaciones del flujo gravitacional a través de modelos físicos y matemáticos. Dentro de los modelos matemáticos, se destaca Rebop, como un modelo de flujo gravitacional basado en balances de masa y criterios mecánicos del caving, que permiten modelar de forma más asertiva el fenómeno del caving incluyendo la mezcla vertical y horizontal.. Estas metodologías manuales también cuentan con criterios de optimización, en particular se encuentra la metodología de costo de oportunidad, la cual incorpora el costo de procesar mineral de baja ley, cuando es posible enviar a planta un mineral de mejor ley. Por lo anterior, el presente trabajo busca desarrollar un estudio exploratorio de una metodología que determina una secuencia optimizada, mediante la incorporación de un modelo de optimización de secuencia UDESS, que tiene como función objetivo maximizar el valor presente neto (VPN) del proyecto, junto con utilizar el software de flujo gravitacional Rebop, el que obtiene una mezcla más precisa. Posteriormente, los resultados de la metodología de UDESS y Rebop, serán comparados con un procedimiento manual de planificación llamado marginalista el que considera mineral todo lo que se encuentra sobre la ley de corte sobre una secuencia determinada con anterioridad. Para el desarrollo del trabajo se realizaron 4 casos que difieren en la distribución de las leyes y en las alturas de columna en su modelo de bloques. Como resultado todas las secuencias optimizadas, se muestra una disminución en la cantidad de dilución extraída, llegando a más de un 50% menos. Mientras que respecto al VPN en 3 de los casos aumenta en un rango del 7% al 20% dependiendo del caso. El único caso que disminuye, lo hace en un 1%, lo que se considera que está dentro del error permitido del modelo de optimización. Por otro lado, se determina que la distribución de leyes es más relevante que las alturas de columna in-situ, debido a que no se generan secuencias que extraigan proporcional a su altura de columna. Los resultados muestran que en el caso de un block caving, donde la dirección de la extracción es principalmente vertical, esta metodología funciona para obtener una secuencia que maximice el VPN dentro de un horizonte de tiempo determinado. Por lo tanto, se recomienda usar esta metodología tanto para una evaluación de un proyecto como para una planificación de corto plazo, que tenga como objetivo mejorar el VPN, dependiendo de la cantidad y calidad de la información con la que se cuenta. Respecto a las secuencias obtenidas con UDESS se estima que las restricciones que se incorporan son las necesarias para una secuencia de un macro-bloque extraído por block caving, con sus puntos abiertos y disponibles. Sin embargo, se recomienda precisar algunos parámetros como: la apertura de área por periodo, diferencia de altura extraída entre los vecinos, tasa de extracción por punto y discretización del modelo en UDESS. Cabe mencionar que para el uso de la herramienta de flujo, este se debe calibrar con datos mina para mejorar los resultados de simulación.

Geóloga / Éste estudio se desarrolló a partir de la necesidad de caracterizar el macizo rocoso del proyecto Caracoles, yacimiento tipo pórfido cuprífero, el cual se ubica en el distrito Centinela perteneciente a la comuna de Sierra Gorda en la región de Antofagasta. El objetivo de ésta investigación se basó en la elaboración de un modelo de unidades lito-geotécnicas del proyecto, mediante datos geotécnicos y geológicos. Para realizar la confección descrita anteriormente se efectuaron las siguientes tareas: Estándares de mapeo geotécnico, compilación de la información en una base de datos, validación de la información existente y mediante el análisis de datos, la posterior caracterización geotécnica de cada litología. De esta forma se lograron reconocer distintas poblaciones de datos con una continuidad espacial y una base geológica que explica éstas diferencias. Como resultado de este proceso, se concluyó que la distribución espacial de la resistencia de la roca se ve seriamente afectada por: la Zona de Óxidos y la Falla Roja. Dicho de otro modo, la roca expuesta a estos procesos disminuirá considerablemente su resistencia. A partir de lo anterior se interpretó un sistema paralelo a la Falla Roja, ubicada en la zona de baja resistencia (al este de la Falla Roja) la cual muestra una intensa alteración argílica y zonas de cizalle. Finalmente, se realizó el modelamiento de unidades lito-geotécnicas con su respectiva caracterización en cuento a resistencia UCS, parámetros RQD y RMR.

Doctor en Ciencias de la Ingeniería, Mención Modelación Matemática / Esta tesis doctoral está dedicada al estudio de problemas inversos y de control en el área de la mecánica de fluidos. Nos centramos en las ecuaciones de Stokes y de Navier Stokes, tanto sistemas estacionarios como evolutivos, los cuales son bien conocidos para el desarrollo matemático de los flujos viscosos incompresibles. En concreto, se analizaron tres temas principales: Realizamos la estimación del tamaño de una cavidad D inmersa en un dominio acotado Ω ⊂ Rd, d = 2, 3, lleno de un fluido viscoso el cual se rige por el sistema de Stokes, por medio de la velocidad y las fuerzas de Cauchy en la frontera ∂Ω. Más precisamente, establecemos una cota inferior y superior en términos de la diferencia entre las mediciones externas cuando el obstáculo está presente y cuando no lo está. La demostración del resultado se basa en los resultados de regularidad interior y estimaciones cuantitativas de continuación única para la solución del sistema de Stokes. Desarrollamos el estudio del fenómeno del turnpike que surge en el problema de control de seguimiento óptimo distribuido para las ecuaciones de Navier Stokes. Obtenemos una respuesta positiva a esta propiedad en el caso de que los controles son funciones dependientes del tiempo, y también cuando son independientes del tiempo. En ambos casos se prueba una propiedad de turnpike exponencial, bajo el supuesto que el estado óptimo estacionario satisface ciertas propiedades de pequeñez. Consideramos las ecuaciones de Stokes evolutivas con viscosidad no constante. En primer lugar adaptamos la construcción de soluciones del tipo óptica geométrica complejas apropiadas para una ecuación de Stokes estacionaria modificada, con el fin de demostrar un resultado de identificabilidad siguiendo el enfoque dado por Uhlmann [110] y de Heck et al. [62]. Luego, se estudia la identificabilidad global para la función de viscosidad por medio de mediciones de contorno reduciendo el problema al caso estacionario, cuando consideramos el horizonte de tiempo suficientemente grande. / Este trabajo ha sido financiado por CONICYT

Magíster en Ciencias, Mención Geología. Geólogo / Los procesos de falla generadores de remociones en masa por movimientos sísmicos presentan aún grandes cuestionamientos que no han podido ser explicados, debido a la complejidad que presentan los procesos mecánicos y físicos que afectan a los taludes durante el transcurso de un terremoto. Con la idea de contribuir a esta línea de investigación, en el siguiente trabajo se estudiaron muestras extraídas de tres lugares afectados por remociones en masa cosísmicas, asociados a tres eventos sísmicos (el primero de subducción y los dos últimos someros). El primero de estos eventos corresponde al terremoto del Maule de magnitud Mw 8,8 que azotó la costa de nuestro país entre las regiones V y VIII, el segundo hace referencia al enjambre sísmico del año 2007 producido en el fiordo de Aysén (Mw 6,2) que generó más de 500 RM y finalmente, el sismo del año 1958 ocurrido en el cajón del Maipo que afectó gravemente la localidad de Las Melosas (Mw 6,9-6,7). Los materiales extraídos corresponden a rocas sedimentarias marinas blandas de la Península de Arauco (2010), depósitos de arena de antiguos deslizamientos removilizados por el sismo de 1958, y cubierta de suelo de origen volcánico del área del fiordo de Aysén. El plan de trabajo incluyó descripción de los deslizamientos escogidos en terreno, junto con la realización de ensayos geotécnicos de distinta índole en laboratorios del IDIEM, y ensayos de corte directo monotónico y cíclico en el laboratorio de remociones en masa de la Universidad de Durham (UK). Estos últimos se realizaron en un nuevo aparato diseñado para la investigación del comportamiento cosísmico de los taludes. Este equipo permite recrear las condiciones de stress (normal, cizalle, etc.) a las que están sometida los taludes, ya sea en condiciones saturadas o no saturadas. De forma específica se estudió el efecto que presentan las cargas cíclicas con distintas amplitudes y frecuencias sobre los distintos materiales extraídos al estar bajo distintos niveles de stress de cizalle definidos a través de los ensayos monotónicos. Los ensayos realizados indicaron que el comportamiento de cada muestra en condiciones monotónicas y dinámicas va a estar controlado por la reología del material, con distintos estilos de deformación (dúctil a frágil), o cambios en los parámetros de resistencia. Las muestras no perturbadas y no saturadas de Arauco presentan una tendencia dilatante post peak, excepto en los casos dinámicos en donde ocurrió una densificación de las muestras durante la primera fase de carga que explicaría el aumento de los valores peak en los casos que no hubo falla. Además, las constantes caídas en el nivel de stress post peak no permitió encontrar un valor residual único que se asociaría al tipo de ruptura que exhiben las muestras, correspondiente a una serie de microfracturas que controlan el fallamiento sin la formación de estructuras de cizalle claras. No se pudo asociar el fallamiento en los ensayos dinámicos a un parámetro utilizado, sino que se relacionaría con el tiempo de aplicación del esfuerzo (ruptura en casos con dos fases dinámicas). Si asociamos estas características al deslizamiento de Tubul, este se habría formado como un proceso mixto que involucraría una etapa inicial de caída de rocas de menor tamaño, que al alcanzar un máximo de resistencia provocaría la caída del bloque completo. Las muestras de suelo ensayadas presentan un comportamiento dúctil a semi dúctil, y los parámetros utilizados en los ensayos dinámicos no generaron el fallamiento del material. En cuanto a las remociones en masa en la Peninsula de Arauco, se identificó que estos fenómenos se concentraron en áreas donde la geología local presentaba rocas sedimentarias marinas de edades cuaternarias con parámetros de resistencia bajas (1,4-3 MPa) sin la presencia de estructuras importantes ni rasgos geomorfológicos distintivos, que aportaran a la susceptibilidad del área. Sin embargo, se reconoce que existen zonas afectadas en cortes de caminos que no resistieron las aceleraciones del sismo, por lo que sería recomendable aumentar los resguardos para este tipo de construcciones.

La empresa minera Los Quenuales S.A. - EMLQSA, viene desarrollando el proyecto Santander de Trevali Perú y tiene previsto ejecutar labores de preminado necesarias para el desarrollo, preparación y explotación de la Mina Magistral en la U.M. Santander de Trevali Perú SAC. Asimismo tiene prevista la ejecución de la construcción del taller para equipos pesados en el interior de la mina, en el nivel 4580 de la U.M. Santander. Todos los procesos en el proyecto Santander se realizan de modo mecanizado, por lo cual el tema de equipos para las operaciones es considerado fundamental. El objetivo principal del proyecto de la construcción del taller para equipo en el interior de la mina es recuperar tiempo que se pierde en movilizar los equipos desde sus labores hasta superficie cuando les tocan mantenimientos preventivos, y la mejora de la calidad de los servicios en los mantenimientos de equipos para mejorar la confiabilidad de los mismos, con lo cual las operaciones no se vean afectadas por paradas de los equipos. Se ha detectado que los tiempos que se toman para los mantenimientos preventivos de los equipos tienen casi siempre una hora y media de más por tema de transportar el equipo a superficie, asimismo el taller que se tiene actualmente no cuenta con las zonas adecuadas para ejecutar adecuados mantenimientos preventivos y correctivos a los equipos, con lo cual el riesgo de fallas aumenta debido a que no se corrigen fallas que terminan agravándose y ocasionando paradas muy prolongadas que afectan todos los procesos de las operaciones. Los objetivos específicos de la organización y propósito del proyecto son realizar un taller para equipos de maquinaria pesada en el interior de la mina con un presupuesto de 200 mil dólares en 9 meses. El proyecto comprende el diseño, la ejecución del taller y el equipamiento de las zonas de lavado, engrase, soldadura, oficina administrativa y almacenes de repuestos y lubricantes. El proyecto debe estar alineado con los requerimientos de las normas ISO 9001, ISO 14001 y OSHAS18001. Adicionalmente ,se realizan las actividades de acuerdo a los procedimientos internos establecidos: Procedimiento de Especificación de Pruebas y controles, Procedimiento de logística interna, Procedimientos de reparación mecánica. El activo más importante del taller mecánico es su personal, a través del desarrollo de su potencial y su seguridad, buscaremos que estén con los implementos necesarios y cómodos, logrando así su plena realización individual en el desempeño de su trabajo.

Magíster en Ciencias de la Ingeniería, Mención Mecánica / Ingeniero Civil Mecánico / En mecánica de medios continuos se estudian distintas relaciones entre esfuerzos y deformaciones que son usualmente denominadas ecuaciones constitutivas. Las ecuaciones constitutivas clásicas para la elasticidad no lineal son las de los sólidos elásticos de Cauchy y de Green, que se muestran en las ecuaciones i.1, en dónde S es el tensor de esfuerzos nominal, F es el gradiente de deformación, W es la energía de deformación y g es un funcional. S=g(F), ∂W/∂F=S. i.1 El tema de investigación de esta tesis se enfoca en estudiar un nuevo tipo de ecuación constitutiva que ha sido desarrollada recientemente. A diferencia de las ecuaciones i.1, el nuevo tipo de ecuación constitutiva se basa en escribir la deformación en función de los esfuerzos. Este tipo de ecuación permite, entre otras cosas, el análisis de materiales en los cuales puede suceder que los esfuerzos se eleven en grandes magnitudes pero no así la deformación. La ecuación i.2 muestra la relación, en dónde ε es el tensor de deformación caso lineal (infinitesimal), T es el tensor de esfuerzos de Cauchy y f es un funcional: ε=f(T). i.2 La presente tesis se centra en el estudio de dicha ecuación en dos áreas de investigación. Primero se estudia un caso simplificado de i.2 para el cual se tiene un comportamiento bilineal , en dónde la relación entre ε y T es lineal por tramos. Interesa en particular que el segundo tramo sea tal que el incremento en ε es muy pequeño, para grandes variaciones de T. Considerando dicha forma simplificada para f(T), se resuelven varios problemas de valor de frontera de forma exacta y semi-exacta . En segundo lugar se realiza un análisis de estabilidad (inestabilidad) para un medio semi-infinito considerando la ecuación constitutiva i.2, y una expresión para f que muestre un límite para la deformación. Los resultados obtenidos para los problemas de valor de frontera y el análisis de estabilidad elástica se comparan con resultados conocidos de la teoría de la elasticidad lineal.

El documento digital no refiere un asesor / Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Optimiza el manejo de la estación hidrométrica en el canal de derivación “La Esperanza” al garantizar la transmisión de los registros de nivel a un centro de monitoreo. Para ello describe los criterios en la elección y revisa el diseño de la estructura aforadora, así como la obtención de la curva de descarga mediante el software WINFLUME, implementa la transmisión de la data a través de la cobertura GPRS (celular) mediante el empleo de sensores de nivel en las estaciones hidrométricas que cuenten con la capacidad de enviar la información desde un punto remoto a un centro de monitoreo y valúa las ventajas técnicas y/o económicas a corto y largo plazo que sustentan el empleo de nuevos sensores en las estaciones hidrométricas en comparación con la instrumentación existente. Adicionalmente propone una solución al considerar sensores en las estaciones que realicen el registro de nivel y además cuenten con la capacidad de transmitir la información desde cualquier punto remoto a un centro de monitoreo, omitiendo así la necesidad de la recolección de data en campo, generando ventajas técnicas y/o económicas en la gestión de las estaciones hidrométricas. / Trabajo de suficiencia profesional