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ANÁLISIS DE MEDIDAS ESTRUCTURALES PARA LA MITIGACIÓN DEL FLUJO DE ESCOMBROS MEDIANTE EL USO DEL SOFTWARE FLO-2D EN LA QUEBRADA PEDREGAL – DISTRITO DE LURIGANCHO(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2024-07-17)La investigación realizada se centró en el modelado del flujo de escombros en la quebrada Pedregal utilizando el software FLO-2D. A partir de los resultados obtenidos, se analizaron cinco escenarios diferentes con alternativas de medidas estructurales para reducir los daños que estos escombros causan, especialmente en la parte inferior de la quebrada. En nuestro País, uno de los fenómenos naturales que ha causado grandes pérdidas después de las inundaciones han sido los huaycos. Estos son fenómenos hidrogeológicos que ocurren en quebradas durante épocas de alta precipitación pluvial y que consisten en flujo de lodos y rocas cuyo transporte y acumulación a lo largo del cauce de la quebrada puede ocasionar daño a la población expuesta en su recorrido. El objetivo de esta investigación es contribuir al análisis de los flujos de lodo y escombros en nuestro país mediante el desarrollo de un modelo que simule el comportamiento de estos flujos a lo largo del cauce de la quebrada Pedregal. Para ello, se tendrán en cuenta criterios como la topografía del terreno, la geometría de la quebrada, los valores de rugosidad del cauce, los hidrogramas líquidos y sólidos, las precipitaciones y las propiedades reológicas del flujo al seleccionar los datos de entrada para el modelo. Top of Form Bottom of Form Como resultado se obtuvo un modelo calibrado con el evento de inundación del 09 de marzo 1987 tomando como datos la máxima precipitación registrada de 50.00mm en la estación meteorológica Autisha. Se usó el Hidrograma Sintético de tormenta diseñado por la Soil Conservation Service SCS, usando la tormenta hipotética tipo I, con un valor de CN de 78, Abstracción inicial de 14.30mm, un porcentaje de infiltración de 75%, obteniendo un caudal de toda la cuenca de 24.20 m3/s. Se han ejecutado 12 simulaciones en el Flo 2D para poder calibrar el modelo en el escenario del evento ocurrido el 9 de marzo de 1989, por medio del modelamiento se han obtenido la altura de los tirantes en los 3 puntos de control ubicadas en las coordenadas para el punto de control N°1; X=314600.45, Y=8680180.67, punto de control N°2; X=314625.81, Y=8680361.67, punto de control N°3; X=314602.42, Y=8681432.59. para ser comparados con las alturas de las marcas o huellas de inundación identificadas en campo. Se identifico que la muestra con el tipo de flujo de detritos Glenwood 4 se obtuvo altura de tirantes de inundación de 1.48m., 1.44m., 5.32m. en los puntos de control N°1, 2 y 3° respectivamente. Estas alturas fueron contrastadas con las identificadas en campo 1.55m., 1.60m. y 5.10m. bastante aceptable dadas las condiciones y limitaciones actuales. Con los parámetros del flujo de escombros calibrados se modelaron 5 escenarios alternativos de propuestas de medidas estructurales para representar el comportamiento del flujo de escombros a lo largo de toda la cuenca. Escenario I: sin medidas estructurales-base (canalización tierra existente), Escenario II: medidas de retención en la zona de cauce de transporte en la subcuenca A de la quebrada. Escenario III: medidas de retención en la zona de cauce de transporte en la subcuenca B de la quebrada. Escenario IV: medidas de retención en la zona de cauce de transporte en la subcuenca A y B de la quebrada. Escenario V: medidas de retención en la zona de cauce de transporte en la subcuenca A, B, C y en el cono de deyección de la quebrada. Obteniendo como resultado que en el escenario V las alturas de inundación en los puntos de control asignados N°1, N°2 y N°3 redujeron sus tirantes de la siguiente manera en el punto de control N°1 de 1.48m a 0.51 m (0.97m menos el cual representa un 65.50% de diferencia con respecto al escenario calibrado), en el punto de control N°2 de 1.44 m a 0.38m (1.06 m menos el cual representa un 73.61% de diferencia con respecto al escenario calibrado) y en el punto de control N°3 de 5.32m a 2.93m. (2.39 m menos el cual representa un 44.92% de diferencia con respecto al escenario calibrado)., En el proceso de modelado, se puede observar que las áreas afectadas por inundaciones en el cono de deyección de la quebrada también experimentaron una disminución.Acceso abierto
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MODELO GRÁFICO EN LA TRANSFORAMCION DE COORDEANDAS UTM A COORDENADAS TOPOGRÁFICAS PARA ESTRUCTURAS SUPERFICIALES EN EL PERÚ(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2024-04-02)En la presente investigación se desarrolló una metodología que permite transformar las coordenadas UTM a Topográficas mediante el empleo de un modelo gráfico, en el cual se tomó en consideración la convergencia y la no convergencia de meridanos, lo cual permite referenciar cualquier punto sobre el territorio nacional, ubicando al Perú entre las zonas 17, 18 y 19, con sus respectivos meridianos centrales -81º, -75º y -69º. Para el desarrollo de la investigación, se desarrolló un modelo gráfico que contiene líneas imaginarias paralelas tanto de norte a sur, como de este a oeste, las líneas meridianas están separadas 1’30’’ en ambos sentidos, lo que permitió obtener una malla con coordenadas geodésicas de cada uno de los vértices (intersección de líneas) de toda la superficie terrestre para cada zona de trabajo. Elaborada la malla se procedió a realizar una codificación que permitió mantener un orden y de esta forma se generó cuadrángulos enmarcados dentro de las líneas horizontales y verticales, cuya longitud fue igualmente de 1’30’ de lado y con una extensión aproximada máxima de 7.75 km2. en el cual se cumplió con los requerimientos planimétricos que exige la topografía. Para la aplicación de la metodología planteada se recurrió a la data obtenida de los proyectos ubicados en diferentes zonas del territorio nacional, lo que permitió concluir que el modelo gráfico desarrollado posee una gran confiabilidad y versatilidad en la transformación de coordenadas UTM a Topográficas con un error que se encuentra dentro de los parámetros establecidos por la planimetría.Acceso abierto
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Análisis hidrogeológico del deslizamiento Sector Tayas con Feflow en la propuesta de un sistema de drenaje para estabilidad física del canal Mangas 7+000 a 8+000 Ancash – Perú(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2024-08-19)La complejidad topográfica, hidrológica e hidrogeológica del Perú demanda el desarrollo de modelos números para representar y predecir el comportamiento natural y mitigar fenómenos como los deslizamientos de tierra. En el Sector Tayas, distrito de Mangas, Ancash, el deslizamiento en el canal Mangas (tramo 7+000 a 8+000) es influenciado principalmente por el nivel de las aguas subterráneas, producto de intensas precipitaciones producidas entre los meses de diciembre a marzo. Para abordar este fenómeno, se empleó el código computacional FEFLOW 7.4 para modelar hidrogeológicamente el deslizamiento Tayas. Este modelo, basado en elementos finitos, representó la compleja geometría del deslizamiento y las condiciones del acuífero en su entorno natural. Los resultados se calibraron con datos de campo. Posteriormente, se propuso un sistema de drenaje para abatir el nivel freático y se volvió a modelar con la finalidad de obtener la nueva ubicación del nivel freático (nivel freático abatido). Finalmente, para analizar la eficiencia del sistema de drenaje, en la estabilidad del talud del Sector Tayas y canal Mangas, se utilizó los métodos de equilibrio límite a través del software SLIDE V6.0. Los resultados indicaron que el abatimiento del nivel freático logró estabilizar el deslizamiento en el Sector Tayas, proporcionando una solución efectiva para mitigar el riesgo de deslizamientos en la zona de estudio. Este estudio resalta la importancia de comprender la dinámica hidrogeológica en la gestión de deslizamientos de tierra y ofrece una estrategia práctica para la mitigación de riesgos en áreas vulnerables.Acceso abierto
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COMPARACION DE REFORZAMIENTO ESTRUCTURAL USANDO DISIPADORES SISMICOS BRB y SLB, DEL PABELLON “A” DEL HOSPITAL DE EMERGENCIAS JOSE CASIMIRO ULLOA [HEJCU] – DISTRITO DE MIRAFLORES - LIMA(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2024-09-10)Con el propósito de abordar los desplazamientos excesivos entre pisos que afectan la funcionalidad de la estructura tras un evento sísmico, la presente investigación compara el comportamiento sísmico de un edificio crítico reforzado con disipadores sísmicos BRB y SLB mediante un análisis no lineal tiempo-historia. En el estudio de caso, se ha establecido una deriva objetivo de 0,0035. Se realizó un análisis del Pabellón “A” del Hospital de Emergencias José Casimiro Ulloa (HEJCU), ubicado en Miraflores, Lima, para determinar los desplazamientos y las derivas del suelo, y evaluar la necesidad de las dos opciones de refuerzo propuestas. Posteriormente, se emplearon disipadores BRB para modelar la estructura. A partir de los datos obtenidos sobre derivas, desplazamientos y aceleraciones de planta, se calculó una media de 0,72% en derivas, 0,85 cm en desplazamientos y 0,53 g en aceleraciones. Posteriormente, se emplearon los disipadores SLB para llevar a cabo el análisis sísmico. A partir de los datos obtenidos, se ha verificado que la deriva-desplazamiento media y las aceleraciones del suelo son de 0,54%, 0,65 cm y 0,42 g, respectivamente, valores que se consideran aceptables. Es imperativo conocer la capacidad de la estructura y el nivel de exigencia al que se enfrentará para evaluar el rendimiento de la estructura existente (as-built), reforzada con BRB y SLB. Con el propósito de determinar qué opción de refuerzo es utilizada por el edificio crítico para cumplir con su funcionalidad durante y después de un evento sísmico, se realizará un análisis no lineal en el dominio del tiempo, considerando la no linealidad de columnas y vigas con BRB y SLB. Para el análisis no lineal en el dominio del tiempo, se utilizaron siete espectros sísmicos para examinar las dos opciones de refuerzo. Los resultados confirman que la utilización de disipadores BRB en la misma configuración reduce las derivas del suelo, lo cual mejora tanto el funcionamiento y la operatividad de las instalaciones vitales como la capacidad para responder de manera más eficaz a los movimientos sísmicos.Acceso abierto
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Propuesta de diseño de adoquín artesanal incorporando desperdicios sólidos de concreto y porcelanato para su uso de tránsito peatonal en pisos exteriores e interiores en construcciones sociales(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 19/08/24)La presente tesis se enfoca en el análisis de resistencia de muestras de adoquines elaborados con residuos de concreto y porcelanato, eso con el fin de ser usados para tránsito peatonal en construcciones sociales. En la actualidad los proyectos de construcción generan desperdicios que no son aprovechados, tales como el concreto y porcelanato, lo cuales pueden ser usados para la elaboración de adoquines artesanales que podrán ser utilizados en construcciones sociales. La definición de los variables de estudio se obtiene en base a investigaciones sobre el uso de materiales similares para la construcción de adoquines, así como de base de datos de censos nacionales donde se muestra el tipo de material predominante de los pisos a nivel de Lima, Perú. En base a esta información recopilada se procedió a definir una muestra de 36 unidades de adoquines para la investigación con 3 tipos de dosificaciones, las cuales son, concreto con 3%, 4% y 5% de porcelanato, a fin de evaluar su resistencia física. Los resultados obtenidos en los ensayos muestran que existe una mejora en la resistencia a la compresión al adoquín directamente proporcional al porcentaje de porcelanato considerado en la mezcla, con lo cual cumplen con la resistencia solicitada para uso en tránsito peatonal. Además de verificar que el costo de producción de estos adoquines es de S/0.46 por unidad.Acceso abierto
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Influencia de la humedad inducida en mezclas asfálticas en caliente diseñadas por Marshall utilizando el Método Lottman Modificado en el proyecto: Asfaltado y Señalización Horizontal de la Tercera Variante Ar-115 Cerro Verde-Arequipa(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2024-04-16)Esta investigación consiste en estudiar el daño producido en la adherencia de las mezclas asfálticas ocasionado por la presencia de agua, con frecuencia considerado de forma relativa y cualitativa, en un proyecto vial ubicado a 2600 msnm, con temporadas de frío y lluvias, el cual genera un entorno adverso, que impacta en la durabilidad del concreto asfáltico. Se desarrolló una evaluación de adherencia simulando condiciones que trabaja el concreto asfáltico en pista, extendiéndose a situaciones críticas de humedad, utilizando briquetas preparadas mediante el diseño Marshall, a través del Método Lottman Modificado (AASHTO T283), se cuantificó el efecto de la adherencia árido-ligante, medido con el parámetro TSR, descrito como la relación de resistencias a la tracción indirecta de briquetas acondicionadas con humedad inducida comparadas con las obtenidas de briquetas en condición seca, típicas a condiciones normales de funcionamiento en pista. Se obtuvieron valores deficitarios de adherencia con el parámetro TSR, con resultados de 0.73 en laboratorio de obra y de 0.65 en laboratorio en Lima, mostrando insuficiencias en la adherencia, alertando de riesgos tangibles de deterioros prematuros por stripping y raveling.Se incorporó un promotor de adherencia, incrementando específicamente la adhesión y la cohesión, el cual controló los desprendimientos en las mezclas asfálticas, mejorando su comportamiento con respecto a las mezclas sin el promotor de adherencia, alcanzando un TSR de 0.93 en laboratorio de obra y de 0.83 en laboratorio de Lima, optimizando la condición en un 22%, a favor de la durabilidad de la mezcla, viabilizando el proyecto estudiado.Acceso abierto
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Incorporación de poliacrilato de potasio como curador interno para mejorar la resistencia a la compresión de un concreto de 210 kg/cm2 en Lima(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2024-07-17)El presente trabajo de investigación tiene como objetivo demostrar la mejora de la resistencia a la compresión adquirida durante 1, 3, 7, 14, 28 y 56 días de edad tras la incorporación de poliacrilato de potasio dentro de la mezcla en un concreto de f’c=210 kg/cm2, para la cual se emplean patrones de control comparativos de probetas curados de manera externa por medio de inmersión y formadores de membrana, así como también estudiar la densidad adquirida a los 56 días de fraguado en probetas adicionas con el Poliacrilato de Potasio, el cual es una polímero superabsorbente capaz de retener y liberar hasta 300 veces su peso en agua, característica que en esta investigación es aprovechada como un agente de curado interno. Finalmente, los resultados encontrados permiten demostrar que la incorporación poliacrilato de potasio aumentan la resistencia a la compresión en un 10.41% en referencia a las muestras curadas de manera externa por inmersión y del 8.53% en relación con las curadas por medio de la aplicación de formador de membrana.Acceso abierto
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Modelamiento bidimensional y diseño hidráulico de defensa ribereña en la quebrada Yale – Pariñas – departamento de Piura, utilizando el software Iber(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2024-03-12)El incremento de eventos climáticos extremos como el Fenómeno El Niño, que ha provocado repetidas inundaciones y pérdidas significativas en la región Piura y en todo el territorio nacional en los últimos años, ha permitido abordar en esta investigación la problemática de la quebrada Yale en el distrito de Pariñas. Este estudio, de naturaleza aplicada, se enfocó en desarrollar un modelo bidimensional con el software Iber y el diseño de defensa ribereña. La metodología experimental comprendió la selección y preparación de la zona de estudio, el diseño de dos escenarios: el primero, con las condiciones actuales y el segundo, con la defensa ribereña, por último, el análisis comparativo de los datos obtenidos. Los resultados del modelamiento bidimensional sin defensa ribereña revelan un peligro de inundación, especialmente en áreas urbanas vulnerables. Sin embargo, un escenario con defensa ribereña evita que estas zonas sean afectadas por inundaciones ocasionadas por el Fenómeno El Niño. Para alcanzar este propósito, se recopiló datos significativos proporcionados por el SENAMHI. Así como también, de la modelación de inundaciones utilizando un enfoque de Sistema de Información Geográfica (GIS) y el software Hec-HMS. Esta investigación contribuye a la prevención y mitigación de desastres naturales ocasionados por el FEN en la región Piura, específicamente en el distrito de Yale. La integración de datos topográficos, hidrológicos y geotécnicos respaldó un modelamiento hidráulico mediante el software Iber. Este enfoque proporciona una herramienta para la gestión de riesgos, identificando áreas vulnerables y permitiendo la toma de decisiones informadas.Acceso abierto
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Incremento de la productividad en la partida de Acero usando el Value Stream Mapping en edificios aporticados de uso de viviendas multifamiliares en Lima Metropolitana(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2024-05-27)En la actualidad, las empresas constructoras enfrentan retos para optimizar y reducir desperdicios de costo y tiempo en los procesos constructivos, es por eso que la presente tesis se enfoca en el estudio del incremento de la productividad en la partida de acero usando el Value Stream Mapping (VSM) en edificios aporticados de uso de viviendas multifamiliares en Lima. De acuerdo a un levantamiento realizado en varios proyectos se pudo identificar que la partida de acero tiene incidencia en el presupuesto total de un 10% en promedio, razón por la cual esta partida es el objetivo de investigación. Value Stream Mapping o mapeo de cadena de valor es una herramienta de gestión Lean Manufacturing que utiliza simbología para modelar una situación futura dada una situación actual, permitiendo ver y entender un proceso e identificar sus desperdicios. El desarrollo de la tesis se fundamenta en tres etapas, la primera es ver, entender e identificar los problemas y desperdicios en los procesos del estado actual de la partida de acero; la segunda etapa, elaborar el mapa del estado futuro de los procesos optimizados; y la tercera etapa, describir las mejores prácticas para dichos procesos apuntando a eliminar las pérdidas y aumentar la productividad del proyecto. Como resultado del uso de la herramienta se logra identificar, en la mayoría de los proyectos, que el poco espacio que contaban era causante de los desperdicios más recurrente, con lo cual el diagramar cada uno de los procesos permitió, por ejemplo, establecer horarios de uso de los equipos de izaje mecánicos, programar un flujo ordenado de pedido de material, incluso permitió mejorar la secuencia del proceso constructivo.Acceso abierto
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Propuesta de mejora de la intersección de la avenida Canadá con la avenida San Luis, mediante el uso de la herramienta de micro simulación VISSIM(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2024-03-12)La siguiente tesis se basa en la investigación de distintos escenarios para la obtención de un óptimo flujo vehicular, presente en la intersección, localizado en el distrito de San Luis, Departamento de Lima-Perú. La investigación hace comparación a los distintos escenarios el cual la intersección puede ser participe distintas soluciones. Se emplea la herramienta para el modelamiento microscópico que es simulado en el software Vissim 9.0. La elaboración del modelo consiste en hacer un análisis previo, que comprende desde la recopilación de datos hasta el procesamiento en gabinete tomando los datos de medidas geométricas el día viernes donde el volumen vehicular es más concurrido. Seguidamente con el modelo obtenido, se parte a modificar distintos escenarios, haciendo los cambios correspondientes de acuerdo al requerimiento de la propuesta, realizando múltiples corridas hasta obtener la mejora del modelo, previo. Por último, se analiza y se elige el diseño más factible en base a los parámetros de obtenidos, como por ejemplo el tiempo que requiere el automóvil en cruzar la intersección, la longitud de cola entre otros. El proyecto busca dar una mejora en la intersección, donde actualmente se ve caos y congestión vehicular por la mayor cantidad flujo vehicular. Por consiguiente, se compara los resultados, tanto de la situación actual como de la propuesta elegida mostrando el porcentaje de reducción para el problema de congestión vehicular.Acceso abierto
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Efecto del método de Auto-curado con polímero Glicol de Polietileno en la resistencia a la compresión de los concretos fluidos F’c=280 kg/cm2, en Lima Metropolitana(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2024-03-05)En el desarrollo de las diversas actividades vinculadas a obras de construcción está presente el concreto, que, por sus propiedades y características favorables, ha llegado a considerarse como uno de los materiales más usado en el rubro constructivo actualmente. En relación a la relevancia de este material, es necesario garantizar que la resistencia final que alcance sea la requerida según las normativas vigentes, lo cual muchas veces no se asegura, debido a las deficiencias en la práctica del curado del concreto. El concreto auto-curado es uno de los concretos innovadores que sirve para mitigar el curado insuficiente del concreto debido a la negligencia humana, la escasez de agua en las zonas áridas, la inaccesibilidad de las estructuras, los costos adicionales que generan los materiales y el personal requerido para desarrollar esta labor, los terrenos difíciles y en zonas donde la presencia de sales en el agua puede afectar el comportamiento del concreto. En esta tesis se va a utilizar Glicol de Polietileno PEG-400 como material potencial que propicie el auto curado del concreto, para ello, obtendrá la dosificación óptima del PEG-400 en la mezcla según las resistencias de diseño del concreto en análisis a fin de proporcionar la humedad adicional en el concreto para lograr una hidratación más eficaz del cemento y reducir su auto-desecación, traduciéndose esto en una mayor retención de agua al concreto y contrarrestando la formación de fisuras. Este novedoso material hace que se supriman los procesos tradicionales del curado del concreto.Acceso abierto
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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(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2024-01-08)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.Acceso abierto
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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(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2023-10-06)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.Acceso abierto
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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(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2023-11-01)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.Acceso abierto
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Evaluación de Medidas Estructurales, Estructurales no Tradicionales y no Estructurales, para Reducción de Riesgos de Inundación. Caso Rio Huaura, Sector Sayán - Churín(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2023-09-19)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.Acceso abierto
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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(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2023-04-26)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.Acceso abierto
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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(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2023-08-30)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.Acceso abierto
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Protección sísmica en suelos eólicos propensos a densificación utilizando muros barrera de confinamiento en el distrito de Villa María del Triunfo(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2021-09-7)La región central del Perú tiene una brecha sísmica de casi 276 años, pues no ha ocurrido un sismo mayor a ocho grados en la escala de Richter que permita la liberación de la energía acumulada (INDECI – Dipre, 2017). Si a ello se agregan problemas como construcciones de viviendas sin asesoramiento técnico, identificados en el distrito de Villa María del Triunfo, y el tipo de suelo constituido esencialmente de arenas de origen eólico en estado suelto a medianamente densa con bajo contenido de humedad, se puede anticipar que la amplificación de onda sísmica será mayor y producirá el fenómeno denominado densificación. A fin de medir la magnitud de la densificación se han realizado ensayos de SPT, laboratorio y evaluado las propiedades geotécnicas de los materiales, lo que ha permitido reconocer el estado compacidad de estas arenas y por ende correlacionar su resistencia al esfuerzo cortante del suelo, así como los parámetros de deformación interpretados del SPT. Además, se emplearon las metodologías propuestas por Tokimatsu y Seed (1984) para determinar los asentamientos, Adicionalmente se realizaron modelos numéricos a partir de una metodología que incluye componentes limitados, permitiendo cuantificar y establecer el espaciamiento necesario entre los muros barrera que permitan minimizar los asentamientos potenciales producidos por la ocurrencia de un sismo. Los resultados del modelamiento han permitido establecer que, de no tomarse medidas adecuadas, el asentamiento máximo esperado en la zona de estudio es de alrededor de 9.5 cm, lo que terminaría provocando asentamientos diferenciales excesivos en las edificaciones, implicaría el daño severo en estas o al colapso de las mismas. Como solución a los asentamientos utilizando los muros barrera y que considerando el procedimiento de elementos finitos para evaluar su eficacia determinando que reduce de 9.5 a 2 cm los asentamientos. Este resultado muestra que la propuesta de solución resulta efectiva en su aplicación práctica.Acceso abierto
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Análisis de un concreto sustentable utilizando ceniza de bagazo de caña de azúcar (CBCA) para las zonas costeras del centro-norte del Perú(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2023-04-16)Esta tesis tiene como objetivo el análisis de un concreto sustentable utilizando ceniza de bagazo de caña de azúcar (CBCA) en sustitución parcial del cemento. En la actualidad existen una serie de subproductos que son utilizados como materiales suplementarios de cementación en el concreto para reducir el contenido de cemento. La producción del cemento consume una cantidad significativa de recursos naturales limitados y energía. Además, libera grandes cantidades de emisiones de CO2 al medio ambiente. Debido a ello, esta investigación busca fomentar el uso de CBCA en reemplazo parcial del cemento debido a sus propiedades puzolánicas. Por ende, se realizó esta investigación, en la cual se reemplaza parcialmente el uso del cemento por CBCA para la fabricación de un concreto sustentable de f'c de 210 Kg/cm2. A la vez, se busca mejorar las propiedades físicas y mecánicas del concreto. Esta tesis busca demostrar la viabilidad del uso de CBCA al elaborar un concreto sustentable con cemento portland tipo 1. Los resultados de esta investigación sugieren que el slump del concreto disminuye en presencia de CBCA, sin embargo; sigue estando dentro de los límites de trabajabilidad. La resistencia a la compresión aumenta hasta un reemplazo del 15% de CBCA, llegando a mejorar la resistencia hasta en un 8.71% con el reemplazo del 10% de CBCA. La resistencia a la flexión aumenta hasta un reemplazo del 15% de CBCA, llegando a mejorar la resistencia hasta en un 13.34% con el reemplazo del 10% de CBCA. La resistencia a la tracción aumenta un 13.60% con un reemplazo del 10% de CBCA. Todas las resistencias llegan a alcanzar su máximo valor con la sustitución del 10% de CBCA, a partir de esa sustitución, los valores de las resistencias comienzan a descender. El reemplazo del 20% perjudica las resistencias de compresión, tracción y flexión en todas las pruebas.Acceso abierto
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Diseño de un concreto permeable utilizando plástico Reciclado en ciclovías de la vía Costa Verde - Lima(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2022-10-01)La presente investigación ha sido elaborada con principios para diseño de concreto permeable de f’c 175 kg/cm2, que incorpora plástico reciclado en superficie de rodadura de ciclovías. Cabe señalar que se han analizado cuatro diseños mezclas, un (01) diseño patrón sin plásticos y tres (03) diseños con plástico reciclado. Con el fin de demostrar su correcto funcionamiento y aplicación el grupo de estudio practicará diferentes pruebas y ensayos para medir, resistencia a la compresión, resistencia a la tracción, permeabilidad del elemento, entre otros. En cuanto al desarrollo, la presente investigación se abordan tres etapas, la primera tiene un carácter hermenéutico, de indagación, recopilación, interpretación y estructuración de información proveniente de investigaciones de tipo científica las cuales brindan un respaldo a los cimientos de esta investigación; en la segunda etapa se pasa a desarrollar y detallar la metodología bajo la cual se verifican los diseños que se utilizan para los prototipos a ser analizados en la investigación, así también se ponen en manifiesto los procedimientos, materiales y demás involucrados en el experimento; por último se pasa a analizar los resultados de los ensayos por los que pasaron las diferentes muestras correspondientes a los dos tipos de mezclas estudiados en esta investigación.Acceso abierto
