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Diseño de un modelo de vivienda de adobe utilizando un material de cambio de fase (PCM) para lograr el confort térmico en climas extremos fríos en el sur del Perú mediante la simulación con el software DesignBuilder(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2025-04-12)En los últimos años, a consecuencia de los constantes cambios de la temperatura global, es decir, del incremento en verano, al descenso en invierno, a su inestabilidad de manera general, y a la poca preocupación de las constructoras por no realizar infraestructuras tomando en cuenta el tema de confort térmico y a los centros de investigación por no explorar a profundidad la mejora y el incremento de la temperatura interna de una vivienda, se ha generado un desmedido declive de la calidad de vida de las personas a un alcance mundial. Además, el no encontrar una solución viable para alcanzar un confort en la temperatura interna de las viviendas ha afectado a un gran número de ciudades alrededor del mundo; por ello, las principales potencias mundiales como China y EE. UU. han comenzado, hace algunos años, a buscar soluciones a mediano y largo plazo. Por ello, surgió como una de las más importantes y revolucionarias soluciones el empleo de los elementos de cambio de fase (PCM), conocidos por ser elementos que poseen un elevado calor latente, que cuando cambian de fase de sólido a líquido y viceversa, pueden liberar o almacenar energía, generando un ambiente ideal para vivir con normalidad. Si bien es cierto, implementar el material de cambio de fase (PCM) en las ciudades del Perú no es una tarea sencilla, pero que, si fuera de la manera correcta con las condiciones adecuadas para su uso y funcionamiento, puede que produzcan una revolución en el mercado por su gran impacto en base a experiencias anteriores en varios países desarrollados. Por ello, en esta investigación se analizan 6 modelos de aislamiento destinados a las muros, techos y piso de una infraestructura existente de adobe y se establece como lugar de estudio la ciudad más fría de la zona sur del Perú (Imata). Conforme a la información recopilada, se devela que los sistemas de muro Trombe-PCM, pared de unidades de concreto translúcido-PCM, falso techo-PCM, techo de concreto-PCM, piso alveolar-PCM y piso láminas de yeso-PCM representan las alternativas elegidas para realizar el análisis de la investigación; sin embargo el modelo definitivo solo se encuentra con los mejores de cada ítem respecto al aumento de temperatura interna en una vivienda ubicada en Imata, es decir, en el caso de muro se escogió al Muro Trombe – PCM, respecto al techo, el Techo de concreto – PCM y finalmente en cuanto al piso, el Piso alveolar – PCM. Además, es importante indicar que el material de cambio de fase (PCM) es versátil, ya que propiedades térmicas se pueden adaptar a cualquier zona climática, construcción y situación. También, se realizó ensayos de compresión en laboratorio cuyo resultado fue mayor al mínimo establecido por la norma peruana E.080 (Véase anexo 5) y que sirvió como dato para incluir en la simulación en el DesignBuilder, software que permite evaluar el rendimiento energético del diseño. Por último, el modelo final evidencia un aumento promedio de las temperaturas interna de la vivienda en los días más fríos del año 2018 en 13.83°C. En relación a la humedad relativa, el modelo definitivo logra un disminuir el promedio de humedad relativa interna de la vivienda en los días más fríos del año 2018 en 15.38%. Asimismo, disminuye el promedio de horas de disconfort térmico de los habitantes en los días más fríos del año 2018, en el horario del inicio del día a 16:00 el grado de disconfort es 0 horas, mientras que de 16:00 a 23:00 el grado de disconfort es menor a 1 hora.Acceso abierto
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Proyección del balance hídrico de aguas superficiales provenientes de la cuenca del río Rímac, destinadas al consumo humano en Lima metropolitana al año 2050 contemplando la incidencia del cambio climático en la oferta hídrica aplicando la metodología de redes neuronales recurrentes(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2025-04-23)El presente proyecto de tesis evalúa el balance hídrico de aguas superficiales provenientes de la cuenca del río Rímac destinadas al consumo humano en Lima Metropolitana bajo la influencia del cambio climático al año 2050. Se emplea la metodología de redes neuronales recurrentes bajo el modelo BRNN para identificar el índice de variación de temperaturas medias. El cual varía en un rango entre 0.46 °C - 1.26 °C aproximadamente para el año 2050 en Lima Metropolitana. Asimismo, se proyecta la demanda y oferta hídrica incluyendo las obras hidráulicas existentes y sus condiciones de funcionamiento actuales. Esto con el fin de conocer la cobertura hídrica de agua superficial al año 2050 mediante un balance hídrico desarrollado en la herramienta hidrológica WEAP. También se analiza la efectividad de las propuestas dadas por el plan maestro de SEDAPAL. Los resultados dados en el presente informe corresponden al abastecimiento de agua potable para Lima Metropolitana que provienen principalmente del río Rímac, con proyecciones de caudales pico de 83.00 m3/s, 98.00 m3/s, 85.50 m3/s y 93.00 m3/s para los años 2026, 2031, 2032, 2043 respectivamente. Por otro lado, se registra una reducción del volumen de tránsito del agua del 30.38% en el periodo 2041 – 2050 con referencia al periodo 2031-2040. Finalmente, de las simulaciones realizadas se concluye que al año 2050 posiblemente exista una demanda hídrica no cubierta de 5.20 m3/s destinado al consumo humano. Este déficit evidenciaría que los planes propuestos por SEDAPAL serán insuficientes al año 2050.Acceso abierto
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Metodología de diseño para pasos bajo nivel con concreto permeable en zonas urbanas del Perú(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2021-07-11)La presente tesis busca proponer una metodología de diseño para pasos bajo nivel con concreto permeable en zonas urbanas del Perú. El método de investigación para la propuesta de esta metodología de diseño se realizó con dos fases de ejecución. En la primera fase, se utilizó un sistema de métodos integrados por métodos teóricos, empíricos. De esta manera se pudo determinar, definir y analizar cada uno de los objetivos planteados tales como: los factores causantes de las inundaciones en los pasos a desnivel, caracterizar y cuantificar las ventajas de uso de concreto permeable en tránsito vehicular y definir cuáles son los parámetros de diseño de este tipo de concreto en pasos bajo nivel. En la segunda fase, teniendo en cuenta los datos obtenidos, se procedió a realizar la metodología de diseño de pasos bajo nivel con concreto permeable. A modo de ejemplo se realizó un cálculo de la sección permeable de un paso bajo nivel de un proyecto en la ciudad de Huancayo en el cual se contaba con información requerida como el diseño geométrico y las precipitaciones halladas del lugar. Por consiguiente, se obtuvo un diseño de paso bajo nivel con concreto permeable el cual tiene la capacidad de infiltrar las aguas pluviales sin permitir que se originen empozamientos, de tal manera que se evitan problemas viales y ambientales. La metodología permite encontrar un diseño de pasos bajo nivel con pavimento permeable con características que permite evacuar los volúmenes de agua producto de la escorrentía de las lluvias.Acceso abierto
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Implementación de un modelo de muro trombe de cuarto esférico con bloquetas de concreto reforzadas para mejorar el confort térmico en las viviendas rurales del distrito de Chuquibambilla – Apurímac(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2025-02-07)En Chuquibambilla (Apurímac), se ha incrementado el uso de bloquetas de concreto en la construcción de viviendas, un material con alta demanda debido a su bajo costo y fácil fabricación. Sin embargo, los pobladores de las zonas carecen de conocimiento de técnicas bioclimáticas de calefacción solar pasivo, lo que genera un problema grave, especialmente en un clima extremadamente frio. El concreto, que es el material predominante, permite una rápida transferencia de calor a través de las paredes, igualando la temperatura interior de las viviendas con la del exterior ocasionando insuficiente confort térmico en las zonas rurales. La propuesta de solución es adaptar un sistema de calefacción solar pasiva, conocido como muro Trombe de cuarto esférico, utilizando bloquetas de concreto reforzadas con fibras, con el objetivo de mejorar el confort térmico en viviendas rurales de Chuquibambilla. El procedimiento consiste primero en adicionar 10% de fibras PET a las bloquetas de concreto artesanales de la zona, verificando previamente su resistencia a la compresión, absorción y alabeo según la norma E.070. Posteriormente, se construyeron y analizaron tres prototipos de vivienda: un tradicional, otro con muro Trombe de bloquetas artesanales y una con muro Trombe de bloquetas reforzadas con 10% de fibras PET. Después de realizar las mediciones de temperatura con el dispositivo dataloggers durante 10 días, mostraron que el prototipo de vivienda de muro Trombe de cuarto esférico con bloquetas reforzadas con 10% de fibras PET alcanzó una temperatura promedio de 18.50 °C, que supera en 5.30 °C la temperatura promedio de 13.20 °C en Chuquibambilla. Finalmente, después de realizar todos los ensayos a las bloquetas con la adición de fibras PET se comprobó que se redujo el porcentaje de absorción en 3.06 %, se aumentó la resistencia a la compresión en 57.62 kg/cm² y se obtiene una conductividad térmica de 0.355 W/m.°C. Por esta razón, es que la propuesta de la implementación de un muro Trombe de cuarto esférico construido con bloquetas de concreto con la adición de 10% de Fibras PET mejora las temperaturas internas de la vivienda con respecto al ambiente externo y una vivienda tradicional de la zona rural de Chuquibambilla.Acceso abierto
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Incorporación de extracto de cabuya y viruta de eucalipto para mejorar las propiedades físico-mecánicas del adobe utilizado en viviendas de la provincia de San Marcos – Cajamarca(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2025-02-18)Esta tesis de investigación se centra en el estudio de la estabilización del adobe con el fin de mejorar sus propiedades físicas y mecánicas en comparación con el adobe tradicional. Se tiene como principal obtener el diseño con la dosificación de adiciones óptima para prolongar la vida útil de la unidad de adobe. Se analizo el impacto de la utilización de las adiciones de extracto de cabuya y viruta de eucalipto en las propiedades físicas y mecánicas del adobe siguiendo las directrices establecidas por la norma E.080. Para dicha evaluación se calcularon primero los valores para el grupo denominado adobe patrón con 0% de adiciones y posteriormente se calcularon los valores para el adobe con 5%, 10% y 15% de adición de extracto de cabuya en reemplazo del agua y finalmente se realizó el mismo análisis para el adobe con 1.5%, 3% y 4.5% de adición de virutas de eucalipto en proporción al suelo seco. Los resultados obtenidos luego de la comparación los resultados de laboratorio confirman la hipótesis planteada inicialmente, demostrando que el adobe estabilizado con fibras naturales presenta mejores propiedades que el adobe tradicional, identificando que estas varían de forma directamente proporcional. Las propiedades que tuvieron una mejora importante fueron las de resistencia a la compresión y flexión del Modelo 16 con incrementos de 52.21% y 14.13% respectivamente en comparación al adobe patrón. Por los resultados obtenidos y expuestos en la investigación, se sugiere la adopción y promoción de esta innovación en el proceso de elaboración de adobe.Acceso abierto
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Propuesta del uso de estearato de zinc con viruta de madera en bloques de adobe para disminuir los daños mecánicos y superficiales causados por la lluvia en viviendas autoconstruidas de adobe en la sierra de la región de Arequipa(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2025-02-06)El objetivo del presente estudio fue determinar si las propiedades mecánicas de bloques de adobe con adiciones de estearato de zinc y viruta de madera permitirían disminuir los daños superficiales por lluvias y mejorar su resistencia mecánica. Por este motivo, se realizó una investigación exploratoria de diseño de investigación experimental simple y completamente balanceado al azar. Se elaboraron 76 unidades de adobes de control y con adiciones de 1%, 2% y 3% de estearato de zinc y al 3% de viruta de madera. Dichos bloques fueron ensayados en su resistencia a la compresión, su resistencia a la flexión, su comportamiento a la erosión acelerada y su saturación total. Con respecto a los ensayos de resistencia a la compresión, se obtuvieron los resultados máximos con los bloques de control, que fueron decreciendo a medida que se aumentaban las adiciones propuestas. Por otro lado, los resultados máximos de resistencia a la flexión se obtuvieron de los bloques con 1% de estearato de zinc y 3% de viruta. En relación con su comportamiento a la erosión, se notó una mejora considerable en los bloques de adobe con las adiciones, siendo la de menor desgaste los bloques con 1% de estearato de zinc y 3% de viruta. Asimismo, en los ensayos de saturación total que los bloques de control no soportaron la prueba, mientras que los bloques con adiciones se mostraban firmes y con porcentajes de absorción óptimas, siendo el de mejor resultado de 15,96% de absorción los bloques con 1% de estearato de zinc y 3% de viruta. A partir de esto, se concluyó que estas adiciones resultan favorables parcialmente en sus propiedades físico-mecánicas y totalmente en sus propiedades hacia daños superficiales ocasionados por lluvia.Acceso abierto
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ANÁLISIS DINÁMICO INCREMENTAL DEL PABELLÓN C DEL HOSPITAL MARÍA AUXILIADORA REFORZADO CON SISTEMAS DE RIGIDIZACIÓN Y DISIPACIÓN DE ENERGÍA(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2024-11-20)La presente tesis pretende establecer una propuesta de reforzamiento en base sistemas de rigidización y disipación de energía en una edificación esencial con vulnerabilidad estructural para aspirar a un nivel de desempeño ideal de “Inmediata Ocupación” o, en su defecto, de “Seguridad de Vida”. Antes de realizar el reforzamiento, se realiza una evaluación no lineal dinámica de la edificación ante el sismo máximo normativo de la NTP E030, esto con la finalidad de verificar su desempeño “Cerca al Colapso” y elegir los sistemas apropiados de reforzamiento. Para la evaluación de la estructura reforzada se emplea un análisis dinámico incremental con 8 registros sísmicos escalados a 8 niveles de intensidad. Esto con la finalidad de estimar el desempeño de la edificación de forma rigurosa y de llevar a los sistemas de reforzamiento a su máxima capacidad. Como primera medida de reforzamiento, se implementan los muros de corte y confinamiento de columnas críticas como sistemas de rigidización. Este reforzamiento debe ser el suficiente para resistir los cuatro primeros niveles de intensidad sísmicas en un mínimo nivel de desempeño de “Seguridad de Vida”. Como segunda medida de reforzamiento, los disipadores viscosos son añadidos con coeficientes de amortiguamiento y propiedades geométricas tentativas, de tal manera que satisfagan las demandas superiores y lograr un desempeño de “Inmediata Ocupación” o, en su defecto, de “Seguridad de Vida”. Cabe resaltar que junto a estos amortiguadores se instalan sus arriostres tipo BRB, los cuales aseguran su no pandeo a compresión y, por tanto, la funcionabilidad del disipador. En cuanto a las principales normativas internacionales de soporte, FEMA P-58-1 se emplea para la construcción de los niveles de intensidad sísmica y ASCE 41-17 en la obtención de los niveles de desempeño.Acceso abierto
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Evaluación de la flexibilidad de diafragma de distintos sistemas de losa de entrepiso en edificios de concreto armado ubicados en la zona sísmica 4 del Perú(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2025-02-17)El efecto del diafragma de entrepiso supuesto como rígido en los diseños tradicionales influyen considerablemente en la respuesta sísmica de edificios de concreto armado, siendo así, las normas peruanas y los códigos norteamericanos como el ASCE/SEI 7-10, FEMA 356 y el ACI 318-19 presentan una mínima discusión referente a este problema cuando la relación de aspecto en planta y la altura del edificio se ven incrementadas. El objeto de esta investigación es evaluar el comportamiento del diafragma como rígido, semi-rígido o flexible en cuatro sistemas de losas de entrepiso a mediada que su relación de aspecto en planta (A/B) se va incrementando, utilizando un análisis estático no lineal pushover, estos modelos se dividen en edificios altos con muros de corte de 20 pisos con A/B = 1, 2, 3 y 4, y edificios de baja altura sin muros de corte de 3 y 5 pisos con A/B = 1, 2, 3 y 4. Los sistemas de losas evaluados son la losa unidireccional aligerado con poliestireno y ladrillo de techo, losa bidireccional aligerado con poliestireno, losa con acero deck y losa con viguetas pretensadas. Las variables principales consideradas son la relación de aspecto en planta, la altura y la rigidez efectiva de cada edificio. Basado en la investigación paramétrica, se puede concluir que, en los edificios de baja altura, las losas bidireccionales aligeradas con ladrillo de techo de 30x30 cm, las losas con acero deck y las losas unidireccionales aligeradas con ladrillo de techo de 30x30 cm presentan un comportamiento rígido para relaciones de aspecto en planta de hasta 3.Acceso abierto
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Propuesta de un sistema de subdrenaje del pavimento rígido según la metodología AASHTO 93 y la Guía de diseño para pavimento permeable resistente a la obstrucción (CRP) debido a las altas precipitaciones en la Avenida Pakamuros Km 0+510 – Km 0+610, provincia de Jaén, departamento de Cajamarca(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2025-02-10)En Perú, durante la temporada de lluvias, los proyectos viales se ven afectados. En la provincia de Jaén, departamento de Cajamarca, en los últimos años se han registrado uno de los valores más altos de precipitaciones a nivel nacional, lo cual ha provocado el desgaste de las carreteras debido al desbordamiento de ríos y deslizamientos de tierra. Con el objetivo de abordar este problema, se plantea un sistema de subdrenaje de un pavimento rígido según la metodología AASHTO 93 y la guía de diseño para pavimento Permeable Resistente a la Obstrucción (CRP, por sus siglas en inglés, Clogging Resistant Permeable Pavement) en la avenida Pakamuros Km 0+510 – Km 0+610, provincia de Jaén. El ensayo de anillo de infiltración del concreto drenante reveló una permeabilidad de 0.212 cm/s, similar a la de un concreto permeable convencional con un 20% de vacío, según el ACI 522R-10, que presenta una resistencia a compresión de 175.77 kg/cm² y a flexión de 1.77 kg/cm². En comparación, el concreto drenante propuesto sobresale por su mayor resistencia a compresión (350 kg/cm²) y flexión (53.60 kg/cm²). Seegún la metodología AASHTO 93, la capa del pavimento rígido se calculó 20 cm de espesor. En la situación actual el caudal de diseño es 14.13 l/s. Sin embargo, con la propuesta se tiene un caudal mayor de infiltración de 16.87 l/s, por lo que se puede filtrar 2.74 lt/s más. Finalmente, el diseño de subdrenaje propuesto tiene un diámetro de 200 mm con una pendiente de 1.5% y la altura del geodrén de 1.0 m.Acceso abierto
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PROPUESTA DE MEJORA CON MEDIDAS DE BAJO COSTO INCORPORANDO LA SEGURIDAD VIAL PARA AMINORAR LA CONGESTIÓN VEHICULAR EN LA ZONA ESCOLAR DE LA AV. ALFREDO BENAVIDES Y AV. LA MERCED(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2025-02-03)La acelerada expansión urbana ha intensificado la congestión vehicular en áreas de alto tránsito, especialmente en zonas escolares como la intersección de las avenidas Alfredo Benavides y La Merced. Esta situación ha generado un incremento en los tiempos de viaje, riesgos para los peatones y saturación vial en horas pico. Ante este contexto, la presente estudio tiene como finalidad diseñar una estrategia integral de bajo costo enfocada en optimizar el flujo vehicular y mejorar la seguridad vial. La propuesta contempla la implementación de medidas económicas como la optimización semafórica, el repintado de señalización horizontal, la instalación de cercos peatonales y la colocación de señalización vertical. Estas intervenciones buscan reducir los tiempos de espera, el grado de saturación y la longitud de cola, mejorando significativamente el nivel de servicio de la intersección y la percepción de seguridad en la intersección. Para evaluar la eficacia de estas medidas, se emplearon herramientas de simulación avanzada como Synchro 8.0 y PTV Vissim 9.0, las cuales permitieron modelar escenarios reales y propuestos. Los resultados mostraron que la aplicación de estas estrategias logró reducir el grado de saturación de 1.15 a 0.85 y disminuir la longitud promedio de cola en un 61.5 %, incrementando el nivel de servicio de "F" a "D". En conclusión, esta investigación evidencia que la incorporación de soluciones económicas y prácticas puede mejorar la movilidad y seguridad en intersecciones urbanas congestionadas, ofreciendo un entorno más seguro para todos los usuarios.Acceso abierto
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Influencia de la incorporación de óxido de grafeno, al 0.08%, al 0.10% y al 0.12%, en las propiedades en estado fresco y en la resistencia a compresión, a los 7 y 28 días, de un concreto f’c = 280 kg/cm2, diseñado con el método ACI, en la ciudad de Lima(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2025-02-17)Actualmente, el concreto es el material de construcción más importante para realizar proyectos urbanísticos en el mundo (Domat Concrete Machinery, 2023). Los proyectos ingenieriles que se realizan actualmente en Lima requieren de una resistencia adecuada. Por lo tanto, se realizan con mayor frecuencia investigaciones con la finalidad de incrementar la resistencia mediante la aplicación de diferentes materiales al concreto, como lo es el óxido de grafeno (GO). El GO es un nanomaterial innovador y uno de los más prometedores para el ámbito de la ingeniería (Merck, s.f.). Se realiza una propuesta técnica para su implementación en procesos de construcción de obras civiles, en donde se busca mejorar las propiedades del concreto en estado fresco (temperatura, asentamiento, peso unitario y contenido de aire), así como su resistencia a la compresión siguiendo un diseño basado en la metodología ACI. Se realizan 8 probetas cilíndricas las cuales presentan un diseño patrón f’c = 280 kg/cm2, al cual se le añadió dosificaciones de 0.08%, 0.10% y 0.12% de GO evaluadas a los 7 y 28 días. Se considera un diseño regulado y meticuloso, comprobándose que el GO incrementa las propiedades del concreto en estado fresco, sin embargo, los resultados obtenidos de la resistencia a compresión del concreto no son concluyentes, pero corroboran lo encontrado por otros autores. A los 7 días, la resistencia promedio del diseño patrón es de 276.22 kg/cm2 y se tiene que 0.08% de GO es la dosificación óptima para la resistencia a compresión a edades tempranas del concreto incrementando en 7.85% con respecto al diseño patrón, mientras que, con la dosificación de 0.10% de GO la resistencia decrece en 16.11% con respecto al diseño patrón, teniendo dicha dosificación como punto de inflexión, dado que al incorporar 0.12% la resistencia es superior con respecto a la dosificación de 0.10%, pero es inferior respecto a la muestra patrón en un 9.06%. A los 28 días, la resistencia promedio del diseño patrón es de 284.45 kg/cm2 y se tiene que 0.10% de GO es la dosificación óptima para la resistencia a compresión evaluada a dicha edad, ya que incrementó en 14.94%, sin embargo, al igual que en la resistencia evaluada a los 7 días se cuenta con un punto de inflexión el cuál es la dosificación de 0.12%, que decrece en 5.02% con respecto al diseño patrón.Acceso abierto
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Mejoramiento de abastecimiento de agua en el periodo de estiaje de los sectores de riego de Lupaja-Yunga-Ticaco de la provincia de Tarata-Tacna mediante una represa de regulación de la quebrada Quequesane(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2024-10-04)Los sectores de riego de Lupaja, Yunga y Ticaco ubicado en la provincia de Tarata de la región Tacna, actualmente tienen un déficit hídrico es de 46.189 HM3/año y la demanda no atendida es de 12.504 HM3/año, concentrado en el periodo de estiaje, razón a ello el objetivo de la tesis es incrementar la oferta hídrica en el periodo de estiaje para el abastecimiento de agua de los mencionados sectores de riego mediante el aprovechamiento de los recursos hídricos de la quebrada Quequesane del periodo de lluvias con una represa de regulación. Para el logro de los objetivos específicos se ha recabado información de las diferentes instituciones ligados a la gestión y manejo del agua, como la Autoridad Nacional del Agua, la Junta de Usuarios, el Proyecto Especial Tacna y Senamhi. La información recabada ha sido evaluada la técnica hidrológica conocida como el análisis de consistencia para permite identificar los datos atípicos. Concluido ésta etapa básica, se ha procedido a determinar la demanda de agua de los cultivos de los mencionados sectores de riego, se ha efectuado el balance hídrico para escenario actual y para el escenario con proyecto, que consiste en el aprovechamiento de las aguas del periodo de lluvias de la quebrada Quequesane con una represa de regulación y la simulación hidrológica usando el software WEAP, que ha permitido determinar las disponibilidades hídricas en los diferentes ríos y quebradas que no disponen de registros históricos de descargas y la simulación de embalse. Con la construcción de una represa en la quebrada de Quequesane y almacenamiento de las aguas del periodo de lluvias, el déficit hídrico de los sectores de riego de Lupaja, Yunga y Ticaco disminuirá de 11.232 HM3/año a 8.140 HM3/año. En noviembre la cobertura se incrementará de 35.4 % a 49.6% y en diciembre de 37.5% a 43.1%.Acceso abierto
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Rediseño de la intersección de las Avenidas Tacna y Emancipación en función al análisis y optimización del flujo peatonal(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2025-01-08)En los últimos años en la ciudad de Lima la congestión vehicular es un problema cuantioso, esto se refleja en el crecimiento demográfico acelerado continuo, donde existe el centralismo financiero, la limitada planificación urbanística y el incremento sostenido del parque automotor. La presente tesis contempla un rediseño de la intersección de las avenidas Tacna y Emancipación, empleando herramientas como la grabación mediante un dron y la microsimulación con el objetivo de mejorar en el diseño geométrico y el ciclo semafórico de la intersección para optimizar el flujo peatonal. Por ello, se procedió a identificar diferentes problemáticas de accesibilidad, seguridad de los peatones y vehículos, mediante observaciones y cámaras que fueron ubicadas en diferentes puntos. Con la información recolectada se procedió a realizar una microsimulación de la zona de estudio con el software VISSIM y VISWALK, así mismo para que la simulación sea lo más similar a la realidad se procedió a realizar una calibración teniendo en cuenta la velocidad y el tiempo de viaje de los vehículos y peatones. Posteriormente, se calculó la capacidad y nivel de servicio para la situación actual, ciclo optimo y también considerado un nuevo tiempo de Todo Rojo en el Ciclo Semafórico Óptimo. Finalmente, se presenta una propuesta de rediseño de la intercepción teniendo en cuenta el análisis del entorno, diseño universal, seguridad vial y sostenibilidad. Como resultado, se comprueba la reducción de conflictos peatón-vehículo en un 54% y se mejoró área efectiva del tránsito de peatones en un 33.35%.Acceso abierto
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Propuesta de diseño de vivienda unifamiliar de bambú sismorresistente y económica con técnica Bundled-Bamboo (BB) como alternativa a la escasez de viviendas sociales en las zonas rurales del distrito de Echarate, provincia de La Convención, departamento de Cusco(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2025-02-06)La tesis aborda la escasez de viviendas sociales en las zonas rurales del distrito de Echarate, provincia de La Convención, departamento de Cusco, proponiendo el diseño de una vivienda unifamiliar sismorresistente y económica de bambú utilizando la técnica Bunled-Bamboo (BB). A través de un procedimiento estructurado, se realiza una revisión exhaustiva de la literatura sobre viviendas de bambú y Bunled-Bamboo, seguida de encuestas a los pobladores para comprender las necesidades y aspiraciones de la comunidad. Se llevan a cabo ensayos de muestras de bambú Guadua angustifolia de la zona para evaluar algunas de sus propiedades físicas y mecánicas como material de construcción. Utilizando los datos recopilados, se diseñan las distintas especialidades y se elaboran los planos de la vivienda, integrando la técnica BB. Se describe detalladamente el proceso constructivo utilizando modelado en 3D (BIM), resaltando los aspectos técnicos relacionados con el uso del bambú. Finalmente, se realiza un análisis de precios unitarios para comparar la viabilidad económica de las viviendas de bambú con las tradicionales. De este análisis se determina que la propuesta desarrollada es 4.38 veces más económica que una vivienda de material noble (concreto, ladrillos, etc.) y 2.31 veces más barata que una de madera (pino).Acceso abierto
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Desarrollo y evaluación de concreto de alta densidad utilizando el material barita para elementos estructurales empleados en entidades de salud, Trujillo 2024(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2025-02-03)En los últimos años las entidades de salud como los hospitales, además de necesitar concretos de alta resistencia, hay áreas en las que se deben utilizar concretos de alta densidad tal es el caso de las salas de rayos X, pues, es indispensable proteger a los usuarios directos y de ambientes continuos ante la radiación emitida por los dispositivos utilizados, ya que deterioran el ADN. Por ello, el objetivo de la presente investigación es determinar el efecto del concreto de alta densidad utilizando el material barita para elementos estructurales empleados en entidades de salud en la ciudad de Trujillo. Este estudio se basa en una metodología experimental que abarca desde la obtención de materiales, análisis de los agregados, diseño de mezclas de concreto patrón y concreto con dosificaciones de 10%, 20% y 30% de barita como reemplazo parcial del AF, ensayos físicos y mecánicos del concreto considerando un total de 48 muestras para el ensayo de RC y 16 muestras para el ensayo de succión capilar. De los resultados obtenidos, se encontró como óptimo al concreto que tiene un 30% de barita como reemplazo del AF, el cual incrementa en 3.30 % el PU del concreto respecto al concreto sin tratamiento; asimismo, reduce la RC a los 28 días de edad en un 13.01% respecto a la muestra patrón pero logra sobrepasar con facilidad la resistencia de diseño; y en cuanto a la succión capilar, alcanza los valores más desfavorables con un incremento promedio del ritmo inicial y secundario de absorción de agua de 328.13% y 162.5% respectivamente en cuanto a los valores alcanzados por el concreto sin tratamiento; sin embargo se plantea corregir esta última propiedad mediante el uso de aditivos impermeabilizantes.Acceso abierto
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GUIA PARA REDUCIR LAS PÉRDIDAS DE TIEMPO EN OBRA POR RETRABAJOS DE SUBCONTRATISTAS DEBIDO A LA FALTA DE CONTROL DEL ÁREA DE PRODUCCIÓN EN LA ETAPA DE ACABADOS EN EDIFICACIONES PARA CONSTRUCTORAS MEDIANAS DE LIMA METROPOLITANA(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2024-07-24)La subcontratación es una práctica bastante común en los proyectos de construcción, ya que las empresas constructoras buscan empresas especializadas para realizar partidas concretas y por tiempos definidos. No obstante, un mal control genera pérdidas de tiempo debido a retrabajos por subcontratistas en obra. En la actualidad, los ingenieros civiles que trabajan en campo son cada vez más jóvenes. Ellos deben asegurar que los trabajos realizados estén de acuerdo con los planos y las especificaciones del proyecto. Sin embargo, al ser personal de poca experiencia, realizar el control y seguimiento de las empresas subcontratistas se convierte en un reto. En este sentido, la investigación presenta una guía para facilitar y mejorar el control de subcontratistas en obra por parte de los ingenieros jóvenes del área de producción. Esta guía contiene recursos, tolerancias, requisitos y procedimientos necesarios para asegurar que las actividades hechas por los subcontratistas cumplan el alcance del proyecto. Asimismo, el uso de la aplicación Plan Grid Build para agilizar el levantamiento de observaciones y se reduzca los atrasos por retrabajos en obra de tres partidas en la etapa de acabados. Estas partidas fueron escogidas por ser las que mayor pérdida de tiempo poseen luego del análisis detallado de 3 obras de edificaciones en Lima Metropolitana. Por último, se realizó la validación de la guía por juicio de expertos a través de un cuestionario online. Los expertos son profesionales con más de siete años de experiencia en el área de producción y tres profesionales jóvenes que trabajan en el área de producción también, quienes calificaron exitosamente la guía confirmando que el aporte presentado reduce las pérdidas de tiempo en obra por los retrabajos de subcontratistas y de fácil entendimiento.Acceso abierto
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Desarrollo de concretos f ´c 280kg/cm2 y 350 kg/cm2 reforzado con macrofibras y microfibras sintéticas para la construcción de pavimento rígido Terminal Naranjal Tramo 7- Santo Domingo a 8-Puente Piedra, Independencia, Lima(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2025-02-06)En la ingeniería, uno de los desafíos más comunes es el daño estructural, especialmente el agrietamiento temprano del concreto, que afecta su durabilidad y propiedades mecánicas. Este problema se incrementa con el tiempo de servicio del concreto. Para abordar este tema, se eligió estudiar el Terminal Naranjal del Metropolitano del distrito de Independencia, que es una de las estaciones más concurridas de Lima y en dicho lugar se evidenció el afloramiento de grietas en el pavimento. El objetivo de esta investigación fue diseñar concretos estructurales con fibras sintéticas en diferentes proporciones, con resistencias características f ’c 280 y 350 kg/cm², y relaciones a/c de 0.57 y 0.48, respectivamente. Se realizaron ocho mezclas con una dosis constante de microfibra 0.9 kg/m³, dosis variable de macrofibra de 4, 6 y 8 kg/m³ para cada resistencia. Luego, se evaluaron las propiedades mecánicas mediante ensayos de esfuerzo a la compresión, flexión y tracción. Los resultados mostraron que las mezclas con 6 kg/m³ de macrofibra presentaron las mejores propiedades mecánicas para resistir el agrietamiento. Para el concreto con f ´c de 280 kg/cm², se observó un incremento del 10% del esfuerzo a compresión, un 16% en el módulo de rotura a flexión y un 11% del esfuerzo a tracción. En el diseño con f ´c de 350 kg/cm², los aumentos fueron del 8% en compresión, 8% en flexión y 15% en tracción.Acceso abierto
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Optimización de flujo, basada en la paradoja de Braess, mediante restricción de circulación en un tramo de la red. Área de estudio: red comprendida por las vías que conectan las intersecciones Av. Canevaro - Jr. Manco Segundo y Av. San Felipe – Jr. Luis Sánchez Cerro, en el distrito de Jesús María(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2025-01-09)La Paradoja de Braess se centra en la idea de que, al reducir la capacidad de una vía, el flujo mejora en la zona de influencia. Al no tener antecedentes de su ocurrencia en la ciudad de Lima, la presente investigación busca comprobar la factibilidad de la reducción de infraestructura para mejorar el flujo vial en esta ciudad. Además, se determinan las condiciones necesarias para que eso ocurra y su factibilidad de adopción como herramienta de gestión de tránsito. Mediante el uso del software VISUM se realizó una simulación de la red de estudio. Se delimitó el área de influencia, se clasificaron a los usuarios de transporte existente y tipos de vehículos, luego se realizó la simulación para determinar el comportamiento actual y el comportamiento al eliminar un arco de la red vial de estudio. Con los resultados obtenidos, en campo y en software, se realiza un análisis estocástico del flujo y un análisis comparativo. La propuesta de solución para dinamizar el flujo en la red se centró en la eliminación de un arco segmento de Jr. Manco Segundo, tanto para transporte público como privado. Los resultados permiten una mejora en el flujo vehicular entre las cuadras 18 y 20 de la Av. Salaverry, vía principal de la red, con una reducción de 15% en el tiempo de traslado en dicho tramo. En general se reduce el costo total del sistema analizado. Ello implica la reducción del tiempo de viaje de los usuarios, reducción de la contaminación ambiental y los problemas de salud producto del flujo vehicular lento y congestionado.Acceso abierto
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Evaluación de los riesgos por deslizamiento de taludes del ferrocarril Huancayo-Huancavelica en el tramo del Km 45+000 al 67+000, aplicando la metodología de Proceso de Análisis Jerárquico (AHP)(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2024-07-31)En la presente tesis se realiza la evaluación de riesgo a deslizamientos de 59 taludes dentro del Km 45+000 al km 67+000 de la vía del ferrocarril Huancayo-Huancavelica, este medio también conocido como el “Tren Macho”, Perú. Primero, se recopiló información de la zona de estudio como población, clima, geomorfología, geología, vegetación, sismicidad, etc. Luego, se aplicó la metodología de Proceso de Análisis Jerárquico (AHP) que permitió jerarquizar los parámetros de evaluación del riesgo obteniendo así un peso ponderado para cada uno de ellos de acuerdo, a su importancia o influencia en la ocurrencia del deslizamiento. Después, se procedió a estimar el nivel de riesgo de los 59 taludes. Para ello, se estimó los niveles de la susceptibilidad del peligro, a partir de los factores o parámetros condicionantes y desencadenantes, y los niveles de vulnerabilidad, este último, a partir de los parámetros de exposición, fragilidad y resiliencia. El resultado obtenido en niveles de riesgo bajo, medio, alto y muy alto sirvió para realizar la evaluación de riesgo categorizando cada uno en riesgo aceptable, tolerable o intolerable. Asimismo, se caracterizó el tipo de peligro que presenta cada talud en función al tipo de deslizamiento o movimiento de masa que presentan (derrumbes y caída de rocas, reptación de suelos, basculamiento o volcamiento, avalanchas de rocas o detritos, deslizamiento rotacional y traslacional). Por último, se elaboró una lista de los puntos que requieren una acción inmediata debido a que presentan un nivel muy alto de riesgo, y para los cuales, se presentó de manera general posibles medidas de reducción del riesgo.Acceso abierto
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ESTUDIO CUANTITATIVO DE LA EROSIÓN HÍDRICA EN LA MICROCUENCA DEL RÍO SONOCCO DEL DISTRITO DE JULI DE LA REGIÓN PUNO, A TRAVÉS DEL MODELO WEPP Y EL USO DE IMÁGENES SATELITALES(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2025-01-14)La microcuenca del río Sonocco, abarca una zona extensa de vegetación y pastizales ubicado en el departamento de Puno. La constante caída de precipitaciones y la topografía accidentada genera deslizamiento de tierras y procesos de erosión por cárcavas que afectan directamente a la agricultura, ganadería e infraestructura. En ese contexto, el presente estudio analiza y describe la pérdida de suelo generada por la acción del agua. Para la estimación de la erosión se utilizó la interfaz GeoWEPP del software WEPP (Water Erosion Prediction Project), en función a los parámetros de topografía, tipo de suelo, cobertura vegetal y datos climáticos. Con este modelamiento se busca proporcionar mapas de zonas erosivas para identificar un potencial grado de afectación. Asimismo, para analizar y describir la erosión por cárcavas se empleó imágenes satelitales entre los períodos de 2003 - 2020. La estimación de las tasas erosivas en cárcavas se realizará desde la cabecera de la cárcava correspondiente a cada período. Para el proceso de validación, se compararon las tasas de erosión en la microcuenca Sonocco mediante el modelo GeoWEPP con la estimación de tasas de erosión a partir de la información satelital en la cárcava. Finalmente, los resultados obtenidos son de suma importancia para la gestión, manejo y cuidado del suelo en la zona de estudio.Acceso abierto
