vol. 4 núm. 1 (2013): l'esprit ingénieux 4

Este artículo presenta parte de los resultados del trabajo de investigación titulado “Aproximación a la patología del Antiguo Convento San Francisco de la ciudad de Tunja”. El proyecto se enfocó en establecer las ventajas y desventajas de los materiales usados en las construcciones antiguas y las problemáticas que se presentan en la actualidad de acuerdo a las patologías encontradas y normas de sismoresistencia.El estudio busca determinar los estados de riesgo de las edificaciones con antecedentes históricos en la ciudad de Tunja, específicamente el Antiguo Convento San Francisco con aproximadamente 443 años de uso.Para la evaluación del estado de la estructura no se usó una metodología específica, sino por el contrario, se estableció un estudio de acuerdo con cuatro elementos: estructurales, arquitectónicos, instalaciones y contenidos.

Se evalúa un análisis comparativo entre dos tipos de simulaciones hidrológicas, una clásica a través de metodología agregada, y otra basada en  esquemas bidimensionales de onda cinemática, con el fin de determinar las  bondades de cada caso en diferentes escenarios hidrológicos. Se determina que los esquemas bidimensionales son ideales en zonas de aportación con necesidad de alta resolución en espacios de red de drenaje.

Este artículo presenta parte de los resultados del trabajo de investigación titulado “Formulación plan estratégico para el control de la contaminación acústica vehicular – caso de estudio Tunja”, desarrollado para el Programa de Maestría en Ingeniería Ambiental de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia. La metodología se enfocó en la evaluación de los niveles de ruido generado por el tráfico, presentes en el punto con mayores condiciones de movilidad crítica sobre la Avenida Suárez en la ciudad de Tunja, Colombia y, la correlación entre niveles de presión sonora y volúmenes vehiculares mediante una análisis de correlaciones de Pearson y análisis de varianza Anova, encontrando que el ruido no guardaba una relación directa con la magnitud de los flujos de tráfico, lo que permitió sugerir que los altos niveles de presión sonora no eran una consecuencia inmediata de los altos flujos vehiculares, sino que respondían a los volúmenes de tipos específicos de vehículos como los de buses, particulares y taxis en la Avenida Suárez en la ciudad de Tunja, ocasionando un problema de contaminación acústica en el área de influencia de esta vía.

El presente estudio consiste en un análisis que permita establecer la posibilidad de implementar el volumen almacenado en el embalse de La Copa, como una alternativa de abastecimiento futuro de agua potable para la ciudad de Tunja, a partir de la realización del balance hidrológico del embalse, identificando y caracterizando las diferentes entradas y salidas definidas principalmente por cuencas aferentes (entradas) y caudales concesionados para el Distrito de Riego del Alto Chicamocha.

Este artículo presenta una descripción de las principales propiedades del hidrógeno como fuente de energía y su uso como combustible en vehículos automotores. La metodología se basó en un análisis comparativo entre indicadores (impacto económico, impacto ambiental, impacto social, impacto en la salud, riesgos, necesidades humanas y política) y aspectos (vector energético, almacenamiento del combustible, desarrollo tecnológico y el hidrógeno en el transporte) del cual se obtuvo como resultado una matriz comparativa de indicadores-aspectos, la cual permitió concluir que el hidrógeno representa una alternativa no solo sostenible, sino también versátil, en su utilización, sus procesos de obtención, almacenamiento y distribución y, su implementación como combustible en el transporte vehicular.

Este artículo se enmarca en el desarrollo de un entorno virtual de aprendizaje como apoyo a los diferentes procesos de enseñanza-aprendizaje empleando las tecnologías de información y comunicación como herramienta fundamental. Teniendo presente que todos aprendemos de una forma diferente, es importante tener en cuenta el buen uso de herramientas tecnológicas y espacios adecuados con información que inicie o complemente el principio de aprendizaje significativo en los jóvenes. Se debe tener en cuenta el concepto de usabilidad para evaluar y mejorar el sitio web con el fin de que la interacción con el usuario final sea flexible, eficaz, amigable y fácil de usar.

El presente trabajo de investigación fue realizado con el apoyo de la División de Investigaciones de la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia y muestra el comportamiento de los estados tensionales: esfuerzos, deformaciones y deflexiones actuantes en una estructura de pavimento flexible. Para el análisis se adoptó una estructura típica de pavimento flexible compuesta por cuatro capas: capa asfáltica, base granular, subbase granular y subrasante. Dicha estructura de pavimento cumple con los criterios de diseño: fatiga, deformación y deflexión.

Aún no está muy desarrollada y no se evidencia la importancia que tiene el empleo de Biomateriales en la Ingeniería, puesto que nos limitamos exclusivamente a producir grandes moles de concreto. Se deja atrás la imaginación para pensar que en la Biología se pueden encontrar una solución a las patologías de nuestros concretos y en especial en aquellas regiones en donde la inclemencia del clima marca sin duda alguna la problemática. Todo  se centra en el tema de agrietamiento de los elementos constituidos por aquella masa homogénea denominada concreto. Allí los factores como los ciclos de endurecimiento y secado juegan un papel vital para su patología y en especial a las fisuras, debido a los cambios volumétricos de la mezcla y sus problemas asociados a patologías como la Carbonatación.

En este artículo se presenta el diseño y construcción para un prototipo de puente grúa tipo birraíl. Para el control del prototipo se implementa una estrategia para seguimiento de modelo de referencia por realimentación de estados. La técnica de control permite desacoplar las dinámicas del carro y de la oscilación de la carga con respecto a la posición de la misma. Al final del artículo se muestra el diseño del controlador y los resultados de las simulaciones realizadas con su respectivo análisis.

Los estudios de patología y vulnerabilidad sísmica están convirtiéndose en la actualidad en un procedimiento obligatorio, no solo porque el reglamento colombiano de diseño y construcción lo exija y lo penalice, sino porque los recientes eventos sísmicos han mostrado la gravedad la de los daños que pueden causar y la poca respuesta favorable que tienen las estructuras ante ellos, especialmente las estructuras construidas cuando aún no se tenían reglamentados parámetros mínimos de resistencia y menos de respuesta sísmica; más aún encontramos que la mayoría de las edificaciones construidas así son de uso indispensable y las cuales deben garantizar su funcionamiento continuo.

Este documento presenta una metodología para la implementación de filtros digitales FIR (respuesta finita al impulso) por medio del método de ventaneo, el cual ayuda a generar filtros precisos mediante el análisis matemático de la mano con la teoría. Se utilizan herramientas de hardware y software de uso común en un ambiente académico como Matlab, Labview y la plataforma Arduino. La metodología busca facilitar la interacción de hardware, software y señales muestreadas en el proceso de implementación y análisis de resultados de un filtro digital. Se caracteriza por la capacidad de cambiar los parámetros del diseño del filtro, sin afectar la arquitectura general de la implementación. Dentro de la metodología están contempladas fases de diseño, implementación del software, implementación del hardware y validación, permitiendo realizar análisis de resultados de forma práctica. La metodología se puede tomar como una etapa previa a la implementación del filtro digital sobre un DSP (procesador digital de señal), de tal forma que permite comprobar primero todos los aspectos teóricos y prácticos del diseño sin tener que entrar en los apartes técnicos de la arquitectura del dispositivo sobre el cual se implementará finalmente; básicamente el documento es una ayuda importante en la formación en un entorno académico y es base a la hora de diseñar filtros de manera fácil y práctica.

El presente artículo se refiere al proyecto de investigación aplicada, sobre la elaboración de los estudios, diseños y construcción del pavimento rígido en el tramo Pr 86+000 al Pr 88+000 de la Troncal Central del Norte. Así mismo, incluye unas reflexiones sobre la relación de estos pavimentos con el medio ambiente. Se intentó con la política del gobierno anterior generar trabajo con mayor cantidad de mano de obra no calificada y utilizar más productos para este tipo de pavimento como el cemento Portland tipo 1 y el acero de refuerzo. Para este proyecto se mejoró de manera fundamental el diseño geométrico, con base en el manual de Invías-2008, atendiendo las características de páramo del sector y en el proceso constructivo se amplió la calzada de cinco a siete metros con treinta centímetros. Se emplearon 3.380 metros cúbicos de concreto hidráulico con un módulo de rotura de 4.0 Mpa., y 6.400 metros cúbicos de material granular. Sin embargo, a pesar de las bondades presentadas se hacen reflexiones sobre los problemas de contaminación ambiental, los costos externalizados y otros efectos sobre la salud de las personas.

El presente artículo muestra los avances de investigación en el análisis de patrones en servidores web apache, utilizando técnicas de minería de datos. Se presenta en esta investigación, un análisis y un software que pretende mejorar los procesos de minería Web para la toma de decisiones en los procesos de informática forense. En esta investigación se aplicaron reglas de asociación, con un algoritmo APRIORI para identificar los hechos comunes dentro de la información del servidor apache.Para el desarrollo de la aplicación se tuvo en cuenta cinco pasos fundamentales para garantizar la usabilidad y funcionalidad del mismo, el primer paso se inicia con la extracción de los logs del servidor apache, el segundo es filtrar la información que se encuentra para el análisis, el tercer paso es transformar el archivo Log en un archivo de sesiones, el cuarto paso es aplicar la minería de datos utilizando reglas de asociación, donde es utilizado para descubrir hechos que ocurren en un determinado conjunto de datos y el quinto paso es la visualización de los informes con losresultados estadísticos del análisis de la información para la toma de decisiones en el proceso forense.

El siguiente trabajo presenta el desarrollo de un Reactor Anaeróbico Tipo Batch de nueve litros, el cual permite generar Biogás a partir de la descomposición de Residuos Sólidos Orgánicos (RSO). Para esto se diseñaron e implementaron tres reactores con capacidad de tres litros cada uno, los reactores fueron instrumentados con sensores de temperatura y un sistema de calentamiento térmico mediante chaqueta de agua, el cual está compuesto por una resistencia eléctrica de 1000 W y un módulo de regulación de potencia eléctrica. El sistema de calentamiento térmico a través de un controlador PI permite controlar la temperatura de los reactores alrededor de 35°C (Rango mesofílico del proceso de Digestión Anaeróbica).Una vez Instrumentado el reactor se procedió a realizar la identificación del proceso (Temperatura Vs. Voltaje de entrada al regulador de potencia eléctrica)mediante el método de Smith, posteriormente se sintonizó un control PI con el método de Ziegler Nichols y se implementó en un micro-controlador de ocho bits.

En la mayoría de los casos para construcción de pavimento, se establecen los resultados de ensayos de densidad como factor aprobatorio de la calidad de las capas construidas, pero estos no se relacionan con los parámetros bajo los cuales se caracterizan las capas en el diseño. Para cambiar esta situación en el control de calidad del pavimento durante su construcción, se elabora esta metodología de evaluación In-situ en capas granulares, la cual se desarrolló a través de una toma de datos de deflexiones con distintas humedades en el proyecto la Ruta del Sol en el tramo Guaduas – Koran, en las capas granulares que conforman la estructura. La información obtenida se utilizó para hacer una comparación del módulo resiliente obtenido en cada capa contra la humedad de la capa durante los días de la toma de información. En seguida se determinó con la humedad de trabajo de la capa el módulo resiliente de diseño. haciendo un análisis estadístico de los datos tomadosen campo se propone la metodología para obtener las crvas maestras de humedad versus módulo por cada capa de la estructura de pavimento. Con las curvas maestras, por cada punto de humedad obtenemos un módulo y de esta manera podemos evaluar in situ según las humedades que encontremos si la capa está dentro de los rangos esperados de módulo de diseño.

Este artículo presenta el diseño de un observador por modos deslizantes de segundo orden para una planta con modelo lineal, asumiendo ruido en la variable medida. Adicionalmente se propone un controlador de alto orden por modos deslizantes para una de las variables de estado asociadas al proceso. Para finalizar, se realiza un ejemplo con las respectivas simulaciones.

La ingeniería civil ha sido desde el principio de los tiempos, primero de manera empírica y posteriormente de manera técnica y evolucionada, el motor principal del desarrollo de toda sociedad. Todo aporte que signifique un apoyo a la generación de ciencia y tecnología, para impulsar esta céntrica disciplina, siempre será un aporte a la sociedad y a la historia.