Ingeniería Civil
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Item Propuesta Integral basada en la comparativa de Manuales Extranjeros de Seguridad Vial para reducir accidentes de tránsito de Usuarios Vulnerables en el Cruce de Ciudad Municipal de la Carretera a Yura(Universidad Católica de Santa María, 2024-06-12) Chávez Payalich, Madelaine LupitaLa investigación aborda la problemática de la seguridad vial en la carretera a Yura, con un enfoque específico en la protección de los usuarios vulnerables. El objetivo general de este estudio es proponer una metodología de seguridad vial que reduzca los accidentes de tránsito en esta área, priorizando la seguridad de estos usuarios. Para lograr este objetivo, se diseñó una metodología de investigación que combina el análisis de accidentes, la evaluación de manuales de diseño nacionales e internacionales y el modelamiento de la intersección utilizando el software Vissim; aunque se presentaron algunas limitaciones, como la disponibilidad de la licencia completa de Vissim, se utilizó una lista de chequeo que resaltó las deficiencias de la infraestructura, particularmente la falta de veredas y medidas de seguridad para los peatones. La implementación de esta metodología reveló la necesidad imperante de mejorar la infraestructura vial en la intersección de estudio. Las herramientas de análisis permitieron identificar los factores que contribuyen a los accidentes y determinar la condición actual de la intersección, los resultados indican un nivel de servicio deficiente y la falta de medidas de seguridad adecuadas. La propuesta metodológica planteada, no solo se basa en manuales exitosos, sino que también incluye una minuciosa comparativa de guías, adaptando las medidas a nuestra realidad y tomando en cuenta las directrices proporcionadas por el Ministerio de Transporte y Comunicaciones de nuestro país. Como resultado, se produjo una mejora en el nivel de servicio, además, dio a conocer la importancia de crear un entorno más seguro y accesible para los usuarios vulnerables, demostrando que la viabilidad de las medidas propuestas y su adaptación a la normativa local son factores importantes para garantizar el éxito en las mejoras de seguridad viaItem Evaluación de la Permeabilidad al Agua mediante la Aplicación de Impermeabilizantes en el Concreto con Agregado Obtenido de la Cantera Campaya para Estructuras Hidráulicas en el Proyecto: Mejoramiento de los Sistemas de Agua para Consumo Humano y Alcantarillado en Omate y Anexos Distrito de Omate, Provincia General Sánchez Cerro, Moquegua 2022.(Universidad Católica de Santa María, 2024-05-27) Sánchez Duran, Hector David; Salazar Canaza, Edwin IvanEn la presente investigación se evaluó la permeabilidad del concreto usando diferentes dosificaciones de aditivos impermeabilizantes con mayor presencia y accesibilidad en el mercado, debido a que se observó en la obra que se utilizó como referencia para elaborar esta investigación, que el uso de aditivos impermeabilizante era solo aplicado en el tarrajeo más no en la mezcla de concreto, lo cual puede no ser lo más recomendable ya que al tratarse de obras hidráulicas, en este caso reservorios, la estructura estará en un contacto permanente o continuo con el agua y como es de conocimiento esta puede infiltrarse dentro de la estructura dañando el acero, afectando así la durabilidad y calidad del agua que se almacenará Se utilizó agregados de la cantera Campaya ubicada en Moquegua debido a que en este lugar también se estaban ejecutando las obras hidráulicas (reservorios) para lo cual se hizo uso de aditivos impermeabilizantes con distintas dosificaciones incluyendo los recomendados por los fabricantes, para encontrar dosificaciones óptimas y evaluar como estas afectan en la Resistencia del concreto y a la permeabilidad. Al no contar con datos registrados de estos agregados, también se evaluó la calidad de estos en base a la Norma Técnica Peruana, el diseño de mezcla se realizó en base a la norma del comité ACI 211 para la elaboración de un concreto de alta Resistencia como lo es f’c = 280 kgf/cm2. Debido a que inicialmente los resultados a compresión no fueron favorables usando el cemento Yura IP se optó por evaluar el cemento Yura HE que dio resultados satisfactorios ya que el f’c requerido es alto. Para la evaluación de la permeabilidad se usó la NTP 339.187 en el caso de porosidad del concreto y para la profundidad de penetración de agua bajo presión la NTC 433 ya que no se cuenta con una norma específica para este tipo de ensayo en la NTP. Los resultados obtenidos nos dan como optimas las dosificaciones utilizadas con aditivos en polvo ya que además de la impermeabilidad que ofrecen también se notó una mejoría leve en la resistencia a compresión del concreto. Cabe destacar que las dosificaciones más altas con el aditivo liquido Sika-1 también ofrece una Buena impermeabilidad a costa de perder un poco de Resistencia a la compresión resaltando que no bajó más de lo mínimo (f’cr). Finalmente, las distintas dosificaciones y aditivos utilizados buscan facilitar el uso y aplicación al momento de realizar la mezcla de concreto especialmente si este será utilizado en estructuras que estén en contacto continuo con el aguaItem Propuesta de Utilización de Smart Technologies para Gestión de Mantenimiento en Carreteras Vecinales(Universidad Católica de Santa María, 2024-05-23) Jáuregui Gallegos, Laura FabianaLa infraestructura vial es uno de los cimientos en el desarrollo y funcionamiento de las economías a nivel mundial, ya que permite la circulación de servicios y recursos de un lugar a otro. Por lo tanto, la conservación de las vías de transporte mediante el mantenimiento del pavimento es esencial. La presente investigación tiene como objetivo brindar a los gobiernos locales una alternativa integra para darle adecuado mantenimiento a las vías, además se enfoca en exponer las características de la evaluación superficial y funcional de pavimentos mediante la evaluación por métodos convencionales del Índice de Rugosidad Internacional (IRI) y la evaluación del Índice de Condición de Pavimento (PCI), ambas evaluaciones fueron comparadas con metodologías novedosas empleando smart technologies. Esta investigación pretende llenar el vacío de conocimiento respecto a cuan eficiente es el uso de smart technologies para la gestión de mantenimiento de carreteras vecinales en el departamento de Arequipa, mediante el caso de estudio de 2 km de la carretera vecinal AR-780 en el distrito de Polobaya, al sur de la ciudad de Arequipa. Para tal fin, se hallaron los IRI mediante el Rugosímetro de Merlín y mediante el aplicativo Roadroid. obteniendo valores promedio para el carril derecho de 1.63 y 1.57 m/km y para el carril izquierdo 1.7 y 1.56 m/km respectivamente, obteniendo similitud en la precisión de los resultados. Para hallar el PSI de la vía, por ambos métodos se obtuvieron resultados cualitativos con estado de BUENA, demostrando que el aplicativo Roadroid brinda datos fiables de evaluación. Además, se hallaron los PCI de la vía mediante el método convencional y utilizando el Dron DJI Mavic 2 pro; se dividió la vía en 67 Unidades de Muestra (UM), obteniendo 17 UM que requieren una intervención de rehabilitación y 50 UM, mantenimiento. Se obtuvo mejores resultados del estado de la vía por el método convencional, sin embargo, el uso del dron genera ahorro de costos en recolección de datos y también un menor tiempo de evaluación. Se concluye que el uso de smart technologies genera un ahorro de costos y tiempo a la hora de evaluar el estado de las vías. Finalmente se puede decir que este estudio contribuye a cerrar la brecha del conocimiento respecto a la utilización de smart technologies para una mejor gestión del pavimento en carreteras vecinales, de tal forma que los actores encargados de las carreteras puedan tomar decisiones basadas en ciencia y así contribuir al bienestar de la poblaciónItem Análisis del impacto provocado por la pandemia COVID 19 en el sector construcción y su influencia en el caso de la gestión de riesgos y productividad del consorcio empresarial libertad en obra de adoquinado en el distrito de Cerro Colorado Arequipa -2021(Universidad Católica de Santa María, 2024-04-09) Fuentes Carnero, HugoLa presente investigación “ANÁLISIS DEL IMPACTO PROVOCADO POR LA PANDEMIA COVID 19 EN EL SECTOR CONSTRUCCIÓN Y SU INFLUENCIA EN EL CASO DE LA GESTIÓN DE RIESGOS Y PRODUCTIVIDAD DEL CONSORCIO EMPRESARIAL “LIBERTAD” EN OBRA DE ADOQUINADO EN EL DISTRITO DE CERRO COLORADO AREQUIPA -2021” tiene por finalidad determinar el impacto que ha originado el COVID 19 en el sector construcción y los riegos que han originado dicha pandemia en los trabajadores y en el consorcio empresarial LIBERTAD que ha realizado la obra de Adoquinamiento en el Distrito de Cerro Colorado de la ciudad de Arequipa. La realización de la presente investigación inicia en las calles y avenidas aledañas a la Plaza las Américas del Distrito de Cerro Colorado de la ciudad de Arequipa; luego se determinó el avance de la obra y los retrasos que origino el COVID 19 en la planificación de la obra, se elaboró la ficha técnica representativa para obtener información de los trabajadores e ingenieros que trabajan en dicha obra, los resultados sirven para analizar las causas que determinan el impacto del COVID 19 en los trabajadores y en la misma empresa. El aporte de la presentación es dar a conocer el impacto y los riesgos que causaron el COVID 19 en la empresa constructora y a los trabajadores al querer desarrollar su trabajo, y los efectos que ocurre en la productividad de la empresaItem Análisis y diseño estructural de un edificio multifamiliar de 8 pisos con y sin junta sismica(Universidad Católica de Santa María, 2024-04-19) Juárez Tejada, Víctor LuisEl presente proyecto de Tesis tiene como objetivo un análisis comparativo en el análisis y diseño sismo resistente de una vivienda Multifamiliar 8 pisos con y sin junta sísmica. La cual se busca analizar a ambos modelos bajo las mismas condiciones de análisis y diseño Norma E-0.30 Diseño Sismo resistente. El proyecto está ubicado en la ciudad de Arequipa, en el distrito de Cerro Colorado. Posterior al análisis y diseño de ambos modelos con junta (2 bloques) y sin junta (unidad conectada por viga de conexión), se procede a una comparar los resultados del análisis estructural y sus diferencias tanto en análisis como diseño de elementos estructurales. De acuerdo al presente proyecto se concluirá cual presenta mejores resultados del análisis sísmico, donde el aspecto económico también se está considerando. Concluyendo que el edificio sin junta sísmica presenta irregularidad únicamente en planta debido a esquina entrante, castigándose a la estructura con un factor de 0.90, es decir que su longitud de esquina en la dirección de análisis X-X y Y-Y, es mayor a 0.20 veces a la longitud total de lado, estando en el orden de 0.678 y 0.289, así mismo se indica que los bloques independizados con junta sísmica no registran irregularidades, ni en planta, ni en altura, lo cual representa la primera ventaja del proyecto, demostrando que el uso de juntas sísmicas puede aumentar la irregularidad o disminuirla, considernado irregularidades que no están en planta tambien.Item Propuesta de diseño de pavimento industrial reforzado con fibras de acero en la ciudad de Arequipa(Universidad Católica de Santa María, 2024-04-09) Pariente Quenta, YeampierLa presente investigación, realizada en la ciudad de Arequipa, aborda los aspectos necesarios que debe conocer cada una de las partes involucradas en la ejecución de un pavimento industrial, siendo tres los procesos principales involucrados en la ejecución de un pavimento industrial de concreto reforzado con fibras de acero: diseño, materiales y construcción. Como parte elemental del diseño, se elaboró el estudio de mecánica de suelos del área del proyecto, el cual documenta los resultados de la exploración de campo mediante exploración directa (calicatas) los cuales sirvieron para la identificación de las condiciones de soporte de la subrasante. Posteriormente, se realizó la caracterización física y mecánica del material de subbase propuesto. El diseño de mezclas de concreto se realizó utilizando un enfoque por desempeño, que evalúe y garantice el nivel requerido de calidad del concreto con relación a la durabilidad esperada de la estructura, el cual comprende la evaluación física de los agregados como datos fundamentales para su dosificación en peso y volumen, evaluación de las propiedades de la mezcla de concreto en estado fresco y endurecido en condiciones normales de fraguado y resistencia requerida de diseño con distintas adiciones de fibras de acero Dramix 4D elaboradas por Bekaert. Con el objetivo de maximizar el desempeño de la mezcla, se realizó la evaluación integral de la granulometría, con el fin de facilitar la elección de los porcentajes de cada material que permita una distribución lo más continua y conveniente posible, utilizando las granulometrías individuales de los agregados disponibles para el proyecto mediante dos metodologías: Carta Shilstone y curva de la tarántula. Con los estudios de ingeniería realizados, se evaluaron distintasmetodologías de diseño para dimensionar el espesor de la losa de concreto reforzada con fibras de acero a través de métodos analíticos (Westergaard y Meyerhof & Losberg) y métodos empíricos (PCA, WRI y COE). Posteriormente, se realizó la verificación de la capacidad de corte por punzonamiento y la verificación de transferencia de carga en juntas. Finalmente, se abordan las especificaciones técnicas que se deben cumplir en cada una de las etapas constructivas del pavimento, con el fin de que se logre un producto final que cumpla con los estándares de calidad requeridos.Item Influencia de la metodología RAMCODES en el diseño de pavimentos en carreteras urbano-rurales bajo un enfoque BIM – Caso de estudio: Carretera Chivay - Canacota(Universidad Católica de Santa María, 2024-04-10) Mejia Ccarita, Fiorella EstephanyEl objetivo del presente estudio es analizar la condición de la vía de acceso al centro poblado de Canacota, Chivay – Arequipa mediante el método del PCI, explicar la causa de falla y realizar el diseño profesional del suelo compactado mediante la metodología RAMCODES para evaluar su influencia en el diseño de pavimento bajo un enfoque BIM. La investigación se desarrolla en base al diseño del pavimento de la metodología RAMCODES, que lineamientos sigue, la realización de un experimento factorial de 21 especímenes para el procesamiento en el programa Origin Pro 2023 y construcción del mapa de resistencia que al intersectarlo con las curvas de saturación nos brinda el espectro de curvas de diseño de la vía de estudio. Se optimizo el diseño del pavimento ya que se incrementa el CBR en un 26% aumentando a 96.5% el porcentaje de compactación, lo que significa que el espesor de la capa de la base se reduce en 5cm. Después se realizó un análisis presupuestal y cronológico con ayuda del modelado de la metodología BIM, dando como resultados una reducción en 3% del presupuesto y cronograma base.Item Análisis comparatitvo entre el proceso convencional del encofrado de vigas peraltadas y losas aligeradas y el proceso de vigas prefabricadas y encofrado colgante de viguetas en edificaciones con entrepisos de doble altura, Arequipa 2022(Universidad Católica de Santa María, 2024-03-27) Pinto Ponce, Oscar DanielEn Arequipa, la mayoría de procesos constructivos de edificaciones no vienen desarrollándose a la par de la evolución constructiva y la industrialización de la construcción; los encofrados de vigas y losas son hitos importantes que influirán en el costo y tiempo de ejecución de obras, más aún en aquellas que cuentan con entrepisos de doble altura, puesto que el proceso convencional implica la construcción de una obra provisional tipo “falso piso” para apoyo de puntales de losa y encofrado de vigas superiores. Todos estos factores implican un sobrecosto excesivo y retraso de obra en edificaciones con tales características, por lo tanto, se debe plantear un sistema de encofrado colgante de viguetas que implique el uso de vigas prefabricadas y así mejore la productividad y la seguridad de la ejecución de las actividades, acoplando los recursos de mano de obra y materiales existentes en el medio. Para la aplicación del sistema propuesto, principalmente se deberá evaluar su viabilidad mediante la realización de un análisis comparativo entre el método convencional y el sistema diseñado en edificaciones con entrepisos de doble altura. El presente estudio corresponde a una investigación descriptiva, en la cual se tomaron los datos de los procesos convencionales en dos casos de estudio distintos, mediante una técnica de toma de recolección de datos basada en la observación y análisis documental, a su vez se realizó el cálculo a detalle del costo de su ejecución y se estimaron los riesgos que implica la misma. A partir de ello, se diseñó un sistema de encofrado colgante de viguetas que permita prescindir de etapas costosas y riesgosas del encofrado convencional como lo es la plataforma de apoyo, de la misma manera se estimaron los costos de su eventual aplicación y los riesgos residuales de la propuesta para finalmente elaborar un análisis comparativo de los dos procesos constructivos. Para el diseño del sistema de encofrado colgante se tomó como base la NTP E020 (cargas) Y NTP E060 (concreto armado) del RNE como base del diseño (metrado de cargas, amplificaciones, etc.). Así como el método “Allowable Stress Design” (ASD) para el diseño de estructuras metálicas, obteniéndose un sistema de encofrado colgante extensible para las viguetas de aligerado apoyado en vigas prefabricadas. Realizado el análisis comparativo se llegó a la conclusión que su aplicación implicaría una reducción de costos de más del 20% y una significativa reducción de riesgos residuales.Item Evaluación del desempeño sísmico en un edificación multifamiliar de ocho (08) niveles considerando aisladores sísmicos elastoméricos y un sistema estructural convencional, Arequipa(Universidad Católica de Santa María, 2024-01-08) Arismendi Juárez, Rolando Alexander; Martínez Villena, José Carlos GregoryLa presente investigación se titula “EVALUACIÓN DEL DESEMPEÑO SÍSMICO EN UNA EDIFICACIÓN MULTIFAMILIAR DE OCHO (08) NIVELES CONSIDERANDO AISLADORES SÍSMICOS ELASTOMÉRICOS Y UN SISTEMA ESTRUCTURAL CONVENCIONAL”, tiene como objetivo determinar el desempeño sísmico de una edificación de ocho (08) niveles considerando aisladores sísmicos y sistema estructural convencional. En cuanto a la metodología que se empleó fue de tipo de investigación descriptiva, correlacional y explicativa, con nivel de investigación del tipo corte transversal y el diseño de la investigación no experimental. Asimismo, en base a los resultados obtenidos se obtuvo un perfil de suelo S3, el factor de amplificación sísmica de 0.335, la edificación es de tipo dual, se obtuvieron doce (12) periodos de vibración diferentes tomando en cuenta que en el primer modo se obtuvo 1.449 seg, un desplazamiento de 0.289 en X y 0.3053 en Y. De igual manera que, en cuanto a los parámetros sísmicos dinámicos se definió el espectro de diseño de acuerdo a los criterios de la Norma E030, de igual manera se obtuvieron las características de los aisladores sísmicos presentes en el mercado especificando parámetros de los aisladores a emplear, de igual más predominantes y existentes entre los distintos dispositivos de aislamiento sísmico, en cuanto a los niveles de desempeño, seguridad de vida, amenaza sísmica ocasional, sismo severo y sismo muy raro y prevención de colapso. En tal sentido, se realizó el diseño de los aisladores considerando una iteración, lo cual arrojó un Wtotal de 826.71451 tonf, el número de aisladores es de 22 aisladores, Tbase fija de 0.88 segundos, T con base aislada de 2.64 segundos, se determinó un amortiguamiento del 15%, asimismo se obtuvieron los valores para el nivel de desempeño en la edificación, denotando el cortante basal vi en cada uno de los entrepisos, donde el mayor fue de 26.6394 ton y los desplazamientos en X, Y respectivamente. Es por ello que, se obtuvo para los espectros de capacidad en X, un periodo de vibración de 2.946 segundos en espectro de diseño y para Y el mismo valor de 2.946 segundos en espectro de diseño, en cierta manera, se obtuvieron valores en cuanto al nivel de desempeño de ocupación inmediata en X y en Y, es por ello que, de acuerdo al criterio de aceptación la edificación cumple, en cuanto a los valores obtenidos para el nivel de desempeño de seguridad de vida en X y en Y, de acuerdo al criterio de aceptación la edificación cumple para todos los entrepisos de la edificación, para el nivel de desempeño para prevención de colapso en X y en Y, también cumple con el criterio de aceptación. De igual manera, con base en los resultados obtenidos se determinaron los diferentes espectros de respuesta para los diferentes tipos de desempeños obtenidos en cuanto a amenaza sísmica de acuerdo a los parámetros de la FEMA 440, se resolvieron tomando en consideración los amortiguamientos al 0%, al 2%, 5% y 10% respectivamente, se realizó un análisis comparativo, considerando edificación aislada y convencional, los resultados arrojan en cuanto a la comparación de las derivas de entrepisos en X y en Y, la comparación con las derivas de la edificación convencional y las obtenidas con el aislamiento sísmico, en donde se aprecia que con la edificación aislada si cumple con los parámetros establecidos en la norma E030 para derivas de 0.007 requeridos para estructuras de concreto, con relación a la estructura convencional donde no se cumple con los parámetros establecidos, asimismo para el sismo dinámico los resultados arrojan que para la comparación de las derivas de entrepisos en X y en Y, haciendo la comparación con las derivas de la edificación convencional y las obtenidas considerando el aislamiento sísmico, en donde se aprecia que de igual manera la edificación aislada si cumple con los parámetros establecidos en la norma vii E030, haciendo la comparación con los desplazamientos inelásticos edificación convencional y los obtenidos, considerando el aislamiento sísmico, en donde se aprecia que con la edificación aislada que hay menores desplazamientos que con la edificación convencional.Item Propuesta de plan de gestión de la calidad para mejorar la gestión de procesos constructivos en los elementos estructurales de concreto armado del proyecto: interconección virgen de la candelaria del distrito de Cayma – Arequipa - Arequipa(Universidad Católica de Santa María, 2024-01-04) Villacrez Villalta, Mauricio WillamsLa presente investigación tiene como objetivo proponer un Plan de Gestion de Calidad para mejorar la Gestion de Procesos Constructivos en los elementos de concreto armado del Proyecto Virgen de la Candelaria. Se tomó como referencia la Gestión de Calidad de la Guía del PMBOK® Sexta Edición, elaborando un Mapa de Procesos en base a la información del Proyecto. Posteriormente se elaboró un Plan de Calidad que detalla cómo se desarrollará la Gestión de Calidad durante todas sus etapas: Planificación, Gestión y Control. Se empezó definiendo los entregables del Proyecto los cuales eran Muros de Contención, Puente N°01 y Puente N°02. Luego se recopiló los requisitos de estos en base a Recursos, Actividades y Ensayos (Gestión de Procesos Constructivos) de acuerdo con normativas, reglamentos, especificaciones técnicas, etc. Se recopiló toda la información en listas de verificación y se clasificó toda la información recopilada en Conformidades, Desviaciones y No Conformidades presentándola finalmente en un Dossier de Calidad. La investigación concluye que la Propuesta de Plan de Calidad mejoró la Gestión de Procesos Constructivos ya que sea alcanzó el cumplimiento de los requisitos principales: Resistencia a la Compresión y % de Compactación de Material de Relleno. Obteniéndose como resultados 153 Conformidades (60 de concreto y 93 de suelos). Además, se obtuvieron 4 Desviaciones y 19 No Conformidades, las cuales tuvieron sus respectivas Acciones Correctivas y Acciones Preventivas para ser calificadas posteriormente como Conformidades.Item Buscando la optimización de la contratación de obras públicas con NEC4 ECC: un caso de estudio peruano(Universidad Católica de Santa María, 2024-03-15) Sánchez Carigga, Carlos Sebastián; Yabar Ardiles, Oscar SebastianEl sector moderno de la ingeniería civil y la construcción requiere entornos de trabajo colaborativos, aprendizaje y confianza entre todas las partes involucradas, cualidades ausentes en la realidad peruana. El presente estudio, basado en una extensa revisión bibliográfica, investiga este reto. El estudio reflexiona sobre (i) la situación actual de la contratación de obras públicas en el Perú y (ii) los New Entingeering Contracts (NEC), recientemente implementados en los Proyectos Especiales de Infraestructura Pública peruanos. Se presentan comparaciones entre las características, documentación y roles de estos dos sistemas, con el propósito de comprender y representar las ventajas, desventajas y posibilidades de integrar las buenas prácticas de la gestión contractual del Engineering and Construction Contract NEC4 a la tradicional Ley de Contrataciones del Estado (LCE) peruano. La investigación se valida a través del caso de estudio de un proyecto de infraestructura vial de alto impacto en la ciudad de Arequipa, Perú, el cual reveló cinco principales deficiencias en los procesos de contratación peruanos que obstaculizan la buena gestión contractual y, además, facilitó una evaluación inicial de los retos y oportunidades de mejora en la contratación pública de infraestructura. De esta manera, se contribuye a cerrar la brecha de conocimiento sobre la implementación del NEC4 ECC en obras del sector público.Item Implementación de soluciones geotécnicas para estabilidad de taludes en zonas de erosión hídrica del cauce Tomasa, en el distrito de Miraflores, provincia de Arequipa, departamento de Arequipa(Universidad Católica de Santa María, 2023-12-27) Gonzales Arista, Anthony IssaiasEsta investigación contribuye a dar soluciones geotécnicas para zonas de erosión hídrica utilizando como caso de estudio el cauce Tomasa, Arequipa, por tener presencia de erosiones críticas relacionadas al flujo que incidieron negativamente en el talud de dicho cauce. La metodología empleada se basa en un análisis hidrológico, seguido de un modelamiento hidráulico, un estudio de suelos y finalmente una evaluación geotécnica. Primero, se realizó una visita a campo, necesaria para evaluar las condiciones del tramo en estudio. Segundo, se hizo uso del software Arc Map para determinar los caracteres geomorfológicos en la micro cuenca, posterior a eso, se determinaron las intensidades para un periodo de retorno de 140 años, con datos del SENAMHI, para defensas ribereñas y 500 años para la socavación, obteniendo un caudal de diseño de 15.36m3/s y 20.29m3/s haciendo uso del método racional más el Bulking Factor. Tercero, se hizo uso del software HEC-RAS para identificar las zonas más vulnerables a la erosión, proporcionando datos como el tirante, velocidad de flujo y pendiente. Cuarto, se hizo un estudio de suelo y Finalmente, Por consecuente se implementó la solución geotécnica a través de un análisis técnico-económico del muro de concreto armado, el gavión caja y el colchón Reno, teniendo como resultado más optimo el diseño de los colchones Reno que será aplicado en todo el tramo de los 270 metros, el cual se confirma su estabilidad en el talud mediante el uso del programa Slide. Por todo lo antes mencionado, se espera mitigar los daños que pueden ser generados por la erosión hídrica a futuro, resguardando a la población aledaña. La metodología empleada, en tanto que ha resultado ser eficiente, puede ser empleada o adaptada para objetos de estudio de similares características.Item Propuesta de un algoritmo de selección de opciones de saneamiento para poblaciones rurales dispersas en condiciones altoandinas: Estudio en el sector de Casa Blanca - Ubinas - General Sánchez Cerro - Moquegua(Universidad Católica de Santa María, 2024-01-11) Ramírez Quispe, Miriam Alejandra; Zapana Escobar, Luis AlejandroLa falta de sistemas de saneamiento y tratamiento de excretas es un problema latente en diversos lugares del Perú, en especial en las comunidades alejadas de zonas céntricas, como lo son las poblaciones dispersas que se encuentran en las zonas altoandinas del Perú, donde la intervención por parte del gobierno es mínima o casi nula por la lejanía en la que se encuentran como también la diferente intervención de manera particular en dichos lugares. La presente investigación desarrolla diferentes sistemas integrales de saneamiento constituidos por 3 partes (opción de saneamiento, tratamiento de excretas y producto/uso final) a través de un algoritmo de selección elaborado con criterios y condiciones comunes de las opciones evaluadas, las cuales se adaptan a las poblaciones rurales en condiciones altoandinas. El algoritmo de selección final se desarrolla a través de un caso de estudio para una población con la problemática inicial, tal es el caso del sector de Casa Blanca, ubicado en el distrito de Ubinas, provincia General Sánchez Cerro, región Moquegua. Casa Blanca está compuesto por poblaciones dispersas, es decir, las viviendas o estancias que lo componen se encuentran separadas unas de otras por distancias considerables. Al evaluar una posible implementación de los servicios básicos de agua y desagüe, a menudo las autoridades optan por solucionar este problema en otros lugares en los que con un mismo presupuesto y menor dificultad una mayor cantidad de personas se vería beneficiada, como en las poblaciones concentradasItem Evaluación y análisis de vulnerabilidad sísmica en viviendas del Centro Poblado de Jayllihuaya, Puno, Perú(Universidad Católica de Santa María, 2023-12-06) Llano Machaca, Renzo VincenzoEl presente estudio de vulnerabilidad sísmica, tiene por objetivo analizar y determinar la vulnerabilidad sísmica en las viviendas del Centro Poblado de Jayllihuaya – Puno. En la metodología, el estudio, es una investigación de tipo no experimental, descriptiva y transversal con método de investigación cualitativo. Se trabajó con una muestra de 70 viviendas y empleando un cuestionario de encuesta a los propietarios en cuanto a la información del inmueble y características de la vivienda. Los resultados de las inspecciones a las viviendas y las encuestas resultantes se obtuvo que un 20% de viviendas son precarias, presentando fallas como fisuras en los muros, deficiencias en los procesos constructivos, un 53% mostraron exposición de fierros con oxido y sin cobertura, el 53% de propietarios tuvieron licencia de construcción, el 13% de las viviendas tuvieron asesoramiento de un ingeniero civil, en el proceso de construcción el 89% no tuvieron mano de obra calificada, El 36% de viviendas presentan humedad y filtraciones por estar cerca al lago. Para determinar el nivel de vulnerabilidad, se determinó el peligro inminente (2.46) por medio del factor condicionante (2.43) y factor desencadenante (2.50) siendo este Peligro Medio (PM). Para el análisis de vulnerabilidad se consideró el factor de fragilidad (2.44) y el factor de resiliencia (3.00), obteniéndose un nivel de vulnerabilidad de 2.72, lo cual lo encasilla en una vulnerabilidad alta. Por lo tanto, el riesgo resultante fue Alto al contrastar el Peligro Medio con la Vulnerabilidad Alta. Se realizaron propuestas de mejoramiento o correcciones a las deficiencias constructivas más frecuentes en la zona de estudio. Se concluye que en el centro poblado de Jayllihuaya hay un déficit de asesoramiento técnico y mano de obra calificada que contribuye al aumento de riesgos que hacen más severa la vulnerabilidad sísmica de la zona.Item Influencia de la variación del espaciamiento del refuerzo transversal en el desempeño sísmico mediante el análisis estático no lineal - pushover en pórticos de concreto armado(Universidad Católica de Santa María, 2023-12-13) Meléndez Cáceres, Claudia Viani; Quiroz Velazco, Víctor FernandoEl presente trabajo de investigación tiene como objetivo principal determinar la influencia de la variación del espaciamiento del refuerzo transversal en el desempeño sísmico de 12 pórticos de concreto armado de creación propia, mediante el análisis estático no lineal – Pushover. Estos 12 pórticos en estudio variaron en la cantidad de niveles (6, 8 y 10 niveles) y la longitud de la luz entre columnas (5 m y 7.5 m); además de esto, se realizó la variación de la separación del refuerzo transversal de cuatro diferentes formas: 5 cm, 10 cm, 15 cm y 20 cm. Para alcanzar el objetivo propuesto, se desarrolló el diseño de los pórticos, partiendo de los análisis estáticos y dinámicos de estos. Posteriormente se procedió al ingreso de los datos base (modelos constitutivos y parámetros de modelamiento de rótulas plásticas) al programa, Etabs v20, para realizar el análisis sísmico estático no lineal – Pushover. Para la realización de este análisis se asignó el modelo de análisis de rótulas plásticas a las vigas y el modelo de análisis tipo fibra a las columnas. Una vez realizado el análisis sísmico no lineal – Pushover, se procedió con la evaluación de los resultados, como: diagramas de momento-curvatura, rotación de elementos, curvas de capacidad, espectros de capacidad, punto de desempeño y niveles de desempeño; para los 12 pórticos en estudio con las cuatro separaciones del refuerzo transversal establecidas. Logrando alcanzar el objetivo de determinar la influencia de la variación del espaciamiento del refuerzo transversal en pórticos de concreto armado; donde se concluyó que la ductilidad de los pórticos aumenta en las separaciones de 5 cm y 10 cm; y disminuye en la de 20 cm; mientras que, la separación de 15 cm tiene un comportamiento especial, la cual depende de las secciones de los elementos estructurales. Como recomendaciones finales, se dieron otras opciones para comprobar los resultados obtenidos con una serie de variaciones durante el análisis de los pórticos (modelos de análisis y resistencia del concreto), también se propuso la comprobación de los resultados mediante un análisis experimental y adicionar a ello una comparativa de costos y metrados.Item Vulnerabilidad sísmica de viviendas autoconstruidas: cotejo entre tres métodos de evaluación - un caso de estudio peruano(Universidad Católica de Santa María, 2023-12-14) Escobar Martínez, Juan Raúl; Iquira Torres, Fernando DavidEn la ciudad de Arequipa existe una fuerte situación de construcción informal que considera un peligro para los habitantes de dichas edificaciones y sus alrededores, donde 7 de cada 10 construcciones de viviendas son informales. Existen diversos métodos para evaluar la vulnerabilidad de estas viviendas autoconstruidas. En base a ello, la presente investigación plantea comparar integralmente tres métodos: un método cualitativo (INDECI) que fue seleccionado debido a que fue elaborado por un organismo público del estado peruano, otro experimental (Benedetti & Petrini) el cual es uno de los métodos más aplicados y se adecua de manera óptima a las normas técnicas peruanas y uno cuantitativo (Demanda-Resistencia) en el cual se modela la vivienda existente y se la somete a esfuerzos cortantes de sismo pudiendo ver cómo se comporta la estructura y si cumple con los parámetros mínimos indicados en las normas técnicas peruanas. Además, se plantea un caso de estudio para validar el cotejo. Este caso es el del Anexo de La Real, distrito de Aplao, provincia de Castilla, región Arequipa que está ubicada en una zona de alto riesgo sísmico (Zona 4). La cual luego del sismo de gran magnitud del año 2001, presentó un número alto de daños a viviendas, solo por detrás de la capital de la provincia. La metodología empleada incluye una recopilación de datos, un procesamiento de información y finalmente una evaluación de los resultados, de los cuales se realiza el cotejo final. La recopilación de datos comenzó con la realización de los formatos para cada método a emplear y se identificaron las viviendas de albañilería de dos niveles como mínimo. Respecto al procesamiento de la información se realizaron hojas de cálculo con parámetros de entrada en función a los formatos y resultados obtenidos del modelamiento estructural para la obtención de nivel de vulnerabilidad para cada método. Los resultados principales fueron que el método de INDECI es más sencillo y conservador, el método Demanda- Resistencia es el más complejo a realizar y a su vez el más preciso y El método de Benedetti y Petrini considera un punto medio en todos los criterios pudiéndose realizar en un periodo de tiempo menor al método cuantitativo y con resultados igual de aceptables. Con todas las técnicas utilizadas se realizó un estudio de 27 viviendas autoconstruidas de dos pisos, dando un total de 81 evaluaciones sísmicas llegando a la conclusión que el método de Benedetti & Petrini adecuado a la norma peruana es el más adecuado para el análisis de vulnerabilidad sísmica en viviendas autoconstruidas en un contexto similar al de nuestra zona de estudio. Finalmente, se puede decir que la investigación contribuye a cerrar la brecha del conocimiento respecto a la utilización de métodos para determinar la vulnerabilidad sísmica de viviendas autoconstruidas.Item Calibración del highway capacity manual,HCM 2000, HCM 210 y HCM 2016; y selección de un modelo de capacidad vial calibrada para la carretera de dos carriles de la Panamerica Sur, ruta PE-1S, tramo DV, Quilca-DV, Arequipa, entre las progresivas KM 852+000M-KM 901+000M, región de Arequipa 2023(Universidad Católica de Santa María, 2023-12-15) Ticona Villanueva, Jimmy Zacarias; Umiyauri Huamani, Larry Danger SlayerEl Manual de Capacidad HCM de EE.UU. desempeña un papel fundamental en el análisis operativo de carreteras Bidireccionales en el Perú. Sin embargo, es importante destacar que este manual emplea parámetros que no han sido validados para las condiciones locales, especialmente en lo que respecta al comportamiento de los conductores y las características de la flota de vehículos. Esta falta de validación podría dar lugar a diferencias que afecten las decisiones relacionadas con la ampliación de la capacidad de las carreteras, basadas en un análisis que no sea apropiado para las circunstancias específicas de nuestro país. Esta tesis se enfocó en analizar el comportamiento del tráfico vehicular en una carretera de dos carriles de la Panamericana Sur, Ruta PE-1S, Tramo Dv. Quilca – Dv. Arequipa, entre las Progresivas Km 852+000m – Km 901+000m, región de Arequipa Se llevaron a cabo los siguientes pasos para lograr este objetivo general. Se determinó que el tráfico en esta carretera tiene un nivel de servicio A, lo que significa que los conductores pueden mantener velocidades cercanas o iguales a los límites de velocidad establecidos, con facilidad para adelantar y sin congestiones significativas. Se estableció una curva de ajuste, basada en el modelo HCM 2000, que mejor representó la relación entre la velocidad de circulación e intensidad de vehículos. Esta curva mostró un coeficiente de determinación 𝑅���2 = 0.9278, indicando una representación adecuada de estas variables. Se desarrollaron modelos de capacidad calibrados utilizando diferentes versiones del HCM (2000 y 2010-2016), con ajustes específicos para tener en cuenta flujos de tráfico mayores a 200 (veh/h). Estos modelos mejoraron la estimación de la velocidad de flujo libre. Finalmente, se validó el modelo de capacidad vial, especialmente los valores del HCM 2000, con un coeficiente de determinación 𝑅���2 = 0.99936, lo que confirma su alta precisión y capacidad para explicar la variabilidad en los datos. Esta tesis ofrece un análisis detallado del comportamiento del tráfico en la carretera de dos carriles de la Panamericana Sur en Arequipa durante 2023. Además, se ha demostrado la efectividad de los modelos de capacidad desarrollados, lo que puede ser esencial para la planificación y gestión de infraestructuras viales en la región.Item Análisis del efecto de la resistencia del concreto para resistencias 175 KGF/CM2 Y 210 KGF/CM2 al sustituir parcialmente el cemento tipo IP por ceniza de biomasa ( Opuntia Ficus-Indica) en 2%, 5%, 10% y 15%, en la ciudad de Tacna(Universidad Católica de Santa María, 2023-12-14) Colque Murguía, Mayerling BriyitheLa presente investigación titulada: “ANALISIS DEL EFECTO EN LA RESISTENCIA DE CONCRETO PARA DISEÑOS f’c=175 KGF/CM2 y f’c=210 KGF/CM2 AL SUSTITUIR PARCIALMENTE EL CEMENTO TIPO IP POR CENIZA DE BIOMASA (OPUNTIA FICUS-INDICA) EN 2%, 5%, 10% Y 15%, EN LA CIUDAD DE TACNA”, tiene como objetivo analizar el efecto de diferentes resistencias por la sustitución parcial del cemento tipo IP por ceniza de biomasa en diferentes porcentajes. Primero, se llevó a cabo la calcinación que se realiza de forma cotidiana por los pobladores, pero en esta ocasión bajo supervisión para obtener las cenizas de la penca de la tuna. Posteriormente, se procedió a moler dicho material empleando un molino doméstico, seguido por su tamizado a través de la malla Nro.50. Mediante este proceso, transformamos las cenizas en puzolana artificial, lo que permitió evaluar su desempeño en términos de resistencia a la compresión. Para ello, se elaboraron y curaron probetas con un diseño convencional sin ningún porcentaje de reemplazo y probetas en las cuales se sustituyó el cemento Portland tipo IP por la puzolana artificial en proporciones del 2”, 5%, 10% y 15%. Este proceso de sustitución se basó en el método de diseño de mezclas elaborado por el comité 211 del American Concrete Institute, así como en el método de diseño del Módulo de Fineza de la combinación de los agregados, además se utilizó dos marcas diferentes de cemento tipo IP; Yura IP y Frontera IP, Esto se realizó para identificar con cual método de diseño y marca de cemento resulta el rendimiento más óptimo ante las cargas aplicadas En última instancia, se procedió a analizar los costos unitarios asociados a cada método diseño y cada marca de cemento, a fin de determinar cuál logró obtener un costo óptimo. vi Los resultados de esta investigación indican que es factible emplear la ceniza de biomasa derivada de la penca de la tuna, con las propiedades físicas observadas, como reemplazo parcial del cemento Portland tipo IP en combinaciones de concreto diseñadas para resistencias de 175 kgf/cm2 y 210 kgf/cm2 y marca de cemento Yura IP y Frontera IP, para su uso estructural en el distrito de Sitajara.Item Estudio de conflictos de tráfico según el diseño integrado de seguridad vial para la protección de usuarios vulnerables en una intersección de la avenida Garcilaso de la Vega, Arequipa - 2022(Universidad Católica de Santa María, 2023-12-12) Coaguila Rodríguez, María Alejandra; Rimachi Tamayo, Annie AngelaEn seguridad vial existen medidas cuantitativas y medidas preventivas, sin embargo, debido a la falta de investigación en ambas medidas no se suele realizar un método integro que evalúe la seguridad vial por ambos enfoques, lo que imposibilita la mejora de manera integral de una determinada área de estudio. Por lo tanto, en la presente investigación se utilizó la técnica de conflictos de tráfico, así como herramienta de inspección de seguridad vial en un microclúster en una intersección de la Av. Garcilaso de la Vega, distrito de José Luis Bustamante y Rivero, Arequipa, Perú Siendo, por tanto, el estudio realizado de diseño experimental de tipo aplicado y enfoque mixto, utilizando como herramientas metodológicas la observación presente para realizar el diagnóstico de la zona de estudio mediante un enfoque cuantitativo y cualitativo; observación documental para verificar estudios relacionados; y, la encuesta para analizar la percepción de los usuarios vulnerables. Seguidamente, se identificaron los problemas de seguridad vial asociados a los conflictos de tráfico para la determinación de la severidad del conflicto y el riesgo de colisión, así como los factores de riesgo de los usuarios vulnerables a través de una lista de chequeo con la finalidad de conocer condiciones actuales de la infraestructura y comportamiento de peatones para encontrar problemas de seguridad (hallazgos) y proponer mejoras (soluciones). En el presente estudio se ha observado que los camiones quitan visibilidad a los peatones que están cruzando, interrumpiendo y aumentado el estrés de los conductores, los peatones tienen que bajar a la calzada para cruzar o avanzar, con los cual se incrementa el riesgo de accidentes de tránsito, aumento de embotellamiento en la zona, debido a la disminución de carriles de las vías por estacionamiento temporal de los vehículos que recogen o dejan mercadería. Las propuestas de mejora están orientadas al desarrollo del micro-clúster con parámetros de seguridad vial priorizando a los usuarios vulnerables. Finalmente, se desarrolló una microsimulación de la situación actual y propuesta por medio del modelo Wiedemann y el modelo de fuerza social mediante el software VISSIM 9.0Item Análisis de riesgo frente a inundaciones en la Quebrada Estanquillo con el modelo matemático IBER, en el distrito de Cerro Colorado, provincia de Arequipa, Departamento de Arequipa(Universidad Católica de Santa María, 2023-07-13) Villegas Masías, Meyling NayhamLa presente tesis sobre el “Análisis de Riesgo frente a inundaciones en la Quebrada Estanquillo” se enfoca en la evaluación Hidrológica e Hidráulica en el sector de Cono Norte, más especialmente en la quebrada Estanquillo, Distrito de Cerro Colorado, ciudad de Arequipa. En primer lugar, se comenzó con la recopilación de información de las Instituciones (SENAMHI Y ANA) y la visita a campo para conocer el aspecto topográfico de la quebrada, uso de suelo y las características geológicas de la zona de estudio. Así mismo se recopilo información Catastral para identificar la vulnerabilidad del área de evaluación ante máximas avenidas. Luego, se delimito la cuenca mediante el Software Arc Gis a través de imágenes Satelitales ASTER-GDEM, conociendo así sus parámetros Físicos, Geomorfológicos e Hidráulicos para la simulación de las características fisiográficas de la cuenca con la extensión HEC – GeoHMS para el modelo Hidrológico HEC - HMS. A partir de los datos pluviómetros de las estaciones más cercanas y circundantes en la zona del proyecto “Quebrada Estanquillo” se determinó la lluvia de diseño para diferentes periodos de retorno de acuerdo al Manual de Hidrología, Hidráulica y Drenaje (MTC). Para lo cual el modelamiento Hidráulico se realizó con el Software libre IBER que es un modelo matemático bidimensional en el análisis numérico sobre Hidráulica Fluvial (Simulación del flujo en lamina libre en cauces náurales, diseño de encauzamientos y obras de protección). Para de esta manera realizar la identificación de zonas riesgo frente a inundaciones en máximas avenidas y de elaborar mapas de exposición y vulnerabilidad por posibles daños en la zona del proyecto “quebrada Estanquillo”. De esta manera diseñar obras de protección como muros de Contención en Voladizo como solución y/o mitigación.