Maestría en Ingeniería Civil con Mención en Ingeniería Vial - Tesis

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Vulnerabilidad del sector Huarmaca - El Faical km 1740-1770 ruta PE-3N por activación de quebradas durante El Niño costero 2017
(Universidad de Piura, 2023-12) Briones Vargas, Wilser Alberto; Farías de Reyes, Marina
La tesis tiene como objetivo analizar la vulnerabilidad por inundación y movimiento de masas de las quebradas críticas del sector Huarmaca Km 1740 al Sector El Faical Km 1770 en la ruta nacional PE-3N, para esto, se calculó el caudal líquido y caudal sólido para las quebradas críticas en base a los datos de precipitaciones máximas registrados por el SENAMHI. Luego de ello se analizaron los parámetros de las dimensiones económicas, sociales y ambientales para calcular el nivel de peligrosidad, vulnerabilidad y finalmente riesgo en cada una de las nueve quebradas críticas estudiadas. Se usaron los softwares HIDROESTA 2 para análisis hidrológico y ARCGIS para el procesamiento de datos espaciales y elaboración de los mapas de peligrosidad, vulnerabilidad y riesgo. El resultado del nivel de vulnerabilidad del sector Huarmaca - El Faical km 1740-1770 ruta PE-3N es alto con un valor de 0.156, al igual que el nivel de peligrosidad y riesgo cuyos resultados arrojan niveles altos con valores de 0.168 para las quebradas 1, 3, 4, 5, 6, 8 y 9 mientras que para las quebradas 2 y 7 el valor de peligrosidad es de 0.240 mientras que el valor de riesgo es de 0.068 para el sector en estudio. Con estos resultados se concluye que las estructuras de paso transversal analizadas deberían ser reforzadas y/o reconstruidas de acuerdo con un nivel de priorización II según el manual de CENEPRED, el cual constituye el soporte para la priorización de actividades, acciones y proyectos vinculados a la prevención y/o reducción de riesgo de desastres. Por último, se analizó el comportamiento de las estructuras afectadas durante El Niño Costero y se propuso alternativas de solución para mitigar los impactos según los resultados del análisis de vulnerabilidad realizados en las quebradas en estudio, implementando soluciones como las recomendadas en la presente tesis se mejorarán las características funcionales del sector y se reducirán los costos de reparación e incluso se evitará la interrupción de la transitabilidad en la vía, lo cual provoca efectos negativos en la economía local al paralizar el comercio y otras actividades básicas propias de la zona.
Influencia de las fibras de acero trefilado de alta calidad en las propiedades del concreto permeable para pavimentos rígidos
(Universidad de Piura, 2023-11) Coronel Díaz, Juan Antonio; Ruiz Petrozzi, Gaby Patricia
a tesis examina la influencia de las fibras de acero trefilado de alta calidad en las propiedades del concreto permeable aplicado a pavimentos rígidos. Se desarrolló en dos etapas: la primera se enfocó en la selección del diseño de muestra óptimo para servir como patrón base y la segunda en la incorporación de diferentes cantidades de fibras de acero trefilado en la dosificación base, para analizar su impacto en las propiedades de resistencia a la compresión, resistencia a la flexión medida en el módulo de rotura y la permeabilidad. Para ello, se fabricaron especímenes siguiendo las normas ACI 211.3R-97 y ACI 522R-10, con agregados de la Cantera "Arenera Jaén", cemento Portland Pacasmayo Ico y fibras de acero trefilado de alta calidad SIKA FIBER CHO 80/60 NB. Se concluye que las fibras de acero trefilado de alta calidad mejoran de manera significativa las propiedades de resistencia a la compresión, resistencia a la flexión y permeabilidad en el concreto permeable, y que estos incrementos están en relación directa con la cantidad de fibra incorporada en el diseño de mezcla. Los resultados cumplen con los requerimientos mecánicos e hidráulicos estipulados en la normativa vigente para concreto permeable y pavimentos rígidos.
Evaluación superficial por el método Pavement ConditionIndex (PCI) del pavimento del aeropuerto internacional José Joaquín de Olmedo en Guayaquil
(Universidad de Piura, 2023-08) López Orrala, Christian Alberto; Timaná Rojas, Jorge
El aeropuerto internacional José Joaquín de Olmedo en Guayaquil, ha estado en el ranking de las mejores terminales mundiales según su categoría. Ha mantenido un alto índice de operatividad y por consiguiente el inevitable deterioro del pavimento de la pista. La presente investigación aplicada de manera descriptiva y evaluativa para este pavimento obtiene un levantamiento de las fallas por unidades de muestra y secciones, aportando los datos para el cálculo del Pavement Condition Index (PCI) según la metodología establecida, para cada muestra, sección y total de la pista. Del cual se obtuvo el grado de intervención según los valores obtenidos de PCI. Se realiza un aporte de datos concretos sobre sus fallas a las personas interesadas, así como estrategias de preservación superficial que optimice la conservación del pavimento en cada punto de inspección facilitando los trabajos por áreas. Dando como resultado un estudio fácil y de rápido acceso a soluciones oportunas, económicas y de buenas prácticas ambientales.
Propuesta de una metodología estándar para la gestión de riesgos en el planeamiento y ejecución contractual de los proyectos de gestión, mejoramiento y conservación vial por niveles de servicios en la red vial nacional a cargo de Provias Nacional
(Universidad de Piura, 2023-08-11) Basualda Orellana, Leydi Irela; Castro Quispe, Kenny Zenon; Pinedo, María Esther
El presente estudio de investigación está centrado en el desarrollo de una propuesta estándar para la gestión de riesgos en la cartera de proyectos de la Subdirección de Conservación Vial de PROVIAS NACIONAL, la propuesta metodológica adapta y toma de referencia las mejores prácticas internacionales con el fin de dotar a la entidad de mayores instrumentos de gestión y madurez organizacional en los contratos de conservación vial por niveles de servicios en la red vial nacional.
Propuesta de alternativas de movilidad urbana sostenible en la ciudad de Piura
(Universidad de Piura, 2022-10-31) Sánchez Ramírez, Jenny Carolina; Timaná Rojas, Jorge
La presente tesis busca, desde la perspectiva de la ciudad de Piura, analizar y proponer alternativas de movilidad urbana sostenibles y que preparen a la ciudad para situaciones de emergencia actuales y futuras. Todo esto, tomando en cuenta las condiciones locales de infraestructura, composición vehicular, patrones de movilidad de los ciudadanos piuranos y también su percepción e inclinación en cuanto a las alternativas de movilidad actuales y el enfoque sostenible que se requiere para lograr una mejor calidad de vida y un mayor desarrollo de los ciudadanos. Asimismo, se analiza la situación de emergencia ocasionada por la pandemia por Covid-19. Para ello, se llevó a cabo una amplia revisión bibliográfica del tema, recogiéndose experiencias a nivel nacional e internacional sobre la implementación de modos sostenibles en las ciudades, y el efecto logrado tanto en el día a día como en situaciones de emergencia. Mediante una encuesta de preferencias declaradas realizada en línea a 1397 ciudadanos del área metropolitana de Piura, y tomando como base el Plan Maestro de Movilidad Urbana Sostenible (PMMUS), se realizó el diagnóstico de la movilidad en Piura y se pudo conocer la postura ciudadana frente a los modos de movilidad existentes y la potencial implementación de modos sostenibles. A partir de ello, y tomando en cuenta los criterios de diseño y seguridad vial establecidos por normativa peruana e internacional, se analizaron las alternativas más adecuadas a adoptar en Piura, sostenibles a largo plazo y viables ante situaciones de emergencia. Se concluye que la ciudad de Piura necesita una promoción decidida de los modos de transporte sostenibles como la bicicleta y la caminata, para lo cual deberá adecuarse tanto infraestructura como regulación, de forma que el ciudadano se desplace de manera segura. Esto a su vez debe ir de la mano de educación vial al ciudadano, tanto conductores de vehículos motorizados, como ciclistas y peatones. Por lo demás, debe iniciarse en Piura también una política que disuada el uso del vehículos privados. Respecto a la cuarentena por Covid-19 se determinó que constituyó una oportunidad desaprovechada para iniciar la adaptación de la infraestructura de la ciudad según un enfoque sostenible, como pudo ser la implementación de nuevas rutas ciclistas o ampliación de veredas para favorecer al peatón, puesto que se produjo una disminución considerable, de alrededor del 80%, en los viajes urbanos y esto facilita las labores en las calles.
Innovación en el proceso de diseño de mezclas asfálticas en caliente para la ciudad de Loja, en obras de pavimentación urbana
(Universidad de Piura, 2022-06-22) Novillo Jiménez, Julio César; Botasso Campagno, Hugo Gerardo
La tesis tiene como fin elaborar un diseño de mezcla asfáltica en caliente (HMA) a nivel satisfactorio bajo el control del módulo de rigidez con la implementación de la tecnología Superpave a nivel I para mejorar el desempeño de obras de pavimentación en la ciudad de Loja. La investigación permite determinar las propiedades del agregado mineral utilizado para el diseño de las HMA producidas en el cantón Loja, así como evaluar el desempeño de los aspectos volumétricos del pavimento flexible y compararlos con especificaciones tanto locales como del método Marshall y Superpave. Así mismo, proponer con dichos agregados una estructura granular ideal y contenido óptimo de asfalto que permitan obtener un nivel de exigencia satisfactorio mediante la prueba del módulo de rigidez, que es una herramienta para control de desempeño en pavimentos asfálticos, como también promueve la asignación de límites en el esqueleto granular y ligante asfáltico para describir posibles problemas que puedan suscitarse cuando se exceda estos rangos establecidos. Los ensayos se realizan con el equipo Nottingham Asphalt Mix Tester (NAT) y con la obtención del módulo resiliente se provee valores sobre las características de la mezcla, a pesar de que la rigidez no es una medida de resistencia. Se menciona que un alto valor de rigidez significa que bajo esfuerzos aplicados existirá una baja deformación de la mezcla. Se concluye respecto a diseños elaborados en la planta de asfalto del Municipio de Loja, que las HMA no cumplen los ensayos de azul de metileno, deletéreos y angularidad de agregado fino para el sistema Superpave que impiden el cumplimiento de características volumétricas provocando fallas por ahuellamiento. Respecto a diseños propuestos en mezclas asfálticas en caliente, se determina que al implementar exigencias de control del agregado mineral bajo el sistema Superpave, se mejora notablemente el desempeño de las HMA con respecto al valor del módulo de rigidez. La investigación determina un rango de ligante entre 5,60 y 6,0% respecto a un entorno granulométrico ideal de las HMA a nivel satisfactorio, ya que valores superiores o inferiores a estos rangos, las mezclas son propensas a deformaciones permanentes.
Gestión y control de la información técnica del sistema viario 02 – sur del Proyecto Línea Amarilla, a través del desarrollo de una plataforma geomática
(Universidad de Piura, 2022-05-05) Pabón Guerrero, Carlos Enrique; Pinedo, María Esther
La investigación tiene por objetivo diseñar y elaborar un Sistema Integrado Mapa - Base de datos (Plataforma Geomática), para integrar, sistematizar y actualizar información digital técnica, en la fase inicial y durante la construcción del sistema viario 02-Sur del Proyecto Línea Amarilla, aplicado a las obras civiles y tramos viales, con la finalidad de mejorar los procesos involucrados en la gestión y control de la información técnica del proyecto. Para ello, se recopilo información digital del período inicial del proyecto para estructurarlas. Seguidamente, se importa e integra los datos recopilados al inicio y avance del proyecto para generar este sistema integrado. Finalmente, el proyecto genera un activo o valor agregado importante para la organización y que permite ser una guía para otros proyectos similares.
Influencia de la geometría de una vía del Perú en su evaluación funcional. Análisis en su medición y normatividad
(Universidad de Piura, 2022-04-26) Diaz Saavedra, Elmer Alejandro; Rivera, José Julián
La presente tesis tiene por objetivo realizar el análisis y evaluación del IRI-real e IRI-teórico (o IRI geométrico) de un subtramo de la carretera longitudinal de la sierra - tramo 2. Este subtramo se desarrolla atravesando zonas de cordillera, con topografía accidentada y geometría restringida, donde al evaluar el desempeño funcional del pavimento, se observa valores de IRI típicamente altos, ya que, incluso haciéndose uso de buenas prácticas constructivas con la mejor tecnología disponible en el mercado, no se puede alcanzar el valor de rugosidad deseado, el cual debería estar por debajo del estándar establecido. Se incluye un apartado en el cual se evalúa el IRI-teórico con la ayuda del software de ingeniería ProVAL 6.31. Los resultados obtenidos del análisis de la evolución del IRI durante un periodo de cinco años indican una mejora significativa de la rugosidad, ya que al aplicar medidas correctas en mantenimiento preventivo de las carreteras se puede cumplir con el estándar deseado. Sin embargo, existen sectores en los cuales por influencia de una geometría restringida se genera el incumplimiento del umbral requerido, debiéndose excluir estos sectores del cálculo del IRI y considerarlos como singularidades. Con la ecuación obtenida se propone recomendar un nuevo umbral o determinación de tolerancias en el control de la rugosidad para la aceptación y recepción de una obra; ya que la implementación de estas normas debe orientarse y estar en función a las características propias de las carreteras existentes en el Perú. Se concluye que, el IRI-teórico o geométrico obtenido está en el rango de 0.23 hasta 3.25 m/km en función de la cantidad de curvas por kilómetro, demostrándose que existen sectores que superan el IRI-teórico de 0.5 m/km; por lo cual se propone un nuevo umbral para este tipo de vías de segunda clase que es de 3.1 m/km. Asimismo, se concluye que los efectos dinámicos producidos por las irregularidades de las carreteras no sólo pueden reflejarse en los vehículos, sino también en modificaciones del estado de esfuerzos y deformaciones de la estructura del pavimento, con un incremento en los costos en intervenciones de conservación y/o rehabilitación. Es por ello que, en base al estudio realizado, y al conocer la regularidad superficial mediante IRI, se recomiendan acciones a seguir para llevar adelante una planificación, intervención y gestión adecuada de los pavimentos.
Influencia de la cera orgánica (Apis Mellifera) en la estabilidad y flujo de la mezcla asfáltica WMA para climas frígidos
(Universidad de Piura, 2022-02-28) Peña Dueñas, Víctor; Botasso, Hugo Gerardo
La investigación tiene por objetivo analizar la influencia de la cera orgánica (Apis Mellifera) en la determinación de la estabilidad y flujo de una Mezcla Asfáltica Warm Mix Asphalt 85/100 en climas frígidos del valle del Mantaro. Para ello, la investigación consistió en primer lugar en la obtención de las muestras de agregados y la cera orgánica para posteriormente realizar la experimentación directa a fin de obtener las propiedades físicas y continuar la experimentación con briquetas de control e incorporando la cera orgánica cuya metodología de investigación es científica de tipo aplicada, posteriormente realizar el análisis de datos mediante tabulación y gráficos, además de un diseño estadístico, realizado en la hoja de cálculo Microsoft Excel. Finalmente, se presentan los resultados obtenidos.
Propuesta de una Fórmula de Trabajo para Servicios de Rehabilitación y Mantenimiento de Carreteras con Altitudes Mayores a 4000 m.s.n.m.
(Universidad de Piura, 2021-07-01) Medina Alva, Nilo Senefelder; Botasso, Hugo Gerardo
La investigación tiene por objetivo diseñar una mezcla asfáltica en caliente, a ser colocada en alturas mayores a 4000 m.s.n.m., apta para tareas de mantenimiento y de obra nueva, considerando los tipos de materiales a utilizar y un detallado proceso de diseño y colocación, definidos mediante una fórmula de trabajo. Para ello, se realizan ensayos de laboratorio y pista en cumplimiento por lo establecido en las normas del Instituto del Asfalto para la mezcla.
Definición de un marco metodológico para la gestión y optimización económica en la etapa de oferta de un proyecto de línea de alta velocidad
(Universidad de Piura, 2021-05-26) Torres Alzamora, Ana María; Vilchez Herrera, Juan Ronald; Ferrer Sancarranco, Mariana del Socorro
El trabajo de investigación pretende mostrar procesos y técnicas de una gestión de estimación económica en fase de oferta, ante la falta de un marco metodológico en el Perú para la gestión y optimización económica en la etapa de oferta de un proyecto de línea de alta velocidad. Para ello, se presenta una metodología de gestión para la estimación económica de una línea de alta velocidad. Luego, se presenta las características importantes de las líneas de alta velocidad y las fases claves para su implementación como sistema de transporte innovador, combinación de sostenibilidad, seguridad y eficiencia energética que abre nuevas posibilidades a futuro. Finalmente, la metodología es aplicada a un proyecto de línea de alta velocidad de 200km/h con una longitud de 20 km en Italia (tramo Apice – Hirpinia), exponiendo las mejoras analizadas para la optimización de su coste.
Lineamientos propuestos recomendados para mejora de la seguridad vial en el Perú
(Universidad de Piura, 2020-11-27) Torres Marcos, Mónica María; Ho, Eanson
La tesis evalúa información relevante para determinar el estado de la seguridad vial en el Perú y su comparación a nivel internacional de países a la vanguardia para luego identificar los factores negativos que afectan la seguridad vial lo cual conlleva a proponer lineamientos para su mejora mediante la implementación de estrategias que resultan efectivas a través de la aplicación del Modelo de éxito Navin – Ho.
Evaluación operacional de una red compuesta por 5 intersecciones a través del HCM, Synchro y Vissim
(Universidad de Piura, 2020-11-25) Silvera Lima, Manuel Elias; Berrio Gonzales, Seyla
La investigación tiene por objetivo analizar el comportamiento operacional de una red compuesta por cinco intersecciones ubicadas en el distrito de Santiago de Surco. Para esto se utilizó, como medio de análisis la metodología HCM 2010 y los softwares de simulación Synchro 10 y Vissim 11 con la finalidad de evaluar su aplicabilidad dentro de una realidad peruana. Los resultados de esta investigación evidenciarán que los problemas de congestión, muchas veces nacen desde la concepción de los proyectos viales porque estos no utilizan las herramientas adecuadas para representar el comportamiento operacional real del sistema vial.
Planificación y optimización de la oferta a largo plazo en estaciones de peaje de una concesión vial
(Universidad de Piura, 2020-10-28) Umeres Mendoza, Marco Antonio; Ugaz Sánchez, Willy
La investigación tiene como finalidad determinar la capacidad de atención de dos estaciones de peaje ubicadas en la autopista Ramiro Prialé. Para ello, inicialmente se da a conocer la situación inicial de la oferta de las estaciones de peaje, y el estado de las mismas respecto de los niveles de servicio que deben cumplir. Posteriormente, de acuerdo a la evolución de la demanda en el tiempo, se plantea la oferta óptima.
Gestión de la conservación y beneficios de la aplicación de micropavimento en una concesión vial en el Perú
(Universidad de Piura, 2018-12-06) Ramos Huamán, Manuel Mario; Gallardo Zevallos, Germán
El objetivo principal de la investigación es evaluar los beneficios de la aplicación de micropavimento en la condición estructural, funcional y superficial de un pavimento a más de 3900 msnm. Asimismo, proponer un manual de inspección de fallas superficiales y niveles de servicio para los hastiales y bóveda de un túnel. Para ello, se realiza un análisis de las mediciones estructurales, funcionales y superficiales del pavimento antes, durante y después de la intervención. Además, se analiza la gestión y los beneficios del mantenimiento rutinario realizado por el Concesionario para cumplir con los niveles de servicio. Finalmente, se analiza la gestión y beneficios del mantenimiento de emergencia realizado por el Concesionario para brindar una adecuada transitabilidad y cumplir con los niveles de servicio.
Análisis técnico - económico del Corredor Logístico Sur (CLS)
(Universidad de Piura, 2018-10-10) Ballarín Zavala, Miguel Ángel; Gallardo Zevallos, Germán
El propósito de este trabajo es exponer los argumentos por los cuales el proyecto Corredor Logístico Sur (CLS), planteado bajo el esquema de una Asociación Público-Privada (APP), del tipo cofinanciada, atenderá el actual problema de la falta de infraestructura vial y logística en el sur del país, específicamente en la Región Arequipa. Para tal fin, este trabajo propone la construcción de una nueva infraestructura vial terrestre y logística, además de mejorar la infraestructura vial terrestre existente a fin de optimizar las condiciones de transitabilidad, gestión logística del sur del país y movilidad urbana de la ciudad de Arequipa.
Diseño de subdrenaje de pavimentos con parámetros locales del norte peruano
(Universidad de Piura, 2018-06-28) Chuyes Gutiérrez, Carlos Alberto; Gallardo Zevallos, Germán
La presente tesis tiene por objetivo profundizar y ampliar el estudio y análisis del subdrenaje en los pavimentos con una adaptación de acuerdo a los parámetros locales de la zona norte del Perú. Por lo que, el estudio expone el procedimiento de diseño de subdrenaje teniendo en consideración parámetros de la zona del país como el Fenómeno El Niño, la hidrología de la zona norte y la granulometría y permeabilidad, tanto del suelo natural insitu, como los agregados como filtros. Asimismo, es aplicado a la teoría de valores locales un análisis de periodo de retorno para la determinación de la intensidad de lluvia. La investigación demuestra que estos factores influyen en las decisiones del diseño y son necesarios para su optimización en cuanto al subdrenaje de pavimentos.
Desempeño de suelos estabilizados con polímeros en Perú
(Universidad de Piura, 2018-06-22) Nesterenko Cortes, Darko; Pinedo, María Esther
La presente investigación tiene como objetivo definir el procedimiento constructivo de estabilización de suelos mediante el uso del polímero poliacrilamida, acorde a la realidad peruana, incorporando variables propias del contexto como son: los tipos de equipos de ejecución y rendimientos constructivos. Para ello, se realizaron ensayos de laboratorio en muestras de suelo virgen, y en muestras estabilizadas con polímeros. Finalmente, se concluye que el uso de polímeros como estabilizador de suelos, evidencia una mejora de sus características físico – mecánicas, mostrando su mejor desempeño, para suelos peruanos.
Análisis del transporte de materiales en obras viales
(Universidad de Piura, 2018-06-20) Hilario Teodoro, Helen Michel; Pinedo, María Esther
La presente investigación tiene por objetivo comparar y analizar los criterios que se usan para elaborar el expediente técnico y los resultados obtenidos en obra, del transporte de materiales en obras viales. Para el análisis de la partida transporte de materiales se usó la información de la obra “Rehabilitación y Mejoramiento de la Carretera Canta – Huayllay”, se ha calculado y analizado todos los recursos y variables que se usan para su ejecución: ratios de consumo de combustible de los volquetes, ciclo del volquete en el transporte de materiales, velocidades de los volquetes con carga y vacío, rendimientos por distancias, costos unitarios para distancias menores y mayores de 1 km. Finalmente, los resultados van a permitir a los que elaboran expedientes técnicos sincerar la base de cálculo del transporte de materiales en proyectos futuros de infraestructura vial.
Diseño comparativo como alternativa entre turbo rotonda convencional, mediante la microsimulación de tránsito
(Universidad de Piura, 2018-06-14) Valenzuela Ñañez, Julia Rosario; Berrio Gonzales, Seyla
El objetivo de la presente tesis es comparar la funcionalidad de la turbo rotonda y la rotonda convencional en términos de nivel de servicio según el “Manual de capacidad de carreteras” mediante la modelación de microsimulación de tránsito aplicado al óvalo la Fontana, ubicado en un distrito de Lima. Para ello, se realizaron levantamientos de información en campo, tales como: aforo vehicular, levantamiento topográfico con estación total y la ayuda de imágenes satelitales de Google y además se realizaron fotografías aéreas con drones. Finalmente, se recomienda, que debemos estar siempre abiertos e investigar otras alternativas de diseño geométrico, así como analizarlos mediante la modelación y microsimulación con el fin de corroborar su buen funcionamiento, para así mejorar nuestra infraestructura en beneficio de nuestro país.

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