Scielo RSS <![CDATA[Obras y proyectos]]> http://www.scielo.cl/rss.php?pid=0718-281320210002&lang=pt vol. num. 30 lang. pt <![CDATA[SciELO Logo]]> http://www.scielo.cl/img/en/fbpelogp.gif http://www.scielo.cl <![CDATA[Flow in an interbay channel for water renovation in San Vicente Bay (Chile)]]> http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-28132021000200006&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt La bahía San Vicente, en el litoral de Chile central, es un cuerpo de agua particularmente contaminado. En este trabajo se propone la construcción de un canal que la comunique con la bahía de Concepción, para ayudar a su descontaminación. Usando una versión corregida del modelo de canal de Vennell se calcula el flujo de agua entre ambas bahías, sin y con una compuerta entre ellas, y se muestra que en el segundo caso la combinación de diferencia mareal y los vientos logran en cerca de un mes la renovación de las aguas de la zona más críticamente contaminada de bahía San Vicente.<hr/>San Vicente Bay, in central Chile, is a particularly polluted body of water. In this work the construction of a canal that connects it with Concepción Bay is proposed, to help decontaminate it. Using a modified version of the Vennell channel model, the water flow between the two bays is calculated, without and with a gate between them. It is shown that in the second case the combination of the tidal difference and the winds achieved in about a month the renovation of the most critical part of San Vicente Bay. <![CDATA[Is Rhodamine a good tracer to predict coal transport in water?]]> http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-28132021000200016&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt A simple and low-cost experimental procedure to compare the mixing and transport of two substances in water is presented in this paper, aiming to investigate if rhodamine can predict the fate of coal transport in water. The procedure is based on acoustic Doppler techniques to characterize the flow and imaging techniques to measure the transport of substances discharged from an instantaneous point source near the free surface. To validate this procedure, several tests are carried out for rhodamine and two subsamples of coal (defined by a fine and coarse granulometry) in a flume under currents. The results show that the mixing of rhodamine resembles the finest fraction of coal that is transported as a suspended material, but fails to characterize the larger coal grains that experience sedimentation. The procedure here proposed can be expanded to characterize the mixing of substances in a body of water under other conditions, such as waves or wind driven currents.<hr/>En este artículo se presenta un procedimiento experimental simple y de bajo costo para comparar la mezcla y el transporte de sustancias en el agua, con el objetivo de investigar si la rodamina puede predecir el destino del transporte de carbón en el agua. El procedimiento se basa en técnicas Doppler acústico para caracterizar el flujo y técnicas de procesamiento de imágenes para medir el transporte de sustancias descargadas desde una fuente puntual instantánea cerca de la superficie libre. Para validar el procedimiento, se realizan ensayos de rodamina y muestras de carbón (de granulometría fina y gruesa) en un canal de corrientes. Los resultados muestran que la mezcla de rodamina se asemeja a la fracción más fina de carbón transportado como material en suspensión, pero no caracteriza los granos de carbón más grandes que sedimentan. El procedimiento propuesto puede ampliarse para caracterizar la mezcla de sustancias en otras condiciones, como olas o corrientes. <![CDATA[Seismic soil classification using a new standard proposal and comparison with the current standard for sites located in Reñaca and Concón]]> http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-28132021000200030&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt In Chile, to seismically classify a site where a structure is to be founded, the indications of the Chilean design code (NCh433 and DS61), have to be fulfilled. It is a requirement to have the average soil shear wave velocity of the upper 30 m of the site (Vs30), and laboratory or in-situ test results related with soil resistance such as: unconfined compression strength (qu), normalized standard penetration test resistance (N1) and/or soil undrained shear strength (Su). In the new classification proposal system (prNCh433, 2018), classification parameters are those that are related to seismic response at the ground surface of the site: Vs30, and the predominant soil period (Tg) estimated using the H/V spectral ratio (method of Nakamura). On this article it is compared the classification requirements of the Chilean standard with main design codes and standards in the rest of the world. Also, fundamental periods of soil obtained from measurements carried out in Reñaca and Concón area, are used to seismically classify sites where soil mechanics reports are available. The classifications are undertaken with the new proposed classification standard and comparisons are made with the current classification. As part of this work, it is analyzed whether the sites maintain or change their seismic soil classification and the type of change they undergo. Finally, soil parameters that are determinants for the obtained soil classifications are identified<hr/>En Chile, para clasificar sísmicamente un sitio donde se pretende fundar una estructura, se deben cumplir las disposiciones normativas (NCh433 y DS61), requiriéndose contar con la velocidad de onda de corte equivalente de los 30 m superiores del terreno (Vs30) y con propiedades asociadas a la resistencia del suelo como: compresión no-confinada (qu), índice de penetración estándar normalizado (N1) y/o resistencia no drenada del terreno (Su). En la nueva propuesta de clasificación (prNCh433, 2018), los parámetros de clasificación son aquellos que están relacionados con la respuesta sísmica en la superficie del sitio: Vs30, y el periodo predominante del suelo (Tg) estimado mediante la razón espectral H/V (método de Nakamura). En este trabajo se realiza una comparativa de los requisitos de clasificación de la normativa chilena con los principales códigos de diseño en el resto del mundo. Además, se utilizan mediciones del periodo predominante del suelo realizadas en la zona de Reñaca y Concón para clasificar sísmicamente los suelos donde actualmente existen informes de mecánica de suelos disponibles. Las clasificaciones se hacen con la nueva propuesta de clasificación y se realiza una comparación con la clasificación actual. Como parte de este trabajo, se analiza si los sitios mantienen o cambian su clasificación sísmica y el tipo de cambio que experimentan. Finalmente, se identifican los parámetros del suelo que son determinantes para las clasificaciones obtenidas. <![CDATA[Analysis of the effect of fines content and loading frequency on the shear modulus and damping ratio of gravels]]> http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-28132021000200039&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt The dynamic properties of coarse granular soils have been much less studied than in sands. From a database of 14 gravel samples subjected to cyclic triaxial tests, available relationships are studied and new proposed to estimate the normalised shear modulus G/Gmax and the damping ratio D as a function of shear strain γ. The effect of confining stress, fines content, uniformity coefficient and loading frequency on the variation of G/ Gmax and D versus γ is analysed. It is obtained that G/Gmax is dependent on confinement, but not on loading frequency. 85.6% of the data converge in an error band of less than 25% for the proposed formulation. The damping D does depend on fines content as well as confinement and loading frequency. The proposed formulation for D has a 56% probability of having errors less than 25%.<hr/>Las propiedades dinámicas de suelos gruesos han sido mucho menos estudiadas que en arenas. A partir de una base de datos de 14 muestras de gravas sometidas a ensayos triaxiales cíclicos, se estudian relaciones disponibles y se proponen nuevas para estimar el módulo de corte normalizado G/Gmax y la razón de amortiguamiento D en función de la deformación de corte γ. Se analiza el efecto del confinamiento, contenido de finos, coeficiente de uniformidad y frecuencia de carga en la variación de G/Gmax y D versus γ. Se obtiene que G/Gmax es dependiente del confinamiento, pero no de la frecuencia de carga. Un 85.6% de los datos converge en una banda de error menor al 25% para la formulación propuesta. El amortiguamiento D sí depende del confinamiento, así como del contenido de finos y de la frecuencia de carga. La formulación propuesta para D posee un 56% de probabilidad de tener errores menores al 25%. <![CDATA[Comparison of two optimization functionals for the control of monosymmetric structures subject to broad bandwidth earthquakes by means of two tuned liquid column dampers]]> http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-28132021000200050&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt En este trabajo se estudia el comportamiento de dos amortiguadores de columna de líquido sintonizados (ACLS), en el control torsional de una estructura asimétrica de comportamiento lineal, ante una excitación sísmica de alto contenido de frecuencias. El modelo de estudio es una estructura monosimétrica en dirección X a la que se le han adicionado dos ACLS en dirección Y, para controlar el movimiento de la estructura con acoplamiento lateral-torsional. Se consideran dos criterios de optimización, cada uno representando una forma alternativa de determinar la demanda de deformación de los bordes de la planta. El primer criterio consiste en igualar las varianzas de deformación de los bordes de la planta. El segundo criterio consiste en igualar las desviaciones estándar de deformación de los bordes de la planta. El objetivo final es balancear torsionalmente la estructura. Los resultados muestran un balance torsional prácticamente idéntico, con los ACLS optimizados con cada uno de los criterios, a excepción del caso de una razón de frecuencia torsional flexible y una razón de masa baja. Además, se encuentra que la posición óptima de los ACLS para excentricidades mayores a 0.12, sigue la misma regla de comportamiento de la posición óptima de los amortiguadores de masa sintonizados.<hr/>This work focuses on the study of two tuned liquid column dampers (TLCD) for the torsional control of an asymmetric structure with linear behaviour, subjected to a seismic excitation of high frequency content. The model under study is a X-direction monosymmetric structure with two Y-direction TLCD to control the movement of the structure with lateral-torsional coupling. Two optimization criteria are considered, each one representing an alternative way of defining the deformation demand of the plant edges. The first criterion consists of equalizing the deformation variances of the plant edges. The second criterion involves matching the standard deviations of deformation of the edges of the plant. The final objective is to torsionally balance the structure. The results show a practically identical torsional balance for the two used criteria, except in the case of a flexible torsional frequency ratio and a low mass ratio. Furthermore, it is found that the optimal position of the TLCD for eccentricities greater than 0.12 follows the same behavior rule of the optimal position of the tuned mass dampers. <![CDATA[Seismic vulnerability of the prefabricated Soviet great panel system in deteriorated and transformed buildings]]> http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-28132021000200060&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt El sistema prefabricado gran panel Soviético, ha mostrado un buen comportamiento sismorresistente en varios países donde se ha implementado. Sin embargo, existen incertidumbres con las edificaciones construidas en la ciudad de Santiago de Cuba, la zona de mayor peligrosidad sísmica del país. Debido a que los códigos de diseño de la época de surgimiento del sistema prefabricado ya han sido derogados, unido a los daños patológicos y las transformaciones estructurales realizadas por los moradores. Por lo tanto, se requiere una verificación estructural, a través del chequeo de parámetros de control globales, las excentricidades de los centros de masas con respecto a los centros de rigidez, desplazamientos y derivas de los pisos, rigideces torsionales, los efectos P-Δ, entre otros aspectos. Para este análisis se escoge el edificio U-142-143, por tener condiciones críticas de explotación fundamentalmente. Se concluye que, aunque el sistema prefabricado, no cumple con todos los requerimientos actuales del diseño sismorresistente y presentar significativas irregularidades en planta y elevación, el edificio analizado según las formulaciones en los códigos utilizados, puede conservar rigidez ante la acción sísmica. Una comparación entre el edificio según proyecto original y la variante actual, corrobora que los mayores cambios se observan en los períodos fundamentales. Consecuentemente hay variaciones en la deriva, desplazamientos y rigideces.<hr/>The prefabricated Soviet great panel system has shown good earthquake resistance performance in several countries where it has been implemented. However, there are uncertainties with the buildings built in the city of Santiago de Cuba, the area of greatest seismic danger in the country. Due to the fact that the design codes of the time of the emergence of the prefabricated system have already been repealed, together with the pathological damages and structural transformations carried out by the inhabitants. Therefore, a structural verification is required, through the checking of global control parameters, the eccentricities of the centers of mass with respect to the centers of stiffness, displacements and drifts of the floors, torsional stiffness, the P-Δ effects, among other aspects. Building U-142-143 is chosen for this analysis, mainly because it has critical operating conditions. It is concluded that, although the prefabricated system does not comply with all the current requirements of earthquake resistant design and present significant irregularities in plan and elevation, the building analyzed according to the formulations in the codes used, can retain rigidity in the face of seismic action. A comparison between the building according to the original project and the current variant corroborates that the greatest changes are observed in the fundamental periods. Consequently there are variations in drift, displacement and stiffness. <![CDATA[BIM 5D methodology implementation proposal for industrial foundation works in the Oxygen Plant in Arauco]]> http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-28132021000200074&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Debido al crecimiento de la industria de arquitectura, ingeniería y construcción (AEC), es primordial la actualización de las metodologías de trabajo sobre todo en la etapa de diseño y construcción, ya que aquí es en donde se concentra el costo del proyecto. El objetivo principal es la gestión de información para la prevención de errores y correcta ejecución del proyecto. El presente documento propone una estrategia para la implementación de la metodología BIM en 5D, incluyendo un modelo 3D, tiempo y costo, en una empresa de construcción industrial, específicamente en las obras civiles. Dicha estrategia fue diseñada en base al proyecto Planta de Oxígeno, de modo de establecer los pasos de la metodología. Para luego aplicar la metodología BIM en el proyecto, evidenciando los beneficios en costos de las actividades y estimando el costo de implementación BIM.<hr/>Due to the growth of the architecture, engineering and construction industry (AEC), it is essential to update the work methodologies, especially in the design and construction stage, since this is where the cost of the project is concentrated. The main objective is the management of information for the prevention of errors and the correct execution of the project. This document proposes a strategy for the implementation of the BIM methodology in 5D, including a 3D model, time and cost, in an industrial construction company, specifically in civil works. This strategy was designed on the basis of the Oxygen Plant project, in order to establish the steps of the methodology. To then apply the BIM methodology in the project, evidencing the cost benefits of the activities and estimating the cost of BIM implementation. <![CDATA[Use of copper slag from an abandoned landfill in asphalt mixes]]> http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-28132021000200091&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt La escoria de cobre se considera un pasivo ambiental minero y normalmente se deposita en vertederos. Sin embargo, algunas investigaciones se han orientado a su utilización en la fabricación de morteros y hormigones. Por otra parte, no se han reportado estudios sobre el uso de escorias de cobre de vertederos abandonados del siglo XIX en el diseño de pavimentos asfálticos. En este estudio se evaluó el comportamiento de mezclas asfálticas en caliente conteniendo escoria de cobre de un vertedero abandonado del norte de Chile, como un sustituto parcial del árido grueso. Para el diseño y control de mezclas de pavimento bituminoso se utilizó el método de Marshall evaluando la densidad, porcentaje de huecos de aire en la mezcla, porcentaje de vacíos en el agregado mineral, fluencia y estabilidad. Además, se evaluaron mezclas asfálticas conteniendo entre 4.5 a 6.0% de asfalto con incrementos de 0.5% para cuatro tipos de mezclas con sustitución parcial de árido grueso convencional por escoria de cobre (0, 30, 50 y 70%, en peso). Como conclusión se puede señalar que, la mezcla con 5% de asfalto y 30% de escoria de cobre en remplazo de los áridos, es la mezcla más adecuada y podría ser usada en el diseño de mezclas asfálticas para pavimentos. La utilización de escoria de cobre de vertederos abandonados en la fabricación de pavimentos asfálticos contribuiría a mejorar las condiciones ambientales disminuyendo, además, la demanda de áridos en zonas desérticas como la Región de Atacama en Chile.<hr/>Copper slag is considered a mining environmental liability and is usually deposited in landfills. However, some investigations have been oriented to their use in mortars and concretes. On the other hand, no studies have been reported on the use of copper slag from abandoned landfills of the 19th century in the design of asphalt pavements. In this study, the behaviour of hot asphalt mixtures containing copper slag from abandoned landfill in northern Chile, as a partial substitute for coarse aggregate was evaluated. For the design and control of bituminous pavement mixtures, the Marshall method was used. The parameters evaluated were density, % air voids in the mixture, % voids in the mineral aggregate, creep and stability. In addition, asphalt mixtures containing 4.5 to 6.0% were evaluated with increments of 0.5% asphalt for four types of mixtures with partial substitution of conventional aggregates by copper slag (0, 30, 50 and 70%, by weight). In conclusion, it can be pointed out that the mixture with 5% asphalt and 30% copper slag in replacement of the aggregate is the most suitable mixture and could be used in the design of asphalt mixtures for pavements. The use of copper slag from abandoned landfills in the manufacture of asphalt pavements, would contribute to improving environmental conditions, also decreasing the demand for aggregates in desert areas such as the Atacama Region in Chile.