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Comportamiento de Arenas de Relave a Altas Presiones

Actualmente en Chile se están diseñando presas de arenas de relaves con alturas superiores a 250 m. A nivel mundial son escasos los antecedentes de construcción y del comportamiento de las arenas cicloneadas que conforman los muros resistentes de estos depósitos baja las altas presiones de confinamiento. El objetivo principal de desarrollar este trabajo, fue analizar el comportamiento de arenas de relaves a altas presiones de confinamiento teniendo como marco de referencia lo reportado en arenas naturales. En particular, lo relativo al impacto de las altas presiones de confinamiento sobre las propiedades de resistencia al corte bajo condiciones drenadas y no drenadas, rigidez del material a pequeñas y grandes deformaciones, así como su efecto sobre sobre la resistencia cíclica. Se presentan resultados de ensayos geotécnicos realizados sobre arenas de relaves de cobre, bajo presiones de confinamiento de hasta 30 kg/cm2 . Los ensayos corresponden a 4 diferentes tipos de relaves, provenientes de 4 operaciones mineras distintas. Se ensayó un amplio rango de presiones de confinamiento, densidades y contenidos de finos, de modo de cubrir la mayor diversidad de casos. Estos ensayos incluyen: granulometría, propiedades índices, compactación, triaxiales estáticos (drenados y no-drenados), triaxiales cíclicos, triaxiales a pequeñas deformaciones y ensayos en columna resonante. La interpretación de los resultados de los ensayos ha permitido establecer un marco de referencia del comportamiento de las arenas de relaves a altas presiones, con las siguientes conclusiones principales: La rotura de partículas no es tan pronunciada como en algunas arenas naturales, La envolvente de resistencia drenada no es sensible a las altas presiones ni al rango de contenido de finos ensayados, La resistencia no drenada promedio disminuye al incrementarse el contenido de finos, pero son comparativamente mayores que los reportados en la literatura técnica para arenas naturales, El módulo de deformación tangente inicial (Ei), para el rango de densidades y presiones ensayadas, es poco sensible al rango de contenido de finos ensayados (12% - 30%), Se observa un fuerte incremento en el módulo de corte máximo por efecto de las presiones de confinamiento e índice de vacíos, Para presiones de confinamiento mayores que 10 kg/cm2 , no hay cambios significativos en el valor de la resistencia cíclica (Rc), La aplicación de los factores de ajuste por sobrecarga (Ky anisotropía K típicos, indicados en la literatura técnica para arenas naturales, puede implicar la subestimación del valor de la resistencia cíclica en arenas de relave.
Estudio Experimental de la Permeabilidad de Materiales Depositados en Pilas de Lixiviación

La lixiviación en pilas es uno de los métodos mineros utilizados para extraer cobre desde la roca chancada en minerales de baja ley. El método consiste en formar pilas de gran extensión, y en algunos casos de gran altura, con el mineral chancado que contiene cobre, las que son regadas en su parte superior con soluciones cuyo compuesto principal es ácido sulfúrico. El flujo descendente genera así una solución rica en cobre en la parte inferior de la pila, la que es extraída mediante un sistema de tuberías previamente instaladas para estos efectos. La práctica ha mostrado que existen cambios de permeabilidad de estos depósitos durante el proceso de lixiviación, lo cual afecta la colección de las soluciones y la estabilidad estática y sísmica de las pilas. En este contexto, la presente investigación se ha centrado en los aspectos asociados a la evaluación de la permeabilidad para lograr un buen desempeño de las pilas desde el punto de vista de flujo de las soluciones. Se realizaron ensayos de permeabilidad en laboratorio a tres diferentes materiales provenientes de tres obras mineras, incluyendo ensayos con soluciones compuestas de ácido sulfúrico y agua, a fin de analizar los efectos de éstas en la permeabilidad de los depósitos. Para realizar estos ensayos se construyó un permeámetro de pared flexible cuyos componentes son resistentes a la acción del ácido sulfúrico. Los resultados de los ensayos permiten concluir que no existen significativas variaciones en la permeabilidad al utilizar soluciones ácidas respecto a los ensayos convencionales realizados con agua. Resultados deficientes o contradictorios que pudieran haberse obtenido en experiencias anteriores en este tipo de suelos, se estima están asociadas a la utilización de equipos inadecuados construidos con piezas de metales lixiviables al contacto con ácido sulfúrico. Por otra parte, dos de los materiales estudiados presentan granulometrías que propician inestabilidad interna frente al flujo. Consistentemente, en los ensayos realizados sobre estas muestras se ha observado migración de partículas. Estos resultados permiten concluir que la mayoría de los cambios globales de permeabilidad en las pilas se debe a la localización de partículas finas en determinados planos, constituyendo subestratos de menor permeabilidad dentro de los depósitos.
Preparación de PYMES en su Proceso de Internacionalización

Hoy en día Aloe V Company es una empresa emergente con solo meses de vida que se dedica a producir y comercializar productos congelados que contienen aloe vera cortados en cubitos listos para ser consumidos como alimento. Sus socios son emprendedores que buscan hacer de esta empresa un negocio sustentable y que crezca con fuerza para ganar una cuota considerable de mercado. Es por eso que este plan de negocios tiene como propósito sentar una base sólida para que Aloe V Company estructure una estrategia que le permita crecer y convertirse en líder en largo plazo. La meta principal es impulsar a la empresa Aloe V en ventas nacionales, comenzando por la región metropolitana para luego pasar a las regiones contiguas y más tarde expandirse a otros lugares de Chile y el extranjero. La oportunidad para lograr esta meta radica en la innovadora forma como se ofrece el aloe vera para el consumo como alimento y en la creciente preocupación de las personas en Chile y otros lugares por consumir productos sanos y con propiedades que aporten positivamente a la salud. En el mercado existen varias empresas que comercializan productos con aloe vera, la mayoría de la industria de los cosméticos debido a las excelentes propiedades de esta planta para la piel y otras de la industria de alimentos que adicionan aloe vera a sus productos como yogurts, jugos, etc. Estas últimas pueden ser consideradas como los competidores de la empresa Aloe V. Sin embargo, la forma en cómo se presenta el producto y la manera en que se propone en que el aloe vera sea consumido constituyen parte de la propuesta de valor de la compañía con la cual se pretende ganar una cuota de mercado. Para esto la estrategia debe ser de un first mover con una campaña que busque posicionar la marca como aquella que se asocia al aloe vera comestible usado para cocinar y con propiedades saludables naturales. Persiguiendo este fin, Aloe V necesita una inversión inicial fuerte en marketing además del financiamiento de las primeras producciones, medios que le permitirán instalar su marca en grandes empresas de retail. Dentro del plan de negocios se propone financiar la inversión con aportes de los socios, tanto pecuniarios como de capital de trabajo y de activos, y de inversionistas que estén interesados en el proyecto. Los costos principales del primer año de la empresa están asociados con la campaña de marketing dirigida al segmento objetivo, además de los costos de compra de materia prima y de maquilas de producción. Las expectativas de los socios es recuperar la inversión rápidamente en un horizonte de 3 años, para poder reinvertir en la expansión de la empresa por productos y por zona geográfica sin descartar la exportación o la adquisición de otras empresas. Es importante destacar la principal ventaja competitiva de Aloe V, el know-how de los socios acerca de la producción y venta de productos naturales, siendo una de las socias productora y comercializadora de plantas de aloe vera por bastantes años.
Presencia de contaminantes emergentes en aguas y su impacto en el ecosistema. Estudio de caso: productos farmacéuticos enla cuenca del río Biobío, Región del Biobío, Chile

La actividad que diariamente desarrollamos como sociedad implica que generamos alteraciones sobre nuestro entorno y el medio ambiente. Así, actividades tan comunes como la higiene personal o el cuidado de la salud pueden generar serios problemas en el ecosistema, dado que incorporamos a éste una serie de sustancias de diferente origen y naturaleza química, de los cuales se sabe relativamente poco respecto de su impacto en los distintos compartimentos ambientales y en el ser humano, sustancias que los investigadores han dado en denominar contaminantes emergentes. Dentro de estos contaminantes están los productos farmacéuticos y sus subproductos (metabolitos), un tema interesante de estudiar considerando que, a nivel internacional, las investigaciones en este campo se vienen desarrollando hace ya 20 años; y si bien no se trata de compuestos persistentes, su constante utilización y vertimiento los hacen estar presentes en nuestro entorno. La principal fuente de ingreso al ecosistema de este tipo de compuestos son las descargas de aguas servidas no tratadas y los efluentes de las plantas de tratamiento de esta agua; y en lo que respecta a la presencia de productos y subproductos farmacéuticos en agua para consumo humano, existe ciertamente un riesgo menor para la población, que debe ser estudiado. Actualmente las plantas de tratamiento, ya sea de agua para consumo humano como las de aguas servidas, no están diseñadas para tratar y eliminar productos y subproductos farmacéuticos, por lo que conocer de su presencia en nuestro entorno es fundamental. El trabajo experimental de esta Tesis se desarrolló en la Región del Biobío, específicamente en tres localidades ubicadas en la cuenca del río Biobío (Santa Bárbara, Los Ángeles y Concepción), uno de los río más importantes del país y en donde se desarrolla una variada gama de actividades, en el mes de diciembre de 2010; evaluándose la probable presencia de fármacos en los sistemas de tratamiento de agua para consumo humano y en los sistemas de tratamiento de aguas servidas, tanto en la entrada al sistema de tratamiento con en la salida del mismo. Los resultados obtenidos son claros al mostrar que la mayor presencia de estos compuestos se observa en las aguas servidas crudas, mientras que en las aguas destinadas al consumo humano, en el caso particular de las localidades en estudio, no se observó presencia de los mismos. Este trabajo de tesis debe ser considerado como un diagnóstico preliminar, el inicio de una línea de trabajo relacionada con la presencia de fármacos en las aguas servidas, el cómo los sistemas de tratamiento de dichas aguas son capaces de removerlos, la posterior descarga de las aguas tratadas al ecosistema y el comportamiento de dichas sustancias en éste, recomendándose realizar un estudio más acabado respecto de la presencia de fármacos en nuestros ecosistemas, de forma tal de poder a futuro pensar en el establecimiento de una regulación ambiental que incluya este tipo de compuestos.
Modelación Numérica de Erosión Interna de Suelos

El estudio se enmarca en un análisis numérico orientado a determinar la distribución de tensiones efectivas que se generan en un medio poroso cuando el gradiente hidráulico se aproxima al gradiente hidráulico crítico, condición que gatilla la migración de finos en medios porosos de estructura inestable. Este fenómeno ha sido crítico en los suelos de transición y núcleo pertenecientes a la presa W.A.C. Bennet, la cual presentó serias anomalías con manifestaciones de “sinkholes” en varios puntos del coronamiento, luego de 30 años de funcionamiento. Para estos efectos, se ha desarrollado un modelo numérico que utiliza el programa computacional que resuelve las ecuaciones de un medio continuo vía diferencias finitas, para reproducir las trayectorias de esfuerzos verticales obtenidas en probetas de suelos durante la etapa de flujo, i.e., los ensayos efectuados en el permeámetro de grandes dimensiones del laboratorio de UBC. Un aspecto relevante que requiere la solución del fenómeno, se refiere a modelar la pérdida de esfuerzos verticales en el suelo, producto del roce generado en el contacto suelo – permeámetro. Se contempla la implementación de dos alternativas que permiten evaluar por separado dicha pérdida. Éstas corresponden a una interfaz, con propiedades de fricción y rigidez y a la distribución del módulo de deformación, expresada en función del nivel de confinamiento del suelo. La primera solución establece que la interfaz es capaz de provocar la pérdida de los esfuerzos verticales, independiente del módulo de deformación del suelo utilizado. La segunda, que no usa interfaz, requiere del ajuste del parámetro que controla la expansión lateral en el modelo (Modulo de Poisson), en cuanto permite que el suelo se “cuelgue” de las paredes del permeámetro para provocar la pérdida deseada. Debido a que ambas aproximaciones corresponden a diferentes formas de modelar el mismo problema, se establece que la mejor solución corresponde a la alternativa que considera la distribución del módulo de deformación en la probeta. El presente estudio incluye conceptos como línea de falla hidromecánica que, en definitiva, entrega el marco geotécnico requerido para generar una solución que se aproxime al problema de inestabilidad interna, por lo que el programa computacional desarrollado en esta tesis es una útil herramienta práctica en el análisis de estabilidad interna de presas de tierra.
Respuesta Ciclica de Arena de Relaves en un Amplio Rango de Presiones

La licuación ha sido un tópico muy importante en la dinámica de suelos desde los terremotos de Niigata y Alaska en 1964, debido a los grandes daños producidos por la licuación de suelos gatillada por solicitaciones sísmicas. La mayor parte del desarrollo alcanzado hasta la fecha ha sido concentrado en el estudio de la respuesta cíclica de arenas naturales bajo solicitaciones acordes a la mayoría de los proyectos de ingeniería civil, es decir bajo presiones confinantes que no superan los 10 kg/cm2. La industria minera genera enormes cantidades de suelos, denominados relaves, producto de los procesos de chancado y molienda para la obtención del mineral. Los relaves son depositados en grandes extensiones delimitadas por muros o presas generalmente constituidas por la fracción más gruesa del desecho, conocida como arena de relaves. En la realidad nacional, de acuerdo a la creciente demanda por el mineral de cobre, los planes de desarrollo de los actuales depósitos de relaves consideran alturas de coronamiento cercanas a los 250 m. En estos casos la arena de relave estará sometida a altas presiones que podrían incluso superar los 40 kg/cm2. Considerando lo anterior, y la sismicidad de la zona en donde los relaves son depositados, es necesario el estudio específico del comportamiento cíclico de estos materiales en un amplio rango de presiones que permita verificar y ajustar los diseños. Con este fin, se han llevado a cabo ensayos de laboratorio en muestras sueltas y densas de arena de relave y de Ottawa en un rango de presiones confinantes de 1 a 50 kg/cm2 para caracterizar su comportamiento y compararlo con los publicados en la literatura técnica. Los resultados indican que los valores del factor de corrección por confinamiento Kσ para densidades bajas en la arena de relave son significativamente mayores a los recomendados en la literatura técnica. La tendencia mostrada revela que la resistencia cíclica aumenta con el incremento de la presión de confinamiento en contraposición a lo generalmente aceptado. Los resultados de muestras densas de arena de relave se correlacionan de mejor manera con los valores propuestos, pero solo a presiones menores a 10 kg/cm2. En consecuencia, el factor Kσ no es un parámetro que represente el efecto de la presión de confinamiento en la resistencia cíclica de arenas. Se establece que la resistencia cíclica en la arena de relaves depende de la posición relativa del estado inicial con respecto a los estados más suelto y más denso para el mismo nivel tensional expresado mediante un nuevo parámetro propuesto denominado Densidad Relativa Modificada por presión DRpresión.
Análisis de Costo Marginal de los Fondos Públicos para Chile

La relevancia de analizar una Reforma Tributaria radica en los efectos que ésta causa en el bienestar de la sociedad, pues, por un lado, se debe analizar si existe un margen controlado para modificar las tasas de impuestos y por otro lado, analizar el bienestar social asociado al uso de los fondos públicos recaudados y su respectiva financiación. El objetivo del presente estudio es determinar la pertinencia de una reforma tributaria en la economía chilena, a partir de la estimación del Costo Marginal de los Fondos Públicos (CMFP). El cual mide el cambio en el bienestar social que es generado por un incremento marginal en la recaudación tributaria, es decir, el CMFP ofrece una medida monetaria del costo en bienestar que a los individuos les supone pagar un peso adicional de impuestos. La metodología utilizada se basa en el diseño de un modelo de Equilibrio General Computado (EGC) para una economía pequeña y abierta, utilizando una Matriz de Contabilidad Social (MCS) para Chile, representando los flujos de ingresos y gastos de los agentes agregados considerados en el modelo. El modelo de EGC es calibrado con datos de las Cuentas Nacionales, considerando los impuestos sobre bienes nacionales, exportaciones, importaciones, impuestos sobre las rentas empresariales y sobre las rentas personales. Asimismo, el modelo toma en cuenta la existencia de informalidad en la economía. La estimación del CMFP para Chile, considerando los factores y su naturaleza que la determinan así como su respectivo comportamiento, permite obtener una aproximación al nivel óptimo de impuestos requeridos para financiar los incrementos en la inversión pública, que en conjunto posibilitan la identificación de variaciones en el bienestar social. En promedio, el CMFP asociado con un incremento marginal en los cinco impuestos considerados es de 1.12, indicando una tasa de retorno requerida del 12% para los proyectos públicos. En promedio, los impuestos sobre los dos bienes de consumo gravados (bienes nacionales y las importaciones) tienen CMFP bajos, mientras que los impuestos en los dos factores gravados (trabajo formal y capital formal) tienen CMFP altos. Los resultados de la estimación del CMFP sugieren que existe un potencial para aumentar los ingresos fiscales de Chile a un costo social relativamente bajo, esto bajo la presunción tradicional de que los beneficios tienen que ser más grande que el CMFP para compensar este factor de costo adicional. Si los ingresos fiscales se mantienen constantes, existe un margen para la reforma de la estructura de los impuestos para reducir su costo social. Dado que estimaciones bajas del CMFP sugieren que hay margen para aumentar los ingresos fiscales totales. Finalmente se resalta la aplicabilidad y utilidad que posee el CMFP, resultando potencialmente relevante para una economía como la chilena, por su estructura económica e institucional, ambos desarrollados, y por el nivel de confiabilidad en la información disponible, todo ello orientado al uso del CMFP en el diseño e implementación de políticas públicas fiscales.
Ionized Jets and Molecular Outflows in High-Mass Young Stellar Objects

Uno de los problemas claves en el estudio de la formación de estrellas es determinar si acaso el paradigma de formación de estrellas de baja masa, específicamente, contracción gravitacional y la posterior presencia de un disco de acreción y chorros altamente colimados, se extiende a las estrellas de alta masa. En esta tesis se lleva a cabo una búsqueda sistemática de chorros ionizados hacia objetos estelares jóvenes de alta masa. La presencia de estos chorros entrega evidencia que sostiene dos importantes nociones astrofísicas: que las estrellas de alta masa pasan por una fase de eyección chorros y acreción desde un disco, y que además estos chorros serían la fuente de energía de los flujos moleculares masivos. Para la búsqueda de chorros se utilizó interferometría en el radio continuo centimétrico. Como sub-producto de esta búsqueda, se presenta también una lista de objetos estelares jóvenes de alta masa candidatos a albergar un chorro ionizado. Para el estudio del gas molecular y los flujos bipolares se utilizan telescopios sub-milimétricos ubicados en el Norte Grande de Chile. Analizando la incidencia y las características de estos chorros y de los flujos moleculares asociados, se extraerán conclusiones respecto al proceso de formación de estrellas de alta masa, la pertinencia de los chorros en este proceso, y algunas características físicas de éstos.
Suelos de Fundación de la Ciudad de Punta Arenas, Región de Magallanes y Antártica Chilena

Punta Arenas, ubicada a orillas del Estrecho de Magallanes, se encuentra sobre suelos depositados en ambientes glaciares y post-glaciares. La densificación urbana ha llevado a construir sobre suelos casi siempre saturados que, por su baja capacidad de soporte y alta compresibilidad, representan condiciones desfavorables para el diseño de fundaciones. Durante la Ultima Máxima Glaciación se formó un gran lago que generó gran cantidad de sedimentos glaciolacustres. Por la acción cíclica de avance-retroceso del Lóbulo Magallánico se acumularon cordones de morrenas laterales así como un conjunto de tills de distinta composición. Posteriormente, una compleja red fluvial modeló y depositó sedimentos granulares al igual que materiales finos propios de plataformas de inundación. Este trabajo presenta una propuesta preliminar de zonificación, con inclusión de propiedades geotécnicas propuestas para los distintos depósitos que comprenden tills y materiales glaciolacustres y de inundación observados en el área urbana y suburbana de la ciudad. Muestras inalteradas obtenidas en excavaciones y calicatas fueron ensayadas para determinar sus propiedades índice, así como de resistencia y compresibilidad. Se realizaron también ensayos de difracción de rayos x. Para la zonificación se empleó la metodología de mapas compuestos, técnica que integra las características topográficas, sedimentarias y parámetros geotécnicos complementados con resultados de numerosos sondajes con determinaciones de SPT. Se estableció que los suelos de baja capacidad se localizan principalmente en las depresiones moldeadas durante la acción glaciar y en las zonas de inundación, rellenadas respectivamente por arcillas normalmente consolidadas y turbas.