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ACADÉMICOS POTENCIAN INVESTIGACION Y RELACIÓN CON SU MEDIO A TRAVÉS DE IMPORTANTES ESTUDIOS

Fortalecen relación con la comunidad generando relevantes estudios, a través de la investigación y transferencia tecnológica en las Regiones de la Araucanía y Los Ríos

Fortalecer el vínculo Universidad_Empresa, Universidad_Gobierno y conformar grupos multidisciplinarios de trabajo para apuntar a la consolidación de líneas de investigación e integración con el medio, aspectos claves en los planes estratégicos de la Universidad, son algunos de los grandes desafíos de los nuevos estudios que se realizan y desarrollan al amparo de la Facultad de Ciencias de la Ingeniería. Uno de los estudios que realiza la Facultad, y que afecta directamente a la comunidad local, corresponde al Diagnóstico Estructural y Evaluación de la Vulnerabilidad Sísmica del Estanque de Aguas Décima de Valdivia (Copa de Agua, calle Picarte), estudio en el que participan los Institutos de Obras Civiles y de Ciencias Navales y Marítimas, siendo dirigido por el Dr. Galo Valdebenito y coordinado por el Prof. Elías Carrasco. Otra importante investigación encabezada por el Instituto de Obras Civiles, corresponde a los Estudios de Riesgo Sísmico en varias localidades de la Región de La Araucanía, la que posterior al terremoto del 27F fue declarada zona de catástrofe, lo que inserto dentro del Plan de Reconstrucción Nacional, ha significado la concreción de un Convenio para la realización de dichos estudios entre el MINVU Araucanía y la Facultad de Ciencias de la Ingeniería, estudios que comenzaron hace casi un año, y que se prolongarán hasta comienzos del próximo.

La Copa de Agua

Tras la solicitud de Aguas Décima, empresa que ha confiado en la experticia y conocimientos de los académicos de la Universidad Austral de Chile, se intenta determinar la real condición estructural del estanque ubicado en Av. Ramón Picarte, esq. Huemul en la ciudad de Valdivia. De acuerdo a lo señalado por el Dr. Valdebenito, quién además se desempeña como Consultor Internacional en Ing. Sísmica y Estructural, “La estructura corresponde a un estanque elevado de 4000 m3 para almacenamiento de agua, construido en la segunda mitad de la década de 1930, y estructurado sobre la base de un sistema de muros de soporte circulares de gran espesor, más un estanque elevado propiamente tal, también de sección circular. La base del estanque es un gran domo, así como la cubierta del mismo que tiene un espesor menor. Todo el sistema se estructura en hormigón armado”, indicó. En este sentido, el Prof. Elías Carrasco, del Instituto de Ciencias Navales y Marítimas, reveló que una de las dificultades a las cuales se vieron enfrentados fue la falta de información y la poca documentación relativa existente. “Tan solo contábamos con un plano del año 30. Era todo lo que había”, dijo- agregando además que- “las condiciones en las cuales hemos trabajado han sido de suma complejidad y rigurosidad”. Para el diagnóstico se realizaron una serie de estudios especiales que se dividieron en varias etapas muy diferentes. La primera corresponde a la Caracterización y Evaluación Preliminar, instancia que  consideró la caracterización global de la condición estructural del estanque, la que incluyó la evaluación del daño, la realización de un levantamiento completo del sistema, un chequeo de la verticalidad de la estructura, y la caracterización de los materiales y sus propiedades mecánicas constituyentes usando técnicas no destructivas de auscultación por medio de equipos especiales, así como la realización de ensayos en laboratorio y la verificación de la concordancia con los planos disponibles de la época. La segunda etapa correspondió en tanto a un interesante y revelador Estudio de Vulnerabilidad Sísmica, muy atingente en estos días, luego que Chile se viera afectado por uno de los terremotos más violentos de la historia de la humanidad el pasado 27 de febrero en el año 2010. En esta ocasión, y luego de los resultados anteriores, se procedió a realizar la modelación del estanque. Para ello, se ejecutó previamente una caracterización dinámica experimental del mismo, así como una caracterización dinámica experimental del suelo de fundación con la finalidad de incorporar la interacción suelo-fluido-estructura en el análisis, la clasificación sísmica precisa del suelo según normativa vigente, y la consideración de posibles efectos de sitio. El estudio experimental usando microvibraciones en la estructura permitió el calibrado del modelo y con ello se realizaron los análisis estáticos y sísmicos. Finalmente se realizó un análisis no lineal dinámico con la finalidad de establecer la condición de vulnerabilidad sísmica real del estanque. “Era importante definir la salud real del sistema haciendo los exámenes por dentro y fuera……y que tanto el modelo como el estanque real danzaran al mismo compás. Un modelo es apenas una aproximación a la realidad, y en la medida que queda mejor caracterizado con los exámenes que corresponden, disminuimos las incertidumbres y precisamos el diagnóstico”, explica el Prof. Valdebenito. Durante esta investigación, los resultados mostraron que el estanque tiene un comportamiento esencialmente elástico frente a sismos compatibles con la normativa sísmica vigente, lo cual se condice con las bondades estructurales del sistema (gran rigidez lateral, alta densidad de muros en planta, disposición perimetral de los mismos). Finalmente en la etapa 3 se ejecutó un Proyecto de intervención Estructural, donde se realiza una propuesta para la mantención y rehabilitación del sistema, con la finalidad de extender su vida útil. Dado el éxito que ha tenido este estudio indicando las fortalezas y debilidades de la tradicional copa de agua, la cual es responsable del abastecimiento de este elemento vital para la ciudad de Valdivia, la empresa Aguas Décima en conjunto con los académicos de la Facultad de Ciencias de la Ingeniería, UACh se encontrarían en nuevas conversaciones para continuar a cargo de las próximas etapas de remodelación del estanque.

Riesgo Sísmico en la Araucanía

“Evaluar la condición de Riesgo de varias localidades seriamente afectadas por el terremoto del 27F, establecer medidas mitigatorias que en definitiva se transformarán en cambios en los actuales instrumentos de planificación territorial, incorporando peligrosidad, vulnerabilidad y exposición, ha sido lo que ha motivado este estudio”, explica el Prof. Galo Valdebenito, responsable de la investigación, y académico del instituto de Obras Civiles. El estudio, dividido en cuatro fases, consiste en la evaluación del Riesgo Sísmico en las ciudades de Villarrica, Pitrufquén, Mininco, Capitán Pastene, Purén y Lumaco. “Peligro: lo que puede causar dolor; Vulnerabilidad: la predisposición a sentir dolor; la exposición: a quienes puede afectar….una cuantificación del coste…..El producto de esto constituye el llamado Riesgo”, explica el profesor Valdebenito. Los estudios de riesgo son análisis bastante complejos que involucran el trabajo multidisciplinar necesariamente, en donde se conjugan muchas campañas de campo, recopilación de antecedentes históricos y trabajo de oficina. En efecto, para este estudio en particular se contó con la participación conjunta de integrantes de los Institutos de Geociencias, Arquitectura, Electrónica, Mecánica y de Obras Civiles.

El Proceso

La primera fase consistió en la definición metodológica, recopilación de antecedentes y la adecuación, algo más que necesario en estudios de este tipo. La segunda fase consistió en las campañas de campo. Se realizaron los levantamientos cartográficos, las campañas geotécnicas hechas por el Laboratorio de Ensaye de Materiales (LEMCO) dependiente de la Facultad de Ciencias de la Ingeniería, las campañas para evaluación de la vulnerabilidad sísmica, las campañas de peligrosidad sísmica y de microzonificación, entre otros. La tercera fase consistió en realizar las modelaciones, en la cuantificación de los factores de exposición y en la evaluación del riesgo propiamente tales, considerando además los procesos de remoción en masa, inundabilidad y anegamientos, así como la condición del suelo en el modelo de riesgo. En este sentido, el Prof. Valdebenito indica que el estudio ha sido bastante inédito en Chile, puesto que se han incorporado variables que normalmente no se consideraban en estudios de este tipo, y que entre otras cosas incorpora la vulnerabilidad de edificios esenciales y líneas vitales, una actualización del catálogo sísmico para evaluar de forma probabilista el peligro sísmico uniforme, la generación de matrices de probabilidad de daño y la definición de escenarios de daño para sismos de distinta intensidad, así como la consideración de efectos de sitio (efecto del suelo) a través de campañas sismológicas con técnicas avanzadas usando microvibraciones.  A través de geoprocesos usando Sistemas de Información Geográfico, se ha integrado toda esta información, la que se ha plasmado en mapas de riesgo sísmico. Parte de estos estudios serán presentados próximamente por el Dr. Valdebenito a los grupos de investigación en Riesgos Naturales (RIKNAT) en la Universidad de Barcelona, y en la 6ª Conferencia Internacional de Sismología e Ingeniería Sísmica a celebrarse en Teherán, Irán.

Y continúan los proyectos

La Universidad se encuentra actualmente definiendo un nuevo Convenio con el MINVU Araucanía, que permitirá seguir avanzando en las nuevas fases del estudio, las que nuevamente han sido encargadas al Instituto de Obras Civiles y co-ejecutado con el Instituto de Arquitectura y Urbanismo. “Para nuestra Universidad en un gran desafío, ya que involucra la integración real de distintas unidades a través del trabajo multidisciplinario, en donde nos encargan una responsabilidad no menor de definir zonas de riesgo, de proponer medidas de mitigación frente a nuevos terremotos, y en definitiva, cambiar los actuales instrumentos de planificación territorial, es decir, la ley. Constituye una forma concreta de hacer además investigación en ingeniería y arquitectura: resolviendo problemas reales de envergadura que nos afectan directamente. Apunta a consolidar a nuestra Facultad en temas de alto impacto, en donde se realiza investigación, se mejora la integración transversal y la vinculación con el medio, se incorpora la participación de nuestros estudiantes a través de laborancias, orientando además el trabajo e investigación de pre y postgrado. Es una muy buena manera de conseguir recursos frescos. Lo positivo de estas experiencias es que se hace prospección de nuevas alianzas estratégicas para generar entonces un espectro más amplio de difusión y externalización de las investigaciones que al interior de la Universidad se realizan, por lo que la relación Universidad-Empresa, Universidad-Gobierno es medular para nuevos objetivos. Es algo que la Universidad debe potenciar. Es como se opera en los países desarrollados”, explica la Dra. Virginia Vásquez, del instituto de Arquitectura y Urbanismo.
 

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