DSpace Colección :http://hdl.handle.net/20.500.14076/132026-08-10T17:31:44Z2026-08-10T17:31:44ZInfluencia de las nanoparticulas de dióxido de manganeso en la porosidad del concreto determinada con la técnica de resistividad eléctricaRojas Alvino, Ricardo Enrique Gregoriohttp://hdl.handle.net/20.500.14076/293642026-08-01T08:47:09Z2025-01-01T00:00:00ZTítulo : Influencia de las nanoparticulas de dióxido de manganeso en la porosidad del concreto determinada con la técnica de resistividad eléctrica
Autor : Rojas Alvino, Ricardo Enrique Gregorio
Resumen : El concreto es un material fundamental en la construcción, cuya durabilidad está estrechamente ligada a su porosidad. Sin embargo, los métodos tradicionales para determinarla son invasivos y poco prácticos para el control en obra. En este contexto, la presente investigación desarrolla un modelo predictivo de porosidad a partir de la resistividad eléctrica, incorporando nanopartículas de dióxido de manganeso (NDMN) como aditivo para modificar la microestructura del concreto.
Se diseñaron mezclas con relaciones agua/cemento (a/c) de 0.40, 0.45 y 0.50, y porcentajes de reemplazo parcial de cemento por NDMN de 0%, 5% y 10%. Se evaluaron 930 datos experimentales de resistividad y porosidad durante 81 días, los cuales permitieron ajustar un modelo basado en la ecuación de Archie, alcanzando un coeficiente de determinación R2 > 0.90.
Los resultados muestran que la adición de NDMN reduce la porosidad y eleva la resistividad, especialmente en mezclas con baja relación a/c. Los valores de resistividad oscilaron entre 3,500 y 10,700 O-cm, mientras que la porosidad varió entre 7% y 15%. La combinación de a/c = 0.40 y 10% NDMN alcanzó simultáneamente la menor porosidad, la mayor resistividad y la mayor resistencia a compresión, evidenciando un desempeño superior en términos de durabilidad y densificación de la matriz cementicia.
Este estudio valida la resistividad eléctrica como una técnica no destructiva y confiable para estimar la porosidad del concreto, proponiendo una metodología innovadora para el diseño de mezclas orientadas a un desempeño optimizado.; Concrete is a fundamental material in construction, and its durability is strongly linked to its porosity. However, traditional methods to determine porosity are invasive and not practical for on-site quality control. In this context, the present research develops a predictive model of porosity based on electrical resistivity, incorporating manganese dioxide nanoparticles (NDMN) as an additive to modify the concrete microstructure.
Mixes were designed with water/cement ratios of 0.40, 0.45, and 0.50, and with partial replacement of cement by NDMN at 0%, 5%, and 10%. A total of 930 experimental data points of resistivity and porosity were evaluated during 81 days, allowing the adjustment of a model based on Archie’s equation, which achieved a determination coefficient of R2 > 0.90.
The results show that the addition of NDMN decreases porosity and increases resistivity, especially in mixes with low w/c ratios. Electrical resistivity valúes ranged from 3,500 to 10,700 Q-cm, while porosity varied between 7% and 15%. The mix with w/c = 0.40 and 10% NDMN simultaneously reached the lowest porosity, the highest resistivity, and the best compressive strength, showing superior performance in terms of durability and microstructural densificaron.
This study validates electrical resistivity as a non-destructive and reliable technique to estímate concrete porosity, and proposes an innovative methodology for mix design oriented to optimized performance.2025-01-01T00:00:00ZModelamiento 3D para la evaluación del riesgo por aniego pluvial en la zona urbana de la cuenca Chaquihuaycco - HuamangaSulca Martinez, Richardhttp://hdl.handle.net/20.500.14076/293542026-07-11T08:13:01Z2025-01-01T00:00:00ZTítulo : Modelamiento 3D para la evaluación del riesgo por aniego pluvial en la zona urbana de la cuenca Chaquihuaycco - Huamanga
Autor : Sulca Martinez, Richard
Resumen : El desarrollo urbano involucra el incremento de superficies impermeables, con lo que ante la ocurrencia de fuertes precipitaciones cobra mayor relevancia el fenómeno de aniego pluvial. Por lo mismo en esta investigación se muestra un enfoque para la evaluación de este en una zona urbana en la ciudad de Huamanga, Ayacucho, Perú. Luego, para la evaluación del riesgo por anegamiento pluvial se digitalizó en 3D el área urbana de estudio y a nivel de terreno la cuenca hidrográfica respectiva, incluyendo información catastral, censal, hidrológica y topográfica.
Primeramente, se determinó el peligro a través de un modelamiento hidrológico–hidráulico 2D, con el cual se observó la sensibilidad en los resultados de calados y velocidades al variar la duración de precipitación, el grado de infiltración, la rugosidad en las superficies y la resolución del modelo de elevación digital. Con esto se logró la identificación de 34 puntos con niveles altos de peligro.
En cuanto al análisis de vulnerabilidad social se consideraron datos de población, vivienda, educación y salud para la construcción de índices. Luego, en referencia a la exposición económica a nivel de lotes se empleó información de los materiales y los niveles de construcción. Finalmente, el grado de vulnerabilidad peatonal en las vías fue estimada según la zonificación y la densidad poblacional.
En conclusión, se determinaron los niveles de riesgo bajo, medio, alto y muy alto para los aspectos sociales (74,2 %, 18,5 %, 7,1 % y 0,1 %), económicos (86,8 %, 7,7 %, 4,9 % y 0,6 %) y humanos (34,3 %, 55,7 %, 9,4 % y 0,6 %), como porcentajes del área de estudio.; Urban development involves the increase in impermeable surfaces, so the phenomenon of pluvial flooding becomes more relevant when heavy rainfall occurs. Therefore, this research presents an approach for its evaluation in an urban area in the city of Huamanga, Ayacucho, Peru. To assess the risk of pluvial flooding, the urban study area was digitized in 3D, as well as the respective hydrographic basin at ground level, including cadastral, census, hydrological, and topographic information.
First, the hazard was determined through 2D hydrological–hydraulic modeling, which observed the sensitivity of the results of depths and velocities to variations in precipitation duration, infiltration degree, surface roughness, and the resolution of the digital elevation model. This led to the identification of 34 points with high hazard levels.
Regarding the social vulnerability analysis, data on population, housing, education, and health were considered for the construction of indices. Then, in reference to economic exposure at the lot level, information on materials and construction levels was used. Finally, the degree of pedestrian vulnerability on roads was estimated based on zoning and population density.
In conclusion, low, medium, high, and very high–risk levels were determined for social ((74,2 %, 18,5 %, 7,1 % y 0,1 %), economic (86,8 %, 7,7 %, 4,9 % y 0,6 %), and human (34,3 %, 55,7 %, 9,4 % y 0,6 %) aspects, as percentages of the study area.2025-01-01T00:00:00ZSelección de registros sísmicos a fin de reducir la variabilidad de la respuesta estructural sísmica en edificios de albañilería confinadaRodríguez Saravia, Reynaldo Santiagohttp://hdl.handle.net/20.500.14076/293532026-07-11T08:12:43Z2025-01-01T00:00:00ZTítulo : Selección de registros sísmicos a fin de reducir la variabilidad de la respuesta estructural sísmica en edificios de albañilería confinada
Autor : Rodríguez Saravia, Reynaldo Santiago
Resumen : Actualmente, los métodos de análisis estructural han evolucionado hacia enfoques que requieren mayor cantidad de datos de entrada, entre ellos los registros sísmicos. Sin embargo, la variabilidad en la respuesta estructural derivada de estos registros constituye un problema relevante, más aún considerando la limitada investigación nacional respecto a cómo la selección de registros influye en dicha variabilidad. En ese contexto, esta tesis plantea como hipótesis que ciertos criterios de selección permiten reducir la variabilidad de la respuesta estructural sísmica.
Para ello, se modelaron estructuras mediante sistemas de masas acopladas representativos de edificios de 1 a 5 niveles, con periodos fundamentales entre 0,08 s y
0,40 s. Los modelos consideraron comportamiento histerético tetralineal, calibrado según propiedades de muros de albañilería con unidades sólidas artesanales. Se generaron 840 combinaciones de selección de registros sísmicos, variando cinco factores: criterio de magnitud-distancia, espectros objetivos, medida de error, método de normalización y tipo de selección. Cada combinación se aplicó a los cinco modelos, obteniéndose un total de 4200 casos de estudio.
Se definió el parámetro de variabilidad, V, para evaluar los resultados, y se establecieron cinco casos patrón. El 97,43 % de los casos logró reducir la variabilidad frente a estos patrones. Además, se concluyó que dicha variabilidad tiende a aumentar con la altura del edificio. Entre los factores evaluados, los que más contribuyeron a disminuirla fueron: la no inclusión de pares magnitud-distancia, el uso de espectros medios condicionados, la normalización tipo NSr, y la selección tipo Ssr.; Currently, structural analysis methods have evolved toward approaches that require larger amounts of input data, including seismic records. However, the variability in the structural response derived from these records constitutes a significant problem, especially considering the limited national research on how record selection influences this variability. In this context, this thesis hypothesizes that certain selection criteria can reduce the variability of seismic structural response.
To this end, structures were modeled using coupled mass systems representative of buildings with 1 to 5 stories, with fundamental periods between 0.08 s and 0.40 s. The models considered tetralinear hysteretic behavior, calibrated according to the properties of masonry walls with artisanal solid units. Eighty–fourty combinations of seismic record selection were generated, varying five factors: magnitude-distance criterion, objective spectra, error measure, normalization method, and selection type. Each combination was applied to the five models, resulting in a total of 4,200 case studies.
The variability parameter, V, was defined to evaluate the results, and five standard cases were established. 97,43 % of the cases managed to reduce variability compared to these standards. Furthermore, it was concluded that this variability tends to increase with building height. Among the factors evaluated, those that most contributed to reducing it were the absence of magnitude–distance pairs, the use of conditioned mean spectra, NSr–type normalization, and Ssr–type selection.2025-01-01T00:00:00ZComparación de pavimentos rígidos y flexibles basado en la metodología AASHTO 93, para la evaluación de vías de una subestación eléctricaFabian Aquino, Deybith Juniorhttp://hdl.handle.net/20.500.14076/293522026-07-10T08:11:12Z2025-01-01T00:00:00ZTítulo : Comparación de pavimentos rígidos y flexibles basado en la metodología AASHTO 93, para la evaluación de vías de una subestación eléctrica
Autor : Fabian Aquino, Deybith Junior
Resumen : Esta tesis compara y evalúa diseños de pavimentos rígidos y flexibles para vías internas de subestaciones eléctricas, aplicando la metodología AASHTO 93 y considerando condiciones geotécnicas del Perú. El objetivo es optimizar la gestión estructural y funcional de estas vías, esenciales para la operación y mantenimiento de las subestaciones.
Se analizaron las características técnicas de la infraestructura vial interna, considerando la disposición de equipos, ductos eléctricos subterráneos y el cumplimiento normativo según IEC 61936 y el Manual del MTC. La evaluación incluyó pavimentos flexibles con tratamiento superficial bicapa (TSB) y rígidos para periodos de diseño de 10 y 25 años. Los ejes equivalentes acumulados (W18) se estimaron con base en el tráfico proyectado de vehículos tipo C2 y T2S3.
Los resultados evidencian que ambos pavimentos cumplen los requisitos estructurales, aunque los flexibles permiten mayor ajuste de espesores según el CBR del suelo. Además, se establecieron alturas mínimas de protección para ductos y drenajes, evitando interferencias que comprometan la durabilidad del sistema vial.
Finalmente, los diseños se validaron conforme al Manual del MTC, definiendo rangos óptimos de espesores para condiciones locales. El análisis económico mostró que el pavimento flexible TSB presenta el menor costo global y mejor adaptación al entorno operativo de las subestaciones.; This thesis compares and evaluates rigid and flexible pavement designs for internal roads of electrical substations, applying the AASHTO 93 methodology and considering the geotechnical conditions of Peru. The objective is to optimize the structural and functional management of these roads, which are essential for the operation and maintenance of the substations.
The technical characteristics of the internal road infrastructure were analyzed, considering the layout of equipment, underground electrical conduits, and regulatory compliance according to IEC 61936 and the MTC Manual. The evaluation included flexible pavements with a two-layer surface treatment (a Double Bituminous Surface Treatment (DBST)) and rigid pavements for design periods of 10 and 25 years. The cumulative equivalent axle loads (W18) were estimated based on the projected traffic of C2 and T2S3 vehicles.
The results show that both pavements meet the structural requirements, although flexible pavements allow for greater thickness adjustment based on the soil's DBST. Furthermore, minimum protection heights were established for ducts and drains, preventing interference that could compromise the road system's durability.
Finally, the designs were validated according to the MTC Manual, defining optimal thickness ranges for local conditions. The economic analysis showed that the DBST flexible pavement has the lowest overall cost and is better suited to the substations' operating environment.2025-01-01T00:00:00Z