Examinando por Materia "Mecánica de los suelos"
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- PublicaciónAcceso abiertoAnálisis comparativo de sistemas de sostenimiento en zonas de relleno no controlado(Universidad San Ignacio de Loyola, 2019) Alvarado Merlo, Lesly Silvana; Dueñas Vara, Katherine Lucero; Cárdenas Guillén, Jorge LuisLa presente tesis denominada tuvo como objetivo identificar el sistema de sostenimiento más adecuado en excavaciones en zonas de relleno no controlado con viviendas adyacentes en el distrito de Rímac. La investigación es de paradigma positivista, enfoque cuantitativo y diseño no experimental. La muestra del estudio estuvo conformada por la zona del Peaje 1 del Proyecto Línea Amarilla, para lo cual utilizamos los informes de los estudios de suelos y geotécnicos con la finalidad de poder diseñar dos propuestas de muros (muro A y muro B) para cada tipo de sistema de sostenimiento y posteriormente ser comparado. Los resultados obtenidos para los muros empotrados, se puede observar que el desplazamiento máximo, luego de la excavación, en la parte superior de los muros pantallas es inferior a 7.00 mm para el muro A y 25.00 mm para el muro B. Lo cual se considera como tope para evitar problemas de subsidencias en las edificaciones colindantes, estos desplazamientos deberán ser medidos durante la construcción. Los resultados para los muros anclados indican que, para este perfil de suelo las longitudes de los bulbos tanto para el muro A, como para el muro B son muy pequeñas; El presente estudio en base a los diseños propuestos se determinó que el mejor sistema de sostenimiento para zonas de relleno no controlado, son los muros tipo diafragma, debido a que se puede realizar excavaciones a mayor profundidad y además que no desestabiliza el terreno a su alrededor, minimizando los asentamientos de construcciones vecinas.
- PublicaciónAcceso abiertoAnálisis de estabilidad para la determinación del riesgo por deslizamiento del acantilado de la Costa Verde, distrito Barranco(Universidad San Ignacio de Loyola, 2021) Sanchez Ramirez, Bryan Robin; Vaca Huamaní, Luis Aod; Raygada Rojas, Luis FernandoLa Costa Verde es un importante eje estratégico para la cuidad de Lima. Ocasionalmente, tuvieron lugar algunos desprendimientos de masa como el ocurrido el diecinueve de diciembre del 2019 frente a la playa los Yuyos, uno de lo que motivaron esta investigación. La investigación llevada a cabo tiene por objetivo estimar los Niveles de Riesgo ante un eventual deslizamiento de la Costa Verde en el distrito de Barranco, abarcando como área de estudio desde la playa Barranco hasta el límite distrital con Chorrillos donde se concentran la mayor parte de las actividades recreativas, comerciales, culturales y habitacionales entorno al acantilado. Para lo cual se dividió en diecisiete sectores de estudio y veinticinco secciones de análisis. En ellas se ha evaluado los Niveles de Peligro y Niveles de Vulnerabilidad de cada sector teniendo en cuenta la caracterización geotécnica, análisis de estabilidad física, topografía actualizada, entorno urbano entre otros aspectos. De acuerdo con análisis y clasificaciones considerados el Nivel de Riesgo por deslizamiento de la Costa Verde en el distrito de Barranco varía desde el nivel moderado a muy alto.
- PublicaciónAcceso abiertoAnálisis sísmico comparativo con y sin la inclusión de sistemas modernos de protección sísmica de un modelo numérico que represente edificios de baja ductilidad en la ciudad de Lima(Universidad San Ignacio de Loyola, 2022) Fernandez Garcia, Victor Manuel; Acero Martínez, José AlbertoLa presente investigación analizó una estructura con y sin la inclusión de disipadores de energía de fluido viscoso para comparar las respuestas dinámicas en ambos casos y definir la efectividad de los dispositivos. La estructura analizada fue un edificio aporticado de 10 niveles. Inicialmente el edificio no cumplió con las derivas máximas permitidas por la norma peruana E030, por esta razón se optó por reforzarlo con disipadores de energía de fluido viscoso. Para el estudio se realizó un análisis tiempo – historia lineal, con un registro sísmico de diseño en el software ETABS. Para definir este registro sísmico se evaluó la data de 3 sismos que comparten las mismas características del terreno, escogiendo al que presente más similitudes con la muestra de estudio. Posteriormente se realizó un análisis tiempo – historia no lineal, (Fast nonlinear Analysis), con la inclusión de los dispositivos de disipación. Se evidenció en promedio un 40% de reducción en las distorsiones llegando a cumplir con lo estipulado. También se redujeron los desplazamientos en un 33%, velocidades y aceleraciones en 45% en cada nivel. Los elementos estructurales también se vieron favorecidos con la inclusión de los dispositivos ya que las fuerzas sobre estos se redujeron en gran porcentaje. Los resultados han demostrado que los disipadores de fluido viscoso son un método efectivo para reforzar las estructuras.
- PublicaciónAcceso abiertoAnálisis técnico del uso de muros anclados y empotrados para excavaciones profundas en suelos gravosos y rellenos(Universidad San Ignacio de Loyola, 2018) Ugaz Sánchez, Joan Hernán; Cárdenas Guillén, Jorge LuisEn el presente trabajo de Suficiencia profesional realiza un análisis técnico de dos tecnologías de estabilidad en la geotécnia aplicada: Muros anclados y muros empotrados. Donde, actualmente, el primer método de estabilización es usado por Geofundaciones del Perú S.A.C en el 90% de sus proyectos de excavaciones profundas. Actualmente, los proyectos profundos se realizan en distritos como San Isidro, San Borja, Lince, Magdalena, Miraflores, parte del Cercado de Lima, La Victoria, entre otros, que son zonas que forman parte del cono de deyecciones de la grava Lima y para estabilizar, lo más común, es el uso del sistema de muros anclados. Sin embargo, esto se verá afectado en un futuro por la descentralización y comenzarán a crecer distritos como San Juan de Lurigancho, San Miguel, El Callao, Rímac, donde su suelo en la mayoría de casos es bastante deformable a las posibles excavaciones. Por esta razón, surge la iniciativa del área de oficina técnica de realizar un informe de ambos métodos para cada tipo de suelos teniendo antecedentes proyectos similares. Es así, que el presente informe se desarrollará de la siguiente manera, en el Capítulo 1 se describe todo acerca de la organización, en el Capítulo 2 se definirá el planteamiento del problema, en el Capítulo 3 se hablará de los antecedentes del informe y se explicará técnicamente la definición, los procedimientos constructivos, ventajas y desventajas y la metodología de diseño para ambos métodos de estabilización. Adicionalmente, se definirá cada tipo de suelo a estudiar y se realizará una cuadro de comparación tipo de suelo vs. Sistemas de estabilidad. En el Capítulo 4 se realizará dos casos prácticos aplicando el diseño con dos software especializados en muros anclados y muros empotrados. Finalmente, en el Capítulo 5 se realiza un análisis de los casos prácticos y cuáles fueron sus resultados, así como también cuales son las conclusiones y se darán recomendaciones que podrían influir en el diseño y en el proceso constructivo.
- PublicaciónAcceso abiertoAnálisis técnico – económico de pavimento flexible del servicio de rehabilitación de la red vial PE-08B departamento de Amazonas(Universidad San Ignacio de Loyola, 2019) Lopez Melendez, Eberth Antonio; Rodriguez Noriega, Jairo ElicerEsta investigación es aplicativa, que surge ante el problema de la ineficiente infraestructura e inseguridad vial a la provincia de Rodríguez de Mendoza, departamento de Amazonas. Tuvo como objetivo diseñar un pavimento flexible utilizando la guía de diseño de estructuras de pavimentos AASHTO 1993. Para determinar el cronograma de trabajo y presupuesto de obra en la Red Vial PE-08B, tramo de carretera Chachapoyas – Molinopampa - Rodríguez de Mendoza. Siguiendo la metodología para la recolección de datos de la demanda del tráfico de 7 días las 24 horas, se obtuvo como resultado 325 veh/día y 427 veh/día en el tramo 1 y tramo 2 respectivamente. Asimismo, con los datos proporcionados por el Ministerio de Transportes y Comunicaciones del estudio de canteras, estudio de mecánica de suelos y geotecnia, y mediante el método estadístico de diferencias acumuladas propuesto por guía AASHTO 1993, se estableció tramos homogéneos a lo largo de la vía. Siguiendo la filosofía de diseño de la guía y cumpliendo los estándares mínimos de las normas nacionales, se diseñaron los espesores de las capas del paquete estructural (carpeta asfáltica, base granular y subbase granular) para dos subtramos y un tramo. Finalmente, mediante el análisis del presupuesto y cronograma del proyecto, se determinó propuestas de solución para dos periodos de diseño. Como resultado del análisis de ambas perspectivas, se obtuvo: primero desde el punto de vista económico, para 10 y 20 años asciende a una suma de 82 millones 037 mil soles y 85 millones 033 mil soles respectivamente, equivalente a decir el costo de 982 mil 483 soles por kilómetro para 10 años y el costo de 1 millón 018 soles por kilómetro para 20 años . Segundo, mediante la determinación del tiempo de ejecución de obra para 10 y 20 años es 421 y 441 días calendarios respectivamente. En conclusión, de acuerdo con los datos obtenidos, es conveniente diseñar un pavimento flexible en la Provincia de Rodriguez de Mendoza, para un horizonte de 20 años. Por un lado, los costos solo aumentan 3.52% del costo total del proyecto a 10 años de vida útil y, por otro lado, los costos de mantenimiento son menores en comparación al periodo de diseño de 10 años.
- PublicaciónAcceso abiertoAnálisis tridimensional de estabilidad mediante el enfoque probabilístico con la finalidad de evaluar el riesgo a deslizamientos de las zonas críticas del acantilado de Barranco(Universidad San Ignacio de Loyola, 2021) Cordova Mateo, Alcides Johan; Raygada Rojas, Luis FernandoEntre octubre y diciembre del año 2019, una de las vías principales de la Costa Verde fue afectada debido a deslizamientos de material granular grueso. Esto originó que las vías quedaran bloqueadas en ambos sentidos generando así congestión vehicular y zozobra a los habitantes de la costa limeña. Los acantilados de Barranco presentan un afloramiento sedimentario que se caracteriza por la intercalación de gravas, arenas y arcillas en estratos no uniformes, así mismo debido a la descomposición gradual de su estructura, el aumento de presión de poros, y/o sismos surge uno de los problemas más comunes como son los deslizamientos de taludes, que si bien se ha estudiado en su mayoría mediante métodos determinísticos, se ha dejado de lado la variabilidad e incertidumbre en los parámetros de resistencia. Para esta investigación, se realizó el análisis de estabilidad probabilístico en 3D considerando la recopilación de parámetros de resistencia del material granula grueso, su tipo de distribución estadística y generación de muestras aleatorias por medio de métodos de muestreo. Asimismo, se realizó el análisis de riesgo mediante la metodología Failure Modes, Effects and Criticality Analysis (FMECA) considerando la identificación de los modos de falla, consecuencias y mecanismos de control existentes, con el fin de poder obtener el nivel de riesgo actual asociado al lugar. En esta investigación se resume los resultados de análisis de estabilidad física y de riesgo desarrollado para la Zona 1 – Bajada de Armendáriz, la Zona 2 – Bajada de Baños y la Zona 3 – Pedro de Osma.
- PublicaciónAcceso abiertoAnálisis y evaluación de la condición superficial del pavimento para la conservación de la Av. Túpac Amaru – San Agustin de Cajas, Huancayo(Universidad San Ignacio de Loyola, 2020) Asto Campos, Cesar Maximo; Contreras Fajardo, Raúl Ivánla presente Tesis tiene como propósito analizar y evaluar la condición superficial del pavimento de la Av. Túpac Amaru, ubicado en el Distrito de San Agustín de Cajas, Provincia de Huancayo en el departamento de Junín. Al final de la investigación se buscará plantear propuestas de solución al problema para que la población pueda hacer uso de esta vía de estudio sin complicaciones. La presente investigación es de tipo aplicativo porque tiene el objetivo principal de resolver un determinado problema, el cual es conocer el estado de conservación de la vía, Es descriptivo porque tiene la finalidad de diagnosticar y describir la condición del deterioro físico en la que se encuentra la carpeta de rodadura del pavimento sin alterar alterado la variable. No experimental porque las muestras se analizarán y evaluarán tal como se observa en el contexto natural sin la necesidad de recurrir a un laboratorio de estudio. Además, cuenta con un diseño no experimental de corte transversal ya que los datos serán tomados y evaluados en un punto de tiempo definido.
- PublicaciónAcceso abiertoAnálisis y evaluación del acantilado de la Costa Verde para la estabilización con suelo reforzado en el distrito de Barranco – tramo malecón Paul Harris(Universidad San Ignacio de Loyola, 2021) Chavarría Jaque, Ángel Jesús; Contreras Fajardo, Raúl IvánLa costa verde está declarada en estado de emergencia debido a la inestabilidad de los acantilados. Por tal motivo, la presente tesis tiene por objetivo estabilizar el acantilado de la Costa verde en el distrito de Barranco – tramo Malecón Paul Harris por medio de suelo reforzado, para incrementar la estabilidad frente a un potencial deslizamiento. La metodología empleada corresponde a un estudio de tipo descriptivo y correlacional. El desarrollo de la investigación se basa en la evaluación del estado actual del acantilado de la Costa Verde en el distrito de Barranco, para ello, se realizó la recopilación de estudios geotécnicos con la finalidad de caracterizar los parámetros geotécnicos de los materiales que conforman el perfil estratigráfico del talud natural, relleno estructural y el talud tendido; finalmente se elaboró el diseño estructural del talud reforzado, teniendo en cuenta cumplir las recomendaciones de la norma FHWA. La verificación de la estabilidad interna y externa del talud reforzado se realizó con el uso del software MACSTARS W4.0. Este programa realiza el análisis de estabilidad de taludes por equilibrio límite aplicando el método simplificado de Bishop, de esta forma se obtuvo los factores de seguridad en condiciones estáticas y pseudoestáticas, que recomienda cumplir la norma Técnica Peruana CE.020 “Estabilización de Suelos y Taludes” y la norma Técnica Peruana E.050 “Suelos y Cimentaciones”.
- PublicaciónAcceso abiertoAplicación de los modelos hidrológicos GR2M y SMAP para la generación de caudales medios mensuales en subcuencas no aforadas. caso de estudio: Cuencas Jequetepeque, Chancay - Lambayeque y Piura(Universidad San Ignacio de Loyola, 2021) Campos Lupuche, Geraldine Gladys; Ventura Napa, Miguel Antonio; Astorayme Valenzuela, Miguel AngelEl problema fundamental que se presenta es la falta de instrumentación hidrológica en las subunidades de las cuencas; lo que dificulta el pronóstico de las mismas. Frente a esto, se plantea la presente investigación que permite generar caudales medios mensuales en subcuencas no aforadas en el área de estudio a saber: cuencas Jequetepeque, Chancay-Lambayeque y Piura; a partir de modelos hidrológicos aplicados, denominados GR2M y SMAP. Para alcanzar el objetivo en cada cuenca; se seleccionó, analizó y completó la información pluviométrica y fue interpolada junto con la evapotranspiración; y en función a la información hidrológica se seleccionó el periodo de estudio. En seguida, el área fue calculada y sirvió en el proceso de calibración y validación. Así también, se realizó el análisis de sensibilidad y de bondad de ajuste. Se encontró que ambos modelos, por tener similar conceptualización, responden bien al área de estudio; sin embargo, en los resultados del análisis de bondad de ajuste de la calibración y validación, mostraron mayor aceptabilidad para las cuencas Jequetepeque y Chancay-Lambayeque, con el modelo GR2M; y para la cuenca Piura, con el modelo SMAP. No obstante, las diferencias son mínimas, por lo que ambos pueden ser utilizados; pero sin desestimar al modelo SMAP, el modelo que destaca porque utiliza pocos parámetros y presenta también buenos resultados es el GR2M. Finalmente, los modelos generaron los caudales medios mensuales en las subcuencas no aforadas del área de estudio.
- PublicaciónAcceso abiertoCalibración del Modelo de Progresión del Índice de Regularidad Internacional con HDM-4 para el proyecto vial Conococha – Cátac(Universidad San Ignacio de Loyola, 2019) Lagos Lapa, Rainer; Lazo Lázaro, GuillermoEl presente trabajo de tesis, se enfoca en el Índice de Regularidad Internacional (IRI) como indicador ampliamente aceptado y empleado en todo el mundo en investigaciones y por agencias viales debido a que influye directamente en la percepción del usuario sobre el estado de la vía, una red vial pavimentada de un país es generalmente la que concentra los mayores flujos vehiculares. “La importancia del IRI, está directamente relacionado con el comportamiento del pavimento en su vida útil” (Pradera,2006). Asimismo, el HDM-4 es una herramienta creada por el Banco Mundial, que permite analizar el ciclo de vida de las carreteras bajo las condiciones de carga de tráfico, factores medioambientales, características estructurales del pavimento, entre otros; este análisis permite simular las condiciones del pavimento en base a los modelos de deterioro, en este caso el IRI. Sin embargo, su calibración en pavimento flexibles es indispensable y tiene que adecuarse a las condiciones locales, de modo que se pueda efectuar una evaluación económica de los proyectos viales.
- PublicaciónAcceso abiertoCaracterización de la durabilidad y resistencia del suelo - cemento para el tramo del Km 4.89 al Km 8.89 de la Carretera Mazamari - Llaylla, del Distrito de Mazamari - Provincia Satipo -Departamento Junín(Universidad San Ignacio de Loyola, 2023) Reyes Asto, Kevin Luis; Raygada Rojas, Luis FernandoLas precipitaciones pluviales son un problema muy grande en la selva central, generalmente, en el periodo de diciembre a marzo, en los cuales surgen huaycos y derrumbes que causan daños de gran magnitud en la infraestructura vial. La presente investigación busca realizar la “Caracterización de la Durabilidad y Resistencia del Suelo – Cemento para el Tramo del km 4.89 al km 8.89 de la Carretera Mazamari – Llaylla, del Distrito de Mazamari – Provincia Satipo – Departamento Junín”. Con la finalidad de reducir los daños tales como: deformación, erosión, baches y lodazal. El área de estudio es de 4 km en la trayectoria del km 4.89 al km 8.89 de la carretera Mazamari – Llaylla, donde se ejecutaron las excavaciones de 5 calicatas. Para la clasificación de suelos, se utilizó los sistemas AASHTO y SUCS; para encontrar el punto más crítico, se evaluó por medio del ensayo CBR; para verificar el incremento de densidades del suelo estabilizado con proporciones entre 3 % y 12 % de cemento del peso de la muestra de suelo, se utilizó el ensayo Proctor modificado. Por otra parte, para caracterizar la resistencia del suelo cemento se empleó el ensayo de compresión simple basado en la norma ASTM D 1633. Asimismo, para evaluar la durabilidad, se aplicó el ensayo de Humedecimiento y Secado de mezclas de suelo cemento compactadas en base a la norma ASTM D 559. En conclusión, se afirma que la proporción racional más viable es el 3 % de cemento del peso de la muestra de suelo, ya que se obtuvo una resistencia de 33.10 kg/cm2; y, para la durabilidad, la pérdida de suelo cemento fue 5.80%, cumpliendo así con los parámetros, según la norma CE.020 Estabilización de suelos y taludes.
- PublicaciónAcceso abiertoComportamiento de la conexión y la influencia en la respuesta global de la viga diafragma en puentes armadura(Universidad San Ignacio de Loyola, 2023) Velarde Ascarza, Saul Itamar; Acero Martínez, José AlbertoAl ser la conexión un componente esencial en puentes armadura, asumir el comportamiento del enlace entre la viga diafragma y la armadura principal como idealmente articulada no es correcta de tal manera que considerar la influencia del comportamiento real de las conexiones implica determinar las respuestas exactas en la viga, por consiguiente, diseñar de manera óptima la sección del elemento. Como objetivo principal se determinó la influencia del comportamiento de la conexión en la respuesta global de la viga diafragma, asimismo se realizó la predicción de la curva - momento rotación y las propiedades de la conexión mediante Idea Statica connection en esa misma línea se verificó los resultados del comportamiento entre el enfoque analítico del método de los componentes (CM) propuesto por el EN 1993 1-8 (2005) y el enfoque aplicando el método de los componentes basado en elementos finitos (CBFEM) de Idea Statica. Además, se calculó el diagrama de momento flector para los casos extremos; conexión idealmente rígida y articulada para comparar la respuesta con la conexión donde se consideró la rigidez. Se utilizó un diseño no experimental, con una investigación aplicada, con el nivel de investigación explicativa, para analizar el comportamiento de una de las variables en función a la otra. Se aplico el método cuantitativo en base a la medición numérica. La investigación muestra que el comportamiento de la conexión, la rigidez, influye en la respuesta global de la viga, es decir se redujo el momento máximo positivo en la parte central en un 87.3 % con respecto a la viga articulada y aumento el momento negativo en los extremos en un 20.0 % con respecto a la viga rígida. Se pudo determinar la curva Momento – Rotación y las propiedades en Idea Statica. Con respecto a la verificación entre los resultados se tiene un ratio de 1.30 para valores de Rigidez inicial que corresponde a 21.27 MNm/rad y 16.30 MNm/rad, 0.89 para la de Resistencia de diseño corresponde a 189.0 kNm y 168.57 kNm y 0.99 para la capacidad de rotación de 34.40 mrad y 34.70 mrad, asimismo, existe una buena aproximación en la zona lineal entre las curvas características. Se calculó el diagrama del momento flector para el estado límite de Resistencia I para la viga ideal articulada el momento flector positivo fue de 170.18 ton.m, para la viga articulada, considerando la rigidez inicial, el momento negativo fue de 21.6 ton.m y el momento positivo de 148.57 ton.m, y para la viga rígida el momento negativo fue de 108.12 ton.m y el momento positivo de 62.05 ton.m. En síntesis, al analizar convencionalmente asumiendo que la viga diagrama es idealmente articulada se sobreestima el momento en el diseño del elemento y se subestima el momento flector de para el diseño de la conexión, debido a que los momentos flectores se distribuyeron en función a la rigidez. En Idea Statica la resistencia de diseño se debió a falla del componente placa extrema en flexión en la primera fila de pernos el cual supero el 5% de la deformación plástica, seguido por la ruptura del perno. Por otra parte, la verificación entre ambos enfoques fue aceptable por tener buena aproximación entre las propiedades, por lo tanto; Idea Statica se usó para el análisis global.
- PublicaciónAcceso abiertoDiseño de cimentación en suelos tropicales para torres de comunicación en los centros poblados de la selva(Universidad San Ignacio de Loyola, 2020) Ildefonso Huaranga, Lusmila; Raygada Rojas, Luis FernandoEsta investigación comprende el diseño de cimentaciones para torres de comunicación tipo ventadas en el departamento de Loreto, Provincia de Ucayali en los poblados de Contamana, Orellana, Tierra Blanca, Alianza y Requena; con la finalidad de beneficiar a los poblados con un sistema de comunicación de fácil acceso y barato. Para la evaluación del terreno actual, se realiza el estudio de suelos y se obtiene 59 muestras de suelo. Los resultados obtenidos muestran la existencia de suelos finos (limos y arcillas). Asimismo, el diseño de cimentaciones para torres ventadas está basada a la fácil comunicación perteneciente a 5 poblados. A partir de ello, se realiza el análisis de cimentaciones superficiales con la formulación propuesta por Meyerhof (1963), y el análisis de cimentaciones profundas con micropilotes, considerando las formulaciones empíricas (Aoki & Velloso (1975) y Décourt & Quaresma (1978)) y formulaciones analíticas (método basado en el criterio de Mohr-Coulomb). Además, se desarrolla el estudio geotécnico en campo y los ensayos en laboratorio de los suelos tropicales. Por lo tanto, en esta investigación se propone un diseño adecuado que soporte las cargas actuantes de las torres ventadas y que los asentamientos no superen a los asentamientos tolerables. Finalmente, dar una solución técnica y económica en beneficio de la población.
- PublicaciónAcceso abiertoDiseño de solución empleando técnicas de soil nailing para la estabilización del acantilado de la costa verde en el distrito de Miraflores(Universidad San Ignacio de Loyola, 2023) Gonzales Oscco, Karina Milagros; Revatta Martinez, Ruth Deysi; Contreras Fajardo, Raúl IvánLa importancia de garantizar la seguridad de las personas, así como también de las infraestructuras ante posibles eventos naturales; es una tarea indispensable que deben ejercer las Autoridades. El Perú es una zona vulnerable ante eventos sísmicos, y la probabilidad de ocurrencia de un sismo de gran magnitud es solo cuestión de tiempo, y de suceder las consecuencias serían catastróficas. Lima en especial, es una ciudad susceptible ante este tipo de situaciones. Un claro ejemplo son los taludes de la Costa Verde, estos representan un peligro de vulnerabilidad en condiciones sísmicas. En ese sentido, esta investigación realiza una evaluación de estabilidad del Acantilado de Miraflores y plantea el Sistema Soil Nailing como un método de estabilización. El desarrollo de esta tesis contempla el Análisis de estabilidad mediante el Método de Equilibrio Límite, para identificar los sectores críticos; luego realiza el diseño estructural del sistema Soil Nailing; y finalmente analiza sus modos de falla externa: Estabilidad Global, mediante el método de Equilibrio Límite y Elementos Finitos; deslizamiento, capacidad de carga y volteo. La investigación fue desarrollada en tres fases: Primero, se obtuvo y recopiló información preliminar de instituciones o tesistas que hayan realizado estudios sobre el Acantilado de Miraflores o alrededores; en paralelo se estuvo realizando el estudio topográfico de la zona a estudiar. Segundo se realizó un Ensayo de Laboratorio (Granulometría y Ensayo Triaxial CD), el cual se puede encontrar en el ANEXO 3. Por último, se realizó un análisis e interpretación de la información primaria y secundaria obtenida, mediante el uso de programas como el AUTOCAD, SLIDE, PLAXIS, Microsoft Excel, etc. De la evaluación por MEL del talud natural en condiciones estáticas y pseudo estáticas, se identificaron las zonas críticas (3+240 al 3+390), zonas en donde se implementaron el diseño ingenieril (Sistema Soil Nailing), validados según las especificaciones de la Federal Highway Administration (FHWA) y la Norma CE. 020 suelos y Taludes, Reglamento para concreto Estructural ACI-318, etc. Una vez culminado el diseño del sistema, se realizó el análisis de Estabilidad Global, mediante el uso del SLIDE, y el análisis de deformaciones con el PLAXIS; donde se observó el incremento del FS en un 150% en condiciones estáticas y Pseudo-estática, con deformaciones menores a 2cm, valores permisibles en un diseño geotécnico. Se puede concluir que; la aplicación del sistema Soil Nailing incrementa la estabilidad del talud, tanto en condiciones estáticas como Pseudo-estática. Por otro lado, en términos de costos aplicar este sistema es costoso, el cual debe ser evaluado en una ingeniería más detallada; donde se recomienda obtener los parámetros geotécnicos mediante ensayos triaxiales a gran escala, además de un estudio de campo por refracción sísmica. También se propone evaluar con otros métodos de estabilización y recomendar la mejor solución geotécnica y económica.
- PublicaciónAcceso abiertoElaboración de enmiendas orgánicas y su aplicabilidad para la mejora de la calidad y capacidad productiva de suelos salinos de Chilca a escala piloto(Universidad San Ignacio de Loyola, 2022) Corrales Heredia, Maria Jose Gemma; Rosales Cabana, Ingrid Gabriela; Falcón Roque, Jesus MarinoLos suelos de Chilca se han degradado a lo largo de los años por diversos motivos, ya sea por el mal manejo del recurso hídrico, el excesivo uso de fertilizantes y plaguicidas, la mala gestión político-social, entre otros casos. Todo ello ha dado como resultado una gran problemática, la salinización del suelo, esto no permite que los cultivos de crezcan de manera óptima y que no tengan los recursos suficientes para desarrollarse, es decir, el suelo pierde la capacidad de nutrirlos y no cuenta con las características suficientes que se requieren en la agricultura, por ejemplo, tener un porcentaje adecuado de materia orgánica, la conductividad eléctrica o el pH están por encima o por debajo el rango ideal. Además, afecta directamente a los agricultores y a la población que dependen de este recurso para subsistir. Como se sabe el suelo es un recurso natural muy importante, por eso, necesita ser preservado y mejorado para que mantenga su calidad y capacidad productiva, por lo que se debe proponer el uso y aplicación de prácticas sostenibles que permitan recuperar aquellos suelos que están degradados. Por todo ello, el presente estudio busca responder la pregunta ¿Cómo mejorar la calidad y capacidad productiva de los suelos salinos de la localidad de Chilca? y tuvo como objetivo principal, mejorar la calidad y capacidad productiva del suelo, evaluando el efecto de la aplicación de enmiendas orgánicas en concentraciones del 20%, 25% y 30%. Se inició en marzo del 2021, en donde la propuesta piloto contempló desde la caracterización y pretratamiento de los residuos, la elaboración de enmiendas, la comparación de la calidad y capacidad productiva del suelo empleando compost y vermicompost, hasta el monitoreo y registro de parámetros durante el proceso de compostaje.
- PublicaciónAcceso abiertoEstabilización de suelos tropicales bajo la metodología MCT con aditivos químicos para la capa de afirmado de la vía PE-5SA DV- Cana Edén - Provincia de Satipo - Departamento de Junín(Universidad San Ignacio de Loyola, 2023) Portuguez Marin, Marinalda Solange; Salvador Santos, Nancy; Lazo Lázaro, GuillermoEste trabajo de investigación aplica la metodología MCT para conocer las propiedades mecánicas e hidráulicas del suelo para su clasificación, tomando en cuenta que está diseñada para ser aplicada en suelos tropicales con fines de estudios viales. Se consideran propiedades constitutivas del suelo que no son tomadas en cuenta por la metodología tradicional AASHTO y SUCS para clasificar los suelos. La metodología MCT incorpora la ejecución de ensayos en miniatura que facilita la clasificación de estos suelos finos tropicales. Establece el grado de compactación y la resistencia mecánica del material. Incorpora ensayos especiales como el Mini-MCV y pérdida de masa por inmersión. Con este conocimiento, caracteriza y determina el tipo de suelo, agrupando a los mismos en suelos de omportamiento lateríticos y suelos de comportamiento no lateríticos. Sin embargo, también existen algunas variedades de suelos tropicales que dentro de la carta de clasificación del Dr. Nogami, se encuentran en la frontera de dos tipos de suelos, adoptando características de ambos grupos señalados. Con referencia a los ensayos especiales de Mini-Proctor y Mini-CBR, éstos pueden ser correlacionados para obtener resultados en términos Proctor y CBR, aplicando una serie de ecuaciones propuestas por Nogami (1972). Los ensayos mencionados anteriormente revalidan que los suelos lateríticos mantienen una estabilidad mecánica e hidráulica, pudiendo ser aplicados como material de capa de pavimento, no necesitando ser sustituidos por un material granular selecto de préstamo como relleno de la fundación. Sumado a esto, se aplicaron aditivos químicos al material, el que contribuye a acrecentar las propiedades mecánicas del suelo, como la capacidad de soporte CBR y reducir la expansión, además de ser diseñados para ser aplicados en suelos de partícula fina. En esta investigación se estudiaron 5 muestras representativas del suelo que pertenecen a la vía PE-5SA DV- Cana Edén - Provincia de Satipo - Departamento de Junín. Estos materiales clasifican por MCT como arenas lateríticas (LA), laterítico arenoso (LA’) y no laterítico arenoso (NA’). En su mayoría las muestras clasificadas como suelos lateríticos se encuentran en condición de frontera, adoptando algunas características de suelos no lateríticos como es el caso de la expansión. Las muestras clasificadas como lateríticas fueronestabilizadas en las siguientes series: dosificación de aditivo organosilano + cemento hidráulico. Una segunda serie fue preparada incorporando al material aditivo compuesto por aceite sulfonado + cemento hidráulico. Y la tercera serie sólo estabilizando con cemento hidráulico. Referido sólo al problema de la expansión, los resultandos muestran que la estabilización con organosilano + cemento hidráulico contribuye en la reducción de la expansión de manera significativa en comparación con la serie preparada incorporando como estabilización el aditivo a base de aceite sulfonado + cemento hidráulico. Esto fundamentalmente se debe a que el organosilano es un aditivo nanotecnológico que actúa siliconizando las partículas a nivel nanométrico para impermeabilizar el suelo. Con respecto a la respuesta por capacidad de soporte, los resultados de CBR y resistencia a la compresión simple de los suelos estabilizados se ve la diferencia reflejada en el valor del espesor resultante para la capa de afirmado. Esta condición es posible evaluarla a partir de establecer diversas solicitaciones de tráfico y diferentes valores de soporte CBR de la subrasante. Se reporta que los espesores de afirmado de los suelos estabilizados con cemento hidráulico no presentan diferencias significativas en comparación con los resultados encontrados contra el suelo natural laterítico compactado. Sin embargo, al aplicar al suelo un aditivo organosilano + cemento hidráulico o al aplicar al suelo aceite sulfonado + cemento hidráulico se aprecian diferencias significativas en el espesor de capa de afirmado resultante, comparados con los resultados de sólo el suelo natural compactado. Por otro lado, al comparar los resultados de los suelos estabilizados con aditivo organosilano + cemento hidráulico contra la estabilización con aceite sulfonado + cemento hidráulico, en términos de espesor de capa la diferencia resulta no ser de gran importancia, encontrando una diferencia de 5 cm. Por lo tanto la fortaleza principal que se encuentra al establecer estos tres escenarios de estabilización de suelos tropicales finos de comportamiento laterítico: uno estabilizado con organosilanos, el segundo estabilizado con aceites sulfonados y el tercero con cemento hidráulico solamente, más allá que en términos de soporte los estabilizados nanométricamente con organosilanos y con aceites sulfonados ofrezcan una alta resistencia al compararlo a este mismos suelos laterítico sin estabilización química, sin embargo, entre ambas estabilizaciones químicas se encuentra que la utilización de organosilanos atiende de forma adicional el importante problema de control de los cambios de volumen por efectos del clima y agua, propios de suelos arcillosos, estableciendo un control adecuado de las expansiones y contracciones del material como capa de pavimentos, condición que concluye la selección del aditivo organosilano y la explicación consecuente de este comportamiento de interacción con suelos de comportamiento laterítico, a favor de la estabilidad cumple con la función de reduciendo la expansión del material de manera eficiente.
- PublicaciónAcceso abiertoEstudio de las variables locales requeridas por la metodología MEPDG para el diseño mecanístico-empírico de la carretera Puquina-Omate(Universidad San Ignacio de Loyola, 2023) Valle Huaman, Willi Javier; Lazo Lázaro, GuillermoEl presente trabajo de investigación estudia la influencia de incorporar variables locales de la metodología de diseño MEPDG en la predicción del deterioro del pavimento flexible de la carretera Puquina-Omate (Moquegua). El estudio de las variables se agrupó en tres categorías: variables climáticas, tráfico vehicular y propiedades de los materiales. Las variables climáticas como precipitación, temperatura ambiental, velocidad del viento, radiación y humedad relativa fueron obtenidas del SENAMHI, los cuales fueron procesados hasta obtener un archivo climático “Omate-PE.icm”. En la caracterización del tráfico vehicular se desarrolló espectros de carga con información regional de pesaje, la cual evidenció que las cargas aplicadas al pavimento exceden notablemente los valores tradicionales de diseño. La caracterización de las propiedades de los materiales se realizó con ensayos de laboratorio Marshall, CBR, Proctor modificado, límites de consistencia y análisis granulométrico. Además, mediante la ecuación predictiva de Witczak se elaboró la curva maestra de la mezcla asfáltica y se comparó con el valor de módulo elástico recomendado por la metodología peruana de diseño. Las variables de diseño fueron procesadas con el software MEPDG versión 1.100 para predecir el deterioro del pavimento flexible. Se concluyó que la caracterización de las variables con Nivel 2 o superior permitió conocer que el diseño convencional del pavimento es susceptible a las fisuras longitudinales por fatiga y a la regularidad superficial, con una confiabilidad de 52% y 87%, respectivamente. También, se concluyó que las principales variables locales son la temperatura ambiental, radiación solar, espectros de carga y módulo dinámico de la mezcla asfáltica.
- PublicaciónAcceso abiertoEstudio geotécnico para la elección de un diseño de cimentación superficial económicamente óptimo de una edificación en Ventanilla-Pachacútec, Sector C3(Universidad San Ignacio de Loyola, 2019) Pariachi Alvarado, Jose Luis; Quispe Ñahui, Juberth; Quispe Quispealaya, Jehemias; Ramirez Gil, Kedy JesusEl proyecto desarrollado se encuentra ubicado en Proyecto piloto Nuevo Pachacútec sector C G.R. C3, distrito de Ventanilla, provincia del Callao. Este trabajo tuvo como finalidad determinar las propiedades geotécnicas necesarias para proponer un tipo cimentación superficial económicamente óptima de una edificación típica familiar, por lo tanto, se ha requerido hacer un diseño de una investigación experimental de tipo aplicativo. Para concretar la realización de esta investigación, fue necesario la definición de la estructura de la vivienda típica a través de un análisis estadístico simple y hacer un estudio de mecánica de suelos, con ello determinar la capacidad portante del suelo. Finalmente, analizar tres opciones de diseño de cimentación superficial: zapatas aisladas, combinadas y conectadas que cumplan con los requerimientos mínimos recomendados por las normas peruanas y a la vez sea a menor costo.
- PublicaciónAcceso abiertoEvaluación de la resistencia mecánica de las arcillas del campus de Pachacamac adicionando fibra de agave y ceniza de eucalipto(Universidad San Ignacio de Loyola, 2022) Condori Ramos, Christian Rafael; Hurtado Quispe, Melani Jasmin; Contreras Fajardo, Raúl IvánPor medio de esta investigación se logró determinar la mejora en la resistencia mecánica de la arcilla de Pachacamac con la adición de fibra de agave y ceniza de eucalipto. El tamaño de muestra estuvo conformado por ensayos como: 8 pruebas compactación, 12 pruebas de resistencia a compresión no confinada, 7 pruebas de CBR, 2 pruebas de consolidación unidimensional y 3 pruebas de compresión Triaxial CU generando un total de 100 especímenes tallados y/o compactados con adiciones de 0.5, 1, 1.5 y 2% de fibra de agave y 10% de ceniza de eucalipto. El suelo arcilloso fue extraído de la calicata de 2.20 m de profundidad situada en Pachacamac (12°14´6.06” S y 76°52´2.32” O). Se realizaron ensayos de caracterización inicial para determinar la humedad natural 17.2%, densidad natural 1.83 g/cm3, LL 20% y LP 40%. Datos que atribuyen a características de una arcilla arenosa de plasticidad media clasificado como CL. Los resultados de los ensayos de caracterización mecánica CBR y compresión Triaxial mostraron una tendencia creciente, a mayor porcentaje de fibra mayor CBR y esfuerzo desviador. El CBR del suelo patrón fue de 1.12%, mientras que los CBR de suelo con 2% de fibra de agave y suelo con 2% de fibra de agave + 10% de ceniza de eucalipto fue de 3.94% y 8.06% respectivamente, al 95% de MDS a 0.1”, incrementándose hasta en un 620% al adicionar ceniza de eucalipto. El 10% de ceniza de eucalipto tuvo un aporte importante, ya que se logró controlar el porcentaje de expansión del suelo patrón de 11.29% a 3.43%, representando un 70% de reducción. El esfuerzo desviador con presión de confinamiento de 200 kPa del suelo patrón fue de 131.10 kPa y 276.43 kPa para el suelo estructurado con 2% fibra de agave generando un visible incremento de 111% al 15% de la deformación unitaria. Los parámetros totales y efectivos de cohesión y ángulo de fricción interna de suelo patrón y suelo estructurado fue de 33.7 kPa y 6.8°; 33.4 kPa y 9.1° y 40.8 kPa y 17.2°; 15.8 kPa y 43.4° respectivamente. Por último, la mezcla de (SN+2%F+10%C) podrá usarse como relleno controlado y subrasante.
- PublicaciónAcceso abiertoEvaluación de la respuesta sísmica de una edificación de concreto armado con cimentación rígida en el distrito de Lince considerando los efectos de la interacción suelo – estructura(Universidad San Ignacio de Loyola, 2020) Mori Infante, Mariafernanda; Tori Tori, Fabio Luciano; Acero Martínez, José AlbertoSe estudia la respuesta sísmica y sus efectos al considerar la interacción suelo – estructura (ISE) en una edificación de 16 pisos de concreto armado con una cimentación rígida en el distrito de Lince, departamento de Lima, Perú. Se realiza un análisis dinámico espectral, para lo que se lleva a cabo un modelamiento considerando una base empotrada y otra flexible mediante el uso de resortes que emulen la respuesta elástica del suelo de fundación de los efectos ISE. Se diseñan tres principales elementos estructurales (Viga, Columna y Placa) para cada caso trabajado de acuerdo a la Norma E 060. Se realiza un análisis tiempo - historia con 5 señales sísmicas registradas en suelo peruano, en los años 1951, 1966, 1970, 1971 y 1974. Se comparan los resultados obtenidos entre el modelo empotrado y el de ISE. Se analizan los periodos, cortantes, momentos, derivas de entrepiso y fuerzas internas de los elementos seleccionados para el diseño
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