Maestría en Ingeniería Civil

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Efecto del uso de aceite residual automotriz en la estabilización de suelos plásticos en terreno de fundación para la pavimentación de la Avenida Industrial, Juliaca 2023
(Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez, 2023) Cornejo Urviola, Wilson Reynaldo; Barahona Perales, Franz Joseph; Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez
El hidrocarburo residual derivado de la destilación del petróleo afecta negativamente los suelos procedentes de los talleres para el mantenimiento vehicular y maquinaria de gran tonelaje, así como plantas de procesamientos de áridos; siendo su uso adecuado en las obras y proyectos de ingeniería para estabilizar la variedad de suelos presentados. Frente a ello, el interés de dicha investigación es analizar el efecto de la aplicación del aceite residual automotriz en la estabilización de suelos plásticos en terreno de fundación en la Avenida Industrial de la ciudad de Juliaca 2023. En cuyo aspecto metodológico se empleó una mezcla del suelo primigenio mediante la incorporación del aceite automotriz residual, en cuyas proporciones fueron 0 %, 2.5 %, 5 %, y 7.5 % en referencia al peso seco y estas sometidas al laboratorio por medio de diversos ensayos, considerando en primer lugar sus características primigenias, luego dicho efecto que ocasiona el incremento en la aplicación del aceite residual frente a los parámetros tanto físicos como mecánicos. Respecto a su metodología presenta un enfoque cuantitativo, con un nivel explicativo, un tipo de investigación aplicada y diseño cuasiexperimental, la población se constituyó por suelos plásticos en terreno de fundación, en cuya muestra fue de 400 m según lo estipulado en la norma CE. 010 pavimentos urbanos, efectuándose 03 análisis por progresiva analizada, obtenidas en las calicatas con muestras de 48 especímenes y realizando un muestreo no probabilístico por conveniencia.
Evaluación de los factores que originan el deterioro en pavimentos con adoquines de concreto en la Ciudad de Puno 2023
(Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez, 2024) Mamani Rodrigo, Edwin; Barahona Perales, Franz Joseph; Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez
Actualmente se está produciendo un renacimiento en el uso de adoquines de hormigón para la pavimentación, no sólo en todo el país, sino especialmente en la región de Puno. Esto se debe a que los pavimentos de las antiguas ciudades del Perú se hicieron primero con adoquines. Debido al paso del tiempo, con el tiempo fueron reemplazados por una mezcla de adoquines y mezclas asfálticas, que se denominan pavimentos flexibles, así como losas de concreto, que se denominan pavimentos rígidos. Los elementos que contribuyen al deterioro de los pavimentos de hormigón son el objeto principal de la investigación de los presentes investigadores. Esto implica realizar un análisis del suelo utilizado para la cimentación, la calidad de las superficies usadas para la base y sub-base, la calidad de las unidades de hormigón segmentado, y los métodos de construcción que se dedican a cada componente individual del sistema del pavimento. Luego, se llevó a cabo una evaluación de los defectos y/o la degeneración de estos firmes Por último, reconocer la importancia de utilizar adoquines de hormigón en las vías urbanas para mejorar la estética. La variedad de formas y colores disponibles en el mercado los convierten en una opción adecuada para zonas como parques, áreas recreativas y otros espacios públicos. Al realizar análisis de laboratorio sobre la calidad del suelo de cimentación, base y unidades de los pavimentos con adoquines de hormigón, hemos determinado que sus valores de granulometría, limitaciones de consistencia, compactación y otras características están por debajo de los estándares establecidos por la AASHTO-93 y el MTC-2000. Estos argumentos de peso nos permiten inferir que los pavimentos en estudio tienen una vida útil limitada.
Evaluación del desempeño sísmico estructural y propuesta de diseño de reforzamiento en instituciones estatales de nivel secundario de la Ciudad de Juliaca 2024
(Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez, 2025) Yana Torres, Arnaldo; Barahona Perales, Franz Joseph; Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez
El presente trabajo de investigación plantea realizar la evaluación del desempeño sísmico estructural para una propuse de diseño de reforzamiento en instituciones estatales de nivel secundario en la ciudad de Juliaca, considerando que en esta investigación la verificación se realizó en 5 instituciones educativas estatales. La metodología es un enfoque mixto debido al análisis de zonas de estudio para luego realizar mediciones numéricas, el método de investigación es científico ya que permite establecer relaciones precisas y confiables este método garantiza las soluciones a propuestas, el tipo de investigación es de carácter aplicado por optimizar el desempeño estructural en las edificaciones primeramente haciendo una evaluación del estado actual de dichas, habiendo encontrado fisuramiento, filtraciones, humedad , pandeo, exposición de aceros y desgaste en todos los elementos estructurales como muros, losas , vigas, columnas , losas; seguidamente la evaluación con ayuda del sistema FEMA 156 se obtuvieron valores de SL1 y SL2; dentro de las cuales se consideró que los bloques 1,2,3 no son propensos a derrumbes frente a una existente sismo , en consecuencia los bloques 4 y 5 no cumplen los requerimientos que nos señala el FEMA 154 por ende son más propensos a derrumbes por su déficit en la mayoría de sus elementos estructurales tanto , tanto de manera externa e interna; finalmente como propuesta de mejoramiento de sus elementos estructurales realizar el encamisado de columnas , incorporaciones de losas de concreto, adición de placas de concreto, para dicho reforzamiento estructural.
Influencia de la aplicación del geotextil tejido en el módulo de resiliencia de la sub rasante para pavimentos flexibles de la Ciudad de Juliaca 2023
(Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez, 2024) Quispe Flores, Jesus Albert; Barahona Perales, Franz Joseph; Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez
Esta tesis examinó cómo el modelo resiliente de suelos de poca resistencia portante para pavimentos flexibles se vio afectado por el uso de geotextil entrelazados de tejidos para refuerzo de subrasante, particularmente en la ciudad de Juliaca. Los materiales utilizados fueron elementos de relleno de Taparachi cantera y geotextil tejido TR 4000. Además, se realizaron pruebas tanto en laboratorio como al aire libre. El enfoque se basó en técnicas cuasiexperimentales integrales. El Manual de Carreteras del MTC (2014) establece que la escasa disponibilidad de peso del suelo de cimentación (menos del 6% de CBR) lo hace inadecuado para la capa de subrasante. Sobre esta base de tierra subyacente se construyeron dos construcciones más. Las subestructuras tenían diez metros de largo, cinco metros de ancho y treinta metros de alto. En la construcción de estos edificios se utilizó tierra natural de la cantera de Taparachi, material y geo textil mejorado. Con la excepción de la ausencia de geotextil, la segunda subestructura era idéntica a la primera. Todas las pruebas realizadas al material extraído de la cantera de Taparachi se apegaron a las Especificaciones Técnicas Generales de Construcción del año 2013. Para determinar las deformaciones máximas de las subestructuras en diferentes lugares se utilizó el ensayo de vigas de Benkelman. Luego, los datos se evaluaron utilizando el diseño busmiter de dos niveles y el software Kenpave. Los resultados demostrados de la prueba mostraron que el modo de resiliencia era 43,53 Mpa de la subrasante en ausencia de geotextil. Pero la adición de geotextil tejido resultó en un aumento de 62,51 Mpa. Más específicamente, esta versión demuestra bastante bien la acción del geotextil tejido, lo que resulta en un aumento apreciable de 18,99 Mpa. Como resultado, el geotextil de tela mejora el modelo de resistencia de bases con poca capacidad de carga en un 43 por ciento.
Influencia del camino vecinal Huajje - Huerta Huaraya en el desarrollo eco turistico de la Comunidad Campesina Huerta Huaraya del Distrito de Puno, 2024
(Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez, 2025) Apaza Cruz, Ruben Gregorio; Barahona Perales, Franz Joseph; Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez
El presente trabajo de investigación lleva como título “Influencia del Camino Vecinal Huajje - Huerta Huaraya en el desarrollo eco turístico de la Comunidad Campesina Huerta Huaraya del distrito de Puno, en el 2024”, se observarán las relaciones y efectos entre las variables estudiadas para identificar las causas, consecuencias y soluciones de los problemas de comunicación vial. El problema de investigación es: ¿Cuál es la Influencia del Camino Vecinal Huajje – Huerta Huaraya en el desarrollo eco turístico de la Comunidad Campesina Huerta Huaraya del distrito de Puno, en el 2024?, tiene por objetivo determinar la Influencia del Camino Vecinal Huajje – Huerta Huaraya en el desarrollo eco turístico de la Comunidad Campesina Huerta Huaraya del distrito de Puno en el 2024. El diseño de investigación es descriptivo - no experimental, con un enfoque mixto. La población está representada por los centros poblados que comprende el Camino Vecinal Huajje – Huerta Huaraya, en total 621; el muestreo es aleatorio simple de muestreo probabilístico un total de 137. Se aplico la metodología BIM, modelado tridimensional, integración de datos y cálculos. En conclusión, el valor estadístico r de Pearson es de 0.539 lo cual indica que hay una correlación positiva entre las Variable Camino Vecinal y Desarrollo Eco Turístico, además se realizó el diseño geométrico del proyecto a nivel de propuesta, para lograr el beneficio de los pobladores de dicha zona; con ello mejorar la calidad de vida de los pobladores de la ruta planteada. .
Mejoramiento mecánico de suelos plásticos de la subrasante y su protección de la humedad subterránea empleando estructuras de pedraplén de pavimentos de la Ciudad de Juliaca
(Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez, 2024) Misme Medina, Julio; Barahona Perales, Franz Joseph; Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez
Diseñado para mejorar las condiciones de seguridad y confort del tránsito vehicular, el pavimento es una estructura multicapa colocada sobre la subrasante para resistir y dispersar las fuerzas inducidas por los automóviles; La construcción del pavimento está hecha para poder transferir el peso de los automóviles, particularmente los de gran tamaño; En este caso, la subrasante, es decir, el suelo maleable y expuesto a la humedad subterránea, determina en gran medida las propiedades geométricas de los otros componentes del pavimento; como es el caso de la Av. Industrial; es necesario el estudio de mejoramiento y protección; objetivo tomado en cuenta en el presente estudio; para lo que se ha tomado en cuenta los siguientes componentes; identificar las propiedades físicas y mecánicas del suelo natural, su mejoramiento con adición del 15 % de agregados referidos al peso del suelo y el diseño de una capa de pedraplén para el control de la humedad subterránea generada por el fenómeno de ascensión capilar; objetivos que se han logrado; los suelos naturales son de baja calidad, se ha propuesto la estabilización con adición de agregados que ha mejorado las propiedades mecánicas adecuadamente; finalmente se ha diseñado la capa de pedraplén, cumpliendo las recomendaciones del MTC. Estas acciones fueron específicamente estudiadas y diseñadas; con lo que el pavimento a construirse sobre la subrasante de suelos mejorados, permitirá construir un pavimento de calidad y durable.
Plan de mejoramiento de los suelos de la subrasante para la construcción de vías y propuesta de diseño utilizando la guía americana de diseño en el Distrito de Juliaca 2024
(Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez, 2025) Condori Cahuana, Cesar; Barahona Perales, Franz Joseph; Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez
La presente investigación denominada “Plan de mejoramiento de los suelos de la subrasante para la construcción de vías y propuesta de diseño utilizando la guía americana de diseño en el distrito de Juliaca 2024”, tiene como objetivo realizar el plan de mejoramiento de los suelos de la subrasante para la construcción de vías y propuesta de diseño utilizando la guía americana de diseño. La metodología de investigación fue de un enfoque cuantitativo, método científico, tipo aplicada, nivel descriptivo, diseño no experimental. Los resultados muestran suelos de subrasante inestables, con índices de plasticidad altos y con CBRs inadecuados, asimismo, se obtuvo un ESAL de 3,465,037.24 EE para la salida cusco y ESAL de 4,127,333.13 EE para la salida Huancané, por lo que en el diseño de las capas superiores mediante AASHTO 93 se requiere incrementar los espesores, debido a la baja capacidad de soporte del suelo de subrasante; finalmente, con los datos previos se hace el diseño de las capas de la estructura del pavimento independiente, teniéndose espesores para la carpeta asfáltica, base granular, subbase granular para la vía de salida cusco de 10 cm, 22 cm, 25 cm respectivamente, y para la vía de la salida Huancané de 15 cm, 22 cm, 25 cm respectivamente. En el estudio se concluye que, el plan de mejoramiento utilizado para suelos de subrasante en la construcción de vías principales del distrito de Juliaca, se realizó con el estudio preliminar de la subrasante y posteriormente con ayuda del AASHTO 93, de acuerdo valores de ESAL de diseño de las salidas Cusco y Huancané en donde se aumentó los espesores de capa asfáltica, base y subbase, a fin de contar con una estructura que soporte las cargas de tráfico actuales.

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