Área de Hidráulica - Tesis

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Alternativas de solución al drenaje pluvial en el canal vía Las Lomas en la provincia y departamento de Piura
(Universidad de Piura, 2022-10-22) Peña Luna, Manuel Alejandro; Farías de Reyes, Marina; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Instituto de Hidráulica, Hidrología e Ingeniería Sanitaria.
El canal vía Las Lomas, ubicado en el centro poblado de Las Lomas, distrito de Las Lomas, con los años y variaciones climáticas se ha ido deteriorando y debilitando hasta mostrarse en estado de abandono. Este no es un problema solo en periodos lluviosos, donde el canal ha sido el gran protector de los embates surgidos por los FEN ocurridos en los últimos treinta años; sino que por la presencia de moscas y zancudos, así como la acumulación de residuos sólidos son causantes de mortalidad en la región. Ante tal problemática, la tesis tiene como objetivo el rediseño óptimo del canal vía Las Lomas y proponer medidas que aseguren la perduración de la buena funcionalidad del canal. Con tal fin se usaron programas como Google Earth, Hidroesta 2 y HEC-RAS. El primero para determinar con sus datos topográficos la línea divisoria de aguas o divortium aquarum de las cuencas aledañas e identificar la que alimenta al canal vía. El segundo para ordenar, analizar y calcular los caudales a partir de los datos pluviométricos de la estación Partidor y Las Lomas que se obtuvieron de SENAMHI. Y el tercero para, a partir del caudal máximo que se obtuvo, proponer un nuevo diseño hidráulico del canal vía, cumpliendo los criterios de seguridad y funcionalidad correspondientes. Como paso siguiente se procede a la evaluación de propuestas de rediseño del canal vía, con la consiguiente elección de la óptima. Finalmente se evalúan las alternativas de solución para luego comparar a grandes rasgos el costo financiero de su ejecución. Se concluye que el diseño idóneo para ejecutar es el que se propone respecto a un caudal para 50 años de periodo de retorno, ya que cumple con lo que impone la normativa técnica nacional, está comprobada matemáticamente su funcionalidad ante la llegada de algún FEN a futuro, es el que mejor calza con los diseños de mejora para el canal presentados en el Plan de Desarrollo Urbano, y su costo de ejecución menor respecto con el que se comparó. Asimismo, se concluye que el diseño actual del canal construido a mediados de la década de los noventa, no ha tenido contemplado un caudal con 50 años de periodo de retorno, que es lo que estipula el Manual de hidrología, hidráulica y drenaje del Ministerio de transportes y comunicaciones, además de haber sido planteado para que sirva de paso vehicular, situación que no ocurre actualmente.
Análisis computacional fluidodinámico del flujo del agua en una turbina Pelton
(Universidad de Piura, 2021-02-28) Abad Dioses, Ana Julia; Marcelo Aldana, Mario Daniel; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Instituto de Hidráulica, Hidrología e Ingeniería Sanitaria.
La tesis tiene como objetivo establecer una metodología para modelar numéricamente una turbina Pelton y estudiar el comportamiento del flujo del agua desde el inyector hasta su impacto en el rodete, aplicando herramientas y técnicas de la dinámica de fluidos computacional, basado en la geometría de la unidad de generación de la Central Hidroeléctrica Cañón del Pato (Áncash, Perú). Para lo cual, se desarrolló una metodología que involucra la creación de la geometría de los dominios, la discretización y la configuración de las condiciones iniciales, condiciones de frontera y parámetros de solución en el software ANSYS CFX 19.0. Con lo cual, se obtuvo como resultados la predicción del perfil de velocidad del chorro a lo largo de su recorrido, la fuerza y torque generado en la cuchara, así como la potencia transferida al rodete. Tras estos desarrollos, se concluye que, dentro del estudio del perfil de velocidades, se analizó la velocidad del chorro en el inyector y se determinó que no es uniforme, pues presenta un aumento gradual de velocidad en la zona de la tobera hasta su salida. En tanto, la velocidad del chorro en la salida del inyector obtenida de la simulación presenta una diferencia de 0.5% respecto al valor teórico. Mientras que, en el estudio de potencia, se determinó que la potencia transferida al rodete presenta una precisión del 93% respecto al valor experimental y del 88% respecto al valor teórico. En consecuencia, la metodología utilizada es la correcta para modelar con buena precisión y bajo costo computacional cualquier turbina de acción.
Análisis de alternativas para reducir las inundaciones de la ciudad de Sullana en presencia del Fenómeno El Niño
(Universidad de Piura, 2022-08-10) Luna Luy, Grecia Fernanda; Olivares Sánchez, Alicia Natalí; Reyes Salazar, Jorge; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Instituto de Hidráulica, Hidrología e Ingeniería Sanitaria.
La presente tesis tiene como objetivo proporcionar alternativas viables de solución al drenaje pluvial en la ciudad de Sullana, con el fin de evitar y controlar posibles desbordes. En primer lugar, se realizó la recopilación de información de la zona de estudio con el fin de determinar las causas y consecuencias de la problemática. Posteriormente, a través de visitas de campo, la aplicación Google Earth Pro y el programa Hec-Ras, se realizó la modelación hidráulica del canal vía existente y se proponen cuatro alternativas: alternativa 1: levantar bordes verticalmente, se obtuvo los resultados más favorables con el muro de 1.5 metros, se ha logrado aumentar la capacidad del Canal Vía, el tramo Cola de Alacrán se amplió en 30.58 m3/s, Cieneguillo tramo 2 se amplió en 55.22 m3/s y Cieneguillo tramo 1 se amplió en 85.8 m3/s, respecto a la capacidad actual. Con la alternativa 2: profundizar, se ha logrado aumentar la capacidad del canal vía, el tramo Cola de Alacrán se amplió en 19.83 m3/s, pero los mejores resultados se obtuvieron en Cieneguillo tramo 2, el cual se amplió en 129.07 m3/s y en Cieneguillo tramo 1, el cual se amplió en 148.9 m3/s. Para esta alternativa es necesario realizar estudios de napa freática para determinar su factibilidad. La alternativa 3 propone la creación de nuevos ramales, no es una buena opción de solución al problema, debido a que los resultados obtenidos son insuficientes, se ha logrado un incremento mínimo en el tramo Cola de Alacrán, el cual se amplió en 9.3 m3/s, siendo la suma de los caudales de las calles Santa Teresa y Santa Ana y la alternativa 4: alternativa compuesta, es la que proporciona el mayor incremento de capacidad del canal vía, se obtuvo los resultados más favorables con el muro de 1.5 metros, el tramo el Cola de Alacrán amplía su capacidad en 57.81 m3/s, Cieneguillo tramo 2 se amplía en 203.89 m3/s y Cieneguillo tramo 1 se amplía en 261.7 m3/s, con respecto a su capacidad actual, además se obtiene un caudal adicional de 9.3 m3/s, de los nuevos ramales. Finalmente, se analizaron los resultados obtenidos, se realizó una comparación de dichas alternativas y se evaluaron las ventajas y desventajas de cada una de ellas, con el fin de proponer recomendaciones que se podrían tomar en cuenta en futuras investigaciones para encontrar la solución a las inundaciones de la ciudad de Sullana en presencia de eventos del Fenómeno El Niño. El estudio ha tenido un enfoque hidráulico y sedimentológico, sin embargo se menciona la necesidad de realizar estudios geotécnicos y estructurales, e implementar los estudios hidrológicos de la zona de estudio que se están trabajando actualmente por la Autoridad para la Reconstrucción con Cambios, con el fin de elegir la solución más conveniente.
Análisis de los efectos del Fenómeno El Niño en el año 1998 en la Presa Los Ejidos
(Universidad de Piura, 2012-09-11) Carrión Melgarejo, Rubén Luis Gerardo; Reyes Salazar, Jorge; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Programa Académico de Ingeniería Civil
Análisis del comportamiento hidráulico del filtro lento de Piscan – Yamango mediante Ansys CFX
(Universidad de Piura, 2023-06-14) Rivera Lalangui, Victor Rodolfo; Reyes Salazar, Jorge; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Instituto de Hidráulica, Hidrología e Ingeniería Sanitaria.
La tesis se tiene como objetivo principal, analizar y verificar el comportamiento hidráulico del fluido, los valores de velocidades de filtración y los patrones de flujo; obtenidos a partir de la modelación numérica con los valores de la estructura real. En la simulación numérica se utilizó un caudal de diseño de 0.88 l/s del Filtro lento de arena de Piscan - Yamango, para la condición de la estructura operando con la compuerta de limpieza cerrada, compuerta N°1 y N°2 abierta, compuerta de desagüe N°1 y N°2 abierta y compuerta de interconexión abierta. Además, se verificó la calidad del agua tratada, producto del filtro Lento. También, se hace énfasis en el análisis microbiológico y fisicoquímico del agua cruda y tratada, producto de esta estructura con el propósito de verificar y evaluar la calidad de agua que será usada para el consumo humano. La simulación numérica en 3d del cuerpo del fluido del Filtro lento de arena de Piscan – Yamango se hizo mediante el uso del programa Ansys CFX. El modelo numérico se ejecuta con las dimensiones reales del filtro lento. Los resultados de patrón de flujo en todo el filtro lento se consideran aceptables porque el comportamiento del flujo de la estructura real se describe de manera similar en la modelación numérica. Se logró determinar que el filtro lento, en cuanto a la eliminación de parámetros microbiológicos, es muy eficiente, pues reduce las bacterias en más de cuatro veces de la muestra inicial. Sin embargo, en cuanto a la dureza y pH, se logró verificar que los valores aumentaron con respecto a las muestras de agua cruda, esto se debe a que el filtro lento no ha tenido mantenimiento por alrededor de un año, lo cual representa un factor muy importante para el aumento de estos parámetros. Se concluye que la estructura del filtro lento es muy eficiente en la eliminación de bacterias. Sin embargo, el agua tratada no es apta para consumo humano, por no cumplir con la norma vigente de agua potable.
Análisis del transporte de sedimentos en vertedero de excedencias del proyecto Chaglla
(Universidad de Piura, 2018-03-08) Ramos Cedano, Crisabel; Reyes Salazar, Jorge; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Instituto de Hidráulica, Hidrología e Ingeniería Sanitaria.
La tesis tiene como objetivo analizar la factibilidad del transporte de sedimentos a través del vertedero de excedencias del Proyecto central hidroeléctrica Chaglla, situado en el centro-este de Perú (departamento de Huánuco), para su utilización como estructura de descolmatación del embalse, a fin de reafirmar esta función dentro del diseño original. Así mismo, se evaluará si para diversos escenarios se logra la descolmatación del embalse, como configuraciones de sedimento de fondo en diferentes elevaciones y diversos caudales con período de retorno de 1 o 2 años. Para esto, se desarrollaron una serie de ensayos hidráulicos programados para la evaluación cualitativa del funcionamiento de los túneles de vertedero, obteniendo resultados no satisfactorios, debido a que el volumen de sedimento purgado es muy inferior al volumen de sedimentos que ingresan anualmente a la presa, y los caudales de limpieza no se comparan a los ofrecidos por la naturaleza en la cantidad de tiempo necesario. Los resultados, producto de los ensayos realizados en el modelo físico, demuestran que el vertedero de excedencias no funciona como estructura de descolmatación del embalse.
Análisis hidráulico de la bocatoma María Auxiliadora del Río Quiroz con modelo numérico tridimensional
(Universidad de Piura, 2018-03-08) Arteaga Acuña, Francisco Javier; Reyes Salazar, Jorge; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Instituto de Hidráulica, Hidrología e Ingeniería Sanitaria.
La tesis ha llevado a cabo la modelación numérica de la bocatoma de la Central Hidroeléctrica María Auxiliadora de Quiroz a través del software ANSYS-CFX con el objetivo de analizar el desgaste erosivo que presentó el diseño original. Asimismo, se determina de manera cuantitativa, los valores de potencia de flujo, la velocidad de flujo y el esfuerzo de corte que influyeron en el desgaste erosivo de la bocatoma. En las simulaciones realizadas, se utilizó el caudal promedio y máximo (50 m3/s y 300 m3/s), tanto para la condición de compuertas abiertas como para la condición de compuertas cerradas. A través de estas simulaciones, se obtuvieron valores de velocidad de flujo y esfuerzo de corte, los cuales se utilizaron en combinación con las ecuaciones de potencia de flujo y los gráficos de potencial erosivo de Wibowo et al. (2005), para analizar el riesgo de ocurrencia de la erosión. Con los datos analizados, se comprobó que existe una gran probabilidad de ocurrencia de erosión en la estructura debido a los altos valores de potencia de flujo que genera el fluido.
Análisis hidrológico de las cuencas Santa Rita, Politécnico y Yale en la zona norte de la ciudad de Talara, Piura
(Universidad de Piura, 2023-11) Huaman Cespedes, Kiara Yadira; Farías de Reyes, Marina
La presente investigación tiene como objetivo realizar el análisis hidrológico de las cuencas Santa Rita, Politécnico y Yale ubicadas en el distrito de Pariñas de la ciudad de Talara, con el fin de conocer el caudal que discurre para el posterior diseño de estructuras hidráulicas. Usando el software ArcGIS se realizó la delimitación de las cuencas obteniendo sus características morfológicas. Seguido de esto se tomaron en cuenta los datos de precipitación de las estaciones meteorológicas cercanas, calculando la precipitación máxima diaria de la estación La Esperanza para obtener las curvas de intensidad, duración y frecuencia (IDF) de la zona en estudio, y predecir el caudal de diseño mediante la aplicación de un modelo lluvia-escorrentía para diferentes periodos de retorno. Adicionalmente, se realizó una estimación de la magnitud del arrastre de sedimentos que podría escurrir a través de las quebradas de estas cuencas.
Análisis numérico del comportamiento de enrocados como protección en aliviaderos de compuertas
(Universidad de Piura, 2017-02-03) Chinga Rosillo, Manuel Alejandro; Guerrero Asmad, Leo Raymundo; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Instituto de Hidráulica, Hidrología e Ingeniería Sanitaria.
El objetivo de la presente tesis es representar el comportamiento del enrocado mediante la modelación numérica. Para ello, se utilizó datos de un modelo físico adecuado para la investigación con el fin de lograr una buena calibración entre estas dos herramientas. Las fases de estudio se dividieron en: el río sin estructuras y el río con estructuras. El modelo numérico logró representar las condiciones hidráulicas y sedimentológicas aguas abajo del aliviadero de compuertas que se presentaron en el modelo físico, por lo que resulta factible decir que los modelos numéricos son una herramienta confiable para el diseño de las estructuras hidráulicas. Adicionalmente, esta herramienta beneficia de forma económica al diseño de estructuras, ya que pueden ir analizando varias opciones para llegar al diseño definitivo y correcto.
Análisis y diseño de drenaje pluvial para A.H. Los Algarrobos I y II etapa (Piura)
(Universidad de Piura, 2021-06-08) Quintana Ordoñez, Mireya Patricia; Reyes Salazar, Jorge; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Instituto de Hidráulica, Hidrología e Ingeniería Sanitaria.
La tesis tiene como objetivo realizar el diseño de un eficiente sistema de drenaje pluvial para las etapas I y II del Asentamiento Humano Los Algarrobos de la ciudad de Piura como solución a la falta de evacuación del agua de lluvias, tanto estacionales como las del Fenómeno El Niño global o costero. Asimismo, ubicar las zonas donde se acumula de manera excesiva el agua y zonas de posible evacuación para minorizar el aniego de las precipitaciones en zonas cercanas de manera que mejore la calidad de vida de los residentes y, de esta manera, plantear un cronograma y presupuesto de obra que permita ejecutar el proyecto. El estudio inicia con la descripción de la zona con alcance a niveles socioeconómicos, educativos y de calidad de vida de los pobladores para sustentar la magnitud del diseño. Posteriormente, con el fin de obtener las diferencias de cotas para el diseño, se realiza un levantamiento topográfico. El estudio topográfico involucró el procesamiento de datos, generación de modelo digital del terreno y obtención de cotas de buzones en la zona. Luego, en función a la ubicación de las viviendas y la topografía previamente medida, se trazó en planta la dirección del flujo del agua superficial y se definieron 49 tramos y sus pendientes. Para el diseño de las cunetas, se aplicó el software HCANALES, calculando para cada tramo del área de trabajo, los tirantes normales y velocidades del flujo para cumplir con la normativa en el dimensionamiento de las cunetas, asegurar su correcto funcionamiento y evitar así zonas de estancamiento de agua o desborde del flujo. En tanto, se concluye que si bien el diseño se ha realizado para un periodo de retorno de 25 años, el diseño propuesto cuenta con un 25 % de margen libre como mínimo en todo su recorrido de modo que, de volverse el margen libre nulo, tendrá la capacidad de funcionar bajo un caudal de 2.66 m3/s en lugar de 1.92 m3/s, comprendiendo un periodo de retorno de 60 años, aproximadamente, con una intensidad de 129 mm/h para diez minutos de duración.
Aplicación del método numérico SSIIM para simular el patrón de flujo en el desarenador Quiroz
(Universidad de Piura, 2012-09-11) Atoche Arce, Juan Carlos; Reyes Salazar, Jorge; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Programa Académico de Ingeniería Civil
Los modelos numéricos en Ingeniería hidráulica se encuentran aún en etapa de validación. Los trabajos de investigación que se desarrollan están orientados a los campos de la hidrodinámica, el transporte de sedimentos y la calidad de agua. Las limitaciones existentes en la modelación matemática de determinados fenómenos, así como en el proceso de solución numérica, hacen necesario validar los resultados obtenidos en aplicaciones específicas. Respecto al estudio del patrón de flujo en un desarenador la investigación en modelo físico y en prototipo han sido las únicas herramientas disponibles, sin embargo para esta aplicación los modelos numéricos pretenden complementar el proceso de modelación hidráulica de esta importante estructura.
Calibración hidráulica del desarenador San Gabán II analizando los modelos de turbulencia con TELEMAC - 3D
(Universidad de Piura, 2017-10-06) Ruiz Venegas, Cecilia Elifia; Reyes Salazar, Jorge; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Instituto de Hidráulica, Hidrología e Ingeniería Sanitaria.
El desarrollo de la tesis consiste principalmente en analizar y evaluar los diferentes modelos de turbulencia que permiten resolver las ecuaciones de Navier-Stokes y Saint-Venant con la finalidad de representar la hidrodinámica de un desarenador, utilizando el software de modelación Telemac- Mascaret 3D. Para la modelación, se utilizó el desarenador de San Gabán II porque presenta varios cambios en su geometría lo cual haría más notorio el análisis de los modelos de turbulencia. Respecto a la calibración, se utilizaron las velocidades obtenidas del modelo físico realizado en la Universidad de Piura en 1992. Las conclusiones confirman que el modelo numérico K-e logró representar las condiciones hidráulicas y sedimentológicas del desarenador San Gabán II, comparando el cálculo de eficiencia con los valores teóricos del modelo físico con los resultados del modelo K-e. Adicionalmente, se presenta una breve guía metodológica para la modelación con sedimentos utilizando la extensión del Telemac, Sysiphe.
Caracterización hidráulica y estimación de la erosión máxima en cuenco amortiguador del proyecto Chaglla
(Universidad de Piura, 2019-06-17) Carrasco Aparicio, Gustavo Alberto; Reyes Salazar, Jorge; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Instituto de Hidráulica, Hidrología e Ingeniería Sanitaria.
La presente tesis tiene como objetivo estimar la máxima profundidad de erosión en el cuenco amortiguador del proyecto Chaglla, en base a los estudios realizados y resultados obtenidos en un modelo físico a escala 1:50, llevado a cabo por el Instituto de Hidráulica, Hidrología e Ingeniería Sanitaria de la Universidad de Piura. La modelación física comprendió un grupo de ensayos organizados en cinco series: (1) ensayos de calibración del modelo, (2) ensayos con lecho fijo, (3) ensayos con lecho móvil aguas abajo de la presa, (4) ensayos de verificación de la capacidad de purga y (5) ensayos de determinación de reglas de operación de las estructuras. Con lo cual, se considera solo aquellos resultados obtenidos de los ensayos correspondientes a las series 2 y 3, teniendo como propósito evaluar la eficiencia de las ecuaciones más utilizadas, proponiendo una nueva ecuación que estime la erosión máxima en lecho no cohesivo debido al impacto de un chorro a la salida de un vertedero con salto de esquí. Con tal fin, se evalua y caracteriza las condiciones generales de flujo del modelo físico, se determinan las curvas de descarga correspondientes a cada serie de ensayos y se evalúa la eficiencia de las ecuaciones más utilizadas para estimar la erosión máxima. En base al análisis de datos de erosión registrados en el modelo, se concluye que la ecuación empírica propuesta por Chain, en 1973, es la más precisa para determinar la erosión máxima del proyecto.
Comparación entre modelo numérico y físico del segundo aliviadero de excedencia - Presa Sabana Yegua
(Universidad de Piura, 2021-03-31) Xie Hualpa, Ka Pin; Reyes Salazar, Jorge; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Instituto de Hidráulica, Hidrología e Ingeniería Sanitaria.
La tesis tiene por objetivo comparar el comportamiento del flujo a diferentes caudales en el segundo aliviadero de excedencias de la Presa Sabana Yegua, ubicada en la provincia de Azua (República Dominicana), usando modelos de simulación numérica desarrollados en ANSYS, junto con el modelo físico construido por el Instituto de Hidráulica, Hidrología e Ingeniería Sanitaria de la Universidad de Piura. Con lo que, mediante el programa de simulación ANSYS, se obtuvieron las velocidades del flujo en distintas secciones de estudio, haciendo principal énfasis en la rápida de pendiente variable. Las velocidades del modelo físico fueron tomadas en base a los ensayos realizados en la estructura a escala. De esta manera, con la información obtenida, se compararon ambos modelos haciendo un análisis del comportamiento del flujo y, con ello, se identificó a partir de qué número de Froude en régimen supercrítico se presentan dispersiones significativas entre ambos modelos. Como resultado adicional, para determinar la influencia de los aireadores, se construyó un modelo numérico sin la presencia de aireadores y se compararon los resultados entre ambos modelos, tanto en velocidad, como en esfuerzos cortantes en la base. Ante la presencia de flujos supercríticos con Froude mayor a 4, se obtuvieron porcentajes de error entre el modelo físico y numérico por debajo del 10%, con dispersiones de velocidades relativamente bajas. Sobre los aireadores, además de generar concentraciones de aire que protegen a la base de la rápida de riesgos de cavitación, disminuyen en hasta un 68% los esfuerzos cortantes en el fondo de la estructura. Por lo que, se constató que los modelos numéricos desarrollados en ANSYS simulan de una forma muy cercana el comportamiento del flujo, incluso, en condiciones de turbulencia. Por lo demás, los aireadores son de mucha importancia en su función de prevenir la cavitación en las estructuras hidráulicas.
Comportamiento frente a temperaturas elevadas del mortero hidráulico con valva de concha de abanico
(Universidad de Piura, 2024-03) Alama Sarango, Karen del Rosario; Chávez Vilela, Leslie Tatiana; Ruiz Petrozzi, Gaby Patricia
La tesis tiene como objetivo evaluar el comportamiento del mortero hidráulico con la incorporación de valvas en condiciones de temperaturas elevadas, de modo que se puedan advertir los riesgos y limitaciones en sus distintas aplicaciones en el campo de la construcción. Para ello se fabricaron muestras de mortero con diferentes porcentajes de reemplazo de arena por valva (10%, 15%, 30% y 45%), manteniendo la granulometría constante y se curaron en agua durante 28 días. Estas muestras fueron posteriormente expuestas a temperaturas de 600°C, 800°C y 1000°C en un horno de fundición durante 2 horas, con períodos previos de calentamiento y enfriamiento lentos. Luego, se evaluó la resistencia a la compresión en contraste con muestras dejadas al aire, y se verificó la porosidad del mortero con medidas de absorción. Los resultados de este estudio indican que el mortero con valva es capaz de soportar temperaturas de hasta 600°C con una disminución significativa en su capacidad de resistencia del 73% de la capacidad original, mientras que a mayores temperaturas se genera el deterioro completo del concreto por la transformación de la valva en óxido de calcio. A temperaturas superiores, la muestra se descompone completamente, por lo que deberá limitarse el uso para construcciones con riesgo de incendios que alcancen temperaturas mayores a 600°C.
Diseño de drenaje pluvial en la cuenca Poder Judicial de la ciudad de Sullana usando el programa SWMM
(Universidad de Piura, 2021-12-09) Garcia Castillo, Yan Carlos; Miranda Requena, Diego Alberto; Farías de Reyes, Marina; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Instituto de Hidráulica, Hidrología e Ingeniería Sanitaria.
La tesis tiene como objetivo diseñar un sistema de drenaje pluvial para mitigar el problema de inundación en la Av. Tangarará de la urbanización popular Nuevo Sullana utilizando sistemas de drenaje tradicionales para la captación, conducción y vertido; así como sistemas sostenibles para reducir la escorrentía superficial. Para lograr este objetivo, se escaló las precipitaciones máximas diarias para distintos periodos de retorno de la estación Miraflores a las precipitaciones máximas diarias de la estación Mallares. Como resultado, con dichos factores y con la ecuación de curvas IDF presentada para la ciudad de Piura por Farías & Ruiz (2018), se obtuvo las curvas IDF para la zona de estudio. Teniendo conocimiento de las lluvias en la zona de estudio, se ejecutó modelaciones numéricas en EPA–SWMM (Storm Water Management Model) versión 5.1, se obtuvo mapas de inundación para la situación actual que sirven para diagnosticar y corroborar la problemática de inundaciones existente en la cuenca urbana analizada y un mapa de inundación asociado al desarrollo de la infraestructura urbana de la zona de estudio, que demostró el incremento de la escorrentía producto de este desarrollo. El análisis de las alternativas de solución se ejecutó para un periodo de retorno de 50 años debido a la presencia de ENSO y El Niño costero. Para estas simulaciones también se generó mapas de inundación, concluyendo de estas alternativas que el uso de sistemas urbanos de drenaje pluvial sostenible sirve para reducir la escorrentía máxima mediante la retención e infiltración del agua de lluvia. También se concluyó que dado que la cuenca urbana estudiada es ciega, la medida que tiene mayor influencia en la reducción de las manchas de inundación generadas por las lluvias es aquella que permite la descarga en el río Chira.
Diseño de embalse teniendo en consideración los impactos ambientales
(Universidad de Piura, 2016-06-21) Córdova Carmen, Jhon Junior; Reyes Salazar, Jorge; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Instituto de Hidráulica, Hidrología e Ingeniería Sanitaria.
La tesis tiene como objetivo identificar los eventuales impactos ambientales que se generan durante la construcción, operación y mantenimiento de un embalse; y proponer una nueva metodología de diseño de embalses que aporte alternativas de solución para la mitigación de los impactos ambientales negativos. Para ello, se realizará el diseño hidrológico e hidráulico de un embalse, teniendo en cuenta aspectos generales y que además, presente condiciones similares a las que se tienen en Perú. Finalmente, se presenta la aplicación de nuevas metodologías batimétricas, cuyos resultados permiten obtener con mayor certeza la evolución de los procesos de colmatación por sedimentos en los embalses de grandes presas.
Diseño de sistema de drenaje pluvial del Asentamiento Humano Los Algarrobos II y IV Etapa (Piura-Piura)
(Universidad de Piura, 2021-11-30) Cubas López, Ari Fernando; Reyes Salazar, Jorge; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Instituto de Hidráulica, Hidrología e Ingeniería Sanitaria.
El objetivo de la tesis es plantear un diseño óptimo de un sistema de drenaje pluvial que se pueda implementar en la II y IV etapa del Asentamiento Humano Los Algarrobos para evacuar las aguas generadas por las precipitaciones estacionales y las del Fenómeno El Niño global o costero, pues la zona en mención, a pesar de ser una zona de riesgo, no cuenta con un sistema de drenaje pluvial que permita evitar inundaciones durante el periodo lluvioso de la región. Cabe mencionar que la investigación tiene como base el estudio “Elaboración de los estudios de Pre Factibilidad y Factibilidad del proyecto: Construcción del sistema de evacuación de las aguas pluviales por gravedad en la franja central de la ciudad de Piura” llevado a cabo durante los años 2009 y 2010 por la Municipalidad de Piura, el cual muestra diversas zonas con riesgo de inundación y una solución a nivel Piura. La solución propuesta ha tomado en cuenta la topografía de la zona, obtenida a través de planos previamente elaborados por la Municipalidad de Piura respaldados por las múltiples visitas de campo, la normativa nacional sobre sistemas de drenaje pluvial en el Perú y la información sobre la naturaleza de las precipitaciones en la Región. El drenaje pluvial consiste en la implementación de estructuras de captación y transporte, encargadas de la recepción y transporte de las aguas de lluvia o pluviales desde los puntos críticos o cuencas ciegas de la zona hacia la troncal principal planteado por el estudio anteriormente mencionado. Las estructuras de captación que se utilizarán son sumideros de rejillas en calzada, siendo el material de las rejillas de fierro fundido; mientras que las estructuras de transporte serán tuberías de poliéster reforzado. Finalmente, se concluye que la propuesta de drenaje desarrollada en la presente tesis considera que los caudales producidos con el periodo de retorno de 50 años no inundarán la zona de estudio y por lo tanto su implementación representa una solución adecuada.
Diseño de un sistema de bombeo mediante ariete hidráulico
(Universidad de Piura, 2019-04-12) Chero Lizana, Alexander; Arteaga Núñez, Francisco; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Instituto de Hidráulica, Hidrología e Ingeniería Sanitaria.
La presente tesis busca diseñar y construir un equipo de bombeo mediante ariete hidráulico en el caserío de Feical, perteneciente al distrito de Sondorillo (provincia de Huancabamba, Piura), zona que posee tierras de cultivo, pero que no pueden ser utilizas debido a la falta de agua de riego, lo cual genera una baja productividad en el sector agropecuario. Para ello, se propone un sistema cuya función es bombear el agua que viene de la quebrada y almacenarla en un reservorio, la cual debe elevarse a un punto más alto, permitiendo que las personas cuenten con este recurso hídrico para poder cultivar sus tierras. La investigación tiene como propósito advertir a la gente que existen otros tipos de bombeos que hoy en día pueden satisfacer sus necesidades, siendo tecnológicamente accesibles, eficientes y ecológicos. Finalmente, se diseñó una bomba de ariete hidráulico de fácil construcción, montaje y buena operatividad, para lo cual se utilizó materiales de buena calidad, durabilidad y resistencia. Adicionalmente, para su funcionamiento, no necesita electricidad ni combustible, haciendo posible el proyecto de una bomba ecológica, es decir, que no contamina el medio ambiente.
Diseño de un sistema de drenaje pluvial en la urbanización Santa Margarita de la ciudad de Piura con el software SWMM
(Universidad de Piura, 2022-12-26) Samanez Ayón, David Lizardo; Patiño Sojo, Jorge Fernando; Farías de Reyes, Marina; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Instituto de Hidráulica, Hidrología e Ingeniería Sanitaria.
La tesis tiene como objetivo resolver el problema de inundación en la Urb. Santa Margarita haciendo uso del software SWMM, modelo numérico - dinámico que desarrolla simultáneamente varios procesos, que permite obtener información de variables tales como velocidad, caudal, nivel de agua, capacidad de conductos en un sistema de drenaje pluvial urbano, lo que resulta una gran ventaja frente a realizar un modelo físico. Se usó información topográfica para delimitar las cuencas urbanas, con el fin de identificar las zonas críticas. Esto permitió conocer el sentido y dirección del flujo de agua, así como información pluviométrica mediante el uso de hietogramas de diseño para distintos periodos de retorno. A continuación, se modeló en el software SWMM distintas propuestas de sistemas de drenaje pluvial, usando diferentes periodos de retorno a fin de escoger el óptimo. Obteniéndose caudales de diseño y evaluando alternativas de solución ante la problemática de inundación, se determinó el diseño de las estructuras de captación, conducción y mantenimiento para el funcionamiento del sistema de drenaje pluvial. Para la propuesta escogida se diseñaron las estructuras de captación, conducción y mantenimiento. En el aspecto de planificación, se realizó un cuadro de fases para la ejecución de la alternativa de solución seleccionada, y en el aspecto económico se realizó un presupuesto para cumplir los objetivos propuestos.

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