Trabajo de suficiencia profesional / El objetivo de la investigación es determinar el rango de posibilidades para la estimación de una tarifa de ingreso al Refugio de Vida Silvestre Laquipampa (RVSL) mediante el método de valoración económica ambiental denominado Choice Experiment (experimentos de elección), el cual a su vez validará la implementación de una estructura de preferencias por los visitantes de tres planes que han sido agrupados en: a) Señalización de senderos y folletos informativos b) Actividades económicas para la comunidad c) Zona de rescate temporal para animales. Con lo cual se logra determinar la tarifa de ingreso, dada entre S/. 13.30 y S/. 15.70 (nuevos soles) que servirían como recaudación para la administración del RVSL ya que en la actualidad no se perciben ingresos por las visitas. Usando el modelo logitmultinomial, se estimó la disponibilidad a pagar de los visitantes.

Ingeniero Civil Mecánico / El presente documento tiene por objetivo comunicar el contenido del trabajo que se realizó como memoria para optar al título de Ingenierio Civil Mecánico, durante el transcurso de la asignatura ME69F: Trabajo de Título. Este curso es impartido por el Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad de Chile. El tema a tratar corresponde al Modelamiento y Caracterización de Elementos Elásticos y de Amortiguación para una Suspensión de Auto Solar. Este tema comprende principalmente los temas de dinámica de cuerpos rígidos, análisis modal y mediciones de frecuencias en estructuras. El vehículo en estudio es el Eolian 2, que cuenta con dos ruedas delanteras de dirección y una trasera de tracción. Cada rueda cuenta con una suspensión independiente que corresponde a un resorte cilíndrico de compresión como elemento elástico y un amortiguador cilíndrico como elemento de amortiguación. El objetivo principal es modelar y estudiar la suspensión del Eolian 2, tomando en cuenta las frecuencias en respuesta a perturbaciones del camino y proponer mejoras para futuros diseños de autos solares. Los objetivos especí cos son: realizar un modelo matemático del auto, realizar una simulación computacional de la respuesta del auto bajo distintas condiciones, obtener datos experimentales del auto construído y ajustar el modelo matemático a los datos experimentales para encontrar los valores reales de la suspensión del auto.

Ingeniero Civil Matemático / Esta memoria fue concebida con el intento de ser un aporte a la Educación desde la Modelación Matemática de Procesos Cognitivos. En el Capítulo 1, se hace un recorrido por los principales aspectos de la Cognición Matemática y el Sentido Numérico, analizando el porqué de su importancia y los distintos enfoques para su estudio. El Capítulo 2 trata del problema de Representación de Estímulos y cómo medir su grado de similaridad. Junto con mostrar resultados clásicos de Psicofísica, se analizan los dos modelos de representación numérica más conocidos; el modelo de escala comprimida y el modelo lineal con variabilidad escalar. Se demuestra que ambos modelos pertenecen a una familia más general de representaciones que cumplen con las mismas propiedades fundamentales. Además, se describe una situación experimental en donde los modelos hacen predicciones distintas. En el Capítulo 3 se trabaja el problema de estimación de cantidades, esto es, frente a un determinado estímulo numérico no simbólico, por ejemplo, nubes de puntos, secuencias de tonos, etc. se pide estimar la numerosidad del estímulo. Para ello se propone y estudian dos modelos para explicar dicho fenómeno. Para uno de estos modelos, se obtiene predicciones acordes con los principales resultados experimentales conocidos. Finalmente, en el Capítulo 4, se aborda el tema del Aprendizaje de Fracciones. Para ello, se realizó un estudio con más de 200 niñas y niños de cuarto básico, con el fi n de comparar tres métodos de enseñanza. Se comparó la representación Geométrica de fracción (por ejemplo, 1/2 es equivalente a la mitad de un cuadrado), con una representación Temporal (1/2 equivale a recibir un dulce cada dos días) y con una representación de Intercambio (1/2 equivale a recibir un objeto por cada dos monedas que doy). La primera es una de las más utilizadas en textos escolares y en el aula, mientras que las otras son poco conocidas o se suelen presentar en otros contextos. Se encontraron diferencias en desempeño a favor de las representaciones Temporal y de Intercambio en la tarea de comparación de fracciones, siendo un hallazgo promisorio para la educación. Junto con esto, aprovechando la información se proponen tres metodologías para representar estímulos en una escala numérica y se construyó un modelo que permite estimar el impacto de cada método de enseñanza en el cambio de estrategias que los estudiantes utilizan para comparar fracciones. Se concluye que con períodos de entrenamiento breves, los estudiantes son capaces de cambiar la manera de contestar preguntas de fracciones fuera de un contexto metafórico, siendo esto una extensión de las investigaciones en torno a este tema.

Ingeniero Civil de Minas / El efecto escala corresponde a una disminución de la resistencia y propiedades de deformación de la roca a medida que se incrementa el volumen del espécimen. Este efecto es causado por la mayor probabilidad de encontrar estructuras y defectos en la roca. Las principales técnicas de modelamiento numérico no incluyen este fenómeno en sus simulaciones, lo que motiva a investigar metodologías que permitan replicar tal efecto. El objetivo de esta memoria es evidenciar e inducir el efecto escala en modelos de elementos discretos. Para esto se dispone del software PFC3D Versión 4.00-182 (64 bit) para realizar ensayos de compresión uniaxial, tracción directa y compresión bajo confinamiento. Para la calibración del modelo de elementos discretos se utilizan los datos de ensayos de laboratorio de la roca Westerly Granite. La inducción del efecto escala se efectúa a través de dos metodologías: (i) liberación de vínculos entre partículas de manera aleatoria, (ii) modificación de micro-parámetros que definen al modelo. Se concluye que el modelo Bonded Particle Model utilizado por el software PFC3D permite replicar la resistencia y propiedades de deformación de la roca estudiada, exceptuando el comportamiento post-peak. Con respecto al efecto escala, éste no viene incorporado, por lo que la implementación se realiza con las metodologías descritas anteriormente. La liberación de vínculos produce disminución en la resistencia UCS pero no genera los mismos efectos para otros sets de micro-parámetros, necesitando en algunos casos liberar más del 100% de los vínculos para replicar la ley de escalamiento de Hoek & Brown. La modificación de micro-parámetros permite replicar la ley de escalamiento para cualquier set de microparámetros, utilizando como inputs el diámetro equivalente y resistencia a la compresión uniaxial de una probeta de 50 cm de diámetro de la roca en estudio. Este trabajo permite progresar en la implementación del efecto escala en PFC3D para roca intacta y podría ser el inicio para la implementación en la técnica Synthetic Rock Mass (SRM) de este efecto, con el fin de obtener resistencias distintas para los bloques que conforman un macizo rocosos en función de sus tamaño. Es necesario estudiar el modo de traspasar el código utilizado en PFC3D a la técnica SRM, e identificar las ventajas, desventajas y las posibles limitaciones de la metodología propuesta.

Geóloga / La Compañía Minera Teck Carmen de Andacollo (Teck CDA) está desarrollando actualmente la operación del depósito de Andacollo, Región de Coquimbo. Con el objetivo de entregar información básica para definir los aspectos de diseño geotécnico del futuro rajo se realizó la caracterización hidrogeológica del sector. El modelo conceptual elaborado prevé la existencia de un acuífero en profundidad, confinado y compartimentalizado, alimentado fundamentalmente por las principales estructuras, las cuales infiltran agua proveniente del depósito de relaves ubicado aguas arriba. El presente trabajo tiene como objetivo la construcción de un modelo hidrogeológico numérico de la zona del rajo, el cual permita realizar simulaciones de escenarios a futuro que consideran la instalación de nuevos pozos. La metodología básica contempla las etapas de construcción, calibración y simulaciones predictivas para el modelo. Durante el desarrollo de la presente memoria se construyó una herramienta numérica capaz de representar las características del medio estudiado, con un error para la zona de interés de 12.5%. El modelo numérico elaborado funciona de acorde al modelo conceptual y a los parámetros medidos en terreno y, confirma la estructura y circulación del flujo conceptualizado para el acuífero del área. Éste es efectivamente compartimentalizado presentando zonas de alta conductividad hidráulica asociada a las estructuras que juegan un papel relevante en la circulación hídrica subterránea del área de estudio. Mediante la simulación de escenarios predictivos se configuraron dos hipótesis de trabajo, el primero sin bombeo y el segundo con bombeo mediante un pozo ubicado en el fondo del rajo. Se recomienda la realización de un mayor número de simulaciones con pozos ubicados en distintos lugares para conocer mejor la respuesta del medio a las variaciones en el tiempo. Para que los bombeos sean efectivos se recomienda que se construyan en las zonas de daño asociadas a las estructuras de alta permeabilidad que permitan el drenaje de la zona.

No description available.

En el capítulo I se desarrolló el Modelo de Análisis Multinivel. Los Modelos Multinivel constituyen una propuesta realista del análisis de los datos, debido a que los diseños muestrales que se emplean actualmente son complejos. En el capítulo II se desarrolló el Modelo LOGIT. La regresión Logit utiliza una función de distribución acumulativa (FDA) de tipo logístico. La regresión logística se basa en la suposición de que la variable dependiente categórica refleja una variable subyacente cualitativa (éxito, fracaso) y deduce la función de enlace a partir de la distribución binomial. En el capítulo III se desarrolló el Modelo PROBIT, Para la regresión Probit se utiliza una FDA de distribución normal, (modelo Probit en muchas ocasiones se le llame también "Modelo Normit"). La regresión Probit asume que la variable dependiente categórica refleja una distribución subyacente cuantitativa la cual ha sido recategorizada de modo que se convierte en una variable binaria y deduce la función de enlace de la distribución normal estándar acumulada. En el capítulo IV se presenta los resultados del Modelo de Análisis Multinivel, con la Función de enlace Probit, (Probit Multinivel) y la Función de enlace Logit (Logit Multinivel) con ayuda del software LISREL. Además se plantean de manera formal los modelos para cada caso y se obtienen la razón de verosimilitud, entre otros indicadores. Por otro lado se obtiene el estadístico de Wald, y tablas de probabilidad para cada uno de los modelos, calculados en el desarrollo de la presente tesis. Para el análisis se empleó la Base de Datos del Programa Internacional para la Evaluación de Estudiantes (PISA) del año 2009.

Ingeniero Civil / El uso del shotcrete se ha incrementado principalmente en obras mineras donde cumple una función primordial en el refuerzo de túneles. El aumento de la tecnología exige que este material se mantenga competente frente a los requerimientos de resistencia y ductilidad, para esto, el ensayo ASTM C1550-12 resulta conveniente al evaluar la capacidad de este material para absorber energía de deformación al encontrarse sometido a flexión. El ensayo consiste en inducir una carga puntual al centro de un disco de shotcrete que se encuentra apoyado en tres puntos simétricamente distribuidos en la base de éste, midiendo la fuerza y el desplazamiento en el centro. Producto de esto, se mide el área bajo la curva del gráfico carga desplazamiento, que representa la energía capaz de absorber el shotcrete como representación de su rigidez a la flexión. Esta investigación pretende realizar un modelo numérico en base a elementos finitos que reproduzca el ensayo ASTM C1550-12. De esta manera, el uso de un modelo de elementos finitos puede ser una herramienta de diseño alternativa o complementaria a los resultados experimentales. El modelo permitirá comparar la respuesta del shotcrete con diferentes refuerzos, evaluando la energía de deformación, el peak de carga, la pérdida de carga post-peak y la pendiente post-peak. Se confecciona un modelo de shotcrete sin refuerzo para obtener el módulo de elasticidad del material, posteriormente utilizado en los modelos de shotcrete reforzado con mallas geosintéticas y metálica. De forma complementaria, se confeccionan modelos para estudiar el efecto de la variación del módulo de elasticidad del shotcrete a refuerzo fijo, la importancia del espesor del refuerzo y la respuesta del sistema al variar el tipo de contacto entre el refuerzo y el shotcrete. Esto se resume en un total de 12 modelos. El modelo permite representar el comportamiento del shotcrete reforzado, con la limitación de no incluir el daño del refuerzo en el material compuesto. Sin embargo, esto no altera el comportamiento lineal de los materiales, rescatando parámetros relevantes para el diseño de este material, tales como el módulo de elasticidad y el peak de carga.

Ingeniero Civil de Minas / Magíster en Minería / En una serie de problemas de diseño relacionados con la mecánica de rocas tales como: la estabilidad de caserones y pilares, galerías, dilución de vetas, entre otros, se asume que el esfuerzo principal intermedio (σ2) no tiene impacto alguno en el diseño. En la literatura se ha comprobado que σ2 tiene varias implicancias en el comportamiento de la roca intacta y por ende podría influenciar en las decisiones del diseño minero En base a lo descrito anteriormente, el objetivo de esta tesis es desarrollar, calibrar, verificar y establecer los alcances de un modelo de elementos discretos basado en la mecánica de partículas que permita simular el comportamiento triaxial verdadero de la roca intacta. Para esto se utiliza el modelo Enhaced Bonded Particle Model disponible en el software Particle Flow Code 3D (PFC3D). En primera instancia se calibra y verificar el desempeño del modelo con respecto a datos disponibles en la literatura de ensayos triaxiales convencionales (σ2 =σ3) para la roca Westerly Granite. Una vez calibrado el modelo se procede a simular ensayos triaxiales verdaderos (σ2≠ σ3) de manera de evaluar el desempeño cualitativo y cuantitativo ante este tipo de solicitaciones. Los resultados de esta tesis indican que el modelo creado en PFC3D se ajusta de buena manera a los resultados experimentales tanto para el caso convencional como los verdaderos. En el primer caso los errores porcentuales entre los datos simulados y los de laboratorio son en promedio menores al 10%, obteniendo para el caso del módulo de Young una diferencia de un 1% y para los umbrales de daño un 10%. Para el caso de los ensayos triaxiales verdaderos se tiene que la diferencia entre el esfuerzo peak de los ensayos de laboratorio y los simulados son en promedio 14%, un 3% para el caso del Módulo de Young, un 8% para los valores del inicio de la dilatancia (σcd). Si bien los datos disponibles en materia de ensayos triaxiales verdaderos son escasos, se tiene que los resultados de PFC3D siguen las tendencias esperadas. También se tiene que PFC3D se adapta de buena forma a los criterios de falla no convencionales, especialmente al criterio modificado de Lade, en donde las diferencias en los valores de la envolvente de falla son menores al 10%. Además, se ratifica que el esfuerzo principal intermedio tiene implicancias en el comportamiento de la roca, tales como la resistencia peak y los umbrales de daño, y por lo tanto en una serie de problemas del diseño minero. Sin embargo, el modelo presenta limitaciones representando el comportamiento post-peak y la razón de Poisson, las cuales no pueden ser ajustadas debido a que no se puede obtener al mismo tiempo valores razonables de estos y un comportamiento frágil. Por lo tanto es necesario comprobar el modelo con versiones futuras de PFC3D que permitan solucionar estos problemas o simplemente, utilizar otros modelos. Este estudio abre el paso al análisis de problemas en minería los cuales hasta el momento no eran abordados, ya que de poder simular el comportamiento de la roca intacta y posteriormente incluir las discontinuidades al modelo, se podrían simular problemas a escala de macizo rocoso de una forma más real.

Magíster en Minería / Ingeniero Civil de Minas / En la actualidad, las herramientas utilizadas para el diseño de caserones en minería subterránea por Sublevel Stoping (SLS) que han ganado mayor aceptación son las de carácter empírico. Estas herramientas permiten incorporar implícitamente las condiciones de sitio, pero a su vez su uso está restringido por la extensión de la base de datos utilizada para su construcción. El objetivo de esta tesis es calibrar y verificar un criterio capaz de representar la cantidad de sobre excavación de paredes en el modelamiento numérico de caserones abiertos. Este trabajo se encuentra dentro del proyecto INNOVA CHILE-CORFO 11DL2-10630 cuyo objetivo es desarrollar herramientas de diseño para minería subterránea selectiva en Chile. La metodología se dividió en dos etapas: procesamiento de casos históricos y modelamiento numérico en FLAC3D. En la primera etapa, se recolecta y unifica una base de datos con 582 casos históricos de SLS procedentes de Canadá y Australia. Esto permitió desarrollar un modelo empírico actualizado para la estimación de sobre excavación de paredes. El nuevo modelo presenta una mejor correlación estadística y un mejor desempeño en la clasificación de los casos históricos que los modelos disponibles actualmente en la literatura. En la segunda etapa se realiza modelamiento numérico de la información determinada de la base de datos. Se concluye que los criterios tradicionalmente utilizados en la literatura para estimar sobre excavación en el modelamiento numérico presentan un mal desempeño. Ningún criterio logra representar la sobre excavación hallada con el modelo empírico actualizado. El bajo desempeño se explica dado que los criterios que incorporan la calidad de macizo rocoso, lo hacen a través de la resistencia a la tracción que subestima la sobre excavación percibida. La discretización del nuevo modelo permitió modelar 408 casos cuya información determinó un nuevo criterio. Basado en la magnitud del esfuerzo principal menor (σ3 [MPa]), se define como combinación lineal en base logarítmica del radio hidráulico de la pared (HR [m]) y de la calidad de macizo rocoso de Barton (Q ). El criterio prueba tener buena correlación con los datos empíricos, sin embargo subestima la sobre excavación según la validación. Tanto el modelo empírico como el criterio para el modelamiento numérico pueden ser utilizados como herramientas de apoyo al diseño conceptual de caserones abiertos sin ingreso de personal. Dado que ambos fueron calibrados con información de Canadá y Australia, exhiben propensión hacia sus propias condiciones de sitio que difieren de las Chilenas. Lo anterior abre la posibilidad a replicar la metodología presentada, y recalibrar los modelos en la medida que se disponga de una base de datos nacional.