Ingeniería Civil
http://hdl.handle.net/10757/625110
2024-03-29T10:59:50ZDiseño del sistema de drenaje de aguas de no contacto para la estabilidad del depósito de material excedente (DEM) en Mollepata región de La Libertad – Perú
http://hdl.handle.net/10757/672189
Diseño del sistema de drenaje de aguas de no contacto para la estabilidad del depósito de material excedente (DEM) en Mollepata región de La Libertad – Perú
Fernandez Ramirez, Edwar Luis; Mendoza Arbildo, Mayra Consuelo
En la actualidad, el manejo adecuado del sistema de drenaje de aguas de no contacto es de vital importancia para garantizar la estabilidad del depósito de material excedente (DEM). Surge la necesidad de determinar qué tipo de material proporcionará un mejor comportamiento en dicho sistema.
El objetivo general fue determinar el tipo de material que mejor se comporta en el Sistema de Drenaje de Aguas de No Contacto para la estabilidad del depósito de material excedente (DEM). Los objetivos específicos incluyeron en el desarrollo del análisis hidrológico, dimensionamiento del sistema de drenaje con la capacidad de conducir los flujos de eventos extremos, determinar los factores de seguridad de los taludes y evaluar el desgaste de la geomembrana lisa de 1.0 mm y la lona de concreto de 6.0 mm. Para estos objetivos, se utilizaron métodos como el de Frederick-Bell y regresión múltiple para estimar los factores de seguridad. Se recopilaron datos de intensidad, duración y frecuencia de precipitaciones, así como datos de desgaste de los materiales de revestimiento. Obteniendo un caudal de diseño de Q total 0.152 m3/s. Además, los taludes evaluados mostraron factores de seguridad de 1.612 en el análisis estático y 1.126 en el análisis Pseudoestatico. En cuanto al desgaste de los materiales de revestimiento, se observó que la geomembrana lisa sufrió un volumen por desgaste perdido de 156,168 m3, mientras que la lona de concreto registró un volumen de 171,610 m3. En conclusión, este estudio proporciona información para la planificación y el diseño de infraestructuras hidráulicas, permitiendo considerar los factores como la intensidad de precipitaciones, la estabilidad de los taludes y el desgaste de los materiales de revestimiento.; Nowadays, the proper management of the non-contact water drainage system is vital to ensure the stability of the excess material deposit (DEM). The need arises to determine what material will perform better in said system.
The general objective was to determine the material that best behaves in the Non-Contact Water Drainage System to stabilize the surplus material deposit (DEM). The specific objectives included developing the hydrological analysis, sizing the drainage system with the capacity to conduct the flows of extreme events, determining the safety factors of the slopes, and evaluating the wear of the 1.0 mm smooth geomembrane and the tarp of 6.0 mm concrete. For these objectives, methods such as Frederick-Bell and multiple regression were used to estimate safety factors. Rainfall intensity, duration, and frequency data were collected, as well as wear data on the lining materials, obtaining a design flow of total Q 0.152 m3/s. Furthermore, the slopes evaluated showed safety factors of 1.612 in the static analysis and 1.126 in the Pseudostatic analysis. Regarding the wear of the lining materials, it was observed that the smooth geomembrane suffered a lost wear volume of 156,168 m3, while the concrete canvas recorded a volume of 171,610 m3. In conclusion, this study provides information for the planning and designing of hydraulic infrastructures, allowing factors such as rainfall intensity, slope stability, and wear of lining materials to be considered.
2024-01-08T00:00:00ZAnálisis comparativo de la influencia de la geometría y la rugosidad de las fibras para concreto en las capacidades mecánicas del concreto y propuesta de empleo de fibras en zigzag y rugosas de PET reciclado
http://hdl.handle.net/10757/671506
Análisis comparativo de la influencia de la geometría y la rugosidad de las fibras para concreto en las capacidades mecánicas del concreto y propuesta de empleo de fibras en zigzag y rugosas de PET reciclado
Peña Aedo, Fidel; Tufino Alvarado, Jhojan Fredy
El concreto es uno de los materiales más empleados en la construcción y siempre se está en la búsqueda de mejorar sus cualidades y procurando no elevar sus costos en demasía. Al mismo tiempo, los plásticos como el PET empleado en la fabricación de botellas para bebidas y envases de alimentos representan un grave problema ambiental, ya que son desechados en grandes cantidades y dadas sus propiedades son de lenta degradación. Por ello, en esta investigación proponemos el empleo de fibras de PET reciclado como adición al concreto, con el objetivo de mejorar las cualidades mecánicas del concreto y dar uso a un material desechado, abundante y contaminante.
Se han realizado múltiples investigaciones sobre concreto adicionado con PET, tanto a nivel nacional como internacional. En dichas investigaciones se empleó plástico PET en diferentes formas: láminas rectas, hojuelas y triturado. Sin embargo, la mayoría de estas investigaciones mostraron resultados poco favorables, donde las capacidades mecánicas (compresión, tracción y flexión) de este concreto son inferiores a las del concreto simple.
Este trabajo de tesis tiene como objetivo estudiar el efecto de la forma y superficie de las fibras para concreto en sus propiedades mecánicas. Para ello, analizamos investigaciones predecesoras que abordan el tema. Luego, elaboramos concreto adicionado con fibras de PET reciclado, con tres tipos de fibras: rectas lisas, en zigzag lisas y en zigzag rugosas; en dos dosificaciones, 4 kg y 8 kg de fibras por metro cúbico de concreto, con lo que esperamos conseguir una mejor trabazón entre las fibras y la matriz cementicia, por tanto, un concreto con mejores capacidades mecánicas. También se realizaron los ensayos mecánicos de compresión y tracción a cilindros y flexión a vigas; de dichos ensayos podemos resaltar que se obtuvieron mejores resultados en el concreto con fibras en zigzag en comparación al concreto con fibras rectas lisas.
Finalmente, realizamos el diseño según norma técnica del concreto simple y proponemos un diseño con las fibras PET en zigzag y rugosas en las dosificaciones que empleamos, así como un análisis de costos de este concreto con fibras.; Concrete is one of the most widely used materials in construction, and we are always looking to improve its qualities and try not to raise its cost too much. At the same time, plastics such as PET used in the manufacture of beverage bottles and food containers represent a serious environmental problem, since they are discarded in large quantities and, given their properties, are slow to degrade. Therefore, in this research we propose the use of recycled PET fibers as an addition to concrete, with the objective of improving the mechanical qualities of concrete and making use of a discarded, abundant and polluting material.
There have been multiple investigations on concrete with PET admixture, both nationally and internationally. In these investigations, PET plastic has been used in different forms: straight sheets, flakes and shredded. However, most of these investigations showed unfavorable results, where the mechanical capacities (compression, tensile and flexural) of this concrete are lower than those of plain concrete.
This thesis work aims to study the effect of the shape and surface of concrete fibers on their mechanical properties. For this purpose, we analyzed predecessor research on the subject. Then, we elaborated concrete with recycled PET fibers, with three types of fibers: smooth straight, smooth zigzag and rough zigzag; in two dosages, 4 kg and 8 kg of fibers per cubic meter of concrete, with which we expect to achieve a better bond between the fibers and the cementitious matrix, therefore, a concrete with better mechanical capacities. Mechanical tests of compression and traction to cylinders and bending to beams were also carried out; from these tests we can highlight that better results were obtained in the concrete with zigzag fibers compared to the concrete with smooth straight fibers.
Finally, we carried out the design according to the technical standard of plain concrete and we propose a design with zigzag and rough PET fibers in the dosages we used, as well as a cost analysis of this concrete with fibers.
2023-10-06T00:00:00ZReducción del impacto ambiental mediante un modelo de estudio para la implementación de una escombrera integrada con una planta de valorización de RCD en la ciudad de Chimbote
http://hdl.handle.net/10757/671076
Reducción del impacto ambiental mediante un modelo de estudio para la implementación de una escombrera integrada con una planta de valorización de RCD en la ciudad de Chimbote
Pérez Goycochea, Roselin Del Carmen; Valladares Guillen, Christian Michael
La presente investigación plantea una alternativa de gestión de Residuos de Construcción y Demolición (RCD), para disminuir la contaminación ambiental y paisajística, a través de un modelo de estudio para la implementación de una escombrera integrada con una planta de valorización de RCD. La finalidad de dicha infraestructura no es sólo eliminar los residuos, si no también valorizarlos a través de distintos procesos y convertirlos en nuevas materias primas para la construcción, reduciendo así el volumen a depositar en la escombrera y el consumo innecesario de nuevos recursos.
Esta investigación sirve como referencia para la creación de proyectos de infraestructura de disposición final similares, que deseen insertarse en un modelo de economía circular en pro de un desarrollo sostenible. Proyectos como éste, en donde se priorice y se promueva hábitos para la gestión de residuos, los cuales para ser efectivos necesitan del respaldo de los gobiernos.
Para poder llevar a cabo la propuesta de infraestructura de disposición final, la metodología sugerida consta de cuatro etapas. La primera, el estudio de mercado, donde se analiza la oferta y la demanda de los RCD en la ciudad de Chimbote, así como en algunas ciudades aledañas, a fin de conocer la capacidad que debe tener la escombrera. También, se propone como una medida de reutilización el uso de agregados reciclados, para la construcción de veredas. En segundo lugar, se desarrolla un estudio técnico, que consta de varios estudios preliminares y se determinó la ubicación óptima, el área, accesos, equipos, maquinarias y construcciones complementarias. En tercer lugar, se desarrolla un estudio económico, donde se analiza la inversión total a realizar, el tipo de financiamiento, los ingresos y egresos de la propuesta. Para finalmente en la cuarta etapa, con el estudio financiero, analizar los índices pertinentes que demuestren la viabilidad del proyecto, y concluir que se puede gestionar el 40% de los RCD generados en Chimbote, reutilizarlos de distintas maneras y eliminarlos en una escombrera autorizada.; The current study suggests an option for handling of Construction and Demolition Waste (CDW), with the aim of minimizing environmental impactand and landscape pollution, through a study model for the implementation of a dump integrated with a RCD recovery plant. Where the purpose of said infrastructure is not only to eliminate waste, but also to value it through different processes and convert it into new raw materials for construction, thus reducing the volume to be deposited in the dump and the unnecessary consumption of new resources.
This research serves as a reference for the creation of similar final disposal infrastructure projects that wish to be inserted into a circular economy model in favor of sustainable development. Projects like this one, where waste management habits are prioritized and promoted, which need government support to be effective.
In order to carry out the final disposal infrastructure proposal, the suggested methodology consists of four stages. The first, the market study, where the supply and demand of the RCDs in the city of Chimbote is analyzed, as well as in some neighboring cities, in order to know the capacity that the dump should have. In addition, an alternative for the reuse of waste is proposed, for the construction of sidewalks from recycled aggregates. Secondly, a technical study is developed, which consists of several preliminary studies and the optimal location, area, access, equipment, machinery and complementary constructions were determined. Thirdly, an economic study is developed, where the total investment to be made, the type of financing, the income and expenses of the proposal are analyzed. To finally, in the fourth stage, with the financial study, analyze the pertinent indices that demonstrate the feasibility of the project, and conclude that 40% of the RCD generated in Chimbote can be managed, reused in different ways and dispose of them in an authorized dump.
2023-11-01T00:00:00ZEvaluación de Medidas Estructurales, Estructurales no Tradicionales y no Estructurales, para Reducción de Riesgos de Inundación. Caso Rio Huaura, Sector Sayán - Churín
http://hdl.handle.net/10757/669739
Evaluación de Medidas Estructurales, Estructurales no Tradicionales y no Estructurales, para Reducción de Riesgos de Inundación. Caso Rio Huaura, Sector Sayán - Churín
Almanacin Medina, Edwin Justo; Vargas Suarez, Venancio
La carretera Sayán – Churín es una obra vial de mucha importancia ya que en un futuro se convertirá en una vía alternativa relevante al transporte para la región central de la sierra y selva del Perú. Sin embargo, esta vía está expuesta a constantes inundaciones que se presenta en la zona de estudio en épocas de máximas avenidas, para resolver este problema, el objetivo de esta tesis es evaluar como las medidas estructurales, estructurales no tradicionales y no estructurales aplicadas en el entorno del Río Huaura, en la carretera sector Sayán - Churín disminuyen el riesgo de inundación.
En principio se realizó la caracterización de la cuenca en estudio, dicha información fue empleada en el proceso hidrológico con el software HEC-HMS para obtener como producto final los caudales máximos de los periodos de retorno de 2, 5, 10, 25, 50, 100 y 500 años. Luego, se desarrolló el proceso hidráulico con la plataforma HEC – RAS para determinar las áreas afectadas (carretera Sayán – Churín, áreas agrícolas, puente vial, etc.) por la inundación del rio Huaura. Seguidamente, se procedió a determinar los niveles de riesgo, para ello, se realizó la intersección de las capas de Peligro vs Vulnerabilidad física de la carretera, la cual se obtiene como producto final el mapa de niveles de Riesgos. Posteriormente, se realizó una visita a campo para identificar y comparar los planos de riesgos vs realidad física con el fin de validar la información obtenida en los planos de peligro, vulnerabilidad y riesgos. Por último, ya obtenido los niveles de riesgo se planteó tres medidas (enrocado, forestación y madera tratada) en los seis puntos críticos identificados en la zona de estudio. Donde, para cada medida planteada se calcula los nuevos niveles de riesgo a la inundación y se realiza una comparativa entre las medidas planteadas vs sin ninguna medida para identificar la variación del riesgo.
Según los resultados se concluye que las propuestas de la medida estructural, estructural no tradicional y no estructural son alternativas aceptables, debido a que el área de inundación disminuye aproximadamente 40% para un TR de 100 y 500 años, con respecto a las áreas de inundación que no se aplican ningún tipo de medida, por ende, la vía Sayán – Churín y las áreas agrícolas tienen menos riesgo de ser inundada por el río Huaura.; The Sayán - Churín highway is an important road work since in the future it will become a relevant alternative transportation route for the central highland and jungle region of Peru. However, this road is exposed to constant flooding that occurs in the study area in times of maximum floods, to solve this problem, the objective of this thesis is to evaluate how structural, non-traditional structural and non-structural measures applied in the environment of the Huaura River, in the Sayán - Churín sector road reduce the risk of flooding.
At first, the basin under study was characterized and this information was used in the hydrological process with the HEC-HMS software to obtain as a final product the maximum flows for the return periods of 2, 5, 10, 25, 50, 100 and 500 years. Then, the hydraulic process was developed with the HEC-RAS platform to determine the areas affected (Sayán - Churín road, agricultural areas, road bridge, etc.) by the flooding of the Huaura river. Next, the risk levels were determined by intersecting the Danger vs. Physical Vulnerability layers of the road, which resulted in the final product, the Risk Levels map. Subsequently, a field visit was made to identify and compare the risk maps vs. physical reality in order to validate the information obtained in the hazard, vulnerability and risk maps. Finally, once the risk levels had been obtained, three measures were proposed (rockfill, afforestation and treated wood) in the six critical points identified in the study area. For each measure proposed, the new flood risk levels were calculated and a comparison was made between the measures proposed vs. without any measure to identify the variation in risk.
According to the results, it is concluded that the proposals of the structural, non-traditional structural and non-structural measures are acceptable alternatives, because the flooding area decreases approximately 40% for a 100 and 500 year TR, with respect to the flooding areas that do not apply any type of measure, therefore, the Sayán - Churín road and the agricultural areas have less risk of being flooded by the Huaura River.
2023-09-19T00:00:00ZPropuesta de diseño de concreto para cimentaciones reemplazando proporciones del cemento tipo HS con polvo de vidrio reciclado en suelos agresivos de la costa de Lima
http://hdl.handle.net/10757/669389
Propuesta de diseño de concreto para cimentaciones reemplazando proporciones del cemento tipo HS con polvo de vidrio reciclado en suelos agresivos de la costa de Lima
Valdivieso Loyola, Joao Renzo; Cardozo Jesus, Sandra Lissethe
El objeto principal del presente estudio es someter a evaluación la resistencia mecánica de una mezcla de concreto endurecido f´c = 175 kgf/cm2 sustituyendo 5 %, 10 % y 15 % del cemento Portland tipo HS por vidrio pulverizado. La investigación logró el objetivo planteado, además de realizar una comparación con una mezcla de concreto convencional. Utilizando el diseño de mezcla f´c = 175 kgf/cm2, se llevaron a cabo dos mezclas: la convencional y la modificada, reemplanzando el 5%, 10% y 15% del peso del cemento Portland tipo HS por vidrio pulverizado. En primer término, se realizaron las probetas de concreto convencional y, en segundo lugar, las modificadas. Se llevaron a cabo pruebas de resistencias a la compresión, tracción y flexión a los 7, 14, y 28 a partir de lo que señala el Reglamento Nacional de Edificaciones. Por último, realizamos el ensayo estándar para la densidad, absorción y porcentaje vacíos en el concreto endurecido basado en la Norma Técnica Peruana. Al finalizar en la interpretación de resultados determinamos, que para poder tener resistencias mecánicas iguales o mayores que el concreto convencional, debemos remplazar como máximo el cemento por vidrio molido hasta un 5% de su peso y para la densidad, absorción y porcentaje de vacíos un 10% de acuerdo con esta investigación.; The objective of the investigation was to evaluate the mechanical resistance of a concrete mixture in the hardened state of f'c = 175 kgf/cm2 substituting 5%, 10% and 15% of Portland cement type HS for pulverized glass, the compressive strength was determined, traction and bending of a conventional concrete mix and then proceeded to compare the mechanical characteristics of both mixes. For the concrete, a mixture design f'c = 175 kgf/cm2was used; Through the mixture design, both the conventional mixture and the modified mixture were made, where 5%, 10% and 15% of the weight of Portland cement type HS was replaced by pulverized glass. The procedure began by making the conventional concrete specimens and then making the modified concrete specimens. The test carried out was the resistance to compression, traction and bending at 7, 14, and 28 days based on the National Building Regulations. Finally, we carry out the standard test for density, absorption and void percentage in hardened concrete based on the Peruvian Technical Standard. At the end of the interpretation of results, we determined that in order to obtain mechanical resistance equal to or greater than conventional concrete, cement should be replaced by ground glass up to 5% of its weight and for density, absorption and percentage of voids a maximum of 10 % agree with this research.
2023-04-26T00:00:00ZPropuesta de reforzamiento estructural en muros usando láminas y anclajes de CFRP en comparación con mallas electrosoldadas en Instituciones Educativas mayores a 30 años de antigüedad
http://hdl.handle.net/10757/668858
Propuesta de reforzamiento estructural en muros usando láminas y anclajes de CFRP en comparación con mallas electrosoldadas en Instituciones Educativas mayores a 30 años de antigüedad
Canto Chuquimbalqui, Martha Manuela; Mendieta Raymi, Luis Belardo
En este presente proyecto de investigación, se presentan propuestas de reforzamiento con método convencional mediante el uso Mallas electrosoldadas Q-106 y método no convencional mediante el uso de láminas y anclajes CFRP para la estructura del modelo Apenkai 780. La investigación se enfoca en la Institución Educativa Jorge Basadre N° 6048 en el distrito de Villa el Salvador, el cual se ubica en una zona altamente sísmica. Cabe mencionar que el modelo Apenkai fue construido entre los años 1990 a 1995 en el periodo de gobierno de Alberto Fujimori que fueron realizadas con donaciones mediante la ONG APENKAI. Por ende, se realiza el análisis sísmico en su estado Asbuilt según las normas actuales N.T.P E030, E0.20, E0.70: con la finalidad de determinar que muros requieren reforzar y analizar el comportamiento sísmico de la estructura.
Con los reforzamientos propuestos (Láminas y anclajes de CFRP y mallas electrosoldadas) se determinó que ambas propuestas incrementan la rigidez lateral y aumenta la capacidad de corte en los muros de albañilería frente a amenazas sísmicas. La investigación nos permite demostrar que el reforzamiento con láminas y anclajes CFRP alcanza un incremento de resistencia a corte en un 53.93% respecto a las mallas electrosoldadas. Por último, se realiza una estimación de costo y tiempo de ambas propuestas; donde las láminas y anclajes de CFRP por su proceso fácil y rápido de instalación se realiza en menor tiempo en comparación con las mallas electrosoldadas.; In this research project, reinforcement proposals are presented with the conventional method through the use of Q-106 electrowelded meshes and the non-conventional method through the use of CFRP sheets and anchors for the Apenkai 780 model structure. The research focuses on the Educational Institution Jorge Basadre No. 6048 in the district of Villa el Salvador, which is located in a highly seismic zone. It is worth mentioning that the Apenkai model was built between 1990 and 1995 during the government of Alberto Fujimori, which was carried out with donations through the NGO APENKAI. Therefore, the seismic analysis is performed in its Asbuilt state according to the current standards N.T.P E030, E0.20, E0.70: in order to determine which walls, require reinforcement and analyze the seismic behavior of the structure.
With the proposed reinforcements (CFRP sheets and anchors and electro-welded meshes) it was determined that both proposals increase lateral stiffness and increase the shear capacity of masonry walls against seismic threats. The research allows us to demonstrate that the reinforcement with CFRP mines and anchors reaches an increase in shear strength of 53.93% compared to electro-welded meshes. Finally, an estimate of cost and time of both proposals is made; where CFRP sheets and anchors, due to their easy and fast installation process, are carried out in less time compared to electro-welded m
2023-08-30T00:00:00Z