En la investigación de suelos en estructuras patrimoniales se necesita emplear técnicas no destructivas que permitan investigar el suelo y determinar sus propiedades sin causar daños a la estructura del monumento ni alterar el suelo que se investiga. Aquí los métodos geofísicos se presentan como una alternativa de solución debido a que cumplen con los requisitos necesarios para investigar el suelo y en gran mayoría son métodos no destructivos. La presente investigación se centra en comprender y aplicar los métodos geofísicos con fines geotécnicos en la exploración de tres estructuras patrimoniales de interés empleando los equipos disponibles en la Pontificia Universidad Católica (PUCP). Los métodos geofísicos que se emplearon son el análisis multicanal de ondas superficiales (MASW), refracción sísmica y cociente espectral (H/V). En el desarrollo de la tesis se presenta la teoría necesaria para entender los métodos empleados, entrando más a detalle en el método MASW por ser el más complejo de analizar. También se describe las características de los equipos empleados y la metodología que se ha seguido en los ensayos para la toma de la información, el procesamiento y la posterior discusión de los resultados. El primer caso de estudio fue el Complejo Arqueológico de Huaca de la Luna localizado en la ciudad de Trujillo donde se realizaron principalmente ensayos de MASW y refracción sísmica. También se realizaron ensayos de SCPTu como una técnica de comparación de los resultados de velocidad de onda de corte (Vs). Adicionalmente se realizaron algunos ensayos geotécnicos tradicionales complementados con una breve revisión de la geología del lugar para comprobar la eficacia de los resultados y así tener una mejor estimación del perfil estratigráfico del sitio. Este primer estudio permitió confirmar que las técnicas empleadas y los equipos utilizados permitían brindar buenas aproximaciones de los parámetros del suelo. Los resultados geofísicos y el SCPTu brindaron resultados comparables de Vs, y permitieron estimar el perfil que sigue el estrato duro en el fondo que corresponde con la geología del lugar. Los otros dos casos de estudio fueron la Iglesia San Juan Bautista de Huaro y la Iglesia San Pedro Apóstol de Andahuaylillas, ambas ubicadas en la Ciudad de Cusco. Aquí se realizaron ensayos de MASW y H/V, y los resultados permitieron realizar una estimación del perfil del suelo en función de los resultados de Vs y la información geológica de la zona. Adicionalmente se estimó la frecuencia de vibración del modo fundamental del suelo en ambas zonas. Los resultados obtenidos en los casos de estudio confirmaron la eficacia de los métodos geofísicos para la exploración de suelos cuando se necesita estimar el perfil estratigráfico del suelo o estimar parámetros como el Vs, que posteriormente se puede emplear para determinar la rigidez del suelo. Otro de los objetivos logrados fue comprobar la utilidad de emplear los equipos de la PUCP sin necesidad de recurrir a equipos convencionales que se emplean en la industria, esto gracias a que se logró un buen conocimiento de los ensayos. / Tesis

Realiza la investigación en los alrededores del observatorio de Huancayo, ubicado en el distrito de Huachac departamento de Junin. Aplica una metodología para la estimación de la evapotranspiración (ET) el cual se basa en el algoritmo METRIC (Mapping Evapotranspiration at High Resolution using Internalized Calibration) desarrollado por la Universidad de Idaho, este modelo estima la ET como un residual del balance de energía mediante imágenes de satélite y datos de estación meteorológica. Para la implementación del algoritmo METRIC se emplea 15 imágenes del sensor OLI (tabla 6.2) y datos de la estacion meteorológica de Huayao (tabla 6.1). Los datos imagen OLI, son sometidos a correcciones atmosféricas mediante Flaash y Tasumi et al. (2007) los cuales seran comparados al obtener los flujos de energía y la ET. Asimismo, se compara la ET obtenida mediante la evapotranspiracion´ de referencia (ETr) con las ecuaciones de Hargreaves–Samani (HS) y FAO Penman–Monteith (PM). Para validar el funcionamiento del algoritmo METRIC en la estimacion de la ET se emplea datos obtenidos mediante la técnica de Eddy covariance. Los resultados obtenidos mostraron que la ET estimada empleando imágenes con corrección Tasumi y la ETr de PM fue la que más se aproxima a la ET observada debido a que mostro un con factor de correlación´ r = 0.66. Asimismo, respecto de los flujos de energía estimado con imágenes, la que más se aproximó al observado fue el flujo de energía neta (Rn) mostrando un r = 0.68, en cambio para en el caso de imágenes con corrección con Flaash se obtiene r = 0.65. / Tesis

Objetivos: Determinar la influencia de las precipitaciones extremas en la erosión de suelos agrícolas en la provincia de Chupaca durante el año 2016. Metodología: Se descargó imágenes satelitales del Satélite GOES 13 (canal climático -Brasil), se usó la T realzada (combinación de las bandas 6, 5, y 4), luego con los métodos de teledetección y USLE (Ecuación Universal de Pérdida de suelo), se identificó las precipitaciones extremas en la erosión en suelos agrícolas. Para la zonificación de la amenaza se utilizó el factor de riesgo de erosión (t/ha) que determinó la intensidad de precipitación pluvial (mm/h). Resultados: Se caracterizó las precipitaciones extremas que ocurrieron durante el año 2016 en las zonas de estudio. La correlación entre las precipitaciones extremas y la erosión en suelos agrícolas se tiene una correlación de r = 0.95 con nivel de confianza del 95%, del mismo modo con el coeficiente de determinación hay una influencia de r2 = 0.90. Conclusiones Se determinó que las precipitaciones extremas registradas en la provincia de Chupaca durante el año 2016 influyen en la erosión de suelos agrícolas.

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Memoria para optar al título profesional de: Ingeniera Agrónoma / En las últimas décadas la población ha experimentado un crecimiento significativo y junto con ello sus necesidades de optimizar la producción de alimentos. Dentro de los insumos necesarios para aumentar la producción, destacan los fertilizantes nitrogenados que muchas veces causan contaminación al ambiente por su uso excesivo. El objetivo de este estudio fue evaluar el efecto de la aplicación de fertilizantes nitrogenados en los procesos de lixiviación y extracción de nitrógeno (N) en un suelo de textura gruesa con cultivo de maíz para grano. Además se evaluó si la cantidad de N absorbido por el maíz tiene un efecto sobre el contenido relativo de clorofila (CCI) y el color Munsell de las hojas. El estudio se realizó en la Comuna de Pichidegua localizada en la Región del Libertador General Bernardo O’Higgins. Se establecieron tres tratamientos, cada uno corresponde a una micro parcelas que consideró como variables la aplicación de N y la presencia de maíz: T0, sin maíz y 0 kg de N; T1, maíz y 0 kg de N; y T2, maíz y 442 kg de N. La instalación de los tratamientos se realizó la primera quincena de octubre 2012 con la siembra del cultivo de maíz, y la cosecha la primera quincena de abril 2013. Para establecer un balance de N en cada tratamiento se utilizaron lisímetros FullstopTM para medir la lixiviación de N, PVCtubos de mineralización in situ, muestras de suelo en el intervalo de profundidad 0-125 cm y determinación de la concentración de N en los tejidos para cuantificar la absorción de N. Se encontraron diferencias significativas (p<0,05) entre T1 y T2 en la producción de granos con valores de 67 qqm ha-1 y 146 qqm ha-1 , respectivamente. Además, se mostraron diferencias significativas (p<0,05) en la absorción de N en los tratamientos T1 y T2 con valores de 113 kg N ha-1 y 237 kg N ha-1 , respectivamente. Los tratamientos con maíz mostraron una pérdida menor de N por lixiviación comparado con T0, debido a la absorción de N por parte de las raíces a distintas profundidades. En los tratamientos T1 y T2 se identificó una dominancia de los procesos de inmovilización de N en el suelo. Se encontraron valores significativamente más altos (p<0,05) de CCI y color Munsell en hojas del tratamiento con fertilización N (T2) respecto al no fertilizado (T1). Además, se estableció una correlación alta (r=0,77) entre el CCI y el color Munsell en hojas de maíz. La aplicación de fertilizantes N no mostró un efecto significativo en la lixiviación de N, sin embargo, se determinó que la salida más importante de N es por extracción de granos cosechados. / During the last decades, the human population has been increasing together with its requirement for optimization of food production. Among the inputs for increasing production, it is possible to highlight nitrogen (N) fertilizers that are usually related to environment pollution processes due to high N surplus. The objective of this study was to evaluate the effect of the N fertilizer application in N leaching and N uptake in a coarsetextured soil cultivated with maize. Moreover, it was evaluated if the amount of N uptake had an effect in chlorophyll content index (CCI) and Munsell colour in leaves. It was carried out in the Pichidegua Commune located in the Región del Libertador General Bernardo O’Higgins. There were set three treatments, each one was a micro-plot considering as variables N application and presence of maize crop: T0, without maize and 0 kg of N; T1, maize and 0 kg of N; and T2, maize and 442 kg of N. The treatment setting was performed in early october 2012 with the maize seeding, and it was harvested in early april 2013. There was calculated a N budget in each treatment using Fullstop lysimeters for N leaching, PVC-tubes for in situ N mineralization, soil coring in the 0-125 cm depth interval and N determination in vegetal tissues for N uptake. It was found that T1 and T2 showed significant differences (p<0.05) in the grain yield with 67 qqm ha-1 and 146 qqm ha-1 , respectively. Furthermore, there were significant differences (p<0.05) between N uptake in treatments T1 and T2 with 113 kg N ha-1 and 237 kg N ha-1 , respectively. The treatments with maize showed lower N leaching than T0 due to the N uptake by roots at different depths. In T1 and T2 treatments were identified a dominance of N immobilization in the soil. There were significantly (p<0.05) higher CCI and colour Munsell values in leaves N fertilization treatment (T2) respect to unfertilized (T1). Moreover, it was found a strong correlation (r=0.77) between the CCI and the Munsell color for maize leaves. N fertilizer application showed no significant effect on the leaching of N, however, it was determined that the largest N is output by uptake of harvested grain.

En el presente trabajo se realizó el estudio de dos suelos chilenos de origen volcánico de comportamiento geomecánico complejo, el primero corresponde a un material derivado de cenizas volcánicas denominado trumao (Clasificación USCS MH), ubicado en las cercanías de Chillán, VIII Región. El segundo suelo está asociado a depósitos de pómez plinianas expulsadas por el volcán Mocho-Choshuenco (Clasificación USCS GM a MH), ubicado en zonas cordilleranas de la Región de los Ríos. Para el desarrollo de este estudio se realizaron ensayos de consolidación edométrica hasta presiones de 32 kg/cm2, triaxiales CIU y CID para un rango de presiones de confinamiento (&#963;o’) de 0,3 a 6 kg/cm2, triaxiales cíclicos para &#963;o’ de 0,5 a 4 kg/cm2, compresiones no confinadas, ensayos de permeabilidad, clasificación completa, ensayos químicos y microscópicos. Los resultados confirman la existencia de una presión de preconsolidación (Pp’trumao=1.8 kg/cm2 y Pp’pomez=0,6 kg/cm2), la que en ambos suelos no estaría asociada al fenómeno de precarga, sino a una estructura de origen físico-químico. Además se observó el desarrollo de gran compresibilidad para presiones mayores a Pp’. En condición drenada el trumao presentan elevados ángulos de fricción interna (&#934;trumao&#8776;37°-39°) y cohesiones bajas o nulas, no así las pómez plinianas (&#934;pomez&#8776;25°). En condición no drenada para presiones mayores a Pp’ la resistencia última es de Su-trumao&#8776;0,27&#963;0’ y Su-pomez&#8776;0,13&#963;0’. Se comprobó que estos suelos presentan una importante sensitividad, la cual genera variación en su comportamiento a medida que se altera su estructura natural. La resistencia cíclica del trumao en probetas inalteradas para presiones de confinamiento mayores a Pp’, es comparable a la desarrollada por arenas naturales, bajo dicha presión la resistencia cíclica aumenta considerablemente. Probetas remoldeadas de trumao ensayadas a presiones de confinamiento mayores a Pp’, mostraron valores de resistencia cíclica comparables con las obtenidas en probetas inalteradas. En probetas inalteradas de pómez plinianas se observaron elevadas permeabilidades, mayores o iguales a 10-3cm/s. Producto de ésta permeabilidad, es posible que controle la resistencia drenada por sobre la no drenada en este suelo. Es importante destacar que los resultados de los ensayos en pómez plinianas, fueron facilitados por la empresa Ingendesa S.A. para la elaboración de esta tesis.

Los objetivos del estudio fueron conocer la viabilidad de las semillas, y evaluar el desarrollo de Lupinus ballianus, L. condensiflorus y Astragalus garbancillo en suelos contaminados con cadmio, plomo y zinc y el uso potencial de estas especies en la fitorrestauración de suelos contaminados con metales pesados. El trabajo fue realizado en el invernadero en Lachaqui, Canta, región Lima, y en el Laboratorio de Fitología Aplicada en la Universidad Nacional Mayor de San Marcos. La prueba de germinación de las semillas fue realizada en placas petri e incubadas en una cámara de crecimiento a una temperatura de 21/15 °C, un fotoperiodo de 12 horas día / y 12 horas noche, humedad relativa (80% día/ 90% noche), y una iluminación de 4800 lux: La prueba de emergencia de las plántulas fue realizado en un sustrato preparado en un diseño experimental completamente al azar. El contenido de la humedad de las semillas fue calculado en base al peso seco. Asimismo, el desarrollo de las tres especies vegetales fue evaluado con 12 tratamientos de relave de mina, y la unidad experimental fue una maceta de 19 cm de diámetro y 5 kg de capacidad. El experimento se realizó mediante el diseño experimental factorial completo de 3 x 4, y la distribución de las unidades experimentales de los tratamientos se realizó al azar, con 5 repeticiones por cada tratamiento. La acumulación de cadmio, plomo y zinc en los tejidos de las plantas se determinó mediante el método de absorción atómica. Las semillas con escarificación mecánica de lijado de la testa e inducidas en oscuridad, permitió una alta germinación de Lupinus ballianus L. condensiflorus y Astragalus garbancillo. Por lo tanto, las semillas escarificadas favorecieron la emergencia de plántulas en el sustrato, y la mayor emergencia de plántulas se obtuvo en Astragalus garbancillo. El mayor contenido de humedad en las semillas fue registrado en Astragalus garbancillo. La longitud de planta, el número de hojas y la producción de biomasa en las tres especies disminuyeron significativamente con el tratamiento de 100% de relave de mina. Los mayores valores de acumulación de cadmio total, plomo total, zinc total; y el contenido de estos metales en las raíces de Lupinus ballianus, L. condensiflorus y en Astragalus garbancillo, fueron obtenidos con el tratamiento de 100% de relave de mina. El factor de bioconcentración de cadmio en las tres especies fue > 1. Pero, el factor de bioconcentración y de transferencia de plomo y zinc en las tres especies fue < 1, en conclusión, las tres especies son fitoestabilizadores de metales pesados. / Tesis

Memoria para optar al título profesional de Ingeniero en Recursos Naturales Renovables / Los ecosistemas de montaña constituyen una importante fuente de recursos, los cuales son utilizados de forma directa e indirecta por la población humana, quienes debido a prácticas inadecuadas han provocado que estos ecosistemas pierdan su funcionalidad. El proyecto en el cual se enmarca el presente trabajo busca generar una guía de restauración para informar a quienes ejercen acciones en zonas cordilleranas de la Región Metropolitana y así recuperar estos ambientes. Para ello, se caracterizaron tres niveles de degradación mediante la medición de cinco variables seleccionadas previamente como indicadores de la degradación en el cajón del Río Maipo: fitovolumen, porcentaje de arcilla, carbono total del suelo, densidad aparente y respiración de suelo. En este trabajo se evaluaron las variables en el cajón del Río Mapocho, en los pisos bosque esclerófilo y bosque esclerófilo andino, para su posterior comparación y así definir cuáles de éstas permiten caracterizar de forma más genérica distintos niveles de degradación. Se establecieron tres parcelas de 10 x 10 m en cada nivel, en donde se realizaron las mediciones. Los resultaron indicaron que el fitovolumen y el contenido de carbono total del suelo caracterizan de mejor forma la degradación, porque ambas disminuyen a medida que el nivel de degradación aumenta, en ambos sitios de estudios y para ambos pisos vegetacionales. En cuanto a las otras variables de suelo, los datos obtenidos no permiten establecer con claridad algún comportamiento similar para ambos pisos.

Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniero Agrónomo / El objetivo de este estudio fue evaluar los modelos DAISY y REMM para simular la dinámica del nitrógeno (N) en un sistema de biofiltros angostos. Para el modelo DAISY se utilizó la metodología GLUE, donde se calculó la eficiencia de modelación (E), y se determinó la sensibilidad de las variables ingresadas a DAISY. Por otra parte, se compararon los datos simulados por DAISY con la simulación de REMM. Se analizaron 2 sitios experimentales: “San Luis” (SL) y “El Caleuche” (CLC), ambos ubicados en la comuna de Pichidegua (Región del Libertador General Bernardo O'Higgins, Chile). En ambos sitios se instalaron parcelas con los biofiltros (T0: parcela sin vegetación; T1: parcela con festuca; T2: parcela con festuca y canelo), de manera adyacente a un campo con rotación maíz-barbecho y de forma paralela a una canal de desagüe. Para cada sitio y tratamiento, se realizaron simulaciones de contenido de agua, CO y NO3-. La calibración de contenido de agua mostró que la mayor parte de las simulaciones en SL son insatisfactorias (T0: 56,44%; T1: 44,71%; T2: 56,26%), a diferencia de CLC, donde la mayor parte de las simulaciones son satisfactorias (T0: 70,31%; T1: 70,36%; T2: 70,18%). La calibración resultante mostró que DAISY sobrestimó en mayor medida los datos en SL (entre un 0,2 a 5,0%), mientras que para CLC esta sobrestimación no superó el 0,1%. Además, la variable más sensible fue la conductividad hidráulica saturada (Ap-k_sat). Para la calibración de CO, más de la mitad de las simulaciones se encuentran categorizados como insatisfactorias, donde SL (T0: 74,90%; T1: 69,95%; T2: 66,35%) muestra una mayor proporción de estos datos que CLC (T0: 58,20%; T1: 61,66%; T2: 54,58%). Respecto a la calibración, la diferencia entre los valores observados y las curvas de Q5 y Q95 no presentaron diferencias mayores al 0,01%. Sólo

La Región Metropolitana de Santiago ha experimentado un crecimiento acelerado en las últimas décadas, tanto a partir del crecimiento demográfico así como de su expansión física. A partir de esto, uno de los impactos negativos de dichos procesos, y que tiene relación con el deterioro del medio ambiente, ha sido la contaminación de cursos hídricos por el vertimiento de aguas servidas, razón por la cual han debido ser depuradas en plantas de tratamiento, devolviendo así el agua descontaminada a los efluentes. Este proceso trae consigo la generación de grandes cantidades de lodos residuales o biosólidos cuya disposición final se encuentra actualmente en estudio, lo que ha motivado a las autoridades a elaborar un reglamento para el manejo de lodos no peligrosos generados por las plantas de tratamiento de las aguas servidas. Si bien estos lodos poseen propiedades que permitirían una mejora en las características físicas y productivas de los suelos, principalmente por la materia orgánica degradable (entre un 60% y un 88%), poseen además elementos traza metálicos y metales pesados que eventualmente podrían contaminar el suelo. Esta investigación está enfocada en identificar y evaluar espacialmente aquellos suelos que puedan ser receptores de biosólidos, sin transformarse en agentes contaminantes y que tengan un uso compatible con las áreas encontradas, ya sea para recuperarlos o aumentar su productividad. Se ha seleccionado la Provincia de Chacabuco como área de estudio, por poseer suelos de baja calidad y que además, a partir del proceso de urbanización creciente, ha tenido importantes pérdidas y degradación de este recurso. Se analizó la vulnerabilidad de los suelos a la aplicación de biosólidos desde una perspectiva de análisis de las características morfológicas y físico químicas y de uso de suelo, sustentado además con la geodinámica del paisaje, generando unidades homogéneas a través de la adaptación del modelo de Unidades de Respuesta a la erosión (ERUs) de MÄRKER et al., (2001) Se consideró además la normativa en trámite (CONAMA, 2000) con el fin de prevenir riesgos de contaminación. El modelamiento de unidades homogéneas integradas de aplicación en la Provincia de Chacabuco, que considera la aplicación de la normativa en trámite, dio como resultado la existencia de un área muy restringida que podría ser utilizada con estos fines y que en términos de su accesibilidad representaría costos significativos que ponen en duda su materialización. Desde esta perspectiva, y siendo esta provincia una de las zonas de la Región Metropolitana que posee suelos de menor calidad que hipotéticamente podrían haber sido receptores, la problemática de la disposición de estos residuos continúa siendo un tema no solucionado. El área de estudio se presenta heterogénea en cuanto a características edafológicas se refiere, por lo tanto, los suelos disponibles para la recepción de biosólidos no están espacialmente concentrados en un sector específico, lo cual está asociado también a las características del paisaje. Si bien gran parte de los sectores más aptos corresponden al sector de Piedmont de la Cordillera de la Costa, no es factible su aplicación en términos de la geodinámica que sustentan estas unidades geomorfológicas.