Magíster en Minería / A medida que las minas a cielo abierto crecen y se profundizan la estabilidad de sus taludes toma un papel importante y crítico, es por eso que la estimación previa del comportamiento de la roca en cada una de las etapas de la construcción de la mina es crucial para asegurar la estabilidad en el largo plazo. Una correcta estimación permite diseños más empinados, y una mejora en la ratio de remoción estéril/mineral, lo que debería reflejarse en el mejoramiento del VAN del proyecto. El objetivo de esta tesis es validar el nuevo software Slope Model, para el análisis de estabilidad de taludes, mediante la comparación de este con el software ya validado 3DEC. El fin del proyecto es mejorar el conocimiento respecto el comportamiento de macizos rocosos fracturados. En la actualidad existen diferentes programas de modelamiento numérico para la estimación del comportamiento de taludes mineros, los cuales van desde el método de equilibrio límite (LE) hasta enfoques matemáticos analíticos más complejos. La elección de usar un método u otro depende de varios factores como son el nivel de detalle que se le quiere dar a la zona a estudiar, las propiedades de las rocas y la cantidad de discontinuidades presentes. Los métodos utilizados más comunes son los continuos, discontinuos e híbridos. En el marco de los modelos discontinuos se observó que los softwares actuales no son capaces de reproducir la creación y propagación de nuevas fracturas mediante la rotura de roca intacta, hecho que si ocurre en la realidad. Por este motivo se eligió el nuevo software Slope Model (SM), de la empresa ITASCA, el cual sí reproduce dichos fenómenos, muy importantes para el estudio geotécnico del área analizada. Siendo SM un software en desarrollo, los resultados fueron comparados con un modelamiento usando el software 3DEC. En la presente tesis se llevó a cabo la representación simplificada de un talud de una mina ubicada en Chile. Utilizando los mismos parámetros de entrada, los resultados de SM representan correctamente los principales desplazamientos, habiendo diferencias en la magnitud de los valores. Los factores de seguridad obtenidos en SM son levemente menores que en 3DEC, lo que concuerda con la teoría ya que SM tiene la capacidad de representar la rotura de roca intacta y propagación de fracturas, resultando en una menor resistencia de la roca.

Magíster en Tecnologías de la Información / La correcta estimación de un proyecto de ingeniería es de vital importancia para una empresa calculista, ya que una mala estimación usualmente genera atrasos en los plazos de entrega, y puede implicar la pérdida de proyectos y de clientes. Actualmente en la empresa Spoerer Ingenieros, encargada de realizar proyectos de cálculo estructural, esta estimación se realiza mediante una plantilla de cálculo. El uso de dicho instrumento ha dado lugar a estimaciones deficientes, por ejemplo debido a que asume dedicación absoluta de un equipo de trabajo, lo cual en la práctica no es real, ya que cada equipo de trabajo participa en promedio en tres proyectos en forma paralela. Además, la planilla de cálculo sólo considera proyectos tradicionales, y no el nuevo paradigma llamado BIM (Building Information Modeling), recientemente adoptado por la empresa para llevar adelante sus proyectos de cálculo. Dicha planilla ha resultado también no ser suficiente para dar una visibilidad de las etapas críticas del proyecto, a los distintos involucrados. Este trabajo de tesis propone una metodología alternativa a la ya utilizada por la organización, basada en el método CEPF (Componentes Estándares con Puntos de Función), el cual fue adaptado para poder estimar proyectos de Ingeniería Estructural. Esta metodología está implementada con una herramienta de software, que permite realizar estimaciones de manera rápida y confiable, brindando además mayor visibilidad a los involucrados en un proyecto de cálculo. La herramienta desarrollada permite realizar estimaciones de proyectos Tradicionales y BIM, y guardar dichas estimaciones para ser consultadas por los distintos entes internos involucrados. También se puede modificar la estimación y generar reportes para los entes externos, así como ingresar la información de proyectos finalizados, permitiendo de esa forma retroalimentar el sistema con información histórica que le permita ir mejorando en cada estimación. La metodología fue validada con los jefes de proyectos de la empresa, mientras que los resultados de la estimación arrojados por la herramienta fueron validados en tres proyectos, donde se contrastó la información real de cada proyecto, contra los tiempos arrojados por la herramienta de estimación y contra las estimaciones entregadas por la antigua plantilla de cálculo. A pesar de los buenos resultados obtenidos, la Gerencia de la empresa decidió quitarle prioridad al proyecto, debido a que se vio involucrada en un proceso de reestructuración organizacional que tenía mayor prioridad. Debido a eso, sólo ha sido posible validar la usabilidad y utilidad de la herramienta con parte de los jefes de proyecto, y no por los otros involucrados, como por ejemplo, gerencia, ingeniería, dibujo, ni por los entes externos.

Memoria para optar al título de Ingeniero Civil en Computación / El presente documento describe la implementación de un sistema web bajo la arquitectura de aplicación de página única (en inglés, SPA: Single Page Application), con el objetivo de dar apoyo a la gestión interna de OTECs (Organismos Técnicos de Capacitación), dando una experiencia más fluida a los usuarios del sistema a través de una aplicación de escritorio. Las tecnologías escogidas en este proyecto permiten generar una arquitectura modular, que facilita la modificación de su estructura, con el objetivo de agregar o quitar servicios según los procesos internos que posea un OTEC en particular. Además, las funcionalidades desarrolladas en este sistema permiten apoyar procesos transversales de un OTEC, como por ejemplo: registrar usuarios, crear y corregir pruebas, y realizar encuestas de satisfacción, entre otras. Este sistema web permite al OTEC, registrar diversos tipos de usuario: internos, empresas y estudiantes regulares. Entre las principales funciones de los usuarios internos (empleados del OTEC), se encuentra: registrar estudiantes y empresas, generar y revisar pruebas para las capacitaciones, cargar documentos de apoyo, y generar credenciales, diplomas y actas de entrega. Por su parte, los usuarios empresa pueden: controlar el avance los alumnos, y descargar las credenciales, diplomas y actas de entrega. Finalmente, estudiantes regulares pueden ver su participación en las capacitaciones, y descargar sus credenciales, diplomas y responder pruebas. La solución desarrollada permite a la OTEC reducir el número de errores en la carga de información, y evitar la duplicidad de la misma. Por otro lado, al ser éste un sistema online, permite el trabajo en paralelo y distribuido, siempre que se cuente con acceso a internet. Este trabajo de memoria se desarrolló en el marco un OTEC particular, quien destacó el software como un elemento diferenciador respecto a otros OTEC. Aunque este proyecto será continuado con el objetivo de cubrir todas las necesidades de un OTEC, los resultados actuales del software han sido evaluados positivamente, y le permiten al OTEC operar con niveles de error muy por debajo de sus niveles históricos.

Ingeniero Civil en Computación / El presente trabajo de memoria presenta el diseño, implementación y validación de un framework de integración de un simulador de transporte, Quadstone Paramics con un simulador de redes comunicaciones inalámbricas, OMNeT++, para la simulación y estudio de Sistemas Inteligentes de Transporte. Los Sistemas Inteligentes de Transporte surgen como una respuesta a la necesidad de optimización, modernización y mejoramiento de los actuales sistemas de transporte. Los Sistemas de Transporte Inteligente pretenden proveer servicios innovadores que otorguen información a los usuarios y les permitan utilizar el sistema de transporte de manera más segura, coordinada e inteligente. Resulta fundamental la recopilación y transmisión de información en estos sistemas, lo cual se realiza mediante implementación de redes comunicación inalámbrica, tanto entre vehículos como entre vehículos e infraestructura. Es necesario entonces el desarrollo de entornos de software de modelamiento y simulación de estos sistemas, para su estudio previo a su implementación en el mundo real. Este trabajo de memoria presenta un framework que posibilita la simulación y análisis de los Sistemas Inteligentes de Transporte. PVEINS, como se denomina el software desarrollado, permite el estudio de la integración bidireccional de un sistema de transporte con un sistema de comunicaciones inalámbricas. En ese sentido, el framework permite determinar tanto el impacto de la comunicación entre vehículos sobre el modelo de transporte, como el impacto del movimiento de los vehículos sobre el medio de comunicación entre estos. Adicionalmente, el presente trabajo de memoria presenta un análisis de eficiencia del software desarrollado, y un estudio para verificar su validez para la simulación de sistemas de transporte de alta complejidad. Los resultados son positivos y demuestran que PVEINS tiene el potencial para posicionarse como una opción competitiva para la simulación de Sistemas Inteligentes de Transporte en la academia. En particular, se demuestra su eficiencia para simular grandes sistemas de transporte ejecutando un escenario de 15 minutos de tiempo simulado, con aproximadamente 900 vehículos presentes en la red en cada instante de simulación, en apenas 11 minutos de tiempo real. Se demuestra también su austeridad en uso de recursos del sistema al realizar una simulación con un promedio de 1400 nodos utilizando menos de 600 MB de memoria RAM y menos del 20% de la capacidad total del procesador. Finalmente, se expone su utilidad para el análisis y estudio de Sistemas Inteligentes de Transporte extrayendo información y estadísticas de los escenarios simulados. / Este trabajo ha sido parcialmente financiado por NIC Chile Research Labs y el Área de Transportes del Departamento de Ingeniería Civil de la Universidad de Chile

Magíster en Ciencias, Mención Computación / Motivación. Los estándares de la Web Semántica son útiles para poder organizar la información de la Web de forma que los computadores puedan procesarla y comprenderla de mejor manera, pudiendo así los usuarios realizar búsquedas más sofisticadas y contar con un lenguaje más expresivo para realizarlas. Sin embargo, la mayoría de las bases de conocimiento disponibles utilizan solamente la información textual en desmedro del contenido multimedia, el cual ha aumentado enormemente los últimos años y ya es parte fundamental de la Web. Objetivo. Dado lo anterior, nuestro objetivo en este trabajo es construir una base de conocimientos que nos permita combinar consultas semánticas con consultas sobre el contenido visual de las imágenes de la Web, que llamaremos IMGpedia. Concretamente, se trabajará utilizando las imágenes de Wikimedia Commons. Contribución. Una vez completado, este trabajo pretende ser un puente entre el mundo del análisis multimedia y el de la Web de Datos. En este sentido, todas las rutinas de descripción de contenido visual serán publicadas como implementaciones de referencia en diferentes lenguajes de programación. Además, la base de conocimientos será una fuente de Datos Enlazados Abiertos de alta calidad, puesto que proveerá enlaces a diferentes fuentes de conocimiento para proveer contexto. Finalmente, estos datos podrán ser consultados a través del SPARQL endpoint público provisto para tal efecto. Esta base de conocimientos es pionera en combinar información del contenido visual de imágenes de la Web con datos semánticos extraídos de DBpedia. Metodología. Se propone y desarrolla una metodología, dadas las 15 millones de imágenes extraídas de Wikimedia Commons, estas se analicen y procesen para formar una completa base de conocimiento. Primeramente, se calculan sus descriptores visuales; luego se computan sus vecinos más cercanos para establecer enlaces de similitud entre ellas; posteriormente, se propone una estrategia para enlazar las imágenes con recursos de DBpedia si es que las imágenes son utilizadas en el respectivo artículo de Wikipedia; y, finalmente, los datos se publican como un grafo RDF, listos para ser consultados a través de un terminal de consulta SPARQL. Valor. El valor de este trabajo está en que es el inicio de un proyecto a largo plazo, el cual busca incluir el contenido multimedia dentro de la Web de Datos de una forma automatizada, sin necesidad de etiquetar los medios manualmente, sino que los hechos puedan ser extraídos de fuentes complementarias. De esta forma se hace que el hecho de realizar consultas sobre similitud visual e incluyendo filtros semánticos sea una tarea cada vez más común. / Este trabajo ha sido parcialmente financiado por el Núcleo Milenio Centro de Investigación para la Web Semántica

Ingeniero Civil / El trabajo de título realizado consiste en analizar el comportamiento de la modelación numérica 3D de canales supercríticos, mediante la simulación numérica del rápido de descarga de la Central Hidroeléctrica Chucás de Costa Rica, utilizando el software ANSYS CFX. El análisis se divide principalmente en dos: simulación del modelo físico y análisis de los métodos o criterios de diseño existentes para contracciones en canales supercríticos. El software trabaja resolviendo las ecuaciones promediadas de Reynolds para la turbulencia (modelos RANS) en tres dimensiones, junto con la ecuación de conservación de masa, mediante el método de volúmenes finitos. Para lograr la simulación es necesaria la creación de un dominio espacial, realizar al discretización de este dominio y aplicar las condiciones de borde que gobiernan el fenómeno a simular. La modelación numérica fue ejecutada con éxito para un perfil de tipo Ogee de ancho unitario, en el sentido que los errores con respecto a datos experimentales del USACE son menores a un 1,3 % en la altura de escurrimiento. Sin embargo, la simulación del modelo físico no fue efectiva, obteniendo errores promedio en la altura de escurrimiento de 21,6 % para el caudal de diseño de la obra. No obstante, las mediciones de alturas de escurrimientos podrían no estar del todo correctas ya que los resultados simulados de la presión sobre el vertedero logran un excelente ajuste para las mayores presiones ubicadas en el cuenco de lanzamiento del salto de esquí. No así el caso de las presiones sobre el umbral, que aunque siguen un comportamiento similar con los datos experimentales, la magnitud de estas difiere en mayor medida que las presiones sobre el cuenco de lanzamiento. En la modelación de contracciones en canales supercríticos, la simulación numérica presenta resultados concordantes con datos experimentales, imponiéndose como mejor alternativa que el uso de los métodos existentes para flujos con números de Froude mayores a 6.

Ingeniero Civil / El presente trabajo consiste en la modelación no lineal y tridimensional en el software comercial CSI Perform-3D, de un edificio habitacional de hormigón armado ubicado en Iquique, el cual fue instrumentado en junio del 2014. Se contaba para este edificio con un modelo 3D en desarrollo, que mostraba acoplamiento de muros mediante los diafragmas. Se realiza el refinamiento de dicho modelo, y con él se estudia el comportamiento sísmico de sistemas de muros acoplados frente a registros de aceleraciones con diferentes niveles de amplificación, con énfasis en la distribución de las cargas laterales sobre ellos. Posteriormente, se desarrolla un modelo bidimensional para el estudio de un muro particular del edificio, en una sola dirección. Utilizando los modelos 2D y 3D, se analiza el impacto de la modelación no lineal en los resultados, el efecto de las cargas de acople en la posición de la resultante de carga lateral en los muros, las diferencias entre los modelos tridimensional y bidimensional, y el efecto de amplificar la demanda sísmica en el análisis. En el modelo bidimensional se estudian además los límites elásticos del muro escogido, y se hace un análisis de esfuerzos y deformaciones post-fluencia. Se observa, entre otros resultados, que la posición de la resultante de carga lateral se ubica bajo el valor esperado de dos tercios de la altura del muro, y que las fuerzas axiales en los elementos de acople son las que más incidencia tienen en esa distribución. Al descontar su efecto, la posición de la resultante sube más de un 20\% en los casos estudiados. Por otra parte, el modelo 2D, si bien reproduce el fenómeno estudiado, también presenta un nivel de acoplamiento bajo y un nivel de daño considerablemente inferior al del modelo completo. Al amplificar la solicitación sísmica se observa una baja de la posición de la resultante de carga lateral, debido a la mayor incidencia de modos superiores y al incremento del nivel de acoplamiento. Finalmente, se observa que luego de la fluencia en la base del edificio, se produce también la fluencia de pisos superiores, donde usualmente ya no se encuentra detallamiento de bordes. En base a lo estudiado, se proponen algunas recomendaciones. No es aconsejable utilizar modelos de fibras que no consideren la altura completa de los muros. En cuanto a análisis bidimensional, un modelo 2D puede reproducir correctamente ciertos fenómenos, pero en algunos casos no es posible omitir el componente tridimensional pues determina el comportamiento del muro.