Área de Geotecnia y Vial - Tesis

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    Propuesta de solución a la erosión presentada en el enchapado de la Bocatoma de Raca Rumi del proyecto especial Olmos-Tinajones
    (Universidad de Piura, 2023-10) Rivera Asmat, Víctor Andrés; Rojas Díaz, Gabriel Pastor; Reyes Salazar, Jorge
    La tesis tiene como objetivo presentar una propuesta de solución al problema que se evidencia en la mampostería de roca de la bocatoma Raca Rumi, del proyecto especial Olmos-Tinajones, usando la modelación numérica Ansys WorkBench para modelar la bocatoma y analizar los resultados de la modelación numérica comparándolos con los resultados obtenidos del diseño analítico, contribuyendo así al diseño de estructuras hidráulicas usando modelación numérica. Para su validación se toma como referencia los datos solicitados al PEOT. Se realizó una visita de campo para conocer la estructura hidráulica. Posterior a la visita se solicitó al PEOT, loa datos históricos, y los planos de la bocatoma buscando saber la razón de la problemática que posee en el diseño original. Los datos obtenidos contribuyeron al diseño analítico, usando los métodos adquiridos durante las ponencias universitarias, estos valores y resultados fueron contrastados con la modelación numérica. De este proceso se obtuvo la configuración adecuada para este tipo de estructuras.
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    Inspecciones de seguridad vial en entornos urbanos: Aplicación en Av. Don Bosco de Piura
    (Universidad de Piura, 2023-12) Elias Chero, Pablo Agustin; Sosa Davila, Mayki Eduardo; Timaná Rojas, Jorge
    La presente investigación tiene como objetivo general seleccionar y comparar metodologías de ISV (Inspecciones de Seguridad Vial) para aplicarlas a un entorno urbano seleccionado de la avenida Don Bosco (Piura). Para lograr este objetivo, se seleccionaron 4 metodologías de ISV. Una metodología internacional (PIARC), una metodología a nivel Latinoamérica (BID) y dos metodologías correspondientes a un país en específico (IMT Y MTC), México y Perú respectivamente. La comparación de las 4 metodologías, evidenció que su estructura metodológica está basada en cuatro aspectos fundamentales: información preliminar, trabajo de campo, informe de inspección y las acciones correctivas y/o seguimiento. Sin embargo, solo las metodologías del IMT y MTC profundizan a detalle cada uno de estos aspectos, permitiendo un mayor alcance de información y resultados en la aplicación de las ISV. Por otra parte, se evidenció que las metodologías proponen una lista de chequeo que sirve como apoyo para evaluar la vía durante el trabajo de campo. No obstante, solo la metodología de la PIARC y MTC presentan una lista definida a diferencia de la metodología BID e IMT, las cuales solo establecen los criterios en los que debe estar basada su lista. Esto significó una desventaja, porque según sea el criterio con el que cuente el equipo encargado de la inspección el desarrollo de la lista servirá como apoyo o en su defecto complicaría el proceso de inspección. La aplicación de las listas de chequeo permitió identificar problemas operacionales existentes en la vía en estudio, tales como: deficiencia de señalización horizontal y vertical, problemas en los elementos y geometría de la vía, problemas en la superficie de rodadura, deficiencias en los elementos viales y los sistemas de control y algunos problemas que involucran directamente a los usuarios de las vías. Así mismo, se evidenció que la lista de chequeo del MTC desarrolla a mayor escala el proceso de inspección a diferencia de la PIARC que resultó más simplificada la aplicación de su lista. Finalmente, desde el punto de vista de los autores se concluye que en la aplicación de la ISV en la avenida Don Bosco, la metodología del MTC en comparación con las demás ha estado mejor equipada, debido a que posee un procedimiento claro y sencillo, incorpora ensayos insitu (reflectometría para señalización vertical y horizontal), posee una lista de chequeo establecida. Por otro lado, aportaría significativamente en la mejora de la metodología el hecho incorporar pasos como la reunión inicial entre el equipo inspector y la entidad, descrito por la metodología del IMT, con la finalidad tener una comunicación fluida y un panorama más claro del objetivo de la aplicación de la ISV.
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    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.
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    Análisis del comportamiento hidráulico del río Piura en su recorrido a través del puente Independencia mediante la Dinámica de Fluidos Computacional (CFD)-ANSYS CFX
    (Universidad de Piura, 2023-11) Chiroque Chiroque, Franklin Junior; Córdova Osoria, Benjamín Leonardo; Reyes Salazar, Jorge
    El puente Independencia es una de las obras de infraestructura vial más importantes del Bajo Piura, al ser el único puente que conecta los distritos de Catacaos, La Arena, La Unión y Sechura; permitiendo el flujo vehicular de una margen a otra del río Piura y por lo tanto optimizando el tiempo de viaje de los usuarios, en comparación si optaran por trasladarse usando el desvío existente en el puente Grau, el cual se encuentra distanciado 10.5 km con respecto al puente Independencia. El renovado puente Independencia se amplió de 227 m a 330 m con el fin de proporcionarle mayor fluidez al cauce del río Piura, para disminuir la vulnerabilidad ante inundaciones y evitar lo ocurrido en el año 2017 donde la rotura de 80 m de dique en la margen izquierda (700 m aguas arriba del puente Independencia) provocó la inundación de zonas aledañas, principalmente las localidades de Pedregal y Cura Mori. No obstante, aún existen obstáculos dentro del cauce como la terraza natural ubicada en la margen izquierda aguas abajo del puente Independencia, la cual ocasiona pérdida de fluidez en el cauce y el aumento del nivel del flujo aguas arriba en temporadas del fenómeno El Niño. Por lo tanto, el objetivo principal del estudio es reproducir el comportamiento hidráulico que tendría el río Piura con su configuración actual en un tramo de 2 km, distribuidos 1 km aguas arriba y 1 km aguas abajo del puente Independencia, y compararlo con el comportamiento que se obtendría al retirar la terraza natural del cauce. Para ello, se realizaron dos modelos a escala 1/100 en el programa ANSYS CFX, y las variables de interés como tirantes y velocidades reales se obtuvieron aplicando la Semejanza de Froude. De acuerdo con los resultados obtenidos, para un mismo caudal de 3 900 m/s³, en el modelo sin terraza natural se registraron mayores velocidades aguas arriba del puente Independencia y menores niveles de agua en comparación con el modelo que representa el estado actual del río, verificándose la influencia de retirar la terraza natural, confiriéndole al cauce mayor fluidez y al río mayor capacidad para desarrollar velocidades; aumentando así la garantía de buen funcionamiento tanto del puente Independencia como de los diques de encauzamiento.
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    Evaluación del pavimento flexible de la Av. Guillermo Irazola del distrito de Castilla - Piura mediante los métodos MICTFPU y PCI
    (Universidad de Piura, 2023-11) Domínguez Reátegui, Grety Mishel; Nicowsky Manrique, Cesar Oswaldo; Sánchez Ramírez, Jenny Carolina
    La tesis tiene como objetivo evaluar el estado del pavimento flexible de la Av. Guillermo Irazola, ubicada en el distrito de Castilla, provincia de Piura, departamento de Piura, mediante la aplicación del método del “Manual de Identificación, Clasificación y Tratamiento de Fallas en Pavimentos Urbanos (MICTFPU)” y del método PCI o “Índice de Condición del Pavimento (PCI)”, y determinar si existe correlación entre ambos, así como también proponer soluciones adecuadas según los resultados obtenidos. El primer método, MICTFPU, es peruano y fue propuesto como asistencia técnica para la mejora del transporte urbano en Lima, mientras que el método PCI es americano y se describe en la norma ASTM D6433-03. Asimismo, el método MICTFPU trabaja con el índice PCR, y el método PCI con el índice PCI. La selección de estos se vio justificada principalmente por su fácil aplicación; además, no requieren de instrumentos especializados, por lo que no se generan altos costos. Para aplicar estos métodos, se escogieron 1174 metros de la vía, que fueron divididos en tramos/secciones/unidades de muestra/etc. de acuerdo con las indicaciones de cada manual y que luego fueron evaluados mediante inspecciones visuales, registrando las fallas presentes considerando sus dimensiones y severidad. Para la determinación del estado de la vía, esta información de campo se procesó de forma manual para el MICTFPU y mediante el software EvalPav para el PCI. Se tuvo como resultado que el pavimento de la avenida estudiada se clasifica como “pobre”, obteniendo un PCI promedio de 31 y un PCR promedio de 65, con lo cual se determinó que la vía necesita de medidas correctivas inmediatas. Posteriormente, se compararon los resultados y mediante la aplicación de la prueba 𝜒2 de Pearson se comprobó que sí existe correlación entre los dos métodos aplicados. Finalmente se propusieron alternativas aplicables para la mejora de la serviciabilidad de la Av. Guillermo Irazola de acuerdo con los resultados obtenidos.
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    Determinación de los caudales máximos ocurridos durante el Fenómeno de El Niño Costero 2017 en el Río Chira – Presa Derivadora Sullana – Piura
    (Universidad de Piura, 2023-11) Ugaz Taboada, Alejandra Celeste; Rojas Correa, Mónica Stephanny; Reyes Salazar, Jorge
    La tesis tiene como objetivo determinar los caudales máximos durante el Fenómeno de El Niño Costero en el año 2017 en la Presa Derivadora Sullana, así como también, calcular el porcentaje de error entre los cálculos realizados y los datos registrados por el Proyecto Especial Chira – Piura (PECHP). Durante los primeros meses del 2017, se pudo reconocer que, en la Costa Norte del Perú, se venían desarrollando factores climatológicos, los cuales dieron lugar al fenómeno antes mencionado, como lo son: climas húmedos y muy húmedos, aumento de la temperatura marítima, entre otros, dando paso a precipitaciones de moderada a extrema intensidad, registrando así valores altos de caudales y de volúmenes en los sistemas hidráulicos encargados de almacenar y dar paso al flujo de agua. Fue así como, el día 31 de marzo del 2017 a las 9:00 horas, se registró un caudal máximo de 3386 m3/s en la Presa Derivadora Sullana, esto debido a la acumulación de agua en el Río Chira, proveniente de las constantes precipitaciones de gran intensidad en el Departamento de Piura, en la Ciudad de Sullana. Para la verificación del caudal máximo anteriormente expuesto, se ha realizado el cálculo correspondiente a fin de corroborar dicho dato, teniendo en cuenta parámetros importantes como, el tipo de flujo, profundidad de llegada y el coeficiente de descarga, para así, obtener resultados más verídicos y con mejor ajuste a la realidad. Por consecuente, tras calcular el caudal producido tanto por el aliviadero fijo como para el aliviadero de compuertas, se pudo determinar que, la suma de estos caudales arrojó un valor máximo calculado de 3557.267 m3/s, existiendo un error del 6% entre el valor entregado por el PECHP y el valor calculado, lo que indica un buen grado de veracidad en la toma de datos.
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    Diseño de la intersección entre Av. Guardia Civil y Calle B (entrada segunda etapa Cossío del Pomar y AA. HH. Los Médanos)- Carretera IIRSA
    (Universidad de Piura, 2023-10) Granda Ruiz, Dayana Elizabeth; Ugaz Rubio, Marcia Antonella; Sánchez Ramírez, Jenny Carolina
    Las intersecciones, dada la complejidad que pueden presentar con respecto a su infraestructura, suelen ser las zonas con el mayor número de accidentes viales. Por tal motivo, desde hace varias décadas se busca aportarles condiciones óptimas de seguridad, dentro de las posibilidades físicas y económicas que existan. En la ciudad de Piura, en los últimos años se presenta un crecimiento acelerado de transporte, lo que genera que las principales vías presenten congestionamiento vehicular y frecuentes siniestros. Por ello la intersección ubicada entre Av. Guardia Civil, calle Esmeralda y calle B de Cossío del Pomar, se tiene como objetivo del presente trabajo proponer un diseño que la mejore. Para el diseño de la intersección se analizó en el ámbito geométrico y funcional con los estudios realizados en campo. Primero se identificó la zona de estudio en conflicto, donde se obtuvieron las principales características geométricas como el ancho de los carriles, separador central y los accesos de la intersección. En segundo lugar, se elaboraron tres propuestas de solución. Como primera alternativa, se prediseñó la intersección siendo controlada por semáforos y evaluándose distintos escenarios para las fases y desplazamientos permitidos. Posteriormente, se diseñaron dos mini rotondas para evaluar su capacidad, funcionamiento y serviciabilidad a nivel sistemático. Como tercera propuesta se propone la implementación de un paso a desnivel. Finalmente, se procedió con la evaluación de las propuestas en base de las normativas, la cual fue integrada al programa PTV Vissim, que proporcionó simulaciones detalladas y realistas para la evaluación integral, por consiguiente, a su comparación y aceptación de los valores estimados y los obtenidos en el programa. De los resultados de la primera propuesta, dispositivos de control con semaforización, se obtuvieron tiempos desfavorables en una de las fases del ciclo, a pesar de que se quitarían los bloques de la vía. En la simulación en el programa PTV Vissim, se obtuvo una disminución de serviciabilidad, se encontró que no ayudaría a descongestionar la intersección y tampoco sería segura, es por ello que se descartó. La segunda propuesta, consistente en dos mini rotondas evaluadas bajo criterios de las normativas, tras evaluarse en el software y medir los principales parámetros de calidad de la vía como el nivel de servicio, longitud de cola y tiempo de demora, se obtuvo como resultado un progreso en la longitud de cola con una disminución del 26%. Además, el tiempo de demora disminuye la mitad con respecto al tiempo de la zona actual y se obtuvo el cambio de nivel de servicio “B” a “A” en los cuatro accesos. Por último, la tercera propuesta consistente en un pase a desnivel, pese a ser una solución practica la cual descongestiona el tránsito a través de la desviación de vehículos con un solo sentido, esta propuesta se ve descartada por el ámbito económico. Se concluyó que el diseño de dos mini rotondas permitiría tener una intersección con disminución de congestión vehicular como consecuencia teniéndose una vía más eficiente y segura.
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    Análisis determinístico de la estabilidad de taludes de la carretera Puente Cumbil, Cajamarca, Perú
    (Universidad de Piura, 2023-09) López Dávila, Ana Karis; Sernaqué Romero, Yuleysi Thais; Araujo Navarro, William Segundo
    La tesis tiene por objetivo analizar la estabilidad de los taludes de dos sectores críticos ubicados entre el km10+000 y km 20+000 del Proyecto “Rehabilitación y construcción de la carretera Puente Cumbil – Santa Cruz de Succhabamba – Chancay Baños – Emp. Ruta PE-3N (Túnel Chotano)” realizado por Ingenia Asociados S.R.L., en condiciones estáticas y pseudoestáticas mediante el uso del software Slide V 6.0. Este programa permite identificar las superficies de falla en las secciones transversales y el menor factor de seguridad obtenido mediante métodos de cálculo de equilibrio límite para el estudio de la estabilidad. Para comparar los factores de seguridad obtenidos, se analizan las secciones transversales mediante dos métodos, Janbu y Morgenstern Price. Para cada sector crítico se obtienen dos factores de seguridad, uno para el talud superior y otro para el inferior. Para el análisis estático, se considera la carga externa del tránsito, y para el análisis de las solicitaciones pseudoestáticas, se consideran las condiciones sísmicas. De acuerdo con la norma CE.020, el factor de seguridad obtenido debe ser al menos1.5 para el primer análisis y 1.25 para el segundo. Además, en la presente tesis se presentan posibles soluciones frente a la inestabilidad de dichos taludes y se realiza un análisis para obtener el factor de seguridad esperado.
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    Determinación de caudales mensuales en la subcuenca del río Yapatera mediante modelos lluvia-escorrentía
    (Universidad de Piura, 2023-10) Leon Arellano, Hillary Maite; Zapata Arrunategui, Julissa del Socorro; Chávez Jiménez, Adriadna
    La investigación tiene como objetivo proporcionar los caudales mensuales de la subcuenca Yapatera, a través de modelos de lluvia-escorrentía; los cuales son usados desde el siglo XX, y aplican una metodología tanto cualitativa como predictiva. Para su desarrollo primero, se definen los conceptos, se describen los procesos y ecuaciones para llevar a cabo la modelación hidrológica luego, se hace una interpretación sobre los resultados obtenidos. Finalmente, se realiza un análisis sobre qué modelo es el que mejor se ajusta, con el propósito de tener los caudales mensuales para la subcuenca Yapatera. Para su aplicación se recopiló información hidrometereológica de acceso público, brindada por las instituciones nacionales tales como el Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología del Perú (SENAMHI) y la Autoridad Nacional del Agua (ANA), para comprobar su efectividad se consideró un periodo de calibración y validación para cada modelo. Cabe mencionar, que la subcuenca Yapatera es una de las principales aportantes de la cuenca del río Piura, siendo este un factor importante para tener conocimiento de su potencial hídrico; y con ello generar una correcta planificación de la oferta y demanda de dichos recursos. Debido a la limitada información.
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    Evaluación y control de las vías urbanas en el distrito de Castilla, mediante un sistema de información geográfica (SIG)
    (Universidad de Piura, 2023-10) Ipanaque Valladares, Enrique Armando; Olivares Morante, Gustavo; Chávez More, Francisco Benjamín
    La tesis tiene como objetivo elaborar mapas temáticos con información vial, referida principalmente a la condición del pavimento usando el método PCI, de los pavimentos flexibles y rígidos, pertenecientes a la zona de la Urbanización Miraflores, del distrito de Castilla, provincia y departamento de Piura, delimitada por las avenidas Guardia Civil, Guillermo Irazola, Independencia y Luis Montero. Mapas, elaborados en ArcGIS desktop, que sirvan como herramienta para el análisis de las vías y determinación del tipo de intervención a realizar. Los pavimentos se dividieron, según la norma ASTM D6433, en tramos, secciones y unidades de muestra, para la inspección y cálculo correspondiente. Se obtuvieron 23 secciones de pavimento flexible y una de pavimento rígido. Cada sección se dividió en unidades de muestra, dando como resultado un total de 136 unidades de muestra de pavimentos flexibles, y ocho de pavimentos rígidos. Se realizó la inspección y cálculo de PCI de la totalidad de unidades demuestra, para tener un mayor nivel de confiabilidad. Asimismo, se calculó el PCI de cada sección de pavimento, en base al PCI y al área de cada unidad de muestra individual. Una vez obtenidos los valores de PCI de las unidades de muestra y de las secciones, se elaboraron los mapas temáticos. Se realizaron: un mapa según el tipo de pavimento de la sección, uno según el estado en que se encuentra la sección, uno según el estado de pavimento de cada unidad de muestra, uno según la falla principal que más incide al valor de PCI de la sección, uno según el cronograma de inspección, y uno que contiene la distribución de las unidades de muestra. Como resultado, se obtuvo que, del total de secciones con pavimento flexible, diez se encuentran en estado fallado, cuatro en estado muy pobre, cuatro en estado pobre, una en estado regular, dos en estado bueno, y dos en estado muy bueno; y la sección con pavimento rígido se encuentra en estado muy bueno. Asimismo, las fallas que más inciden en el valor de PCI de las secciones, son los baches, para pavimentos flexibles; y losa dividida, para la sección con pavimento rígido. Se concluyó que, efectivamente, la representación de los pavimentos mediante mapas temáticos es de gran ayuda para el análisis de sus atributos, y para identificar qué pavimentos requieren una pronta intervención. Respecto a las alternativas de intervención para la conservación vial, se determinó que, de las secciones con pavimento flexible, 18 requieren reconstrucción total del pavimento, tres solo mantenimiento rutinario, una mantenimiento rutinario y rehabilitación, y una solo rehabilitación. La sección con pavimento rígido requiere mantenimiento periódico y rutinario.
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    Rehabilitación del camino vecinal en el C. P. El Puente - caserío Laguna Larga - caserío Pasabar La Granja, distrito de Olmos, provincia de Lambayeque, departamento Lambayeque
    (Universidad de Piura, 2023-09-04) Ojeda Tapia, José Miguel; Timaná Rojas, Jorge
    El trabajo tiene como objetivo detallar las experiencias adquiridas, contratiempos solucionados en la obra y las lecciones aprendidas en la obra de rehabilitación de un camino vecinal de 9.5 km de extensión, que unía varios caseríos de Olmos. El proyecto fue llamado “Rehabilitación del camino vecinal en el C. P. El Puente - caserío Laguna Larga - caserío Pasabar La Granja, distrito de Olmos, provincia de Lambayeque, departamento Lambayeque”. En primer lugar se da un alcance del proyecto basado en el expediente técnico y se detalla paso a paso la ejecución del proyecto, los contratiempos que surgieron al inicio, durante y al final del proyecto. Seguidamente se aborda el desarrollo del proyecto, en el que se da cuenta de todo el alcance del proyecto, así como los desafíos que se tuvieron que enfrentar para lograr ejecutarlo de manera plena. Se concluye que la principal deficiencia de estos proyectos reside en el expediente técnico pues como ha quedado en evidencia en el capítulo 4 existen muchas incompatibilidades que perjudican al contratista y ponen en riesgo la calidad final del proyecto ejecutado. Otro obstáculo para que el contratista pueda ejecutar de la mejor manera el proyecto cumpliendo las especificaciones técnicas es la inoperatividad de los gobiernos locales, los cuales, en su mayoría, se rehúsan a efectuar pagos por mayores metrados y también el tiempo de espera del pago de las valorizaciones mensuales, las cuales se atrasan más de lo esperado debido a la burocracia existente en nuestro país.
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    Estabilización de suelos con fines de pavimentación usando el polímero natural de la cabuya
    (Universidad de Piura, 2023-07-21) Rojas Rodríguez, Christian Fernando; García Argomedo, Javier Alejandro; Ruiz Petrozzi, Gaby Patricia; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Civil.
    La necesidad de explorar soluciones sustentables en el ámbito de la infraestructura vial ha llevado en los últimos años a centrar la mirada en los polímeros naturales como opciones de estabilización de suelos en caminos no pavimentados. En la presente investigación se evaluó el comportamiento de un suelo plástico CL al ser estabilizado con el polímero natural de la Cabuya, para aplicaciones de pavimentación. El suelo se estabilizó con el polímero en solución en 3 concentraciones (al 35%, 45% y 65%) macerado a 10 días. Se compararon los límites de Atterberg, las condiciones de compactación, la capacidad portante (CBR), la resistencia a la compresión no confinada y el corte directo con respecto al suelo natural no estabilizado. Los resultados demuestran que el uso de polímero en el suelo CL requiere mayor cantidad de agua para mantener su plasticidad, aumenta la humedad óptima con un ligero incremento de la densidad máxima, pero registra un aumento poco significativo del CBR con una significativa disminución de la cohesión. Se identifica que la concentración en solución de alrededor del 40% es lo adecuado para este tipo de suelo CL, aunque la eficacia de la estabilización no es suficiente para permitir que el suelo califique como subrasante para pavimentación
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    Propuesta de parámetros para el diseño geométrico de trochas carrozables bajo el enfoque de seguridad activa y normas internacionales, aplicado a la carretera Balconcillo-Cruce San Andrés, Cutervo
    (Universidad de Piura, 2023-05-08) Heredia Martínez, Oscar Franz; Pérez Heredia, Jamershon; Timaná Rojas, Jorge; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Civil.
    El objetivo de la tesis es proponer parámetros básicos para el diseño geométrico de trochas carrozables bajo un enfoque de seguridad activa, es decir, el objetivo de la geometría vial es evitar accidentes. Los parámetros básicos son: radio mínimo de curvatura, peralte, sobreancho, pendiente, curvas verticales, calzada, bombeo, bermas y distancia de visibilidad de parada, encuentro y adelantamiento. Para cada uno de estos parámetros se examinaron antecedentes acerca de la influencia que estos tienen sobre los accidentes en carreteras no pavimentadas de bajo volumen de tránsito, donde se obtuvo un conjunto de gráficos que permiten visualizar la relación de tasa de accidentes con las dimensiones de cada parámetro, infiriendo así criterios de diseño geométrico para elegir las dimensiones más seguras. Con los criterios obtenidos se realizó un análisis comparativo entre normativas internacionales como las de American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO), Australian Road Research Board (ARRB) y Ministry of Rural Rehabilitation and Development (MRRD). En este análisis comparativo también se consideró el Manual de diseño de carreteras no pavimentadas de bajo volumen de tránsito (MDCNPBVT) del Perú, que fue derogada por el Ministerio de Transportes y Comunicaciones (MTC) en el 2014. A partir de este análisis comparativo se adoptaron las recomendaciones más adecuadas para el diseño de trochas carrozables enfocándose siempre en la seguridad activa. En adelante a estas recomendaciones se les llamará parámetros recomendados para trochas carrozables (PRTC). Para validar los PRTC se evaluó el camino vecinal Balconcillo- Sahiundo - San Andrés, ubicado en el distrito de Querocotillo, provincia de Cutervo, departamento de Cajamarca. Al evaluar dicho camino bajo los criterios del PRTC y carreteras de tercera clase del Manual de diseño geométrico de carreteras (Manual DG 2018), se observaron deficiencias en la geometría original, pues su diseño buscó que el trazo de la carretera siga el relieve del terreno. Debido a deficiencias de seguridad en la geometría original del proyecto se elaboró un nuevo diseño geométrico siguiendo los parámetros del PRTC. Al comparar los presupuestos de movimientos de tierra de la geometría original y la nueva, se obtuvo que la primera presenta menor presupuesto; pero sacrifica la seguridad de los usuarios e incrementa el costo de mantenimiento, ya que su geometría no es capaz de mantener la estabilidad de la capa de rodadura. Por lo tanto, además de proponer parámetros mínimos para garantizar la seguridad de los usuarios en las trochas carrozables, se recomienda realizar un análisis costo – beneficio en la etapa de diseño para determinar una geometría equilibrada entre el costo de construcción, mantenimiento y frecuencia de accidentes.
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    Diseño de la segunda calzada Piura-Catacaos y análisis de la intersección en el Hospital Privado
    (Universidad de Piura, 2023-04-27) Farfan Palacios, Johny Marthy; García Talledo, Gonzalo Ernesto; Chávez More, Francisco Benjamín; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Civil.
    La tesis tiene como objetivo el diseño de la segunda calzada Piura-Catacaos, en términos del diseño geométrico, proponiendo también alternativas para que la vía cuente con un mejor desempeño de servicio. Para ello, se han tomado en cuenta datos del estudio de tráfico que permiten tener un mejor conocimiento de la vía. Se realiza además el análisis de la intersección en el Hospital Privado, lo que permitirá definir el correcto el uso de la segunda calzada o admitir alternativas como la de emplear la carretera 2+1 que es utilizado en países como Suecia, Alemania, Finlandia, Francia e Irlanda. Los datos del nivel de tráfico en la calzada existente fueron obtenidos de contar los vehículos en diferentes períodos de tiempo. Con esta cantidad de data se estimaron los parámetros necesarios para el diseño geométrico. Para el estudio topográfico se utilizó software como el Global Mapper y Civil 3d, del cual se obtuvo las curvas de nivel que permitieron el proceso de diseño. Se ha realizado el diseño geométrico en base al Manual de Carreteras - Diseño Geométrico 2018, teniéndose además en consideración normas internacionales. Se obtiene que el diseño de la segunda calzada es la mejor solución que cumple con descongestionar la vía. Por la poca cantidad de tráfico que cruza en las intersecciones, se concluye que la doble calzada también ayuda a facilitar los giros, definiendo los puntos donde se permitan éstos. También se ha identificado que se deben colocar paraderos de manera adecuada para no interrumpir el flujo normal de los vehículos como sucede actualmente. Mientras que el empleo de una rotonda queda limitada por el poco espacio libre que se tiene para su ejecución ya que el derecho de vía especificado por el Ministerio de Transportes y comunicaciones (MTC) en este caso es 20 metros desde el eje. Se concluye que el diseño de la segunda calzada es la mejor solución que cumple con descongestionar la ruta, obteniendo una vía de dos calzadas bidireccionales separadas por un muro jersey; cada una con dos carriles de 3.60m de ancho y una berma de 3m de ancho. Por la poca cantidad de tráfico que cruza en las intersecciones, se concluye que la doble calzada también ayuda a facilitar los giros, definiendo los puntos donde se permitan estos. También se ha identificado que se deben colocar paraderos de manera adecuada para no interrumpir el flujo normal de los vehículos como sucede actualmente. El empleo de una rotonda queda limitada por el poco espacio libre que se tiene para su ejecución, ya que el derecho de vía especificado por el Ministerio de Transportes y comunicaciones (MTC) en este caso es 20 metros desde el eje.
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    Modelación y diseño geométrico de ciclovía en Av. LosTallanes, desde Av. Educativa hasta Av. Las Palmeras
    (Universidad de Piura, 2023-04-17) García Franco, Adriana Alicia; Pedraza Altamirano, Eduard Aníbal; Timaná Rojas, Jorge; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Civil.
    La tesis tiene como objetivo desarrollar una red ciclovial uniendo la Avenida Educativa y la Avenida Las Palmeras, a través de una ciclovía ubicada en la Avenida Los Tallanes, ubicada en la urbanización Santa María del Pinar dentro de la provincia de Piura, con el fin de disminuir el congestionamiento de vehículos, al sustituir el transporte privado. Dicha propuesta hace referencia a una ciclovía unidireccional ubicada a los costados del sardinel central a lo largo de la avenida Los Tallanes. Para las intersecciones criticaspresentes en la Av. Los Tallanes con Av. Educativa, Av. Las Casuarinas y Av. Las Palmeras, se realizaron simulaciones del tráfico con reguladores de tránsito mediante el software PTV VISSIM 21, con el propósito de identificar los posibles puntos de conflicto y así, poder priorizar la seguridad de los ciclistas y peatones con un tiempo óptimo de espera para los vehículos y un buen desempeño de la red vehicular. Con tal fin se elaboró una proposición completa de diseño geométrico, la cualempieza por una búsqueda bibliográfica de información para determinar un marconormativo ajustable a esta investigación, seguido de la recaudación de datos topográficos haciendo uso del software Google Earth. Seguidamente se elaboraron estudios hidrológicos detallándose la cuenca de influencia en el área y probables áreas de inundación, para así proponer soluciones que prevengan el deterioro de la ciclovía planteada. Finalmente, se hizo un estudio de la huella ambiental, lo que proporcionó la oportunidad de evaluar los factores ecológicos, sociales, económicos y fisicoquímicos que intervendrán en el estudio. Se prosigue con la elaboración de una propuesta de diseño geométrico para la situación actual y otra basada en el Plan de Desarrollo Urbano 2032 (PDU 2032), mediante la elaboración de planos topográficos y arquitectónicos del proyecto para la propuesta óptima. Se concluye que gracias a la modelación de la red mediante software, se logró comprobar que eldiagrama de fases semafórico es influenciado y dominado por el alto flujo de peatones, que en su mayoría son estudiantes, debido a que ellos tienen que cruzar distancias entre 18 a 25 metros. En tal sentido, tras numerosas modelaciones, como parte de la optimización del ciclo semafórico, se logró reducir y hasta evitar los conflictos entre peatones y motorizados que realizan maniobras de giro.
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    Determinación del índice de condición del camino vecinal San Jacinto - Monte Castillo, del distrito de Catacaos, provincia de Piura
    (Universidad de Piura, 2023-01-24) García Julca, Doris; Timaná Rojas, Jorge; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Civil.
    El objetivo de la tesis es evaluar el índice de condición del camino vecinal San Jacinto – Monte Castillo, del Km 0+000 al Km 09+000, mediante el método de inventarios de condición vial descrito en el manual de carreteras mantenimiento o conservación vial 2018, con el fin de determinar la eficacia del mantenimiento rutinario que se realiza en este camino vecinal. Este método es el primer paso para la evaluación de camino vecinal. El inventario vial es un proceso que permite conocer los cambios que componen la red vial de un área; asimismo los componentes del camino y su estado de conservación. El inventario de condición (Provias Descentralizado, 2016) indica la condición de las carreteras no pavimentadas (afirmadas) el cual se califica por sus deterioros o fallas, la velocidad promedio y la sinuosidad de la trayectoria del vehículo como resultado de los daños de la carretera. Este método aplicado adecuadamente permite estimar según la calificación de condición, el estado del camino y además tipo de mantenimiento o conservación a emplear. El trabajo se inicia describiendo conceptos de la red vial en el Perú, la clasificación de los caminos, la red vial en Piura, además de la conservación vial y ciclo de vida de un camino. Seguidamente se estudian las fallas más comunes que ocurren en las carreteras no pavimentadas. El trabajo de campo se inició con la recopilación de datos para obtener el índice de condición de la carretera no pavimentada. La carretera consta 9 km la cual según el método se dividió 500 m. obteniendo 18 tramos de estudio. Se muestran los resultados obtenidos en cada tramo, de acuerdo al método de inventarios de condición vial descrito en el manual de carreteras mantenimiento o conservación vial 2018. Se concluye que la elección adecuada de las técnicas de mantenimiento y reparación permiten prolongar la vida útil del camino vecinal, además de representar un ahorro para los gobiernos locales. La metodología del manual del MTC brinda hojas de Excel para simplificar la determinación de su condición vial, pero a su vez cuenta con pocos criterios para la identificación de las fallas presentadas en las vías de estudio. La calificación promedio del camino vecinal es 377, por lo que la condición del camino vecinal es regular correspondiéndole un mantenimiento periódico según el Manual de Carreteras para el Mantenimiento o Conservación Vial 2018. De lo observado en el camino vecinal San Jacinto, se concluye asimismo que la presencia de viviendas y de la red de alcantarillado en mal estado causan un rápido deterioro en el camino vecinal influyendo en la calificación de condición del mismo.
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    Diseño de ciclovía en la carretera Los Ejidos que una calle Los Zánganos con el caserío La Mariposa
    (Universidad de Piura, 2022-12-28) Díaz Plasencia, Gianella Alexandra; Yrigoyen Bustamante, Valeria Ximena; Timaná Rojas, Jorge; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Civil.
    La tesis tiene como objetivo presentar el diseño geométrico de dos propuestas de ciclovía a corto y largo plazo, que tengan como prioridad la seguridad de sus usuarios, la conectividad de la ciclovía existente en la calle Los Zánganos con el caserío La Mariposa y la inclusión de una ruta alterna a la represa Los Ejidos. La primera propuesta se diseñó basándose en la sección actual de la vía, mientras que la segunda se elaboró en una sección proyectada, según el Plan de Desarrollo Urbano de Piura, 26 de octubre, Castilla y Catacaos al 2032. En ambas propuestas se diseñó la intersección principal, entre la avenida Los Tallanes, la carretera Los Ejidos y la calle Los Zánganos y una ciclovía recreacional que una la carretera con la represa Los Ejidos. Con estas propuestas se busca un desarrollo turístico y ciclista en la ciudad como también incentivar el uso de bicicletas como medio de transporte sostenible y eficiente y en consecuencia disminuir el uso tradicional de vehículos motorizados, el cual prima dentro de los medios de transporte más utilizados en Piura. La investigación comenzó con la recolección de información bibliográfica y un procesamiento de información referida a temas ambientales, hidrológicos, hidráulicos y topográficos. Se hizo un inventario vial del recorrido de la ruta que seguirá la ciclovía y un estudio de tráfico en la intersección principal. Este estudio permitió conocer el aforo vehicular, peatonal y ciclista que se utilizará para realizar 20 corridas de microsimulaciones en PTV Vissim (software de simulación de tráfico). Con Vissim se evaluaron dos escenarios, correspondientes a las dos propuestas desarrolladas, en base en la teoría de capacidad de carreteras, que analiza la calidad de servicio que podría brindar una carretera a sus usuarios. Se plantearon dos propuestas de diseño geométrico, las cuales se plasmaron en planos arquitectónicos en AutoCAD. La primera propuesta consta de una ciclovía unidireccional con una intersección principal regulada por semáforos; mientras que la segunda propuesta consiste en una ciclovía bidireccional con una turbo glorieta en la intersección. Se concluye que ambas propuestas impactan positivamente en la zona, pues las ciclovías diseñadas facilitan la movilidad ciclista sin perjudicar al tránsito vehicular en las intersecciones. La intersección semaforizada de la propuesta 1 presenta mejores características funcionales, así como un mejor ordenamiento, menores tiempos de demora promedio y mejores niveles de servicio en todos sus accesos. Los resultados de la propuesta 2 son aceptables para un escenario futuro, pues todos sus carriles de entrada tienen un nivel de servicio favorable, por lo que, de implementarse, se estará generando en la ciudad intersecciones más seguras y eficientes en su calidad de operación, mejorando el ordenamiento y canalización del flujo vehicular.
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    Cálculo del índice de condición del pavimento de la Av. Colectora en el distrito de Piura, usando drones
    (Universidad de Piura, 2022-12-26) Benites Apolo, Jorge Manuel; Torres Tocto, María Fernanda; Timaná Rojas, Jorge; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Civil.
    La tesis tiene como objetivo determinar el estado superficial del pavimento presente en los 1364 m. de la Av. Colectora, la cual cuenta con pavimento de concreto y pavimento de concreto asfaltico. La evaluación del estado de la vía se realizó a través del método PCI ( Método Pavement Condition Index) utilizando como herramienta de apoyo la fotogrametría con drones, buscando reducir los jornales de trabajo en campo y del procesamiento en gabinete e identificar las fallas que se encuentren y proponer alternativas para un mantenimiento preventivo y reactivo según sea el caso. Con tal fin se recolectó la data por medio de drones y se procedió a dividir las secciones de la vía en unidades de muestra, teniendo en cuenta que la Av. Colectora no cuenta con un ancho de calzada uniforme. Posteriormente las imágenes fueron procesadas en gabinete para poder cuantificar las distintas fallas mediante el método de evaluación superficial del pavimento PCI y poder otorgar un resultado de la inspección para todo el tramo de la vía en estudio. El proceso realizado en gabinete, se realizó en el software Agisoft Metashape debido a su fácil interfaz de trabajo permitiendo georreferenciar las imágenes del vuelo con facilidad; una vez añadidas las fotos en el espacio de trabajo se puede apreciar con facilidad un boceto del recorrido de la vía. Una vez terminado el procesamiento de la información, el programa Agisoft Metashape otorga un informe con todos los datos obtenidos del levantamiento de información relevante de este mismo. Los resultados mostraron que los estados de pavimentos flexibles en los tramos 1 y 3 de la avenida Colectora exponen el 51% con severidad excelente y solo un 3% de severidad muy pobre. En el tramo 2 de la avenida Colectora se encuentra el pavimento rígido y presenta la severidad promedio: excelente. Se concluye que el método VANT (Vehículo Aéreo No Tripulado) permite reducir personal en campo lo cual minimiza los costos y además reduce el tiempo de la inspección. La calidad del pavimento de la Av. Colectora es en promedio buena, pero se debe tener en cuenta que debido a las construcciones presentes en la zona y el tráfico pesado generado por los camiones de materiales, esta calidad del pavimento se verá reducida si no se realiza un mantenimiento preventivo. En algunos puntos específicos de la vía se necesita intervención inmediata para evitar accidentes debido al estado de la vía. Asimismo, se concluye que la subrasante no fue tratada correctamente en el momento de la construcción ya que se ha encontrado bombeo en algunas losas del pavimento rígido, por lo que teniendo en cuenta de la topografía de la zona y de las condiciones climáticas en ciertas épocas del año (lluvias), es recomendable tratarla con cemento u hormigón pobre.
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    Diseño geométrico de ciclovía en la Av. Cáceres en el tramo entre la Av. Vice en Piura y la Av. Irazola en Castilla
    (Universidad de Piura, 2022-12-14) Barrientos Sandoval, Pedro Luis; Santamaria Dionicio, Juan Jose; Araujo Ñopo, Jorge Alberto; Sánchez Ramírez, Jenny Carolina; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Civil.
    La tesis tiene como objetivo proponer una ciclovía como medio de transporte viable. La ciclovía propuesta abarca la Av. Cáceres en el tramo entre la Av. Vice en Piura y la Av. Irazola en Castilla y tendrá un gran impacto en la zona, involucrando dos distritos colindantes: Piura y Castilla. El tramo tiene como punto de partida la intersección de las avenidas Cáceres y Vice en Piura (con coordenadas 5°10'55.59"S, 80°38'24.07"O) y cuenta con dos vías principales y dos auxiliares, cada una con dos carriles, siguiendo esta configuración hasta la calle Chirichigno, límite con el puente Cáceres. En su recorrido atraviesa las avenidas Sullana, Ramón Mugica y San Ramón. Esta configuración cambia en el puente Cáceres, que une los dos distritos, donde se reduce a dos plataformas con dos carriles. En el distrito de Castilla el número de carriles aumenta a siete carriles, dos para el lado izquierdo y cinco para el derecho. La intersección entre las avenidas Cáceres e Irazola es el punto de término de la ciclovía, con coordenadas (5°10'58.33"S, 80°37'25.50"O). El diseño de la ciclovía se realizó en seis pasos: primero se seleccionó un tramo de la avenida Cáceres basado en los criterios de capacidad y servicio eficiente, seguridad y funcionalidad. Como segundo paso se señalaron las características de la vía teniendo en cuenta la velocidad del ciclista, el espaciamiento y la ubicación de la ciclovía, tomando el perfil de elevación longitudinal y se determinó una velocidad de diseño de 15km/h. El tercer paso incluye el diseño de la ciclovía, estableciendo las dimensiones de las secciones transversales incluyendo las veredas. Seguidamente, como cuarto paso se diseñaron los cicloparqueaderos ubicados en zonas de alto flujo. En el quinto paso se calculó el diagrama de fases vehicular de las intersecciones viales que conforman la propuesta de la ciclovía, valiéndose para esto del conteo vehicular y flujograma de cada intersección. Finalmente, se definieron las señalizaciones horizontales y verticales a lo largo de la vía. Con el fin de establecer la viabilidad técnica del diseño geométrico se realizó una simulación en PTV Vissim para determinar el comportamiento de la ciclovía en condiciones de máxima congestión vehicular como es el caso de la intersección ubicada entre las avenidas Cáceres e Irazola. Se concluye que la infraestructura propuesta no solo fomentaría el uso de la bicicleta, sino también reduciría los tiempos de viaje en horas pico, dado que al diseñar la ciclovía utilizando el separador central y no tener obstáculos de intersecciones con las vías colectora, ni pendiente pronunciada, permite aumentar la velocidad.
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    Análisis operacional y propuesta de solución vial al Óvalo Cáceres, utilizando el software Vissim
    (Universidad de Piura, 2022-12-07) Huertas Navarro, José Junior; Montenegro Delgado, Analucy; Araujo Ñopo, Jorge Alberto; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Civil.
    La tesis tiene como objetivo evaluar la aplicabilidad del software de micro simulación Vissim e identificar las diferencias con los métodos determinísticos, empleando el programa a un entorno local, el Óvalo Cáceres de Piura. Con tal fin se caracteriza el flujo vehicular del Óvalo Cáceres: tasa de flujo, velocidad, tiempos de viaje, factor de hora pico, etc. Se realiza una micro simulación del flujo vehicular con el programa Vissim para obtener una mejor representación de la situación actual de la zona de estudio. Asimismo, se determinan los niveles de servicio mediante el programa Vissim y se contratan los resultados obtenidos de la micro simulación con resultados de anteriores investigaciones mediante programas determinísticos. Finalmente, se evalúan las propuestas de solución vial al Óvalo Cáceres usando el software Vissim. Del análisis operacional del Óvalo Cáceres mediante el software Vissim se concluye que esta intersección actualmente presenta un nivel de servicio “C”, con una demora promedio de 22.70 segundos y longitud de cola promedio de 13.57 m. Sin embargo, pese a que globalmente se tiene un nivel “C”, si se evalúa por cada acceso existen niveles que varían desde el “A” hasta nivel “E”, lo que acredita que se presentan algunos congestionamientos durante la hora punta, siendo esto coherente a la realidad observada. Al evaluar el comportamiento de la intersección en un horizonte de 10 años, es decir al año 2032, se obtuvo que el Óvalo Cáceres tendría un nivel de servicio “E”, con una demora promedio de 40.54 segundos y longitud de cola promedio de 24.69 m. Esto pone en evidencia los graves problemas que presentaría esta intersección de no ser intervenida. Se concluye asimismo que el uso de programas de micro simulación Vissim resulta ser ventajoso para evaluar el nivel de funcionalidad de una intersección, ya que simula de forma muy aproximada la realidad observada, además permitir probar varias alternativas de solución sin tener que intervenir de forma física el área de estudio, ahorrando tiempo y dinero.