Obras y Proyectos

Uso de anclajes en muros de retención como intercambiadores de calor

Ricardo Moffat, Pedro Reszka, Mauricio Toledo — Mon, 12 Dec 2022 00:00:00 +0000

Una nueva aplicación de anclajes para muros de retención como intercambiadores de calor es propuesta como alternativa a intercambiadores de calor del tipo pilotes. Se realiza un estudio a escala real usando anclajes y pilotes. Ensayos de respuesta termal (conocido como TRT) se ejecutan en ambos sistemas. El proceso de instalación del intercambiador de calor en anclajes es mostrado junto con resultados de ensayos in situ para comparar los parámetros termales y funcionamiento obtenido. Se demuestra que la instalación de tuberías necesarias para ejecutar este tipo de anclajes es factible sin generar interferencia mecánica durante su instalación o posterior tensado. Los resultados obtenidos de esta investigación demuestran que el uso de anclajes como intercambiadores de calor son una alternativa válida, con un funcionamiento termal similar a los más comunes pilotes de intercambio de calor.

Efecto de los finos no plásticos en la respuesta no drenada de una arena de relaves a altas presiones

Diego Silva-Contreras, Felipe Ochoa-Cornejo — Mon, 12 Dec 2022 00:00:00 +0000

Los tranques de relave tienen un rol crítico en la operación minera, y hoy en Chile alcanzan alturas de hasta 250 m, induciendo esfuerzos por sobre los encontrados en la práctica estándar en ingeniería geotécnica. Incluyendo el constante riesgo de licuefacción en un país sísmico, entender el comportamiento de las arenas de relaves es vital para lograr diseños mejores y más seguros. Este trabajo presenta el análisis de 56 ensayos triaxiales no drenados para estudiar el efecto del contenido de finos y el nivel de confinamiento en la respuesta monótona no drenada de una arena de relaves. Probetas de arena remoldeadas con 1% y 20% de finos fueron ensayadas con confinamientos entre 0.2 y 5 MPa. Los resultados sugieren que la variación del contenido de finos tiene un efecto significativo en la resistencia no drenada y el estado último, y bajo efecto en el ángulo de fricción y módulo de deformación. A la vez, altos esfuerzos disminuyen el ángulo de fricción curvando la envolvente de falla, reducen la dilatancia e inducen abrasión en las partículas. Los resultados son comparados con aquellos obtenidos en ensayos drenados y de compresión.

El impacto de incluir el coeficiente sísmico vertical kv en el análisis de estabilidad pseudoestático de tranques de relaves construidos con arenas mediante el método constructivo aguas abajo

Camilo Morales, Alberto Bard, Carolina Palma — Mon, 12 Dec 2022 00:00:00 +0000

En Chile, de acuerdo con el Decreto Supremo 248 (DS248, 2007), el análisis de equilibrio límite en condiciones pseudoestáticas es obligatorio, debiendo asegurarse un factor de seguridad mínimo (FS) de 1.2. En la práctica geotécnica chilena, generalmente en los análisis se considera solo el coeficiente sísmico horizontal (kh). Sin embargo, existe una constante discusión sobre la necesidad de también aplicar el coeficiente sísmico vertical (kv) en los análisis. Además, existe incertidumbre sobre qué razón de kv/kh se debe considerar para los análisis y el efecto en los factores de seguridad con el sentido de aplicación del coeficiente sísmico vertical (hacia arriba o hacia abajo). Este artículo presenta un análisis del efecto de considerar razones de kv/kh de 0 a 1 en ambas direcciones de análisis para un tranque de relaves genérico con muro de arena, construido mediante el método de aguas abajo para diferentes alturas del muro, longitudes de playa y condiciones de drenaje. Los resultados obtenidos indican que cuando se aplican tanto kh como kv, el FS aumenta si kv actúa hacia abajo y disminuye si actúa hacia arriba. Además, para |kv|/kh ≤ 0.5 el efecto es prácticamente despreciable, especialmente para kh ≤ 0.15. Por último, si bien un largo de playa menor tiene un gran impacto en el FS, la aplicación de kh y de kv parece ser independiente del largo de playa. Palabras clave: análisis pseudo-estático, tranques de relaves, coeficiente sísmico vertical.

Coeficiente de empuje en reposo – Jáky 1944

Edgar Giovanny Diaz-Segura — Mon, 12 Dec 2022 00:00:00 +0000

El artículo originalmente titulado “A nyugalmi nyomás tényezője” (Coeficiente de empuje en reposo) del Dr. József Jáky publicado en 1944, se encuentra dentro de los más citados en ingeniería geotécnica, y su hipótesis aún sigue vigente. Sin embargo, el haberse publicado originalmente en húngaro, en parte ha dificultado el conocimiento de la formulación completa de su teoría, lo que ha conllevado a que una cantidad importante de autores se ciñan solo a referenciar una versión simplificada de la ecuación para la determinación del coeficiente de empuje en reposo, k0, sin hacer alusión a su origen, desconociendo en algunos casos que la ecuación propuesta es de tipo analítico y no empírico, y que es aplicable a materiales granulares de cualquier tipo, incluyendo cereales. El presente documento aporta una versión rigurosa del artículo original del Dr. Jáky, lo cual permite conocer las formulaciones, así como los límites de validez, que hay detrás de la determinación de k0 usando la ampliamente conocida teoría de Jáky.

Estudio de la correlación entre la resistencia a la compresión uniaxial y la velocidad de ondas P en arenisca

Sergio Villalobos-Cifuentes, Mauro Muñiz-Menéndez, Ignacio Pérez-Rey — Mon, 12 Dec 2022 00:00:00 +0000

La resistencia geomecánica de macizos rocosos juega un rol clave en la planificación y el diseño de proyectos de construcción civil y minera. La resistencia a la compresión uniaxial (UCS) de las rocas es una propiedad crucial que se utiliza ampliamente en ingeniería geotécnica para comprender la resistencia y deformabilidad de macizos rocosos. La determinación de las propiedades geomecánicas tanto en el campo como en el laboratorio requiere mucho tiempo, es tediosa y costosa. Sin embargo, las técnicas ultrasónicas, como la medición de la velocidad de propagación de las ondas P (VP), son un método simple, rentable y no destructivo para evaluar la UCS de las rocas. En este estudio se desarrolla una revisión del estado del conocimiento del tipo de correlaciones empíricas que existen para areniscas para predecir el valor de UCS a partir de VP. El principal objetivo desarrollado es un meta estudio sobre la relación entre UCS y VP. Para esto son recopilados desde diversas fuentes los datos de UCS y VP para roca sedimentaria tipo arenisca. Con los resultados obtenidos se proponen fórmulas empíricas que correlacionan UCS y VP, las que pueden ser usadas como una herramienta de ingeniería geotécnica para predecir el valor de UCS a partir de VP en areniscas.

Metodología de optimización para el uso de yeso cartón y Metalcon en un proyecto habitacional

Guillermo Bustamante, Isidora Pino, Christian Molina — Mon, 12 Dec 2022 00:00:00 +0000

En la actualidad donde más residuos se producen es en la construcción a nivel mundial, generándose alrededor del 35% de residuos sólidos en el mundo y un porcentaje similar en Chile. Por cada metro cuadrado construido se producen 0.26 m3 de residuos, aproximadamente en la etapa de construcción. En la presente investigación se analizó la obra de edificación en extensión San Andrés del Valle de la constructora Aitue ubicada en la ciudad de Concepción, región del Bío Bío, Chile. Se busca desarrollar una propuesta para minimizar la pérdida de materiales, en concreto dos elementos de los más utilizados en la construcción de viviendas, como lo son las planchas de yeso cartón y perfiles de Metalcon. De esta forma, se puede optimizar los materiales mencionados, disminuir la cantidad de residuos y, por ende, tener una obra más limpia. Además, se realiza un análisis económico del ahorro generado producto de una optimización en obra de los materiales en estudio.

Riesgo por fugas accidentales de gas licuado de petróleo hacia trabajadores y comunidad en las ciudades de Nacimiento, Cabrero, La Laja y Mulchén (Chile)

Adrián Silva, Rodolfo Contreras, Margarita Barrandeguy — Mon, 12 Dec 2022 00:00:00 +0000

Se evaluaron los riesgos de fugas de GLP, desde estanques de almacenamiento, hacia trabajadores y la comunidad en cuatro ciudades en Chile. La información de los estanques fue obtenida desde fuentes públicas y privadas, complementada con trabajo de campo. Se consideraron estanques de 2 m3 y 4 m3. Se aplicaron las metodologías de análisis de riesgo NTP 937 (2012) y APELL (2015), además del software Slab View para modelar el comportamiento espacial y temporal de las fugas. Como resultado se identificaron 41 estanques de GLP. Del análisis de la aplicación la metodología NTP 937 (2012) se obtuvo que el riesgo por inhalación en 8 de los 9 puestos de trabajo evaluados es de nivel moderado y que el puesto de trabajo con mayor riesgo laboral corresponde al trabajador doméstico con un riesgo moderado y una prioridad de acción clase 2, por lo que se necesita probablemente de medidas correctoras y una evaluación más detallada. De la utilización de la metodología APELL (2015) se obtuvo que en las cuatro ciudades las fugas de GLP tendrían un efecto sobre los trabajadores y la comunidad a un nivel de prioridad clase B y C pudiendo en el último caso ocasionarse heridas graves y serias complicaciones a trabajadores o personas. Finalmente, con Slab View se obtuvo que no existe riesgo por intoxicación debido a que los tiempos de exposición para concentración de 10000 ppm son menores a los 10 min sugeridos por los niveles AEGL (EPA, 2016) y que existen situaciones tiempodistancia en donde se alcanzan concentraciones de 19000 ppm que podrían ocasionar deflagraciones y una eventual explosión.

Validación del análisis estructural en el Gran Panel Soviético integrando procedimientos sísmicos lineales dinámicos y estáticos

Mon, 12 Dec 2022 00:00:00 +0000

Algunos procedimientos que modelan los fenómenos sísmicos los consideran como eventos de naturaleza dinámica, pero existen otros que estiman una naturaleza estática. Al mismo tiempo, en ellos se puede contemplar o no, el comportamiento no lineal de las estructuras. No se puede afirmar que un procedimiento supera por completo a los otros. Pero sí se puede alegar la conveniencia de integrarlos en la práctica. En esta investigación, teniendo en cuenta los argumentos anteriores, se emplean de conjunto varios procedimientos, el Método Estático Equivalente, Método Espectro de Respuesta y Método de Registro en el Tiempo, con el objetivo de validar el análisis estructural en los elementos críticos del edificio U-142-143 construido con el sistema prefabricado Gran Panel Soviético en la ciudad de Santiago de Cuba. Luego de obtener las solicitaciones de cálculo, los elementos críticos resultaron ser los paneles exteriores transversales. En estos elementos los esfuerzos cortantes, axiales y momentos máximos, alcanzan valores superiores para el Método de Registro en el Tiempo; superando incluso los valores máximos absolutos obtenidos con la aplicación del Método Estático Equivalente. Se aprecia que son determinantes en el análisis las combinaciones de cargas que consideran acciones sísmicas predominantes en la dirección de los paneles u ortogonales a los mismos, combinadas con cargas gravitatorias máximas o mínimas. Sin embargo, la combinación de carga para la cual predomina la componente sísmica vertical no resulta dominante en el análisis. Se corrobora así mismo, un comportamiento estructural asociado a edificaciones con irregularidades en planta.