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Influencia del grado de anisotropía de la conductividad hidráulica de los suelos en la estabilidad de taludes.
(Universidad de Concepción, 2025) Riquelme Venegas, José Eduardo; Escribano Leiva, Daniella
Los deslizamientos de taludes son fenómenos geológicos que, a lo largo del tiempo, han provocado importantes consecuencias sociales y económicas. Entre los principales factores que los desencadenan se encuentran las precipitaciones, ya que estas modifican las propiedades del suelo al disminuir su resistencia al corte, alterar su comportamiento mecánico y erosionar su estructura interna.
Un parámetro clave en la caracterización geotécnica del suelo es la conductividad hidráulica. No obstante, gran parte de los análisis de estabilidad de taludes asumen un comportamiento isotrópico, es decir, un valor de conductividad igual en todas las direcciones, lo que simplifica el modelamiento de la disipación de presiones de poros. Esta suposición difiere de la naturaleza típicamente anisotrópica de los suelos, lo que sugiere que la anisotropía podría tener un rol decisivo en la respuesta hidráulica del talud y, en consecuencia, en su estabilidad.
En este estudio se analiza la influencia de la anisotropía en la conductividad hidráulica sobre la estabilidad de taludes, mediante la implementación de un modelo en el software GeoStudio para taludes de arena y arcilla con distintas inclinaciones y eventos de precipitación ocurridos en el país, bajo diversas razones de anisotropía (𝑘𝑥/𝑘𝑦). Lo anterior, con el propósito de identificar las condiciones en las que la anisotropía adquiere mayor relevancia y cuantificar su efecto sobre el comportamiento del talud.
De los 40 casos analizados se concluye que la anisotropía en la conductividad hidráulica no genera un cambio sustancial en la estabilidad del talud, para los suelos estudiados. En cuanto a la arcilla, la diferencia en el índice de confiabilidad es de máximo un 0.3% en el talud de 30° en el evento del 2005 entre los casos isotrópico y de mayor razón de anisotropía (𝑘𝑥/𝑘𝑦 = 10). El mayor efecto en la estabilidad al aplicar anisotropía se detectó en el caso de la arena limosa, con pendiente de 60°, al comparar 𝑘𝑥/𝑘𝑦 = 1 con 𝑘𝑥/𝑘𝑦 = 10, donde se evidenció una diferencia del 5.7% en el índice de confiabilidad al décimo día en las precipitaciones del 2000. Sin embargo, este valor no resulta determinante para justificar su consideración obligatoria en el diseño, demostrando así la razón de no considerar la anisotropía de la conductividad hidráulica de los suelos en los modelos de ingeniería geotécnica.
Explorando rasgos de la producción oral de estudiantes de Nt1 y Nt2, a través de una herramienta que utiliza inteligencia artificial. Implicancias teóricas y aplicadas de los hallazgos para el aprendizaje y la metacognición.
(Universidad de Concepción, 2025) Cartes Hernández, Nicol Andrea; Lazo Salgado, Bárbara Constanza; Pardo Fernández, Dafne Andrea; Vallespir Sovino, Constanza Isidora; Soto Fajardo, Christian
La presente investigación tiene como propósito analizar la producción oral infantil en los niveles NT1 y NT2 desde las dimensiones lingüística, emocional y metacognitiva, empleando herramientas de inteligencia artificial integradas en el MetaSistema. El objetivo fue identificar diferencias entre niveles educativos y condiciones del neurodesarrollo (neurotípica y neurodivergente), además de evaluar el aporte de la IA para una medición objetiva del discurso.
Se utilizó un diseño cuantitativo, exploratorio y comparativo. Las producciones orales fueron procesadas mediante TRUNAJOD, COMUNICA, INTERPRETA y ANALIZA, obteniendo indicadores relacionados con coherencia, densidad léxica, prosodia, emociones y metacognición. Los análisis aplicados incluyeron pruebas t de Student, análisis discriminante, ANOVA bifactorial, correlaciones y percentiles.
Los resultados muestran que NT2 presenta un desempeño más consolidado en las tres dimensiones: mayor coherencia y organización sintáctica en lo lingüístico, una prosodia más regulada en lo emocional y niveles superiores de verbalización metacognitiva. En NT1 predominan producciones más simples, expresivas y menos reguladas. Respecto a las condiciones del neurodesarrollo, los niños neurotípicos exhibieron mayor diversidad léxica, estabilidad prosódica y puntajes metacognitivos más altos, mientras que los neurodivergentes mostraron mayor variabilidad interna y diferencias emocionales específicas. Integralmente, la IA se posiciona como una herramienta válida para evaluar objetivamente la producción oral infantil.
Definición, optimización e implementación de estándares de gestión de la información geológica, División Salvador, Codelco. Región de Atacama, Chile.
(Universidad de Concepción, 2025) Larrere Cortés, Catalina Javiera; González Martínez, Abraham Elías
La División Salvador de CODELCO, que opera la mina San Antonio Óxidos (SAO) y se prepara para el Proyecto Rajo Inca (proyectado a 5.000t de Cu fino/mes), enfrentaba problemas críticos en la gestión de su información geológica.
Auditorías de COCHILCO (2012 y 2019) identificaron una baja confiabilidad de los modelos geológicos debido a inconsistencias en el sistema de conciliación y errores en la estimación de recursos. Además, la Unidad Geológica Informática estaba estancada por la falta de personal calificado para usar el sistema corporativo AcQuire GIM Suite.
El Objetivo General fue generar un Estándar Divisional de Gestión de la Información Geológica que garantice la integridad de los datos, un requisito estratégico y legal indispensable para el cumplimiento de códigos de reporte como el chileno CH 20235.
La auditoría de la base de datos AcQuire reveló que no era auditable debido a una alta cantidad de datos inconsistentes, fallos en cargas masivas y la falta de un estándar. Se encontró un error total del 49.76% en el registro del tipo de pozo (HoleType) debido a la codificación incorrecta de muestras puntuales (GEOCHEM) como perforaciones (DRILLHOLE).
Como resultado del análisis y para abordar las mejores prácticas de la industria, se definieron e implementaron las siguientes acciones clave:
1) Depuración de la base de datos y corrección de los tipos de pozo incorrectos.
2) Estandarización de los códigos de mapeo geológico (Litología, Alteración, Ganga y Mineralización).
3) Actualización de la cartilla de mapeo para permitir registrar múltiples categorías (ej. hasta 6 minerales de ganga), crucial para gestionar el consumo de ácido en la planta de lixiviación.
4) Modificación del almacenamiento de datos en AcQuire, pasando de columnas intercambiables a variables independientes para cada especie mineral, optimizando la extracción de datos.
5) Creación de una cartilla offline en Xilab3D para el mapeo de pozos de tronadura, resolviendo problemas de baja conectividad en faena y mejorando la eficiencia.
La implementación de este sistema robusto de gestión de información se considera el medio esencial para lograr una mayor confianza geológica, reducir el riesgo del proyecto y asegurar la defendibilidad legal y financiera de los activos mineros.
Metodología integrada de microscopía óptica y difracción de rayos X para el análisis mineralógico en cortes transparentes de muestras provenientes de un depósito de tipo Skarn.
(Universidad de Concepción, 2025) Stevenson Baeza, María Victoria; González Martínez, Abraham Elías
Este estudio desarrolla una metodología integrada de microscopía óptica y difracción de rayos X (DRX) aplicada a un conjunto de 10 muestras provenientes de un depósito de tipo skarn, con el objetivo de mejorar la precisión en la identificación mineralógica. La investigación responde a la necesidad de complementar la información obtenida mediante observación petrográfica con una técnica cristalográfica capaz de resolver ambigüedades derivadas de propiedades ópticas similares, intercrecimientos finos, texturas de reemplazo y grados variables de recristalización.
El marco teórico revisa los fundamentos de ambas técnicas. La microscopía óptica permite describir texturas, reconocer relaciones paragenéticas y utilizando propiedades ópticas como relieve, pleocroísmo, birrefringencia, colores de interferencia, ángulos de extinción, mientras que la DRX aporta información cristalográfica indispensable para diferenciar minerales ópticamente semejantes. Este marco conceptual se complementa con la revisión de los procesos metasomáticos que originan los skarns, caracterizados por asociaciones minerales complejas producto de la interacción entre fluidos magmáticos y rocas carbonatadas.
La metodología consistió en la descripción petrográfica detallada de cortes transparentes pulidos y la obtención de difractogramas. Se buscó correlacionar las observaciones ópticas con las fases identificadas por DRX para validar interpretaciones y resolver discrepancias. Las muestras permitieron examinar una variedad de texturas y asociaciones típicas del metasomatismo, incluyendo relictos del protolito, zonas de reemplazo y sectores afectados por recristalización intensa.
Los resultados muestran asociaciones dominadas por diópsido, tremolita–actinolita, epidota, plagioclasa, cuarzo, micas, cloritas, serpentinas (particularmente lizardita y antigorita), carbonatos (calcita y dolomita) y minerales metálicos como pirita, calcopirita y magnetita típico de skarn magnesianos. En varias muestras, la identificación óptica se vio limitada por minerales de baja birrefringencia, pleocroísmos poco distintivos o intercrecimientos entre anfíboles, micas y serpentinas. La DRX permitió confirmar variedades mineralógicas específicas, discriminar carbonatos con rasgos ópticos similares y reconocer fases menores que no pudieron observarse de manera confiable al microscopio. La comparación entre ambas técnicas fortaleció la interpretación mineralógica al corregir o validar determinaciones petrográficas y otorgar coherencia a las asociaciones identificadas.
Se evidencia que la integración de microscopía óptica y DRX constituye un enfoque metodológico especialmente adecuado para abordar la complejidad mineralógica del sistema. Mientras la microscopía entrega el contexto textural y paragenético esencial para interpretar los procesos de reemplazo y la evolución metasomática, la DRX aporta la certeza cristalográfica necesaria para resolver minerales problemáticos, mejorar la consistencia de las interpretaciones y reducir la incertidumbre analítica en fases con propiedades ópticas similares.
En conclusión, el uso combinado de ambas técnicas resulta altamente efectivo para la caracterización mineralógica de rocas de tipo skarn. La metodología integrada mejora significativamente la precisión en la identificación de minerales, permite reconstruir con mayor detalle los procesos de alteración y zonación metasomática, y constituye una herramienta sólida y replicable para estudios petrográficos avanzados en ambientes donde la complejidad textural y mineralógica supera las capacidades de una sola técnica.
Análisis computacional de factibilidad y rendimiento para la inyección de hidrógeno verde en redes de gas natural.
(Universidad de Concepción, 2025) Ramírez Vásquez, Roberto Antonio; Blanco Machín, Einara
La transición energética global posiciona al Hidrógeno Verde como un vector clave para la descarbonización. En Chile, y específicamente en la Región del Biobío, el uso de la infraestructura existente de Gas Natural mediante la técnica de Blending se presenta como una estrategia inmediata para activar la demanda de este combustible. Sin embargo, la inyección de hidrógeno en redes diseñadas para metano plantea incertidumbres críticas respecto a la integridad mecánica y la operabilidad del sistema bajo demandas energéticas reales.
El presente trabajo evalúa la factibilidad mecánica y operacional de inyectar mezclas de Hidrógeno (10% y 20%) en la red de gasoductos de la empresa Innergy, analizando tres tramos representativos (Itata, San Pedro y Laja). A diferencia de estudios previos, esta investigación aplica un enfoque isoenergético, ajustando los caudales volumétricos para mantener el suministro de energía constante ante la menor densidad energética del hidrógeno. La metodología integra simulaciones de Dinámica de Fluidos Computacional (CFD) en ANSYS Fluent utilizando el modelo de turbulencia $k-\omega$ SST, validadas posteriormente mediante cálculos analíticos de integridad estructural basados en la norma ASME B31.12 y la Ecuación de Barlow.
Los resultados de las simulaciones demuestran que, hidráulicamente, la red es robusta: el incremento de velocidad requerido para mantener la energía (hasta un 16% extra en volumen) no genera velocidades erosionales ni caídas de presión significativas que comprometan la operación. No obstante, el análisis de integridad estructural identificó al Lateral San Pedro (Caso 2) como un punto crítico. Debido a su geometría de pared delgada (4.8 mm) y alta presión de operación (38 bar), este tramo experimenta tensiones circunferenciales (Hoop Stress) cercanas a 100 MPa, operando al ~42% de su límite elástico. Se concluye que, si bien la inyección es viable hidráulicamente en todos los casos, el escenario de 20% de H2 en el tramo San Pedro presenta un riesgo moderado de fragilización por hidrógeno debido a la alta presión parcial (7.6 bar) combinada con la tensión mecánica, requiriendo protocolos de monitoreo de integridad diferenciados respecto a los tramos de menor presión como Laja.