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Recent Submissions
Estrategias de diseño urbano sostenible. La interrelación naturaleza-ciudad en el caso Estero Nonguén en Concepción.
(Universidad de Concepción, 2024) Martes Carrillo, Helmut Oliverio; Fernández Covarrubias, Andrea
La pérdida de sensibilidad en la adaptación de la ciudad a las condiciones del medio ha supuesto en los últimos tiempos una desconexión en la manera de hacer y construir el espacio habitado. La consecuencia más visible es el aumento de catástrofes que han sufrido las ciudades chilenas (ej. inundaciones, remociones en masa). (Espinosa et al, 2017). En el caso de Nonguén, la expansión urbana ha abarcado grandes superficies en las últimas décadas (130 hectáreas aproximadamente), sobrepasando los límites naturales de los cursos de agua que componen este territorio. Esto último, es especialmente crítico en el caso del curso natural del Estero Nonguén, el cual ha sido ampliamente modificado por infraestructura urbana, afectando no solo la evidente degradación de su entorno urbano y natural, sino también limitando sus procesos naturales.
El objetivo de este estudio es generar estrategias de diseño urbano que contribuyan a la sostenibilidad y resiliencia de este territorio, a partir de la comprensión de la interrelación entre entorno natural y construido y sus formas de integración, para establecer vínculos adaptativos que sirvan como aproximación para planificar lo urbano. Para ello, se realiza un análisis de la evolución urbana a partir de cuatro períodos (1955, 1976, 1992, 2023) y se reconocen aquellas formas de integración existentes considerando tres variables; Espacial, social y ambiental. Los resultados indican que los procesos de urbanización del sector Puchacay, están estrechamente relacionados con la planificación y relación del entorno construido con la estructura natural del sector y que influyen en su ocupación actual. Sin embargo, en otros sectores como Collao, Los Lirios, Los Fresnos y Los Queules, la estructura física construida modificó radicalmente la antigua relación socio ambiental con el sistema natural del estero Nonguén. Por otra parte, la caracterización tipológica indica que a pesar de haber elementos que se disponen como barreras desde el entorno construido hacia el estero, la integración espacial se desarrolla en nivel medio y que existen tipologías que alcanzan altos niveles de integración. Para finalizar, a partir de la comprensión de la relación entre la morfología urbana-natural y las formas de integración con el estero Nonguén, las estrategias de diseño urbano sostenible se expresan en una propuesta situada que a su vez se puede extrapolar a otras situaciones de relación de entornos urbanos con cuerpos de agua, como el caso del estero Nonguén.
Modelamiento numérico de acuíferos de roca fracturada en la cuenca hidrogeológica del Parque Nacional Río Clarillo, comuna de Pirque, Región Metropolitana.
(Universidad de Concepción, 2024) Butikofer Rodríguez, Pol Andrés; Álvarez Amado, Fernanda Carolina
Este estudio aborda la escasez de conocimientos sobre el ciclo hidrogeológico andino, a pesar de la vital importancia de la cordillera de los Andes en la disponibilidad de recursos hídricos para la población chilena. El Parque Nacional Río Clarillo, situada 50 km al sur de Santiago, en la Región Metropolitana, sirve como área de estudio, enfrentando limitaciones de acceso y altos costos de monitoreo.
El parque se encuentra localizado en la morfoestructura de la Cordillera Principal, sector en que afloran ampliamente litologías volcánicas con niveles sedimentarios de edades eocenas a miocenas, siendo representadas por las formaciones geológicas Abanico y Farellones; rocas intrusivas graníticas del Mioceno a Mioceno superior, y en menor medida, depósitos no consolidados de tipo aluvial, fluvial y glaciar. Estas litologías se ven afectadas por grandes sistemas de fallas de orientación N-S, manifestado a nivel regional en el Sistema de Falla San Ramón, a nivel local en la Falla Papagayo. De manera secundaria, existe influencia de estructuras con tendencias NE-SW y NW-SE.
La metodología de este trabajo consiste en tres etapas. La primera principalmente de recopilación bibliográfica, una segunda de trabajo en terreno para la medición de estructuras y recopilación de información geológica, y una tercera de modelamiento numérico. Esta última etapa corresponde a la más larga y consiste en la elaboración de diversos modelos conceptuales que permitieran el análisis de diferentes parámetros geológicos, tales como diferentes combinaciones litológicas, y familias de fallas. Esto fue seguido por el modelamiento numérico mediante ModFlow 6 y la interfaz ModelMuse tomando como base los modelos conceptuales previos.
Se obtuvo resultados de varios tipos para cada una de las simulaciones. En primer lugar, se determinaron algunos indicadores globales del funcionamiento del sistema tales como balance hídrico a escala de cuenca, partición del agua entre escurrimiento superficial y subterráneo, los que permitieron cuantificar en particular el Mountain Block Recharge (MBR). En segundo lugar, se elaboraron numerosos mapas de zonas de exfiltración existentes en la cuenca, mapas de superficie freática, y diagramas de velocidades de flujo en profundidad, como indicadores locales y detallados del funcionamiento del sistema.
Los resultados desafiaron la creencia inicial sobre el impacto de las fallas en los balances de masas, revelando que la litología es el principal factor condicionante en un sistema hidrogeológico, producto de que esta condiciona la transmisividad global en la cuenca. En lo que respecta a estructuras, se determina que las fallas desempeñan un papel secundario, afectando localmente la piezometría, e incrementando los valores de velocidad de exfiltración en sectores específicos.
Finalmente, surge la incógnita sobre los factores que determinan el papel de una falla como zona de recarga o descarga en diferentes sectores, quedando en evidencia su rol mixto en algunos modelos.
Influencia de fallas en las emisiones acústicas generadas por el contacto entre dientes de engranaje.
(Universidad de Concepción, 2025) Gutiérrez Rubilar, Valentina Soledad; Leaman Weiffenbach, Félix
La transmisión de potencia mediante engranajes es un proceso fundamental en diversas industrias como la minería, la manufactura y el transporte. Estos componentes desempeñan un rol fundamental en los procesos principales de cada una de estas áreas, por lo que es esencial garantizar su correcto funcionamiento, sin embargo, debido a que operan bajo condiciones exigentes de carga y fatiga, son propensos a sufrir fallas en los dientes, como el desgaste. Por esta razón, la detección temprana de fallas es crucial, ya que, si no se identifican a tiempo, se reduce la eficiencia operativa del equipo, además de provocar paradas no planificadas y un aumento en los costos de mantenimiento. Tradicionalmente, el monitoreo de vibraciones ha sido la herramienta principal para este propósito, pero presenta limitaciones en la detección de defectos superficiales y fenómenos de alta frecuencia. En este contexto, la técnica de Emisiones acústicas (EA) se ha propuesto como una alternativa prometedora, ya que permite identificar de manera temprana cambios en la integridad de los engranajes mediante la captura de señales acústicas generadas durante el contacto entre dientes.
Esta memoria de título se enfocó en realizar un análisis experimental del comportamiento de las emisiones acústicas en engranajes con una falla inducida, utilizando un banco de pruebas diseñado para evaluar la interacción entre dos dientes de perfil evolvente a gran escala. Se emplearon sensores piezoeléctricos VS375-M para registrar las señales acústicas bajo condiciones controladas, comparando la respuesta de engranajes en estado óptimo con aquellos que presentaban un desgaste localizado inducido. El procesamiento de datos se realizó en Python, evaluando parámetros clave como la forma de onda, la envolvente de la señal, el valor RMS y el factor de cresta, con el objetivo de evaluar cómo la falla afecta la generación de emisiones acústicas.
A partir del análisis experimental realizado, se obtuvieron resultados significativos respecto al impacto del desgaste en la generación de emisiones acústicas:
En condiciones normales de operación, los engranajes sin defectos presentan un comportamiento acústico estable, caracterizado por transientes de baja amplitud y patrones periódicos. Esto indica que la transmisión de carga entre los dientes ocurre sin variaciones bruscas en la presión de contacto, permitiendo una distribución uniforme de esfuerzos. El análisis de la envolvente de la señal mostró una distribución homogénea de energía, con valores bajos de RMS y factor de cresta, lo que indica que los impactos generados durante el engrane ocurren de manera constante y sin fluctuaciones anómalas.
La inducción de desgaste en los dientes del engranaje produjo cambios significativos en las señales de emisiones acústicas, evidenciando una mayor fricción en la dinámica del contacto. Se observó un incremento en la amplitud de la señal, reflejado en un aumento en los valores de RMS y factor de cresta, lo que indica que la superficie desgastada genera impactos adicionales durante el ciclo de contacto de los dientes. Estos impactos resultaron en transientes de mayor amplitud (aproximadamente 0,5 veces más), alterando la forma de onda observada en engranajes sin fallas y sugiriendo una distribución irregular de esfuerzos en el contacto entre dientes.
Lo obtenido en este estudio confirma que las emisiones acústicas son una técnica eficiente y altamente sensible para la detección temprana de fallas en engranajes. Sin embargo, se recomienda continuar con investigaciones adicionales que incorporen condiciones operativas más cercanas a la realidad industrial, como la influencia de la lubricación y la temperatura.
Ilustre Municipalidad de Concepción Sector Unidad Vecinal N° 28 "Plaza Condell"
(Universidad de Concepción, 1983) Flores Roa, Victoria; Nuñez Iturriaga, Cirta; Aliste G., Vicente
Quantum backreactions in AdS3 for massive gravity theories.
(Universidad de Concepción, 2025) Ramírez de Arellano Torres, Cielo Estela; Oliva Zapata, Julio; Rojas, Raúl
En el marco de la Gravedad Semi-Clásica, estamos interesados en estudiar como interactuan fluctuaciones cuánticas con teorías de gravedad masiva, construidas con potencias en la curvatura, para espacios asintóticamente (A)dS3. Como primer paso, analizamos los efectos de una backreaction cuántica en la teoría cuadrática en la curvatura New Massive Gravity, en el punto especial del espacio de parametros donde sus dos vacíos coinciden. Mostraremos que la backreaction induce una corrección logarítmica a la geometría de vacío, pero manteniendo su estructura asintótica. Para el caso de espacios con constante cosmológica efectiva negativa Λ < 0, esto induce una relajación de las condiciones asintóticas de Brown Henneaux, resultando en la adición de dos generadores de simetría adicionales a los asociados al álgebra infinito-dimensional de Virasoro. Finalmente, mostraremos que estos resultados pueden ser extendidos a teorías de gravedad con potencias arbitrariamente altas en la curvatura, estudiando también la masa, entropía y temperatura de estas teorías de alto orden generalizadas y su cumplimiento con la primera ley de la termodinámica.