Trastornos psicosomáticos : Una lectura psicoanalítica

En el presente trabajo se propone delimitar el hecho psicosomático en tanto fenómeno clínico, y mediante una explicación metapsicológica poder pensar su determinación, tanto como su abordaje terapéutico en el marco de la transferencia. Para ello se han escogido por un lado, algunos desarrollos teóricos de Kreisler, Fain y Soulé. Una segunda línea conceptual tenida en cuenta, comprende los aportes de Silvia Bleichmar, que en filiación teórica con Laplanche, posibilitan otra lectura de las manifestaciones psicosomáticas a partir del modo en que considera las relaciones entre psique y soma, como también las cualidades de la materialidad psíquica y sus enclaves dinámicos, tópicos y económicos.La explicación metapsicológica que ofrece Bleichmar constituye un aporte imprescindible para comprender la especificidad de estas manifestaciones y para implementar intervenciones clínicas adecuadas. Kreisler circunscribe el hecho psicosomático. Demuestra su existencia en el niño. Define como objeto de la clínica psicosomática a las enfermedades físicas en cuyo determinismo o evolución influyen factores psíquicos o conflictivos. Sustenta la concepción psicopatogénica de Fain elaboradas en colaboración con los psicosomatistas del Instituto Psicoanalítico de París, donde los trastornos somáticos son el resultado de situaciones conflictivas sin elaboración mental. Destaca la tendencia de ciertos psicoanalistas de asimilar los trastornos psicosomáticos a la neurosis, otorgándoles un sentido simbólico. Relaciona el stress con el trauma y a este con la falla de los mecanismos mentales de defensa. Desde la perspectiva teórica de Laplanche y Silvia Bleichmar, se sustenta el concepto de freudiano de pulsión, por considerarlo fundamental para situar las relaciones entre lo somático y lo psíquico. Silvia Bleichmar, destaca la importancia de rescatar lo pulsional como materialidad representacional, en sus nexos con la excitabilidad somática. Las relaciones entre lo psíquico y lo somático, parecen organizarse en tanto el ser biológico es condición de posibilidad para la materialidad psíquica, pero quepor si solo no garantiza la vida representacional. Entender las relaciones entre la materialidad biológica y la representacional de este modo, quiebra todo monismo y se inscribe en una concepción epistemológica de la discontinuidad entre dichas materialidades. De este modo los intercambios directos y simétricos entre psique y soma se hallan imposibilitados. Silvia Bleichmar caracteriza lo traumático como aquello que en el momento de su ingreso en el psiquismo, no encuentra modos de simbolización. Sostiene que el aparato psíquico se encuentra abierto a lo real, que se constituye a partir de inscripciones provenientes del exterior al sujeto, a partir de la decodificación de la lengua, y de inscripciones no lenguajeras. Las inscripciones no son todas del mismo orden, ni ingresan al psiquismo de la misma manera, ya que pueden hacerlo en momentos de diversas potencialidades simbólicas. Diferencia lo arcaico de originario, lo arcaico sehallaría inscripto pero no articulado a ninguno de los dos sistemas de la tópica inaugurada por la represión originaria. Se trataría de inscripciones que no están fijadas a ningún sistema psíquico, que conservan su carga energética puesto que la represión no ha operado sobre ellas. Diferencia entonces el síntoma neurótico en sentido estricto del trastorno. Este último correspondería a manifestaciones sintomáticas en sentido amplio relacionadas con una falla en la instalación de la represión originaria, serían manifestaciones psíquicas que no derivan de un conflicto intersistémico. Lo psicosomático se emplazaría en este orden de fenómenos, diferentes del síntoma neurótico. Los trastornos psicosomáticos carecerían de un sentido inconciente; responderían a una dificultad de mentalización del afecto, de darle curso a la angustia y a la trasmutación en descarga corporal. Bleichmar lo caracteriza como un exceso no significable. Considera que son el resultado de una incapacidad de simbolización limitada a ciertas problemáticas angustiosas y no una incapacidad general en la simbolización del sujeto. Respecto al modo de intervención clínica frente a materialidad psíquica del orden de lo arcaico, las simbolizaciones de transición son intervenciones capaces de capturar restos de lo real que insiste en formaciones sintomáticas en sentido amplio (trastornos), que promueven la apropiación representacional de aquello que no puede ser capturado por la libre asociación. Mediante este modo de intervención se ofrece una trama simbólica que posibilite articular las simbolizaciones faltantes. Postula un funcionamiento del psiquismo a dominancias estructurales y no como una homogeneidad. Será en función de la dominancia que esté operando, la elección de las intervenciones en el marco de la transferencia

Herramientas para la enseñanza y el aprendizaje de la matemática : Software libre

En este trabajo se presentan cuatro programas que pueden servir como herramientas auxiliares en la enseñanza y aprendizaje de la Matemática. Mediante su utilización, los docentes, pueden innovar en la forma y el diseño de actividades y situaciones didácticas, editar materiales didácticos de distintos tipos, abordar, plantear y resolver problemas geométricos, algebraicos y referidos al análisis de funciones en los entornos dinámicos que brindan estos programas. En general, GeoGebra, Geonext y Regla y Compás son piezas de software libre y de plataformas múltiples que se utilizan en educación para interactuar dinámicamente con la Matemática, en un ámbito en que se reúnen las Geometría, el Algebra y el Cálculo. Los tres son de uso libre y tienen licencia GNU GPL (General Public License). WIRIS es conjunto de productos (comerciales) dedicados al uso y la enseñanza de la Matemática, no sería nuestra intención relevar software que no sea libre sin embargo se tiene acceso gratuito a las herramientas a través de algunos portales educativos gubernamentales en diversos idiomas (el uso está limitado a la condición de estar conectado a Internet). Con WIRIS se dispone de lo que podríamos llamar "súper calculadora" ya que, mediante un conjunto de solapas, ofrece posibilidad de efectuar diversos tipos de cálculos, representar funciones, representar lugares geométricos, programar una secuencia de comandos, etc.

La teoría de los mundos posibles y su pertinencia para el estudio de la literatura castellana medieval

Frente a la narratología estructuralista, una subdisciplina relativamente unificada, la nueva narratología se constituye como un proyecto interdisciplinario integrado por posturas heterogéneas que focalizan en procesos abiertos y dinámicos en lugar de productos estáticos. Entre estos nuevos acercamientos narratológicos, la teoría de los mundos posibles presenta, como característica específica frente a otras corrientes relacionadas con alguna forma de orientación contextualista, un alto grado de teorización que ha conducido en los últimos tiempos a profundizar en la pregunta ineludible sobre qué es lo relevante de una narración y qué rasgos particulares definen a la ficcionalidad. Esta moderna semántica construccional de la ficción resulta una herramienta muy productiva para la interpretación de cualquier tipo de texto, incluidos los textos medievales. En contraste con acercamientos ad hoc, la semántica ficcional concibe los textos literarios como sistemas semióticos para construir (generar la existencia de) mundos ficcionales, paralelos al mundo real aunque autónomos. "Mundo ficcional" es un concepto macroestructural y como tal proporciona un marco general para interpretar semánticamente los constituyentes particulares del texto literario

Nuevo enlace ferrovial interprovincial Santa Fe-Entre Ríos : Una oportunidad de escala regional

La provincia de Santa Fe, Argentina, se encuentra en una localización estratégica. La potencialidad de la Hidrovía Paraná-Paraguay, los corredores bioceánicos viales y la red existente de trazados ferroviarios le confieren gran dinamismo a su integración económica, social, cultural y política, no sólo hacia el interior del propio territorio, sino también en relación a las demás provincias y más allá de los confines nacionales. La región capital, cuyo núcleo es la ciudad de Santa Fe, se encuentra caracterizada por factores realmente dinámicos: el riesgo hídrico que es intrínseco del área, la intensificación de los flujos económicos pasantes, los procesos de concentración demográfica y la creciente interdependencia entre ciudades, como es el casode Santa Fe y Paraná (capital de la vecina provincia de Entre Ríos), bajo un progresivo proceso de metropolización binuclear. Estos factores, sumados a la escasa cantidad de conexiones físicas sobre el sistema fluvial del río Paraná, han instalado la creciente necesidad de contar con un nuevo enlace interprovincial, adaptado a una hipótesis de reactivación ferroviaria. El proyecto se encuentra en fase preliminar. La cuestión principal gira en torno a la decisión de su localización específica, que deberá considerar el profundo efecto transformador propio de una obra civil de gran calibre, tanto en relación a la plataforma natural como al sistema de asentamientos humanos. También sus alcances territoriales y el impacto potencial en la micro, meso y macroescala. El propósito de la investigación reside en profundizar sobre las dimensiones involucradas por el proyecto (técnica, social, económica, ambiental, de movilidad), en la búsqueda de una toma de posición que permita echar luz sobre los escenarios más beneficiosos y/o menos desfavorables, en relación a las numerosas propuestas de localización que se encuentran actualmente en discusión. El resultado es una matriz analítica basada en variables cuantitativas y cualitativas, que permite una evaluación integral de las propuestas en función de considerar, en síntesis, el grado de impacto sobre la plataforma natural sustentante, sus capacidades para revertir las problemáticas territoriales actuales, y finalmente sus posibilidades para generar nuevos ejes de desarrollo en la región o bien potenciar los existentes. Se concluye que análisis preliminares de tipo pluridimensional son necesarios para someter a discusión, como instancia previa a estudios específicos de factibilidad y viabilidad, puesto que permiten una visualización integral de las variables intervinientes, marcando el camino hacia su adecuada ponderación. Palabras clave: enlace, multimodalidad, región, transformaciones

Contribuciones para el aprendizaje de las ciencias de la tierra, desde un espacio de educación no formal

El presente trabajo da a conocer una serie de actividades planificadas y realizadas desde un espacio de Educación no formal como es el Museo de Ciencias Naturales y Antropológicas "Prof. Antonio Serrano", en la Ciudad de Paraná Entre Ríos, con el objetivo de promover el conocimiento de las Ciencias de la Tierra. Las mismas son proyectadas con el fin de contribuir a acortar la distancia existente entre el conocimiento geológico producido por los científicos y el conocimiento de la sociedad. Se clasifican en cuatro ejes interrelacionados entre sí; el eje Investigación y sus productos, agrupa acciones destinadas a la producción del conocimiento geológico provincial y su sociabilización, publicadas en revistas, libros, jornadas y congresos; el eje didáctico presenta actividades relacionadas con la enseñanza de las Ciencias de la Tierra, efectuando trabajos interdisciplinarios entre el Museo y las instituciones educativas; el eje académico y de extensión concentra tareas de capacitación y extensión con entidades culturales y educativas; por último el eje infraestructura destinado a fomentar la creación de espacios dinámicos, dentro y fuera ámbito del Museo. Evaluadores externos e internos, nos motivan a generar acciones de mejora continua, dirigidas a mantener la calidad en los distintos ejes, como también a proyectar nuevas propuestas. La creciente demanda de las actividades didácticas, reflejan que los objetivos planteados están siendo alcanzados y en algunos casos superados; respondiendo así el Museo Serrano a las necesidades de la comunidad.

A model of career training in international contexts

Este artículo describe un modelo para la capacitación de practicantes de orientación ocupacional en contextos internacionales. Este modelo utiliza un enfoque de "compromiso activo" y se fundamenta en los siguientes factores: 1. Relativos a Competencia/Habilidad; 2. Aprendizaje Experimental; 3. Desafío de Fortaleza; 4. Pensamiento Crítico; 5. Intervenciones y Procesos Dinámicos; y 6. Aprendizaje e Innovación Integradas. También se incluye un debate sobre otras cuestiones prácticas relativas a la capacitación.

¿El o los campos? Tipología de explotaciones agropecuarias arroceras de la Provincia de Corrientes en la Argentina

Las agroindustrias se presentan como uno de los sectores más dinámicos para el crecimiento del Producto Bruto y del volumen de la mano de obra de la provincia de Corrientes en la argentina. Para nuestro objetivo, entre todas las agroindustrias que funcionan en esa provincia hemos escogido los establecimientos dedicados al cultivo y secado (fase preindustrial) del arroz, en tanto se trata de una actividad propia cuyo impacto trasciende la fase primaria, dado el alto grado de integración vertical de dicha actividad. El objetivo de la investigación que da origen a este estudio es conocer, en sentido amplio, una de las dimensiones de la productividad en el sector: la estructura productiva y del empleo en el sector primario del caI, por cuanto entendemos que la misma constituye un elemento fundamental en los niveles de productividad alcanzados por los heterogéneos integrantes del Complejo agroindustrial

Importancia de la estabilidad de la muñeca y de la mano en los gestos técnicos de pases

El propósito de ésta ponencia es revalorizar aquellos aspectos anatómicos y biomecánicos imprescindibles para el correcto funcionamiento de la muñeca y mano en los movimientos deportivos en los pases. Es imprescindible una revisión y una revalorización de la anatomía funcional desde el movimiento para su interpretación en relación a los soportes dinámicos de la muñeca y mano. La función de la muñeca y de la mano es importante en los gestos técnicos de los pases aunque muchas veces pase inadvertido y es importante entender el ajuste que realiza este complejo articular en los diferentes tipos de pases que hay y en los diferentes gestos técnicos deportivos que lo involucren (arqueros de futbol, voleibolistas, lanzamientos, etc.), que despliegan concretamente fuerzas de tensión de circunducción, de abducción-aducción y de flexo-extensión en la muñeca. A partir de aquí, es de vital importancia destacar el papel que desarrollan los músculos y ligamentos tanto en la estabilización de las estructuras que forman parte de la muñeca, como también en la prevención de lesiones a las que está expuesta cuando se la pone en funcionamiento durante la ejecución de movimientos que implican la coordinación y de manera explosiva como se produce en los deportes (en el atletismo, o en deportes de conjunto). La funcionalidad de la muñeca se constituye a través de segmentos con funciones de soporte estática y dinámica y segmentos óseos pasivos y motores que posibilita la relación entre los segmentos donde aparecen elementos anatómicos imprescindibles para entender los movimientos que se producen. Se intenta describir, no solo la importancia funcional de la muñeca y mano en los movimientos de pases, sino también determinar la importancia de las estructuras que la protegen ante las exigencias deportivas

Flujo de potencia entre estructuras complejas sometidas a excitaciones de alta frecuencia y aplicaciones a la detección de daño estructural

El tema central de investigación en esta Tesis es el estudio del comportamientodinámico de una estructura mediante modelos que describen la distribución deenergía entre los componentes de la misma y la aplicación de estos modelos parala detección de daños incipientes.Los ensayos dinámicos son un modo de extraer información sobre las propiedadesde una estructura. Si tenemos un modelo de la estructura se podría ajustar éstepara que, con determinado grado de precisión, tenga la misma respuesta que elsistema real ensayado. Después de que se produjese un daño en la estructura,la respuesta al mismo ensayo variará en cierta medida; actualizando el modelo alas nuevas condiciones podemos detectar cambios en la configuración del modeloestructural que nos condujeran a la conclusión de que en la estructura se haproducido un daño.De este modo, la detección de un daño incipiente es posible si somos capacesde distinguir una pequeña variación en los parámetros que definen el modelo. Unrégimen muy apropiado para realizar este tipo de detección es a altas frecuencias,ya que la respuesta es muy dependiente de los pequeños detalles geométricos,dado que el tamaño característico en la estructura asociado a la respuesta esdirectamente proporcional a la velocidad de propagación de las ondas acústicas enel sólido, que para una estructura dada es inalterable, e inversamente proporcionala la frecuencia de la excitación. Al mismo tiempo, esta característica de la respuestaa altas frecuencias hace que un modelo de Elementos Finitos no sea aplicable enla práctica, debido al alto coste computacional.Un modelo ampliamente utilizado en el cálculo de la respuesta de estructurasa altas frecuencias en ingeniería es el SEA (Statistical Energy Analysis). El SEAaplica el balance energético a cada componente estructural, relacionando la energíade vibración de estos con la potencia disipada por cada uno de ellos y la potenciatransmitida entre ellos, cuya suma debe ser igual a la potencia inyectada a cadacomponente estructural. Esta relación es lineal y viene caracterizada por los factoresde pérdidas. Las magnitudes que intervienen en la respuesta se consideranpromediadas en la geometría, la frecuencia y el tiempo.Actualizar el modelo SEA a datos de ensayo es, por lo tanto, calcular losfactores de pérdidas que reproduzcan la respuesta obtenida en éste. Esta actualización,si se hace de manera directa, supone la resolución de un problema inversoque tiene la característica de estar mal condicionado. En la Tesis se propone actualizarel modelo SEA, no en término de los factores de pérdidas, sino en términos deparámetros estructurales que tienen sentido físico cuando se trata de la respuestaa altas frecuencias, como son los factores de disipación de cada componente, susdensidades modales y las rigideces características de los elementos de acoplamiento.Los factores de pérdidas se calculan como función de estos parámetros. Estaformulación es desarrollada de manera original en esta Tesis y principalmente sefunda en la hipótesis de alta densidad modal, es decir, que en la respuesta participanun gran número de modos de cada componente estructural.La teoría general del método SEA, establece que el modelo es válido bajounas hipótesis sobre la naturaleza de las excitaciones externas muy restrictivas,como que éstas deben ser de tipo ruido blanco local. Este tipo de carga es difícil dereproducir en condiciones de ensayo. En la Tesis mostramos con casos prácticos queesta restricción se puede relajar y, en particular, los resultados son suficientementebuenos cuando la estructura se somete a una carga armónica en escalón.Bajo estas aproximaciones se desarrolla un algoritmo de optimización por pasosque permite actualizar un modelo SEA a un ensayo transitorio cuando la carga esde tipo armónica en escalón. Este algoritmo actualiza el modelo no solamente parauna banda de frecuencia en particular sino para diversas bandas de frecuencia demanera simultánea, con el objetivo de plantear un problema mejor condicionado.Por último, se define un índice de daño que mide el cambio en la matriz depérdidas cuando se produce un daño estructural en una localización concreta deun componente. Se simula numéricamente la respuesta de una estructura formadapor vigas donde producimos un daño en la sección de una de ellas; como se tratade un cálculo a altas frecuencias, la simulación se hace mediante el Método delos Elementos Espectrales para lo que ha sido necesario desarrollar dentro de laTesis un elemento espectral de tipo viga dañada en una sección determinada. Losresultados obtenidos permiten localizar el componente estructural en que se haproducido el daño y la sección en que éste se encuentra con determinado grado deconfianza.AbstractThe main subject under research in this Thesis is the study of the dynamic behaviourof a structure using models that describe the energy distribution betweenthe components of the structure and the applicability of these models to incipientdamage detection.Dynamic tests are a way to extract information about the properties of astructure. If we have a model of the structure, it can be updated in order toreproduce the same response as in experimental tests, within a certain degree ofaccuracy. After damage occurs, the response will change to some extent; modelupdating to the new test conditions can help to detect changes in the structuralmodel leading to the conclusión that damage has occurred.In this way incipient damage detection is possible if we are able to detect srnallvariations in the model parameters. It turns out that the high frequency regimeis highly relevant for incipient damage detection, because the response is verysensitive to small structural geometric details. The characteristic length associatedwith the response is proportional to the propagation speed of acoustic waves insidethe solid, but inversely proportional to the excitation frequency. At the same time,this fact makes the application of a Finite Element Method impractical due to thehigh computational cost.A widely used model in engineering when dealing with the high frequencyresponse is SEA (Statistical Energy Analysis). SEA applies the energy balance toeach structural component, relating their vibrational energy with the dissipatedpower and the transmitted power between the different components; their summust be equal to the input power to each of them. This relationship is linear andcharacterized by loss factors. The magnitudes considered in the response shouldbe averaged in geometry, frequency and time.SEA model updating to test data is equivalent to calculating the loss factorsthat provide a better fit to the experimental response. This is formulated as an illconditionedinverse problem. In this Thesis a new updating algorithm is proposedfor the study of the high frequency response regime in terms of parameters withphysical meaning such as the internal dissipation factors, modal densities andcharacteristic coupling stiffness. The loss factors are then calculated from theseparameters. The approach is developed entirely in this Thesis and is mainlybased on a high modal density asumption, that is to say, a large number of modescontributes to the response.General SEA theory establishes the validity of the model under the asumptionof very restrictive external excitations. These should behave as a local white noise.This kind of excitation is difficult to reproduce in an experimental environment.In this Thesis we show that in practical cases this assumption can be relaxed, inparticular, results are good enough when the structure is excited with a harmonicstep function.Under these assumptions an optimization algorithm is developed for SEAmodel updating to a transient test when external loads are harmonic step functions.This algorithm considers the response not only in a single frequency band,but also for several of them simultaneously.A damage index is defined that measures the change in the loss factor matrixwhen a damage has occurred at a certain location in the structure. The structuresconsidered in this study are built with damaged beam elements; as we are dealingwith the high frequency response, the numerical simulation is implemented witha Spectral Element Method. It has therefore been necessary to develop a spectralbeam damaged element as well. The reported results show that damage detectionis possible with this algorithm, moreover, damage location is also possible withina certain degree of accuracy.

Modelado Semántico y Centrado en el Usuario de Servicios Adaptados al Contexto de Uso

Cuando los usuarios acceden a servicios telemáticos, esperan obtener experiencias cada vez más adaptadas a su contexto específico, en especial, ante la gran cantidad de contenidos en línea a su alcance a través de dichos servicios. Para que estos servicios proporcionen funcionalidades centradas en el usuario –por ejemplo, búsquedas relevantes, adaptación de contenidos, personalización y recomendación– es necesario que los contenidos estén anotados semánticamente y disponer de un modelo preciso que represente al usuario y su contexto de uso. En este escenario, presentamos un marco genérico de servicios centrados en el usuario basado en la caracterización semántica de los usuarios y su mapeo con los contenidos. En concreto, aplicamos dicho marco a un buscador semántico que caracteriza automáticamente tanto los contenidos a los que los usuarios pueden acceder como el contexto de uso desde el que se accede. La solución propuesta incluye modelos de usuario dinámicos y adaptativos, con información explícita e implícita; así como descriptores de los contenidos que pueden utilizarse para determinar cuáles son más adecuados para cada usuario

Servicios Centrados en el Usuario Basados en la Caracterización Semántica de los Contenidos y del Contexto de Uso.

Cuando los usuarios acceden a servicios telemáticos, esperan obtener experiencias cada vez más adaptadas a su contexto y situación específicos. Esto adquiere especial relevancia al aumentar la cantidad de contenidos en línea al alcance de los usuarios a través de dichos servicios. Con el fin de que los servicios telemáticos proporcionen funcionalidades centradas en el usuario –como, por ejemplo, búsquedas relevantes, adaptación de contenidos, personalización y recomendación– es necesario que los contenidos estén correctamente anotados (enriquecidos con metadatos semánticos) y disponer de un modelo preciso que represente al usuario junto con su respectivo contexto de uso. En este escenario, presentamos un marco genérico de servicios centrados en el usuario a partir de su caracterización semántica y del mapeo a los contenidos. En concreto, aplicamos dicho marco a un buscador semántico que caracteriza automáticamente tanto los contenidos a los que los usuarios pueden acceder como el contexto de uso desde el que acceden. La solución propuesta incluye, pues, modelos de usuario dinámicos y adaptativos, con información explícita e implícita; así como descriptores de los contenidos que pueden utilizarse para determinar cuáles son más adecuados para cada usuario. Durante todo este proceso, los usuarios mantienen un rol fundamental: proveyendo nuevos contenidos, contribuyendo a folksonomías moderadas, supervisando su propio modelo de usuario, etc.

Estudio dinámico de puentes de ferrocarril sometidos a nuevos modelos de carga en el marco europeo

Más allá de la alta velocidad, y debido en parte a su éxito, en los últimos años han aparecido trenes de pasajeros capaces de circular a velocidades más elevadas y ser más eficientes (como, por ejemplo, los de tipo automotor). Además, algunos de los antiguos modelos recogidos en las normativas parecen no cubrir determinados casos, lo que ha llevado a la reciente modificación de éstas. A todo esto se le añade la necesidad de crear una normativa común europea que establezca las bases para lograr la interoperabilidad. Con este proyecto se pretende estudiar los efectos dinámicos en puentes de estas nuevas tipologías de trenes, haciendo especial hincapié en los trenes automotores. El trabajo se centra principalmente en puentes isostáticos de luces cortas, por ser éstos especialmente sensibles a este tipo de acciones. El parámetro crítico, en estos casos, son las aceleraciones en centro de vano. Se realizara el cálculo dinámico por diferentes métodos: elementos finitos, análisis modal, así como programas de integración numérica en Matlab de los modos de vibración, analizando y comparando la efectividad de estos. Las diferencias entre la consideración o no de la distribución de las cargas transmitidas al tablero de la estructura de la vía a serán discutidas en el proyecto, así como la interacción dinámica entre estructura y vehículo. Finalmente se aplicarán los conocimientos obtenidos a varios casos reales de puentes incluidos en la red ferroviaria española, como por ejemplo, el viaducto de alta velocidad del Jalón. Los resultados de estos estudios tienen una repercusión en diversas normativas europeas actualmente en revisión y en las cuales está involucrado el Grupo de Mecánica Computacional: EN15528 European Committee for Standarization (2008), EN1991-2 European Committee for Standarization (2003) y las Especificaciones Técnicas de Interoperabilidad Ferroviaria (TSI).

Simulación y modelización de las escaleras mecánicas como vía para la mejora del confort de los pasajeros y la disminución de costes

La escalera mecánica lleva más de un siglo entre nosotros, sin apenas variar su diseño de forma notoria. La simulación mecánica de este sistema multicuerpo, asignatura pendiente en la actualidad, ahorrará tiempo y dinero frente a los experimentos tradicionales. En esta línea, CITEF está desarrollando una serie herramientas de mejora del diseño basadas en modelos estáticos, cinemáticos y dinámicos para la simulación del comportamiento de la escalera mecánica convencional así como para el desarrollo y análisis de nuevos diseños. Estas herramientas permitirán el estudio de variables como son la velocidad y la aceleración del peldaño, así como los valores de tensión de la cadena y de reacción de los rodillos. Con los resultados obtenidos se podrán inferir mejoras que supongan una disminución del coste del conjunto de la escalera y del coste de mantenimiento, así como un aumento del confort del usuario.

An Intercomparison of Modelling Approaches for Simulating the Atmospheric Dispersion of Ammonia Emitted by Agricultural Sources

RESUMEN La dispersión del amoniaco (NH3) emitido por fuentes agrícolas en medias distancias, y su posterior deposición en el suelo y la vegetación, pueden llevar a la degradación de ecosistemas vulnerables y a la acidificación de los suelos. La deposición de NH3 suele ser mayor junto a la fuente emisora, por lo que los impactos negativos de dichas emisiones son generalmente mayores en esas zonas. Bajo la legislación comunitaria, varios estados miembros emplean modelos de dispersión inversa para estimar los impactos de las emisiones en las proximidades de las zonas naturales de especial conservación. Una revisión reciente de métodos para evaluar impactos de NH3 en distancias medias recomendaba la comparación de diferentes modelos para identificar diferencias importantes entre los métodos empleados por los distintos países de la UE. En base a esta recomendación, esta tesis doctoral compara y evalúa las predicciones de las concentraciones atmosféricas de NH3 de varios modelos bajo condiciones, tanto reales como hipotéticas, que plantean un potencial impacto sobre ecosistemas (incluidos aquellos bajo condiciones de clima Mediterráneo). En este sentido, se procedió además a la comparación y evaluación de varias técnicas de modelización inversa para inferir emisiones de NH3. Finalmente, se ha desarrollado un modelo matemático simple para calcular las concentraciones de NH3 y la velocidad de deposición de NH3 en ecosistemas vulnerables cercanos a una fuente emisora. La comparativa de modelos supuso la evaluación de cuatro modelos de dispersión (ADMS 4.1; AERMOD v07026; OPS-st v3.0.3 y LADD v2010) en un amplio rango de casos hipotéticos (dispersión de NH3 procedente de distintos tipos de fuentes agrícolas de emisión). La menor diferencia entre las concentraciones medias estimadas por los distintos modelos se obtuvo para escenarios simples. La convergencia entre las predicciones de los modelos fue mínima para el escenario relativo a la dispersión de NH3 procedente de un establo ventilado mecánicamente. En este caso, el modelo ADMS predijo concentraciones significativamente menores que los otros modelos. Una explicación de estas diferencias podríamos encontrarla en la interacción de diferentes “penachos” y “capas límite” durante el proceso de parametrización. Los cuatro modelos de dispersión fueron empleados para dos casos reales de dispersión de NH3: una granja de cerdos en Falster (Dinamarca) y otra en Carolina del Norte (EEUU). Las concentraciones medias anuales estimadas por los modelos fueron similares para el caso americano (emisión de granjas ventiladas de forma natural y balsa de purines). La comparación de las predicciones de los modelos con concentraciones medias anuales medidas in situ, así como la aplicación de los criterios establecidos para la aceptación estadística de los modelos, permitió concluir que los cuatro modelos se comportaron aceptablemente para este escenario. No ocurrió lo mismo en el caso danés (nave ventilada mecánicamente), en donde el modelo LADD no dio buenos resultados debido a la ausencia de procesos de “sobreelevacion de penacho” (plume-rise). Los modelos de dispersión dan a menudo pobres resultados en condiciones de baja velocidad de viento debido a que la teoría de dispersión en la que se basan no es aplicable en estas condiciones. En situaciones de frecuente descenso en la velocidad del viento, la actual guía de modelización propone usar un modelo que sea eficaz bajo dichas condiciones, máxime cuando se realice una valoración que tenga como objeto establecer una política de regularización. Esto puede no ser siempre posible debido a datos meteorológicos insuficientes, en cuyo caso la única opción sería utilizar un modelo más común, como la versión avanzada de los modelos Gausianos ADMS o AERMOD. Con el objetivo de evaluar la idoneidad de estos modelos para condiciones de bajas velocidades de viento, ambos modelos fueron utilizados en un caso con condiciones Mediterráneas. Lo que supone sucesivos periodos de baja velocidad del viento. El estudio se centró en la dispersión de NH3 procedente de una granja de cerdos en Segovia (España central). Para ello la concentración de NH3 media mensual fue medida en 21 localizaciones en torno a la granja. Se realizaron también medidas de concentración de alta resolución en una única localización durante una campaña de una semana. En este caso, se evaluaron dos estrategias para mejorar la respuesta del modelo ante bajas velocidades del viento. La primera se basó en “no zero wind” (NZW), que sustituyó periodos de calma con el mínimo límite de velocidad del viento y “accumulated calm emissions” (ACE), que forzaban al modelo a calcular las emisiones totales en un periodo de calma y la siguiente hora de no-calma. Debido a las importantes incertidumbres en los datos de entrada del modelo (inputs) (tasa de emisión de NH3, velocidad de salida de la fuente, parámetros de la capa límite, etc.), se utilizó el mismo caso para evaluar la incertidumbre en la predicción del modelo y valorar como dicha incertidumbre puede ser considerada en evaluaciones del modelo. Un modelo dinámico de emisión, modificado para el caso de clima Mediterráneo, fue empleado para estimar la variabilidad temporal en las emisiones de NH3. Así mismo, se realizó una comparativa utilizando las emisiones dinámicas y la tasa constante de emisión. La incertidumbre predicha asociada a la incertidumbre de los inputs fue de 67-98% del valor medio para el modelo ADMS y entre 53-83% del valor medio para AERMOD. La mayoría de esta incertidumbre se debió a la incertidumbre del ratio de emisión en la fuente (50%), seguida por la de las condiciones meteorológicas (10-20%) y aquella asociada a las velocidades de salida (5-10%). El modelo AERMOD predijo mayores concentraciones que ADMS y existieron más simulaciones que alcanzaron los criterios de aceptabilidad cuando se compararon las predicciones con las concentraciones medias anuales medidas. Sin embargo, las predicciones del modelo ADMS se correlacionaron espacialmente mejor con las mediciones. El uso de valores dinámicos de emisión estimados mejoró el comportamiento de ADMS, haciendo empeorar el de AERMOD. La aplicación de estrategias destinadas a mejorar el comportamiento de este último tuvo efectos contradictorios similares. Con el objeto de comparar distintas técnicas de modelización inversa, varios modelos (ADMS, LADD y WindTrax) fueron empleados para un caso no agrícola, una colonia de pingüinos en la Antártida. Este caso fue empleado para el estudio debido a que suponía la oportunidad de obtener el primer factor de emisión experimental para una colonia de pingüinos antárticos. Además las condiciones eran propicias desde el punto de vista de la casi total ausencia de concentraciones ambiente (background). Tras el trabajo de modelización existió una concordancia suficiente entre las estimaciones obtenidas por los tres modelos. De este modo se pudo definir un factor de emisión de para la colonia de 1.23 g NH3 por pareja criadora por día (con un rango de incertidumbre de 0.8-2.54 g NH3 por pareja criadora por día). Posteriores aplicaciones de técnicas de modelización inversa para casos agrícolas mostraron también un buen compromiso estadístico entre las emisiones estimadas por los distintos modelos. Con todo ello, es posible concluir que la modelización inversa es una técnica robusta para estimar tasas de emisión de NH3. Modelos de selección (screening) permiten obtener una rápida y aproximada estimación de los impactos medioambientales, siendo una herramienta útil para evaluaciones de impactos en tanto que permite eliminar casos que presentan un riesgo potencial de daño bajo. De esta forma, lo recursos del modelo pueden Resumen (Castellano) destinarse a casos en donde la posibilidad de daño es mayor. El modelo de Cálculo Simple de los Límites de Impacto de Amoniaco (SCAIL) se desarrolló para obtener una estimación de la concentración media de NH3 y de la tasa de deposición seca asociadas a una fuente agrícola. Está técnica de selección, basada en el modelo LADD, fue evaluada y calibrada con diferentes bases de datos y, finalmente, validada utilizando medidas independientes de concentraciones realizadas cerca de las fuentes. En general SCAIL dio buenos resultados de acuerdo a los criterios estadísticos establecidos. Este trabajo ha permitido definir situaciones en las que las concentraciones predichas por modelos de dispersión son similares, frente a otras en las que las predicciones difieren notablemente entre modelos. Algunos modelos nos están diseñados para simular determinados escenarios en tanto que no incluyen procesos relevantes o están más allá de los límites de su aplicabilidad. Un ejemplo es el modelo LADD que no es aplicable en fuentes con velocidad de salida significativa debido a que no incluye una parametrización de sobreelevacion del penacho. La evaluación de un esquema simple combinando la sobreelevacion del penacho y una turbulencia aumentada en la fuente mejoró el comportamiento del modelo. Sin embargo más pruebas son necesarias para avanzar en este sentido. Incluso modelos que son aplicables y que incluyen los procesos relevantes no siempre dan similares predicciones. Siendo las razones de esto aún desconocidas. Por ejemplo, AERMOD predice mayores concentraciones que ADMS para dispersión de NH3 procedente de naves de ganado ventiladas mecánicamente. Existe evidencia que sugiere que el modelo ADMS infraestima concentraciones en estas situaciones debido a un elevado límite de velocidad de viento. Por el contrario, existen evidencias de que AERMOD sobreestima concentraciones debido a sobreestimaciones a bajas Resumen (Castellano) velocidades de viento. Sin embrago, una modificación simple del pre-procesador meteorológico parece mejorar notablemente el comportamiento del modelo. Es de gran importancia que estas diferencias entre las predicciones de los modelos sean consideradas en los procesos de evaluación regulada por los organismos competentes. Esto puede ser realizado mediante la aplicación del modelo más útil para cada caso o, mejor aún, mediante modelos múltiples o híbridos. ABSTRACT Short-range atmospheric dispersion of ammonia (NH3) emitted by agricultural sources and its subsequent deposition to soil and vegetation can lead to the degradation of sensitive ecosystems and acidification of the soil. Atmospheric concentrations and dry deposition rates of NH3 are generally highest near the emission source and so environmental impacts to sensitive ecosystems are often largest at these locations. Under European legislation, several member states use short-range atmospheric dispersion models to estimate the impact of ammonia emissions on nearby designated nature conservation sites. A recent review of assessment methods for short-range impacts of NH3 recommended an intercomparison of the different models to identify whether there are notable differences to the assessment approaches used in different European countries. Based on this recommendation, this thesis compares and evaluates the atmospheric concentration predictions of several models used in these impact assessments for various real and hypothetical scenarios, including Mediterranean meteorological conditions. In addition, various inverse dispersion modelling techniques for the estimation of NH3 emissions rates are also compared and evaluated and a simple screening model to calculate the NH3 concentration and dry deposition rate at a sensitive ecosystem located close to an NH3 source was developed. The model intercomparison evaluated four atmospheric dispersion models (ADMS 4.1; AERMOD v07026; OPS-st v3.0.3 and LADD v2010) for a range of hypothetical case studies representing the atmospheric dispersion from several agricultural NH3 source types. The best agreement between the mean annual concentration predictions of the models was found for simple scenarios with area and volume sources. The agreement between the predictions of the models was worst for the scenario representing the dispersion from a mechanically ventilated livestock house, for which ADMS predicted significantly smaller concentrations than the other models. The reason for these differences appears to be due to the interaction of different plume-rise and boundary layer parameterisations. All four dispersion models were applied to two real case studies of dispersion of NH3 from pig farms in Falster (Denmark) and North Carolina (USA). The mean annual concentration predictions of the models were similar for the USA case study (emissions from naturally ventilated pig houses and a slurry lagoon). The comparison of model predictions with mean annual measured concentrations and the application of established statistical model acceptability criteria concluded that all four models performed acceptably for this case study. This was not the case for the Danish case study (mechanically ventilated pig house) for which the LADD model did not perform acceptably due to the lack of plume-rise processes in the model. Regulatory dispersion models often perform poorly in low wind speed conditions due to the model dispersion theory being inapplicable at low wind speeds. For situations with frequent low wind speed periods, current modelling guidance for regulatory assessments is to use a model that can handle these conditions in an acceptable way. This may not always be possible due to insufficient meteorological data and so the only option may be to carry out the assessment using a more common regulatory model, such as the advanced Gaussian models ADMS or AERMOD. In order to assess the suitability of these models for low wind conditions, they were applied to a Mediterranean case study that included many periods of low wind speed. The case study was the dispersion of NH3 emitted by a pig farm in Segovia, Central Spain, for which mean monthly atmospheric NH3 concentration measurements were made at 21 locations surrounding the farm as well as high-temporal-resolution concentration measurements at one location during a one-week campaign. Two strategies to improve the model performance for low wind speed conditions were tested. These were ‘no zero wind’ (NZW), which replaced calm periods with the minimum threshold wind speed of the model and ‘accumulated calm emissions’ (ACE), which forced the model to emit the total emissions during a calm period during the first subsequent non-calm hour. Due to large uncertainties in the model input data (NH3 emission rates, source exit velocities, boundary layer parameters), the case study was also used to assess model prediction uncertainty and assess how this uncertainty can be taken into account in model evaluations. A dynamic emission model modified for the Mediterranean climate was used to estimate the temporal variability in NH3 emission rates and a comparison was made between the simulations using the dynamic emissions and a constant emission rate. Prediction uncertainty due to model input uncertainty was 67-98% of the mean value for ADMS and between 53-83% of the mean value for AERMOD. Most of this uncertainty was due to source emission rate uncertainty (~50%), followed by uncertainty in the meteorological conditions (~10-20%) and uncertainty in exit velocities (~5-10%). AERMOD predicted higher concentrations than ADMS and more of the simulations met the model acceptability criteria when compared with the annual mean measured concentrations. However, the ADMS predictions were better correlated spatially with the measurements. The use of dynamic emission estimates improved the performance of ADMS but worsened the performance of AERMOD and the application of strategies to improved model performance had similar contradictory effects. In order to compare different inverse modelling techniques, several models (ADMS, LADD and WindTrax) were applied to a non-agricultural case study of a penguin colony in Antarctica. This case study was used since it gave the opportunity to provide the first experimentally-derived emission factor for an Antarctic penguin colony and also had the advantage of negligible background concentrations. There was sufficient agreement between the emission estimates obtained from the three models to define an emission factor for the penguin colony (1.23 g NH3 per breeding pair per day with an uncertainty range of 0.8-2.54 g NH3 per breeding pair per day). This emission estimate compared favourably to the value obtained using a simple micrometeorological technique (aerodynamic gradient) of 0.98 g ammonia per breeding pair per day (95% confidence interval: 0.2-2.4 g ammonia per breeding pair per day). Further application of the inverse modelling techniques for a range of agricultural case studies also demonstrated good agreement between the emission estimates. It is concluded, therefore, that inverse dispersion modelling is a robust technique for estimating NH3 emission rates. Screening models that can provide a quick and approximate estimate of environmental impacts are a useful tool for impact assessments because they can be used to filter out cases that potentially have a minimal environmental impact allowing resources to be focussed on more potentially damaging cases. The Simple Calculation of Ammonia Impact Limits (SCAIL) model was developed as a screening model to provide an estimate of the mean NH3 concentration and dry deposition rate downwind of an agricultural source. This screening tool, based on the LADD model, was evaluated and calibrated with several experimental datasets and then validated using independent concentration measurements made near sources. Overall SCAIL performed acceptably according to established statistical criteria. This work has identified situations where the concentration predictions of dispersion models are similar and other situations where the predictions are significantly different. Some models are simply not designed to simulate certain scenarios since they do not include the relevant processes or are beyond the limits of their applicability. An example is the LADD model that is not applicable to sources with significant exit velocity since the model does not include a plume-rise parameterisation. The testing of a simple scheme combining a momentum-driven plume rise and increased turbulence at the source improved model performance, but more testing is required. Even models that are applicable and include the relevant process do not always give similar predictions and the reasons for this need to be investigated. AERMOD for example predicts higher concentrations than ADMS for dispersion from mechanically ventilated livestock housing. There is evidence to suggest that ADMS underestimates concentrations in these situations due to a high wind speed threshold. Conversely, there is also evidence that AERMOD overestimates concentrations in these situations due to overestimation at low wind speeds. However, a simple modification to the meteorological pre-processor appears to improve the performance of the model. It is important that these differences between the predictions of these models are taken into account in regulatory assessments. This can be done by applying the most suitable model for the assessment in question or, better still, using multiple or hybrid models.

Estabilidad del tráfico en viaductos de carretera y ferrocarril

Cuando un automóvil o un tren circula sobre un viaducto se producen efectos dinámicos que, además de aumentar los esfuerzos que ha de soportar el puente, afectan a los propios vehículos. Los fenómenos de vibración lateral en los viaductos de ferrocarril están contemplados de manera muy sucinta en la normativa y pueden afectar a la seguridad y comodidad del tráfico. En el caso de las carreteras, esa dinámica también puede contribuir al riesgo de accidente y al aumento de la sensación de incomodidad, sobre todo si se considera la presencia de vientos laterales. La preocupación por estos fenómenos queda reflejada en el número de artículos publicados en revistas científicas en los últimos años. Para este trabajo se han desarrollado modelos de interacción dinámica que representan el comportamiento de las estructuras, mediante el método de los elementos finitos, y el de los vehículos, mediante sistemas multicuerpo.