Ingeniería Civil

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Trabajos de grado de Ingeniería Civil.

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Aprendizaje de máquinas para calibrar un modelo hidrológico agregado en Cuencas Andinas
(Corporación Universitaria Remington, 2024) Segura Pérez, Eliel de Jesús; Bedoya Soto, Juan Mauricio
El presente proyecto de investigación aborda la mejora de la modelización hidrológica en las cuencas andinas de Colombia, un área caracterizada por su complejidad geográfica y climática, así como por la creciente presión sobre los recursos hídricos debido al cambio climático y al crecimiento poblacional. La necesidad de modernizar los modelos hidrológicos tradicionales se justifica por la ineficiencia de estos ante las variaciones climáticas y la heterogeneidad de los datos disponibles. Para enfrentar este desafío, se desarrolló un modelo hidrológico automatizado en Python que integra técnicas de aprendizaje automático (ML), específicamente redes neuronales LSTM y la técnica de optimización por enjambre de partículas (PSO). La metodología incluye el preprocesamiento automatizado de datos, la selección del modelo de ML más adecuado y un sistema de calibración para mejorar la precisión de las simulaciones. Los resultados obtenidos tras 10 épocas de entrenamiento muestran que el modelo presenta un error cuadrático medio (RMSE) estabilizado en aproximadamente 0.2, lo que indica un buen ajuste sin sobreajuste. Sin embargo, se observó que el modelo tiende a sobreestimar la lluvia, con errores que varían entre -20 y 5, y presenta picos de error en eventos extremos. La optimización mediante PSO ha demostrado ser efectiva, logrando una reducción en el costo del ajuste (KGE negativo) y mejorando la precisión en la simulación del flujo. En conclusión, este estudio resalta la efectividad de las técnicas avanzadas de ML en la modelización hidrológica, superando las limitaciones de los modelos tradicionales. Se sugiere que futuras investigaciones se enfoquen en el ajuste de hiperparámetros y en la exploración de técnicas alternativas de optimización y modelado, con el objetivo de seguir mejorando la precisión en la predicción de caudales en cuencas complejas como la del río Medellín, Colombia.
Implementación de estrategias de economía circular en la Operación Minera de Gecelca : un modelo de sostenibilidad en Las Palmeras
(Corporación Universitaria Remington, 2024) Herrera Acosta, Juan David; Banquez Villa, Luis David; Villa Henao, Lina María
Este estudio se llevó a cabo en la sede Las Palmeras de Gecelca, ubicada en las cercanías de Puerto Libertador, Córdoba, y que se dedica a la explotación de carbón. El objetivo del análisis fue examinar la implementación de estrategias de economía circular en sus operaciones. La investigación se centró en identificar las prácticas adoptadas para promover la reutilización de materiales, la restauración ambiental y una gestión más sostenible de los recursos. Se observó que la empresa ha implementado diversas acciones alineadas con los principios de la economía circular, como la reforestación de áreas intervenidas, la siembra de vegetación en taludes mineros y la reutilización de barriles de aceite vacíos y llantas de maquinaria fuera de uso. Los barriles vacíos se reutilizaron de manera creativa como defensas viales, flotadores para tuberías de agua y soportes para plataformas que sostienen bombas eléctricas. Asimismo, las llantas dañadas fueron empleadas en la construcción de barreras viales en las áreas de tránsito de la mina. Estas iniciativas no solo optimizan el uso de los recursos, sino que también reducen la generación de residuos y evitan la compra de nuevos materiales, contribuyendo así a minimizar el impacto ambiental de las operaciones. El estudio concluye que las estrategias aplicadas en la sede Las Palmeras de Gecelca reflejan un fuerte compromiso con la sostenibilidad y la economía circular. Las acciones implementadas no solo favorecen un uso más eficiente de los recursos, sino que también promueven la regeneración de los ecosistemas impactados por las actividades mineras, destacándose como un ejemplo positivo de cómo la industria energética puede integrar estos principios en sus operaciones.
Aprovechamiento de residuos de construcción y demolición RCD
(Corporación Universitaria Remington, 2024) Gómez Martínez, Darwin Alexis; Gómez Álvarez, Alejandro; Villa Henao, Lina María
El presente proyecto tiene como objetivo principal analizar el aprovechamiento de los residuos de construcción y demolición RCD en la empresa ALCANOS DE COLOMBIA ESP con el fin de identificar la eficiencia y reducir la contaminación que estos residuos pueden generar al medio ambiente. Se emplearán técnicas de estudio de los movimientos que tienen estos residuos dentro de la empresa y como se puede mejorar la disposición final de dicho material, siempre de la mano con los ingenieros ambientales con el fin de mejorar y/o reducir la huella de carbono. La industria de la construcción, en servicios públicos en este caso suministro de gas natural enfrenta constantes desafíos para el medio ambiente, toda vez, que la explotación, el manejo y la distribución del gas natural conlleva a tener un especial cuidado para consumo, por lo tanto, el manejo de los residuos de construcción y demolición debe tener unos parámetros específicos para no generar o reducir la contaminación que estos residuos representan. Los objetivos del proyecto incluyen analizar los residuos de construcción y demolición actuales de la empresa, realizar un estudio de la disposición de los mismos basados en la normatividad vigente y realizar auditorías internas para verificar que la disposición final de estos residuos se haga de la manera más apropiada.
Comportamiento mecánico a la compresión de concretos con sustitución total del agregado grueso natural por el agregado grueso de los RCD con una relación de 3:1 entre ladrillo y concreto reciclado
(Corporación Universitaria Remington, 2024) Ospina Duque, Juan Esteban; Rentería Ramírez, Jorge Eliecer; Rúa Patiño, Robinson Fernando
El propósito de esta investigación es analizar la respuesta a la compresión de los concretos elaborados con agregado grueso reciclado. Se han formulado mezclas siguiendo las pautas de la norma ACI-211.1-91, sustituyendo por completo el agregado grueso natural por el agregado grueso proveniente de residuos de construcción y demolición con una proporción de 3:1 entre ladrillo y concreto reciclado, utilizando tamaños de 3/8" y 1", y variando las relaciones agua-cemento entre 0,5, 0,6 y 0,7. Los resultados muestran que al emplear la proporción 3:1 entre ladrillo y concreto reciclado con tamaño de 3/8" y una relación agua-cemento de 0,5, se observa un incremento del 33 % en la resistencia mecánica a la compresión en comparación con los datos presentados en la literatura. Además, se destaca que este tipo de concreto, debido a su baja densidad, puede considerarse como un material liviano.
Aprovechamiento de derivados del cultivo de aguacate hass (Persea Americana Mill) : aceite para uso de productos cosméticos
(Corporación Universitaria Remington, 2024) Orozco Ortiz, Julian Alberto; Márquez Torres, Mayk Owen; Restrepo Montoya, Santiago; Villa Henao, Lina María
En el presente trabajo, realizaremos un estudio para la creación y aprovechamiento de una planta de extracción de aceite de aguacate Hass (Persea Americana Mill); la cual estará destinada a la fabricación de productos cosméticos y de cuidado de la piel. Teniendo en cuenta los principios de la economía circular, abordaremos el cultivo de aguacate tanto para el mercado nacional como internacional y nos enfocaremos en ampliar y crear esta nueva empresa asociada a AGROSANREMO S.A.S., ubicada en el municipio de Guarne, Antioquia. AGROSANREMO S.A.S. fue fundada en el año 2010 con el propósito de incursionar en el sector agropecuario. Durante los primeros cinco años, la empresa se dedicó al arado de los lotes, la siembra de los árboles y las labores asociadas. Actualmente, después de más de 15 años, cuenta con 15,000 árboles de aguacate, 12 trabajadores y una producción anual de más de 1,500 toneladas de fruta. De esta producción, el 90% se destina al mercado internacional (exportación) y el 10% al mercado nacional (descarte), dirigido a diversos supermercados y centrales mayoristas y minoristas. La ubicación de la nueva planta será en el municipio de Guarne, Antioquia, sobre la autopista Medellín-Bogotá. Una ubicación estratégica debido a la gran demanda de empresas cosméticas y la infraestructura necesaria para el abastecimiento de materia prima y la comercialización del producto terminado. Acorde a estudios el aguacate posee propiedades que permiten su uso en múltiples aplicaciones; tanto frescas como procesadas, y es especialmente valioso en la industria cosmética. En productos cosméticos; el aceite de aguacate ofrece efectos protectores y regenerantes en la piel, y es rico en vitaminas (E, A, B1, B2, B3), ácidos grasos, proteínas y minerales, lo que lo convierte en uno de los mejores en su tipo y aporta al bienestar de las personas. El cultivo del aguacate se desarrolla en regiones con altitudes entre los 800 y 2,000 metros sobre el nivel del mar; en suelos preferiblemente arcillosos, con precipitaciones cercanas a 1,200 mm, y es de fácil cosecha. El manejo postcosecha adecuado permite alargar la vida útil del fruto. Este proyecto nace con la necesidad de ofrecer un producto natural a las compañías que usan aceite de aguacate por sus propiedades, aprovechando los principios de la economía circular en relación al ciclo técnico. Utilizaremos el 10% de la fruta que no se exporta en AGROSANREMO S.A.S., dándole una nueva vida útil mediante su procesamiento en aceite crudo para la industria cosmética. Este proceso no solo generará nuevos empleos, sino que también permitirá un mayor aprovechamiento de los recursos del cultivo y fomentará la sostenibilidad de los recursos hídricos. Si la demanda de este nuevo producto aumenta, se podrá aprovechar una mayor cantidad de fruta cosechada y reducir el uso de insumos químicos en la producción de aguacate, generando mayor eficiencia tanto en el cultivo como en el procesamiento de la fruta para su uso cosmético.
Objetivos de desarrollo sostenible, estrategias y oportunidades
(Corporación Universitaria Remington, 2023) Carvajal Borja, Erika Tatiana; Villa Henao, Lana María
Este trabajo señala la adopción y ejecución de estrategias de sostenibilidad en el grupo empresarial EPM, centrándose en la alineación de estas estrategias con los objetivos de desarrollo sostenible (ODS) de las naciones unidas, a través del análisis de documentos institucionales, informes de sostenibilidad y prácticas operativas, se investiga cómo el grupo EPM ha integrado los principios de sostenibilidad en sus procesos y operaciones.

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