Esta tesina evalúa la aplicabilidad de un modelo de acumulación lateral para mejorar la distribución del recurso hídrico en el Canal Buzeta, cuenca del río Choapa, Región de Coquimbo, bajo condiciones de escasez hídrica, prorrata y turnos de riego restringidos. La investigación surge ante la limitada capacidad de regulación intermedia del sistema, la extensión del canal y la disminución de la disponibilidad efectiva de agua para los usuarios. La metodología integró antecedentes territoriales, topográficos, hidráulicos, operacionales, normativos y económico-sociales. Se identificaron quince sectores potenciales en quebradas o espacios laterales próximos al canal, aplicando criterios de preselección asociados al emplazamiento fuera de cauce, altura de muro, volumen de almacenamiento, relación con el trazado del canal, factibilidad de llenado y restitución, requerimientos de elevación y restricciones territoriales. Para las alternativas seleccionadas se desarrollaron cubicaciones preliminares mediante Civil 3D, se utilizaron antecedentes de caudal y cotas provenientes de la modelación hidráulica del Canal Buzeta en HEC-RAS, y se evaluaron escenarios de operación bajo distintos niveles de prorrata. Asimismo, se estimaron costos de inversión, impulsión, conducción, impermeabilización y sistemas fotovoltaicos, complementados con una evaluación económica y social preliminar. Los resultados muestran que la acumulación lateral puede constituir una alternativa de regulación distribuida para almacenar temporalmente caudales disponibles y mejorar la oportunidad de entrega durante turnos críticos. Sin embargo, la conveniencia de cada alternativa depende fuertemente de la relación entre volumen útil, movimiento de tierra, desnivel respecto del canal, necesidad de bombeo, caudal efectivamente derivable y superficie agrícola beneficiada. Los indicadores económicos obtenidos (...).

Las redes de alcantarillado enfrentan un proceso progresivo de envejecimiento que incrementa el riesgo de fallas, eleva los costos de operación y mantenimiento y dificulta la planificación eficiente de las inversiones. En la ciudad de Arica, una proporción importante de los colectores urbanos ha superado su vida útil de diseño y se encuentra expuesta a condiciones de alta salinidad que aceleran su deterioro estructural. En este contexto, esta investigación tuvo como objetivo desarrollar y validar una metodología que fortaleciera la gestión de activos de la red de alcantarillado, permitiendo optimizar la priorización de inversiones destinadas a la renovación y rehabilitación de colectores. La propuesta busca reemplazar el enfoque tradicional de atención de emergencias, por uno preventivo sustentado en criterios técnicos, operacionales y económicos. Para ello, se integró información proveniente del Sistema de Información Geográfica (GIS), registros históricos de fallas, antecedentes operacionales, programas de mantenimiento e inspecciones mediante circuito cerrado de televisión (CCTV). Con estos antecedentes se desarrolló una matriz de criticidad multicriterio, diseñada para identificar y jerarquizar los sectores de mayor vulnerabilidad de la red. Esto permitió orientar las inspecciones y las decisiones de inversión hacia los activos con mayor riesgo de falla, resultados que posteriormente fueron validados en terreno para cada colector identificado. Asimismo, el análisis económico demostró que la combinación de rehabilitación mediante tecnologías sin zanja (CIPP) y renovación convencional, aplicada únicamente en los tramos con daño estructural severo, permite reducir significativamente los costos de inversión, alcanzando una disminución del 62,3 % del CAPEX respecto de una estrategia basada exclusivamente en renovación mediante zanja abierta. Los resultados evidencian que (...).

El saneamiento constituye la principal brecha de infraestructura básica del mundo rural chileno: cerca del 83% de la población rural carece de conexión a alcantarillado y el 88% de los 2.475 Servicios Sanitarios Rurales (SSR) del país no dispone de infraestructura de saneamiento adecuada, situación que en la Región Metropolitana alcanza al 77% de los servicios. Esta investigación evalúa la factibilidad técnica, económica y de gestión de un sistema de saneamiento rural diferenciado por morfología territorial para cinco SSR de la comuna de San Pedro, provincia de Melipilla (Las Loicas, Nihue, El Prado, Corneche y La Manga; 5.422 habitantes y 2.448 viviendas), articulados mediante interconexión operativa, y propone un modelo de gobernanza participativa para su gestión conjunta, aprovechando la oportunidad estratégica que abre el proyecto de interconexión de agua potable entre estas localidades, con ejecución proyectada al año 2030. La metodología se estructuró en seis fases: revisión documental y marco teórico; análisis de percepción regional aplicado al universo de SSR de la Región Metropolitana; análisis multicriterio mediante panel de expertos; diseño conceptual del sistema; evaluación de factibilidad a nivel de prefactibilidad; y formulación del modelo de gobernanza, factores críticos de éxito y lineamientos de replicabilidad, complementados con el análisis del marco normativo vigente. Los resultados validan un esquema mixto: colector primario convencional con ramales de alcantarillado condominial y tratamiento mediante lombrifiltro para las zonas concentradas y semiconcentradas, y fosas sépticas comunitarias para las zonas dispersas, con un desarrollo en etapas. La inversión total se estima entre (...).

La disposición de residuos mineros constituye uno de los principales desafíos de la industria minera, debido a la necesidad de garantizar la estabilidad física y el desempeño ambiental de los depósitos. En este contexto, el commingling, basado en la mezcla controlada de estériles de mina y relaves, surge como una alternativa de disposición integrada que busca aprovechar las propiedades complementarias de ambos materiales. La presente investigación evalúa experimentalmente la influencia de la razón de mezcla sobre el comportamiento hidrogeomecánico de mezclas de estéril de mina (WR) y arena de relave cicloneada (T). El programa experimental contempló la caracterización geotécnica de los materiales constituyentes y de mezclas con razones R = 2, 3 y 4, mediante ensayos triaxiales drenados y no drenados, consolidación unidimensional e isotrópica y evaluación de propiedades hidráulicas. Complementariamente, se aplicó la teoría de mezclas para estimar la condición de llenado justo (just-filled point), asociada a la ocupación de los vacíos del esqueleto granular grueso por la fracción fina. Los resultados permitieron estimar una razón de llenado justo de R = 2,10, consistente con el comportamiento experimental de la mezcla MR2. Las configuraciones próximas a esta condición conservaron una resistencia friccional comparable a la del estéril de mina, junto con una mayor resistencia no drenada normalizada y una reducción de la compresibilidad. Asimismo, MR2 presentó la menor conductividad hidráulica saturada del conjunto estudiado, evidenciando la influencia del empaquetamiento granular sobre el comportamiento hidráulico. No obstante, se observó migración de partículas finas durante los procesos de saturación y flujo, identificándose una limitación relevante para su aplicación a escala de depósito. En conclusión, la razón de mezcla condiciona significativamente las propiedades resistentes, compresibles e hidráulicas del sistema estudiado. Las configuraciones próximas al llenado justo presentan un comportamiento hidrogeomecánico favorable, aunque su aplicación requiere considerar la estabilidad interna y las condiciones de depositación. Estos resultados aportan antecedentes experimentales para el diseño y evaluación de sistemas de disposición integrada de residuos mineros mediante commingling.

El transporte óptimo ha sido tema de interés durante los últimos años [Villani, 2008] por sus aplicaciones en gestión de operaciones y en procesamiento de imágenes. En particular, en [Ekeland and Queyranne, 2015] se plantea un modelo de transporte óptimo para la extracción de un pozo minero a cielo abierto. El objetivo de este trabajo es presentar un modelo similar al descrito anteriormente, pero agregando restricciones de capacidad de extracción. Utilizando el esquema de dualidad de [Pennanen and Perkkiö, 2019] para problemas en el espacio de medidas de Radón, se consiguen condiciones de optimalidad para las soluciones, las cuales generan un pozo. Numéricamente se consiguen resultados para la optimalidad del pozo en el problema discretizado tanto para el problema irrestricto como para el problema con la restricción de capacidad.

Project Management is becoming increasingly crucial in competitive environments such as manufacturing and the service industries. The resource-constrained multi-project scheduling problem (RCMPSP) consists of assigning start times to jobs corresponding to two or more projects that must be executed simultaneously while respecting the precedence between jobs and limited resources. The existing rise in the study of the RCMPSP resulted in numerous works on the topic while proposing different problem features. This thesis presented a study of the RCMPSP and its variants, the base problem is initially described, and the solution methods and benchmarks used to solve RCMPSPs are classified and analyzed. The implications of the RCMPS with practice and its connection are also discussed. In addition, this research analyzed different variants of the problem based on aspects related to jobs, projects, relationships, resources, and time management, and based on the problem variants considered in the reviewed works, a taxonomy allowing (i) the identification and positioning of each RCMPSP variant and (ii) the analysis of the current state-of-the-art of the problem was proposed. Subsequently, it delved into the research of one of the most studied variants in the literature, RCMPSP with local resources (RCMPSP-L), describing the problem in detail and exposing its corresponding mathematical formulation. To solve the RCMPSP-L, a hybrid algorithm that integrates ant colony optimization with a hill-climbing first-improvement algorithm was proposed, and the experimentation process was carried out using a set of instances taken from the MPSPLib. The proposed algorithm presented low variability values, the construction phase provided good-quality solutions, and the local search constantly improved the constructive algorithm, with the results compared with other well-known approaches in the literature, evidencing that for different existing metrics, the proposed approach presents competitive results. Later, new variants of the problem that consider resource mixed accessibility, total resource allocation, delay costs, and resource costs were presented: RCMPSP-MT-W and RCMPSP-MT-W+RC, respectively, both variants described and mathematically formulated. A hybrid algorithm that integrates priority rules, simulated annealing, and tabu search as part of an iterated local search was proposed to solve the variants, where simple perturbation and joint perturbation were proposed as different perturbation intensities as part of the ILS. To validate the model and the algorithm, 36 instances based on the MPSPLib library were modified, and the results show that the application of joint perturbation yields better or equal results than simple perturbation, making greater use of resources with global accessibility, and although it may not be the only factor, the global accessibility of resources may imply greater freedom of allocation, allowing better results to be obtained.

La segmentación automática de lesiones de esclerosis múltiple en imágenes de resonancia magnética es una tarea fundamental para el diagnóstico, el monitoreo de la enfermedad y la evaluación de tratamientos. No obstante, la presencia del efecto del volumen parcial, el solapamiento de intensidades entre tejidos y el alto desbalance de clases, dificultan la segmentación de las lesiones de EM. En esta tesis se propone una nueva función de pérdida, denominada Mahalanobis Distance Loss (MDL), basada en el Mapa de Distancias de Mahalanobis (MDM), también propuesto, que integra información espacial y textural mediante características radiómicas extraídas de la modalidad FLAIR. A diferencia de los mapas de distancia construidos con la distancia euclidiana, el MDM incorpora dependencias estadísticas entre características, capturando mejor las variaciones sutiles en regiones ambiguas cercanas a los bordes de las lesiones. La MDL es combinada con la Generalized Dice Loss mediante un parámetro $\epsilon$ que regula el equilibrio entre solapamiento global y precisión en los bordes. La evaluación en los conjuntos de datos públicos ISBI-MS y MSSEG2016, utilizando una U-Net, demuestra que la función de pérdida propuesta supera a las basadas en mapas de distancia euclidiana, como Boundary Loss y Hausdorff Loss, en métricas de solapamiento (Dice, precisión), de borde (HD95, ASSD) y de detección bajo desbalance de clases (AUC-PR), además de reducir los falsos positivos. Los resultados validan que incorporar información de textura en la función de pérdida mediante el MDM mejora la segmentación automática de lesiones de EM y ofrece un marco prometedor para generalizar estas ideas a otros tipos de lesiones, tejidos y órganos.

El presente estudio aborda el desarrollo de un sistema operativo de respuesta ante emergencias Search and Rescue (SAR) en ambientes marítimos, basado en el uso de Modelos Hidrodinámicos Globales (MHG) y un Modelo Hidrodinámico Local (MHL), específicamente FVCOM. Se diseñaron algoritmos para procesar las salidas de estos modelos y utilizarlas como entrada en el Estimador Múltiple de Deriva de Partículas (EMDP), con el objetivo de delimitar zonas de búsqueda ante eventos de deriva en el mar. La evaluación del sistema se realizó utilizando datos del accidente aéreo del 2 de septiembre de 2011, ocurrido entre Isla Santa Clara e Isla Robinson Crusoe. Los resultados evidencian una buena concordancia entre trayectorias simuladas y observadas, con variaciones asociadas a las condiciones océano-atmosféricas. Se observó mejor desempeño de los modelos influenciados por mareas en condiciones de calma, y de los modelos impulsados por viento cuando este superó los 7 km·h⁻¹. El uso del MHL permitió una resolución espacial fina (hasta 46 m), capturando con mayor precisión la distribución de trayectorias. Este trabajo representa el primer aporte científico en Chile orientado a emergencias SAR marítimas, y propone una herramienta de apoyo eficiente para autoridades responsables en la toma de decisiones.