E.P. Ingeniería Civil

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Adición del relave minero para la estabilización de la sub rasante en la trocha carrozable tramo Pampa Blanca – Rinconada Distrito de Ananea – Puno
(Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez, 2024) Calcina Ticona, Ludben; Yana Torres, Arnaldo; Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez
La presente investigación inicia con el objetivo de Determinar la influencia que presenta la adición del relave minero para la estabilización de la subrasante en la trocha carrozable Pampa Blanca - Rinconada, la metodología presenta una metodología de investigación experimental ya que se manipulo la variable independiente, las muestras que fueron llevados al laboratorio el relave minero presenta suelos de categoría A-1-b (0) de la clasificación AASHTO. Asimismo, de acuerdo con la clasificación SUCS, se clasifican como SP SM, lo que indica arenas con grava con poco o nada de finos. Con la intención de obtener el desenvolvimiento del relave minero en distintos porcentajes, los principales resultados muestran que el tipo de suelo a nivel de la sub rasante presenta de acuerdo a SUCS como CL categorizado como suelos arcillosos. La adición del relave minero muestra un resultado de incrementó de CBR respecto a la muestra patrón mejora su capacidad de carga, de acuerdo a los resultaos del laboratorio La muestra mostró un índice de Capacidad de Soporte del Suelo (CBR) fluctuante entre 10.6% y 14.9%. Al añadir un 10% de relave minero, el CBR osciló en el mismo rango. Con un 15% de adición, el índice varió de 11.5% a 16.9%, y con un 20%, de 12.6% a 18.4%, siempre manteniendo el suelo al 100% de su Densidad Seca Máxima. La cantidad ideal de relave minero para usar como estabilizador en la capa subrasante es mayor al 20%, ya que un valor de CBR de 18.4%. Esto indica que las dosificaciones menores, como el 10% y el 15%, no son suficientes para lograr los mejores resultados
Análisis comparativo de la capacidad de carga por los métodos de terzaghi y meyerhof para el diseño de cimentaciones superficiales en suelos de la Urbanización Miguel Ramos Zela de la Ciudad de Juliaca
(Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez, 2024) Valero Roque, Elvis Vidal; Parillo Sosa, Efraín; Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez
Para el desarrollo del análisis comparativo las modalidades de Terzaghi asi como Meyerh en suelos de la Urb. Miguel Ramos Zela, se formula los siguientes objetivos: determinar la capacidad de carga por la metodología de Terzaghi, para el diseño de cimentaciones superficiales, determinar la capacidad de carga por la metodología de Meyerhof, para el diseño de cimentaciones superficiales efectuar la comparación capacidad carga en terrenos adheridos en metodología de Terza y Mey, su selección en el diseño. En el procedimiento metodológico la investigación es de nivel explicativo y de tipo aplicada. Obteniendo como resultado lo siguiente: La selección de las características de capacidad de carga del Área I, Área construcciones II y Aulas III, corresponde a la teoría de Terzaghi porque, en comparación con la de Meyerhof, esta teoría se basa más en el realismo y se ciñe más a los ideales tradicionales. Lo que hace concluir que el método de Terzaghi, es conservador en los valores finales de capacidad de carga de suelos para cimentaciones superficiales, su aplicación es para todo tipo de suelos, pueden emplearse factores de seguridad mínimos. El método de Meyerhof da valores altos, y considera factores de cimentaciones inclinadas, profundidad y forma; por otro lado, se aclara que este método está basado en el método de Terzaghi.
Análisis comparativo de la condición del pavimento rígido de la Avenida Huancané de la Ciudad de Juliaca con metodologías índice de condición de pavimento y visión e inspección de zonas en riesgo
(Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez, 2023) Mamani Mayta, Rolin; Yana Torres, Arnaldo; Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez
Es de suma importancia contar con una red vial que se encuentre en condiciones aceptables de transitabilidad en una ciudad en crecimiento y en constante expansión económica, como lo es la ciudad de Juliaca. Esto se debe a que contar con una red vial que se encuentre en condiciones aceptables de transitabilidad es fundamental. esto proporciona un impulso a la economía local, así como un ahorro en términos de tiempo y dinero para las operaciones del vehículo, lo que es una gran ventaja para el usuario. En esta tesis se incluye como investigación el estudio denominado "Análisis Comparativo del Estado Superficial del Pavimento Rígido de la Av. Huancané en la Ciudad de Juliaca Aplicando las Metodologías PCI y VIZIR". Esta investigación se realizó en la Avenida Huancané, la cual se encuentra ubicada en el Distrito de San Román de la Provincia de San Román en la Provincia de San Román de la Región Puno del Perú. En términos geográficos, el estudio abarcó un área que se extendió desde el Óvalo Pedro Vilcapaza hasta el Puente Independencia. Desde el Óvalo Pedro Vilcapaza hasta el Puente Independencia, en el Distrito de Juliaca, Provincia de San Román, Región Puno: por la Avenida Huancané. Los siguientes objetivos deben cumplirse para tener alguna posibilidad de éxito: Es vital tener un conocimiento sólido de qué fallas ocurren con mayor frecuencia en la superficie de rodamiento y a nivel de superficie en la porción sur de la Avenida Huancané para poder clasificar las fallas utilizando los métodos de clasificación PCI y VIZIR. Este conocimiento es necesario para poder clasificar las fallas. Estas grietas se encuentran en el tramo de la carretera que corre paralelo al lado sur de la Avenida Huancané. Los trabajos de mantenimiento y rehabilitación que se deben realizar en la Avenida Huancané deben ser primero planificados y luego ejecutados con el enfoque que tenga mayores posibilidades de ser efectivo. Para estimar el Índice de Condición del Pavimento (ICP), se examinaron los datos utilizando la metodología de Evaluación de Pavimentos Rígidos, y se utilizó la herramienta UNALPCIA para construir automáticamente el índice. Además, se implementó la metodología VIZIR para pavimentos rígidos en hojas de cálculo automatizadas realizadas con Microsoft Excel. Se estudiaron y registraron un total de 34 unidades de muestreo para llegar a una conclusión sobre el índice de estado de los firmes de la zona objeto de estudio. Estas unidades se dividieron en cuatro secciones independientes: las secciones 1 y 3 tenían una superficie de estudio de 219 m2 cada una, mientras que las secciones 2 y 4 tenían una superficie de estudio de 315 m2 cada una. A continuación, se enumeran los resultados cotejados y presentados en el orden en que se encontraron: Se llegó a la conclusión de que la superficie del 95,71% de toda la zona inspeccionada en el tramo 1 estaba dañada. Esto condujo a una puntuación PCI de 4-10 y a una calificación VIZIR de 5, indicando ambas que la calidad del pavimento en esta zona concreta del examen era deficiente. Además, se descubrió que la superficie dañada tenía una calificación VIZIR de 5. Además, se descubrió que el método PCI tenía una puntuación entre 4 y 10, y la calificación VIZIR se determinó en 5, lo que indica que la superficie está plagada de una gran cantidad de baches. Se reunieron un total de 34 unidades de muestreo con el fin de realizar el cálculo necesario para determinar el índice de estado de los firmes de la región investigada. Estas unidades se dividieron en cuatro secciones independientes: las secciones 1 y 3 disponían cada una de salas de encuesta de 219 m2, mientras que las secciones 2 y 4 disponían cada una de espacios de encuesta de 315 m2. A continuación, se presentan las conclusiones finales: Se determinó que el 95,71% del área total que se analizó para la sección 1 tenía una superficie dañada. Esto condujo a una puntuación PCI de 4-10 y una calificación VIZIR de 5, lo que sugiere que la calidad del pavimento en esta parte de la investigación era deficiente. Además, se descubrió que la superficie dañada tenía un valor VIZIR de 5. Además, se descubrió que el procedimiento PCI obtuvo una puntuación entre 4 y 10 y una calificación VIZIR de 5, lo que sugiere que la superficie presenta un número considerable de cráteres y depresiones, lo que implica una superficie de pavimento con una calidad muy variable a través de las diversas muestras de estudio.
Análisis comparativo de la resistencia a la compresión entre un concreto convencional y un concreto con adición de vidrio reciclado pulverizado en la Ciudad de Juliaca
(Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez, 2023) Atencio Encinas, Barnaby Duberly; Barahona Perales, Franz Joseph; Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez
En la presente investigación denominada Análisis comparativo de la resistencia a la compresión entre un concreto convencional y un concreto con adición de vidrio reciclado pulverizado en la ciudad de Juliaca, se tiene como objetivo evaluar la variación de la resistencia a la compresión entre un concreto convencional y un concreto con adición de vidrio reciclado pulverizado en la ciudad de Juliaca. La metodología está dada por un tipo aplicado, nivel explicativo, enfoque cuantitativo y diseño cuasi experimental; además, la muestra estuvo conformada por 15 muestras en el cono de Abrams para medir el asentamiento del concreto fresco y un total de 75 briquetas para la medición del esfuerzo a la rotura en estado endurecido del concreto patrón y con combinación de porcentajes de sustitución de vidrio reciclado pulverizado. Los resultados muestran que la dosificación ideal de materiales es cemento 478 kg, agua 215 lt., agregado grueso 915 kg, agregado fino 441.75 kg, 25%VRP 147.25 kg y aire 2.5%; además, en el asentamiento se obtuvo para un concreto patrón un slump promedio de 3.9”, para 5%VRP un Slump promedio de 3.7”, para 15%VRP un Slump promedio de 3.6”, un Slump 25%VRP promedio de 3.2” y para 35%VRP un Slump promedio de 3.2”, notándose que la adición de vidrio reciclado pulverizado disminuye la trabajabilidad, pero sigue estando dentro del rango especificado; asimismo, en la resistencia a la compresión a los 28 días de curado conforme se sustituye agregado fino por vidrio reciclado pulverizado, se tiene un mayor incremento de 226.93 kg/cm2 con el reemplazo de 25%VRP. En el presente estudio se concluye que, el diseño de mezclas reduce la cantidad de agregado fino en 147.25 kg el cual se reemplaza con vidrio reciclado pulverizado, el asentamiento del concreto fresco presenta una reducción de la trabajabilidad conforme se reemplaza el agregado fino, pero permanece dentro del rango requerido; y finalmente, la resistencia a la compresión del concreto a los 7, 14 y 28 días presenta mejoras considerables con la combinación de Concreto + 25% VRP.
Análisis comparativo de modelos de armaduras de techos para la optimización del diseño en la Ciudad de Juliaca
(Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez, 2024) Mamani Yucra, Rivaldo; Barahona Perales, Franz Joseph; Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez
La expansión industrial se observa en varios lugares del Perú, incluida la región de Puno. Por lo tanto, debemos desarrollar tanto la infraestructura como la experiencia en este campo. Es fundamental que los ingenieros, especialmente los de estructuras civiles, brinden una variada silueta de resoluciones para la satisfacción de los requerimientos de la sociedad. Entonces, la meta de este trabajo investigativo es realizar un análisis comparativo con el fin de mejorar el modelo de los soportes de techo para el uso en de la ciudadanía de Juliaca. El objetivo es permitir la selección y el diseño de tubos ideales, lo que resultará en una mayor eficiencia de costos, la construcción oportuna y la resistencia estructural. El análisis se facilitará mediante el uso de software especializado y adaptado al Perú, particularmente a la región de Puno. Para lograr estos objetivos, se utilizarán las siguientes técnicas, que se detallan a continuación: El tema central y por el cual se rige la investigación es: El capítulo discute todas las partes en detalle y los datos pertinentes a la disertación, incluyendo el alcance del estudio y los objetivos específicos que deben cumplirse de acuerdo a las especificaciones establecidas. El marco teórico: Este capítulo proporciona un análisis detallado de los aspectos de diseño de las tejas, que es útil como apoyo de conocimiento para el proceso de la prueba. Metodología de la investigación: Este capítulo se centra específicamente en la formulación del procedimiento de diseño de las cerchas de cubierta. En él se delinean los procedimientos incluidos en el diseño de cerchas para diferentes modelos de cubierta, que también se utilizarán para los modelos sugeridos en esta tesis. En este capítulo se muestra un método de análisis comparativo que pretende crear dos modelos de cerchas de cubierta con el fin de compararlos y optimizarlos, tal y como se demuestra en esta investigación. Resultados y análisis: En este capítulo se presentarán los resultados y el examen de cada modelo de cercha (Arco y Hastial) con el fin de evaluar y determinar la cercha más eficiente para la ciudad de Juliaca. Finalmente, el estudio culmina proponiendo una serie de recomendaciones para evaluar en qué medida la tesis ha cumplido sus objetivos. La tesis sostendrá que la cercha tipo PRATT de dos tipos de agua es la opción eficaz para el modelo de cerchas en la ciudad de Juliaca.
Análisis comparativo del efecto del empleo de nanosílice sobre la resistencia a la comprensión axial de concreto producidos con agregado natural y artificial en la Ciudad de Juliaca
(Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez, 2023) Condori Paiva, Waldir; Barahona Perales, Franz Joseph; Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez
La presente investigación titulada “análisis comparativo del efecto del empleo de Nano-sílice sobre la resistencia a la compresión axial de concreto producidos con agregado natural y artificial”, con la adición de agregados naturales y artificiales, con la adición del nano-sílice Donde la incorporación de nano-sílice, se dio en las proporciones 0.5%,1.5% y 2.5% respectivamente, se realizó dos tipos de diseño de mezcla tomando en cuenta para un diseño de mezcla la cantera de isla para agregados naturales y la cantera piedra azul para agregados artificiales, considerando un orden en la realización de ensayos se hizo el análisis granulométrico, pesos específicos, porcentaje de absorción, porcentaje de humedad y finalmente el diseño de mezcla con agregados naturales y agregados artificiales; nuestra dosificación con agregados naturales, fueron en su peso humedo:cemento con 366kg/m3, agua con 123lt/m3, agregado grueso con 1045kg/m3, agregado fino con 760kg/m3, seguidamente para agregados artificiales también se tomó la dosificación en peso húmedo: para el cemento con 366kg/m3, agua con 130lt/m3, agregado grueso con 1043kg/m3, agregado fino con 777kg/m3, las proporciones, para agregados naturales y artificiales son: 1:0.34:2.84:2.08, 1:0.35:2.85:2.12. Seguidamente se determinó como incide el 0.5%,1.5%,2.5% nano-silice en la propiedad mecánica con el diseño con agregados naturales y artificiales considerando que nuestra resistencia que se utilizara será la de los 28 días, se obtuvo con la adición de 2.5% de nano-silice con agregados naturales una resistencia de 257.25kg/cm2 llegando a un 122.50% , con agregados artificiales una resistencia 269kg/cm2 llegando a un 128.24% , se aprecia notoriamente que con la adición en porcentajes altos de nano-silice sube su resistencia a la compresión.
Análisis de la eficiencia hidráulica del canal del Centro Poblado Illeca Molino Zepita mediante la comparación de los coeficientes de rugosidad inicial y final - Puno 2022
(Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez, 2023) Garcia Ramos, Luis Angel; Parillo Sosa, Efraín; Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez
En esta investigación, el Objetivo fue evaluar la eficiencia hidráulica del canal en Illeca Molino Zepita, ubicado en Puno en el año 2022, mediante la comparación de los coeficientes de rugosidad inicial y final. Se adoptó un Diseño de Investigación: descriptiva y la Población de estudio incluyó todos los componentes de la infraestructura hidráulica del canal, que abarca una longitud de 7+528 km. La Muestra se seleccionó los canales HUILA HUILA y HUNCARANI CAYO, donde se llevó a cabo la evaluación de la eficiencia hidráulica utilizando como Técnica e Instrumento la observación y el análisis de contenido. Los Resultados obtenidos al evaluar los canales revelaron que los tirantes oscilan entre 0.11m y 0.10m, y las velocidades varían entre 0.4195 m/s y 0.52m/s. Se observó un aumento significativo en los coeficientes de rugosidad, alcanzando valores de 0.03927 y 0.03792 debido a la presencia de sedimentos, vegetación y socavación, lo cual afecta las características iniciales del canal. Este cambio en los coeficientes de rugosidad se confirmó mediante la aplicación de la ecuación de Manning. En las Conclusiones, se destaca que, hasta la fecha de la investigación, los canales estudiados presentan una disminución en el porcentaje de eficiencia hidráulica en comparación con su capacidad inicial. Este deterioro afecta las propiedades físicas del cauce y los aspectos operativos del canal debido a una falta de previsión en el mantenimiento adecuado.
Análisis de la influencia de la ceniza volante como sustituto parcial del cemento portland en las propiedades del concreto en la Ciudad de Juliaca
(Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez, 2023) Huanca Mamani, Edgar; Yana Torres, Arnaldo; Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez
La presente investigación tiene como planteamiento general del problema: ¿Cómo influye el porcentaje de ceniza volante como sustituto parcial del cemento portland en las características del concreto en la ciudad de Juliaca?, justificándose por la finalidad investigar sobre los efectos de la ceniza volante como sustituto parcial del cemento, en la elaboración del concreto, para ello se empleó la metodología de investigación cuantitativa y explicativa, entonces proponiendo el siguiente objetivo: Determinar la influencia de la ceniza volante como sustituto parcial del cemento portland en las características del concreto en la ciudad de Juliaca, y como hipótesis general: La inclusión de la ceniza volante como sustituto parcial en un porcentaje del cemento portland mejora las características del concreto en la ciudad de Juliaca, donde la población son las Testigos de concreto realizadas para ser ensayadas en el ensayo de resistencia a la compresión y como muestra, Un grupo de 4 testigos de concreto por dosificación del empleo de ceniza volante y una edad determinada (7, 14 y 28 días).
Análisis de la problemática de durabilidad del pavimento con tratamiento superficial asfáltico de la vía Centro Poblado Acocollo Huancané Región Puno
(Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez, 2024) Sucasaire Condori, Freddy; Yana Torres, Arnaldo; Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez
En la presente investigación del pavimento de la vía centro poblado Acocollo - Huancané, el cual se ha considerado el objetivo siguiente: Analizar la problemática de durabilidad del pavimento con tratamiento superficial asfáltico de la vía centro poblado Acocollo Huancané Región Puno. En base a lo indicado, el trabajo de investigación ha sido enmarcado de enfoque cuantitativo, nivel descriptivo y tipo tecnológico. Desarrollado el trabajo se ha llegado a los resultados siguientes: los suelos base alcanza, una máxima densidad seca de 1.455 gr/cm3 y CBR 36.48%, estos valores son bajos, que hacen concluir como una causa del deterioro del pavimento; el tránsito vehicular actual alcanza un ESAL de 1,201,300.19, el ESAL de diseño es de 240,226; la diferencia es abismal entendiéndose que el ESAL real es muy superior por tanto es causa del deterioro; las fallas superficiales evaluadas alcanzan un valor promedio del PCI de 31.70, interpretado exige rehabilitación; el índice asfaltico verificado es 3.16% y el establecido por el Instituto de Asfalto de 5.86%, la diferencia hace indicar que el asfalto empleado es deficiente, por tanto es causa del deterioro del pavimento; finalmente las alcantarillas y cunetas no tuvo actividades de conservación y mantenimiento. En conclusión, la vía centro poblado Acocollo – Huancané, ha fallado la estructura de la base del pavimento, carpeta asfáltica y las obras de arte, por lo tanto, se sugiere la rehabilitación de la superficie total de la vía y la rehabilitación de alcantarillas y cunetas.
Análisis de las propiedades mecánicas del ladrillo elaborado con la adición de plásticos reciclados aplicando la norma técnica e.070 de albañilería para su producción en la Ciudad de Juliaca
(Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez, 2023) Medina Nuñez, Luis Augusto; Viamonte Calla, Oscar Vicente; Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez
Los edificios de la ciudad de Juliaca se construyen de forma ingeniosa utilizando ladrillos de mortero y materiales reciclables. La producción de esta obra tiene un fuerte fundamento tecnológico y medioambiental, dados los enormes volúmenes de materiales de construcción y demolición que se crean en la actualidad y que con frecuencia se vierten en lugares inadecuados de la ciudad. Como resultado, su recolección, producción adecuada y tratamiento son sencillos y pueden utilizarse para crear nuevos materiales de construcción. El experimento compara ladrillos de mortero con 2% y 4% de adiciones de plástico, materiales reciclados y agregados naturales. El diseño del estudio utilizó una estrategia cuantitativa, correlacional-experimental y tecnológica para abordar esto; diseñar ladrillos de mortero diseñar ladrillos de mortero con plásticos reciclados añadidos en cantidades de 2% y 4% utilizando estos materiales, y luego evaluar la variación en las cualidades físicas y mecánicas resultantes de la combinación mortal recomendada. Estudiar las propiedades físicas y mecánicas de los áridos reciclados y naturales. Una vez finalizada la tarea, se obtuvieron los siguientes resultados: Según las investigaciones comparativas, se prefieren los áridos naturales a los reciclados y viceversa. Las propiedades mecánicas y físicas de los áridos naturales y reciclados también se correlacionan directamente con el tamaño de los morteros que se crean. Para determinar las propiedades físicas y mecánicas de los áridos naturales y reciclados, es fundamental conocer la calidad de estos materiales. El uso de plástico reciclado en la producción de áridos reciclados para crear nuevos materiales de construcción de alta calidad también se trata en el artículo. No obstante, es necesario un control de calidad exhaustivo en cada fase de la producción.
Análisis de riesgos por inundación y la determinación de tipos de estructura ribereña para crecidas del Río Coasa, zona sur - este, del Distrito de Coasa - Carabaya - Puno
(Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez, 2024) Sotomayor Araujo, Fisher; Yana Torres, Arnaldo; Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez
La tesis se centra en los impactos devastadores de las crecidas del Río Coasa en el distrito de Coasa, provocando daños materiales y lamentables pérdidas humanas debido a eventos climáticos extremos anuales. Su objetivo es identificar áreas de alto riesgo de inundación y proponer estructuras defensivas efectivas. Empleando un enfoque mixto descriptivo no experimental, se llevaron a cabo estudios topográficos y de mecánica de suelos en el campo. Se recopilaron datos de precipitaciones de SENAMHI y se obtuvieron los cursos de la cuenca mediante cartas nacionales proporcionadas por IGN. Utilizando herramientas como ArcGIS, Excel (basado en fórmulas del Manual de Hidrología del MTC), HEC-HMS para modelado hidrológico y HEC-RAS para simular zonas vulnerables, se propuso una estructura de defensa para estas áreas. Los resultados destacaron datos cruciales: el cauce del río tiene una pendiente del 6.17%, el suelo se clasifica como SC con una capacidad portante de 1.50 kg/cm2, y se identifican áreas vulnerables entre progresivas específicas. Se concluyó que estas áreas vulnerables abarcan 0.52 km y presentan un alto riesgo durante periodos de crecidas de 50 años. La propuesta de defensa más eficaz es la construcción de un dique de enrocado, con un costo estimado de S/. 1’065,776.59. Este estudio exhaustivo ofrece una solución específica para mitigar los impactos recurrentes de las inundaciones en la zona estudiada, proporcionando medidas concretas para contrarrestar este desafío.
Análisis del coeficiente de descarga con configuración geométrica variable de vertederos tipo laberinto en el canal de pendiente variable
(Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez, 2023) Pilco Sumi, Fredy; Viamonte Calla, Oscar Vicente; Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez
Con el objetivo de analizar el coeficiente de descarga en vertederos tipo laberinto se ha llevado a cabo esta investigación que analiza la eficacia de los vertederos laberinto. Para esto, se elaboraron prototipos de vertederos a escala. Para la calibración del caudalímetro del canal de prueba se llevaron a cabo pruebas con caudales de (25m3/h, 35m3/h, 45m3/h, y 55 m3/h) a una pendiente de 0% además, se registraron las cargas hidráulicas para determinar los coeficientes de descarga. Los resultados mostraron que los vertederos tipo laberinto tienen coeficientes de descarga más bajos que los del tipo rectangular sin contracciones laterales, siendo 1.593 y 1.697 respectivamente, y que los vertederos con características triangular presentan mejores resultados que los trapezoidal. En conclusión, el uso de los vertederos tipo laberinto puede aumentar 2significativamente la capacidad de descarga sin la necesidad de aumentar el ancho del canal, gracias a sus características geométricas, y además tienen un coeficiente de descarga Cd menor que los vertederos rectangulares sin contracciones laterales, lo que reduce el tiempo de vertido en hasta un 16.77%.
Análisis del peligro y vulnerabilidad por inundaciones en el Río Coasa mediante modelización hidrológica en el Distrito de Coasa
(Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez, 2024) Roque Ito, Smit Mario; Quispe Huanca, Milthon; Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez
El presente trabajo investigativo denominado “Análisis del peligro y vulnerabilidad por inundaciones en el río Coasa mediante modelización hidrológica en el distrito de Coasa” tuvo con línea principal se tuvo desarrollar el análisis del peligro y vulnerabilidad por inundaciones en el río Coasa mediante modelización hidrológica en el distrito de Coasa .Para poder concretizar la meta principal se a desarrollado objetivos específicos tales como OE 1.Determinar el caudal máximo de diseño a emplearse en la modelización hidrológica de inundación considerando los caudales máximos de los distintos periodos de retorno para el rio Coasa, OE.2.Deteminar el grado de peligro y vulnerabilidad por inundación que presenta la localidad de Coasa considerando el mapa de inundación de la máxima avenida producto de la modelización hidrológica del rio Coasa OE3.Proponer una medida para contrarrestar el peligro por inundación del rio Coasa en la localidad de Coasa. Esta investigación se centra en estudiar el núcleo urbano de Esquena, el cual es atravesado por el río Esquena Morrocota. La investigación mencionada anteriormente utilizó un diseño no experimental, específicamente el desarrollo del método científico. Se incluye en la categoría de investigación aplicada y explicativa. La población estudiada estuvo conformada por los ríos del distrito de Coasa, mientras que la muestra se centró en el tramo del río Coasa que discurre por el poblado de Coasa, desarrollado las distintas fase del plan metodológico se ha llegado a las siguientes conclusiones. C.1. El caudal máximo según los distintos periodos de retorno para le rio Coasa fueron para un periodo de T=2 años el caudal es igual a 26.34 m3/seg , para un periodo de retorno de T=5 años un Qmax de 30.34 m3/seg, para un periodo de retorno de T=10 años un Qmax de 32.18 m3/seg, así mismo para un periodo de retorno de T=25 años un Qmax de 38.12 m3/seg, para un periodo de retorno T= 50 años un Qmax de 44.38 m3/seg, para un periodo de retorno T=100 años un Qmax de 50.34 m3/seg respectivamente siendo el caudal máximo aplicado el correspondiente al periodo de 100 años con un caudal máximo de 46.25 m3/seg. C.2. El grado de peligro y vulnerabilidad por inundación que presenta la localidad de Coasa considerando el mapa de inundación de la máxima avenida producto de la modelización hidrológica del rio Coasa. fue con respeto al peligro este presenta un grado alto tanto en la zona urbana y rural, en lo que a la vulnerabilidad se refieres esta también es alta manifestándose en los aspectos de población, infraestructura y zonas de cultivo. Manifestándose el afecto en total de 35168.00 m2 de área urbana y rural. C.3 La propuesta como medida para contrarrestar el peligro por inundación del rio Coasa en la localidad de Coasa. La estructura está construida como una fortificación ribereña, utilizando características defensivas de mampostería de piedra. Tiene una altura de 20,00 metros y se extiende a lo largo de todo el cauce del río Coasa a ambos lados.
Análisis sísmico de una edificación de concreto armado utilizando aisladores de base en la Ciudad de Juliaca
(Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez, 2024) Mayta Quispe, Benilda; Barahona Perales, Franz Joseph; Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez
Un problema que se encuentra comúnmente en los edificios de hormigón armado es la falla de sus componentes estructurales (como columnas, vigas y losas) causada por fuerzas sísmicas. Por tanto, el afán de esta investigación es el estudiar el comportamiento de un sistema estructural de hormigón armado. La construcción propuesta cuenta con marcos duales y muros estructurales, junto con un sistema de aisladores de base de alta amortiguación (HDRB). Está diseñado para resistir sismos con base en la normativa nacional E- 030 y cumplir con los requisitos señalados de diseño en la norma peruana E-031. El edificio, que la número 3 es la zona en la que se encuentra según el mapa de que connota de forma zonificada al Perú indicado en la norma E. 030 “Diseño Sismo Resistente”, será utilizado como centro de salud. Consta de 5 niveles con una superficie total de 1092 m2. El edificio cuenta con ascensor central y muros estructurales. La investigación realizada en este edificio es de carácter aplicado, cuantitativo, con un diseño transversal no experimental. El diseño inicial implicó determinar el tamaño de los elementos estructurales y realizar análisis sísmicos espectrales estáticos y dinámicos del edificio con apoyo fijo. Posteriormente se adicionó una categoría de interfaz de aislación y sus determinados dispositivos. Al examinar los resultados se observó que el procedimiento de aislamiento influyó significativamente Enel sistema. En concreto, el lapso crucial de oscilación para el mecanismo fijo en modo 1 fue determinado en 0,552 segundos, por otro lado, la misma estructura con los dispositivos de aislamiento tuvo un tiempo de 2,093 seg, lo que representa un aumento del 379%. Este aumento sustancial se atribuye a la flexibilidad horizontal de los aisladores de base. Al examinar la configuración de una estructura con apoyo fijo y un sistema con cimiento aislado, se demostró que las fuerzas sometidas de corte en la base sísmica reducen aproximadamente un 78% en la dirección X-X y un 76% en la dirección Y-Y para un SD. R=7. (Contexto Histórico del País 2) Sin embargo, la construcción de base fija tiene un desplazamiento máximo de 1.58 cm, mientras que el sistema con base aislada tiene un desplazamiento máximo de 33.83 cm. Este aumento se atribuye a la flexibilidad horizontal de los aisladores, que se alinea con el funcionamiento previsto del dispositivo. En cuanto a las derivas, el sistema con apoyo aislado, en concreto el mecanismo equipado de aisladores con base de alto amortiguamiento de clase HDRB, presenta una notable disminución de las derivas, hasta un máximo del 72% en el sentido X-X y del 63% en el sentido Y-Y, en comparación con un aparato con apoyo fijo.
Análisis y diseño de reservorio metálico circular para mejorar el almacenamiento de aguas en el Centro Poblado de Jayllihuaya - Puno
(Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez, 2024) Llanos Llano, Manolo Ruben; Parillo Sosa, Efraín; Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez
El presente proyecto de investigación, denominado análisis y diseño de reservorio metálico circular para mejorar el almacenamiento de aguas (agua potable) para el centro poblado de Jayllihuaya Puno, el objetivo de este estudio es desarrollar el análisis y diseño de la estructura del depósito de almacenamiento de agua de 1400 m3, de acuerdo con la norma API 650, para reservorios atmosféricos. La norma permitirá mejorar significativamente a través de sus métodos estructurados en el diseño, requerimiento de materiales propuestos, montaje, soldadura, pruebas de reservorio, equipamiento adecuado, acabados, para mantener el almacenamiento y la calidad de agua en forma eficiente y segura. La investigación es de tipo cuasi experimental con intervención, el nivel o alcance es aplicativo, con un enfoque cuantitativo, la técnica de investigación se realizó con revisión de artículos científicos, normas, tesis, que anteceden al presente estudio referentes al análisis y diseño reservorios metálicos, la línea de investigación es de tecnología de la construcción, prioritariamente se desarrolló, en el análisis con algoritmos matemáticos, formulas, para calcular el espesor de las planchas de acero, cuerpo, fondo y techo de la estructura. Se ha desarrollado los factores de diseño sísmico y, tras realizar los cálculos de comprobación de cargas propuestas, se han demostrado que los componentes del anillo tienen una importancia vital, en la comprobación de cargas internas y externas de diseño y presión hidrostática, así mismo. La relevancia de estas cargas a las que se exponen combinadas con el peso de las partes del reservorio, para crear un momento de vuelco, puede constatarse en la verificación mediante estimaciones de cargas de viento y sísmicas. Como consecuencia del hecho de que estas cargas se ven influidas de manera indirecta por el peso del acero, la altura del reservorio y el diámetro del mismo, se ha demostrado que no es necesario anclar el reservorio para evitar que vuelque como consecuencia directa de estas cargas.
Análisis y diseño estructural de un edificio de vivienda multifamiliar con muros de ductilidad limitada en la Ciudad de Ilave - 2022
(Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez, 2023) Mamani Flores, Yury Yesica; Parillo Sosa, Efraín; Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez
Esta investigación tiene como objetivo Analizar y Diseñar Estructuralmente un Edificio Vivienda Multifamiliar de seis niveles, utilizando el sistema de Muros de Ductilidad Limitada cumpliendo con las exigencias del RNE, en la ciudad de Ilave – 2022. Con Metodología de Investigación de Tipo cuantitativo, el nivel de investigación de la presente investigación consiste en un proceso descriptivo y el diseño de investigación es no – experimental. Se realizó el predimensionamiento, densidad de muros, metrados de carga muerta y carga viva y el modelamiento de la edificación, para obtener los valores de los periodos y modos de vibración, desplazamientos y distorsiones de entrepiso y también las cuantías de acero. Con el Análisis Sismico se logró los resultados de la Distorsión de Entrepiso, en los cuales son 0.000427 y 0.000347 en la dirección X-X y en la dirección Y-Y respectivamente, cumpliendo con las exigencias que establece la Norma E.030, del Reglamento Nacional de Edificaciones. Para el diseño estructural se obtuvo 0.15 m de espesor de Muros Flexibles Limitadas, losas macizas; 0.10 m de espesor, excepto en las zonas de los servicios higiénicos que se consideró 0.20 m de espesor, de esta manera se puede facilitar las instalaciones sanitarias. El espesor de la Platea de Cimentación, se obtuvo 0.30 m y con VigAs:0.30m x 0.80m. En conclusión, los sistemas de Muros de Ductilidad Limitada presenta un adecuado comportamiento estructural ante amenazas sísmicas, porque corresponden a los parámetros; diseño de resistencia sísmica y diseño estructural, propuestos por las normas nacionales de los edificios peruanos.
Caracterización de las propiedades físicas del agregado de la Cantera Cutimbo y su Influencia en la Resistencia de Concreto
(Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez, 2023) Garcia Salas, Mayumi Paola; Barahona Perales, Franz Joseph; Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez
El trabajo de investigación tiene por nombre “Caracterización de las propiedades físicas del agregado de la cantera cutimbo y su influencia en la resistencia de concreto” tiene por propósito principal determinar la caracterización de las propiedades físicas de la arena y grava de la cantera Cutimbo, realizar una combinación de mezclas para una resistencia a la compresión f’c=210 kg/cm2 para finalmente someterlos a rotura a diferentes edades. Para ello se empleó la metodología de tipo transversal de enfoque de nivel descriptivo, el cual se realizó la extracción de agregado natural de la cantera Cutimbo, los cuales fueron separados en agregado grueso y arena para su respectiva caracterización a través de ensayos de laboratorio, de igual manera se elaboraron 15 probetas cilíndricas para su respectiva rotura a compresión a días de 7, 14 y 28 días los cuales obtuvimos los siguientes resultados. Para el agrego grueso el peso unitario suelto es de 1.402 g/cm³ y el peso unitario varillado fue de 1.517 g/cm³, el peso específico es de 2.510 g/cm³, el tamaño máximo nominal ¾”, su absorción fue de 1.86% y su contenido de humedad es de 1.70%. Además, probamos la resistencia de muestras fabricadas para soportar hasta 210 kg/cm2. Esto es lo que encontramos: después de 7 días, su fuerza era de 153,59 kg/cm2, que es el 73,14% de lo que esperábamos. Después de 14 días, su fuerza aumentó a 190,10 kg/cm2, o el 90,53% del objetivo. A los 28 días, superaron nuestras expectativas con una resistencia de 221,87 kg/cm2, o 105,65%.
Comportamiento físico y mecánico del concreto, dosificado con cemento comercializado en la Ciudad de Juliaca
(Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez, 2024) Ramos Mamani, Eddy Jherson; Parillo Sosa, Efraín; Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez
El trabajo realizado tiene como propósito principal evaluar la dureza del concreto en condición de firmeza con distintos tipos de cementos, y ver cuál de los cementos es el que tiene mejor incidencia en las propiedades mecánicas del concreto, para realizar el diseño de mezcla correspondiente se empleó los agregados de la cantera isla, se realizó mediante la norma de A.C.I, se realizara con 24 observadores de concreto evaluados al tiempo de 7,14 y 28 días de curado, se utiliza los cemento que se comercializa en la ciudad de Juliaca son 4 tipos de cemento tipo IP, la metodología de que es estudio para realizar este trabajo derribo a diseño experimental, los ensayos se ejecutaron en el laboratorio de la universidad, se llegó a la conclusión que los agregados de la cantera isla si cumple con el reglamento NTP 400.037, la resistencia alcanza a las 4 semanas de curado llego a un valor de 215.73 kg/cm2 con cemento Portland Rumi, 222.04 kg/cm2 con cemento Yura, 215.10 kg/cm2 con cemento Frontera y 225.10 kg/cm2 con cemento Wari, donde cabe resaltar que el cemento con mayor incidencia es portland yura con 224.21 kg/cm2, siendo superior a los demás cemento que se ensayaron.
Comportamiento sísmico de una edificación de concreto armado con la implementación de aisladores elastoméricos con núcleo de plomo en la Ciudad de Juliaca
(Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez, 2024) Zaga Quispe, Leydy Diana; Barahona Perales, Franz Joseph; Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez
Las presiones sísmicas en la región donde se sitúan los edificios pueden provocar el colapso de los componentes de las estructuras de hormigón armado, un problema que se presenta con frecuencia en este tipo de construcciones. En efecto, el propósito de esta tesis es conocer el comportamiento de una estructura de hormigón armado dotada de un doble sistema estructural de acuerdo con las especificaciones de la NTP. E-031 (lo que comúnmente se denomina "aislamiento sísmico"). Para ello se propone la utilización de dispositivos de aislamiento elastomérico basados en núcleos de plomo (LRB) en la construcción de una estructura que será susceptible de sufrir terremotos. Para este edificio en particular, el espectro de diseño será una desviación estándar de siete, y el espectro sísmico máximo se supondrá que es SMC Y R = 1. La construcción que se sugiere es de categoría "A" y constará de cuatro plantas, una superficie cubierta de 230 metros cuadrados, una forma regular, escalones en la entrada y dentro del edificio, y habrá espacios de iluminación a lo largo de los cuatro niveles. La zona 3, que es la tercera zona de zonificación más alta del país, es donde podrá ubicarse el edificio, según muestra el mapa de zonificación de Perú. Como resultado de la flexibilidad horizontal de los aisladores de la base, el comportamiento o respuesta de la estructura es de 0.297 segundos para el periodo fundamental de vibración para la estructura fija mientras opera en modo 1. Cuando se considera que la estructura está en modo 1, esta es la situación específica que se produce. En cambio, el valor que alcanza la misma estructura cuando se incluyen los dispositivos de aislamiento es de 1,658 segundos para la misma calidad trabajando en el mismo modo. Este es el valor que alcanza la estructura cuando está incluida. Gracias a estas dos variables, el valor del edificio ha crecido un 82% desde su construcción. Al hacer un análisis de la estructura, se demostró que las fuerzas de corte en la base sísmica disminuyen hasta un 62% en la dirección X-X y hasta un 60% en la dirección Y-Y con respecto a la base. Esto se descubrió después de examinar la estructura tanto para una base fija con una desviación estándar de 7 como para una base aislada con una. Sólo se comprendió después de tener en cuenta la estructura. Después de todo, esto se pudo detectar gracias a la técnica de evaluación estructural. La estructura con base fija alcanza un desplazamiento máximo de 0,72 centímetros respecto al nivel final, mientras que la estructura con base aislada alcanza un valor máximo de 37,73 centímetros en la dirección x-x, así como valores de 0,57 centímetros y 34,15 centímetros en la dirección y-y. Ambos valores se refieren al nivel final. Se pueden comparar estos datos con los del ejemplo. Específicamente, esto se debe al hecho que los aisladores poseen la capacidad de ser horizontalmente flexibles, lo que permite cumplir con los requisitos operativos. Cuando se compara con una estructura que tiene una base fija, la estructura que tiene una base aislada y la estructura que tiene aisladores de base tipo LRB, ambas proporcionan una reducción en las derivas de hasta un 57% en la dirección X-X y un 59% en la dirección Y-Y. A diferencia de la construcción que se basa en unos cimientos estables, ésta se encuentra elevada. Un edificio que tiene una base fija es más flexible que éste, que tiene una base variable. La estructura satisface los criterios de deriva permitidos, tal y como estipulan las reglas que se aplican en la norma de aislamiento sísmico E.031. De acuerdo con la norma E.031, la deriva máxima que puede producirse es de 3,5 por 1000. Por otra parte, los aisladores de base están construidos de tal manera que se ajustan a los criterios de diseño. Esto se debe al hecho de que cuando predimensionamos los dispositivos de aislamiento sísmico, pudimos adquirir un valor MDT de 42,4 cm. En este caso concreto, este es el motivo del resultado. Además, cuando realizamos la investigación utilizando el software, pudimos obtener un valor MDT de 37,73 cm para un SMR R=1 de acuerdo con el criterio que hemos establecido. En comparación con el valor determinado manualmente, éste es inferior. Como resultado de esto, podemos verificar que el diseño de los aisladores está de acuerdo con el objetivo de diseño.
Diagnóstico y alternativas de solución de las fallas comunes en estructuras de concreto armado de la infraestructura educativa en la Ciudad de Puno
(Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez, 2023) Cabrera Valdez, Johan Geronimo; Barahona Perales, Franz Joseph; Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez
El presente esfuerzo de estudio plantea la siguiente problemática en un esfuerzo por describir a grandes rasgos las características de las fallas y ofrecer alternativas: ¿Cuál es el diagnóstico de las fallas típicas del sistema de educación pública en la ciudad de Puno y qué opciones den termino a dichas fallas se puedan proponer para el 2023? El objetivo general de la investigación es descubrir los problemas prevalentes en los establecimientos educativos ubicados en la ciudad de Puno y aportar posibles soluciones. Durante el diagnóstico se consideraron aspectos del suelo de fundación, elementos estructurales y acabados. En teoría, no se alcanzan las normas y criterios convencionales relativos a la capacidad de carga permitida del suelo y la resistencia del hormigón en las secciones que constituyen la estructura, tales como zapatas, pilares, vigas y losas, así como los niveles de acabado y mantenimiento. Además, existen tres tipos de daños: menores, sustanciales y de colapso. Para una población de 12 colegios y escuelas nacionales presentes en la ciudad de puno que muestran una variedad de daños y fallas, se utiliza el diseño de investigación descriptivo que mejor se ajusta al presente estudio, aplicando un diseño transeccional a cada caso diagnosticado. Su análisis utiliza una muestra determinista de 3 infraestructuras educativas. La observación de los datos mostró que la carga tolerable del suelo es baja, la aptitud del concreto es inferior a la necesaria para los elementos estructurales y las fallas más comunes son aparición de fisuras, cangrejeras, separación de materiales, deflexiones, acabados incompletos y filtraciones en el techo son algunos de los problemas observados y presentar instalaciones con un mantenimiento inadecuado, por lo que se demandan arreglos inmediatos de renovación. La conclusión fundamental de este estudio es que las fallas comunes de nivel moderado en la infraestructura educativa de Puno son ocasionadas por la pobre presión que soporta el suelo, la debilidad del concreto la estructura y elementos esenciales que la componen y la ausencia de asistencia técnica competente. En consecuencia, las estructuras de hormigón armado requieren planes de mantenimiento y rehabilitación, además de arreglos que no requieran alteraciones estructurales.

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