Escuela Profesional de Ingeniería Civil

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https://hdl.handle.net/20.500.14195/36

Tesis y trabajos académicos en el ámbito de la ingeniería civil y la construcción.

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Adición de polvo de mármol y ceniza de sugarcane para estabilización de suelos arcillosos de subrasante de la carretera Tarampampa, Abancay – 2024
(Universidad Nacional Micaela Bastidas de Apurimac, 2025-10-23) Beltrán Ruiz, Arnold; Diomedes Napoleón, Ferrel Sarmiento
En el Perú, la infraestructura vial se organiza en tres categorías: red vial nacional (27,109 km), bajo jurisdicción del MTC, red vial regional (27,505 km), a cargo de los Gobiernos Regionales, y la red vial local (113,857 km), bajo responsabilidad de los Gobiernos Municipales, (COMEXPERU 2020). En Abancay la carretera Tarampampa presenta una subrasante compuesta por suelos arcillosos de baja capacidad portante, afectando a más de 500 habitantes, quienes enfrentan dificultades de tránsito, especialmente en temporadas de lluvias. La finalidad del estudio consiste en analizar la influencia que ejercen los residuos de polvo mármol y ceniza de sugarcane sobre el mejoramiento de terrenos arcillosos. La metodología empleada corresponde a un diseño experimental con ensayos de laboratorio bajo estándares ASTM y normas del MTC. Se analizó una población de suelos arcillosos en la carretera Tarampampa, con una muestra de tres calicatas ubicadas cada 350 metros, evaluando diferentes proporciones de estabilizantes. Las pruebas se fundamentan en las teorías de compactación de suelos y estabilización química, aplicando el Proctor Modificado, índice de plasticidad y CBR. Los hallazgos evidenciaron que la incorporación del 7.5% de desechos de polvo mármol y ceniza de sugarcane mejora la resistencia portante, alcanzando un CBR del 90%, superando el umbral del 20% exigido por el MTC. Así mismo, se concluye que la incorporación de estos residuos mejora significativamente la estabilidad de la subrasante, representando una alternativa viable para la infraestructura vial en zonas con condiciones geotécnicas similares.
Análisis de la influencia del uso de concreto reciclado como agregado grueso, en las propiedades de compresión, flexión y consistencia del concreto F´c=210 kg⁄cm2 utilizando aditivo superplastificante y microsilice en ciudad de Abancay – provincia de Abancay – Apurímac – 2023
(Universidad Nacional Micaela Bastidas de Apurímac, 2024-12-17) Boza Mosqueira, Arnold; Corrales Oscco, Juan Gabriel; Loayza Encalada, Darwin Duhamel
La tesis titulada "Análisis de la influencia del uso de concreto reciclado como agregado grueso en las propiedades de compresión, flexión y consistencia del concreto F´c=210 kg/cm2, utilizando aditivo superplastificante y microsílice en Abancay - 2023" se realizó debido a la necesidad de gestionar los escombros de concreto generados por la demolición de pavimentos al final de su vida útil, que a menudo son desechados de manera inadecuada, causando contaminación ambiental. El objetivo principal fue determinar cómo el uso de concreto reciclado afecta las propiedades de compresión, flexión y consistencia del concreto F´c=210 kg/cm2, utilizando aditivos como microsílice y superplastificante. La teoría empleada se basa en los principios de la ingeniería de materiales y la tecnología del concreto, que exploran cómo el reciclaje de escombros provenientes de demoliciones de infraestructuras de concreto y es uso de aditivos puede afectar las propiedades físico mecánicas del concreto, asimismo se utilizó la NTP, ACI y ASTM. La metodología consistió en un estudio experimental descriptivo con una muestra de 72 testigos cilíndricos y 24 vigas. Se compararon un grupo de control (GC) con 0% de agregado grueso reciclado con grupos experimentales que utilizaron diferentes porcentajes de agregado grueso reciclados (50%, 75% y 100%). Los resultados indicaron que el concreto reciclado influye positivamente en la compresión, flexión y consistencia del concreto. A los 7 días, las muestras con agregado reciclado mostraron una resistencia a compresión superior a la del grupo de control. A los 14 días, los porcentajes de 50% y 100% se mostraban superior al grupo de control, mientras que el de 50% era menor, y a los 28 días, todas las muestras con agregado reciclado superaron al grupo de control en resistencia. En términos de flexión y consistencia, las muestras con agregado reciclado también superaron al grupo de control. Sin embargo, el uso de concreto reciclado incrementó el costo de producción en un 24.9% en comparación con el concreto tradicional. En conclusión, el uso de concreto reciclado como agregado grueso, junto con aditivos, mejora las propiedades físico mecánicas concreto, aunque con un costo de producción mayor.
Análisis de las Precipitaciones y Caudales para el Diseño de Sistema de Drenaje Pluvial en la Micro Cuenca Sahuanay de la Ciudad de Abancay
(Universidad Nacional Micaela Bastidas de Apurímac, 2023-07-31) Almiron Ortiz, Grober Carlin; Escobedo Silva, Feliciano
En el presente trabajo de investigación se hace un estudio y análisis de las precitaciones pluviales en la micro cuenca Sahuanay para obtener un caudal máximo y con ello determinar el diseño hidráulico del sistema de drenaje pluvial, también evaluar el diseño del sistema de drenaje pluvial existente de la micro cuenca Sahuanay, dicha micro cuenca fue analizada sus parámetros morfométricos. Así mismo se recopiló información de datos pluviométricos de SENAMHI de dos estaciones la MAP Abancay y MAP Granja San Antonio, encontrándose datos escasos para poder realizar estudios por ello se obtuvieron datos del producto PISCOp de SENAMHI validando la información satelital de PISCOp de precipitación con datos observados de las estaciones MAP Abancay y MAP Granja San Antonio, obteniéndose indicadores estadísticos satisfactorios lo que es un indicativo que el producto PISCOp se puede utilizar en este tipo de trabajos. De acuerdo a la información extraída por PISCOp se ha distinguido en la micro cuenca Sahuanay 3 sectores a los que hemos denominado zona alta, zona media y baja. Se ha definido el periodo de retorno en función al riesgo de falla de las estructuras, el valor obtenido es 87 años, sin embargo, asumimos 100 años de periodo de retorno. Los modelos probabilísticos utilizados permitieron definir mediante las pruebas de Kolmogorov las distribuciones estadísticas que más se ajusta a los datos, para el caso de las 3 series, en el caso de las dos primeras la distribución que más se ajusta es la de Gumbel y la tercera a la distribución normal, además las precipitaciones para distintas duraciones fueron estimadas utilizando la metodología de Dyck y Peschke. Se han obtenido seguidamente las curvas IDF (Intensidad, Duración y Periodo de Retorno). Se ha hecho uso de métodos tradicionales de cuantificación de caudales como el método Creager, Sistema Dipeo y Mac Math, se observa que existe mucha dispersión entre estos por lo que como valor promedio se ha obtenido 50.57m3 /s. Así mismo se realizó la modelación de la micro cuenca con el software Hec Hms obteniéndose un caudal pico máximo de 43.10 m3 /s. Como respuesta al estudio evaluación de máximas avenidas por la metodología de Curva Numero para un tiempo de retorno de 100 años, se concluye que el rio de la micro cuenca Sahuanay presentan caudales de mayor consideración.
Análisis de las propiedades físicas mecánicas del concreto f´c = 175 kg/cm con adición de fibra de acero en la proporción 2 %, 4 % y 6 % en la ciudad de Abancay, Apurímac
(Universidad Nacional Micaela Bastidas de Apurímac, 2024-05-29) Ccahuana Condori, Kevin; Chumpisuca Ferro, Adrián; Serrano Berrio, Adolfo Severino
Esta investigación tiene como objetivo general analizar el comportamiento de las propiedades físicas mecánicas del concreto f’c = 175 kg/cm tras la adición de fibra de acero Wirand FF3 en 2 %, 4 %, y 6 % para analizar el efecto del hormigón, se aplicó un diseño experimental en el cual participaron 68 especímenes de hormigón de resistencia a la compresión f’c = 175 kg/cm 2 donde él diseñó del hormigón está compuesto por los agregados de la cantera Murillo del sector Pachachaca, cemento sol tipo I y fibra de acero Wirand FF3, los cuales fueron divididos aleatoriamente en dos grupos: especímenes de hormigón sin fibra de acero y especímenes de hormigón con fibra de acero Wirand FF3. Se utilizó instrumentos, materiales de campo y equipos de laboratorio con la finalidad de obtener resultados como: caracterización de agregados, diseño de mezcla y ensayo de los especímenes. Se analizo los siguientes resultados de acuerdo a la investigación realizada: con la adición de fibra de acero Wirand FF3 a 0 %, 2 %, 4 % y 6 % se ha obtenido un asentamiento de 9.53 cm, 6.98 cm, 3.78 cm y 1.9 cm, así como también la resistencia a compresión a los 28 días dieron valores de 245.88 kg/cm 2 y 222.65 kg/cm 2, 264.70 kg/cm 2, 252.90 kg/cm 2 y la resistencia a flexión 29.39 kg/cm², 30.8 kg/cm², 44.85 kg/cm² y 51.33 kg/cm² respectivamente, de donde se concluye que la adición con 2 % de fibra de acero Wirand FF3 es aceptable en trabajabilidad del concreto, también hasta 4 % de adición mejora su resistencia a compresión y hasta 6 % su resistencia a flexión.
Análisis de precipitaciones y estimación de las curvas IDF para las estaciones meteorológicas de Tambobamba y Curahuasi- Apurímac
(Universidad Nacional Micaela Bastidas de Apurímac, 2023-03-23) Quispe Pauccara, Rogelio; Ferrel Sarmiento, Diomedes Napoleón
En nuestra región no se tienen establecidas estimaciones de curvas intensidad-duración frecuencia (IDF), ya que las investigaciones enfocadas a este aspecto poco a poco van tomando relevancia por la importancia que estas tienen en el diseño de obras hidráulicas. Sin embargo, existen estaciones meteorológicas con información pluviométrica. La finalidad de la investigación fue realizar la estimación de las curvas intensidad-duración–frecuencia para el diseño de obras hidráulicas a partir de los datos registrados por el SENAMHI, de la variable precipitación, en las estaciones meteorológicas de Tambobamba y Curahuasi. Para el análisis probabilístico de las precipitaciones máximas en 24 horas, se utilizó las funciones teóricas normal, log-normal de 2 parámetros, log-normal de 3 parámetros, gamma, Pearson tipo III, log-Pearson tipo III y Gumbel, para la selección de la función de distribución de probabilidad que mejor se ajustó al conjunto de datos seleccionados, se utilizaron las pruebas de bondad de ajuste Kolmogorov-Smirnov y Chi cuadrado. Siendo las seleccionadas las distribuciones Pearson y log-Pearson para las estaciones de Tamobobamba y Curahuasi, respectivamente. Las intensidades de lluvia se generaron a partir de ecuaciones empíricas, las cuales se denominaron coeficiente de frecuencia y coeficiente de duración cada una de ellas se determinó mediante regresión donde los coeficientes de determinación y coeficiente de determinación ajustado fueron buenos. Finalmente se combinó los dos coeficientes para determinar la ecuación que permita estimar las curvas intensidad duración frecuencia, luego se realizó la comparación en forma, por medio de sus sesgos y curtosis; y comparación en posición, por medio de sus medias y desviaciones estándar, a través de las pruebas de tStudent y f-Fisher, respectivamente; entre las intensidades generadas por los coeficientes de duración del manual para diseño de carreteras no pavimentadas de bajo volumen de tránsito del MTC y las desarrolladas a partir de los registros de precipitaciones máximas en 24 horas, de las estaciones meteorológicas de Curahuasi y Tambobamba, los cuales fueron satisfactorios.
Análisis sísmico y térmico comparativo entre muros de adobe reforzado y doble muro de ladrillos con EPS de vivienda rural Sumaq Wasi en Espinar, Cusco – 2022
(Universidad Nacional Micaela Bastidas de Apurímac, 2023-08-11) Noa Thea, Oswaldo; Ferrel Sarmiento, Diomedes Napoleón
El plan multisectorial ante heladas y friajes 2019-2021, construyó viviendas rurales Sumaq Wasi en la sierra de Apurímac, Cusco y Puno; dichas viviendas se caracterizan por ser térmicos y sismorresistentes. La presente investigación tiene el objetivo de analizar y comparar el comportamiento sísmico y térmico entre muros de adobe reforzado y doble muro de ladrillos con poliestireno expandido (EPS) de vivienda rural Sumaq Wasi en Espinar, Cusco – 2022. La metodología de estudio que se utilizó: es una investigación de tipo aplicada, con enfoque cuantitativo, nivel explicativo, con diseño no experimental de tipo longitudinal y muestreo no probabilístico. Para análisis sísmico se utilizó la metodología de Análisis Estático no Lineal según la norma ASCE/SEI 41-17 para determinar su punto de desempeño y la metodología de VISIÓN 2000 para determinar su desempeño sísmico; mientras tanto en análisis térmico se utilizó el instrumento termohigrómetro datalogger en 16 viviendas (8 de adobe reforzado y 8 de doble muro de ladrillos) con el objetivo de obtener la sensación térmica al interior de la vivienda desde 3:00 pm hasta 8:00 am, donde el poblador rural hace uso de la vivienda. Los resultados obtenidos muestran que, en la vivienda rural con muros de adobe reforzado con caña tiene un desempeño sísmico de ocupación inmediata; mientras que la vivienda con doble muro de ladrillo con poliestireno expandido (EPS) su desempeño sísmico es completamente operativo; en tanto en ambos módulos habitacionales se obtiene menor de 14 °C de sensación térmica al interior de la vivienda, cuando la temperatura del ambiente exterior es de 1 a 3 °C en promedio. En conclusión, realizando las comparativas en análisis sísmico, la vivienda rural con doble muro de ladrillo con poliestireno expandido (EPS) presenta mayor desempeño sísmico; mientras en análisis térmico, ambos módulos habitacionales no superan los 14 °C de sensación térmica.
Aplicación del aditivo Sika Dust Seal en la estabilización de suelos para vías no pavimentados en el tramo Antarumi – San Mateo, Tintay, Aymaraes – Apurímac
(Universidad Nacional Micaela Bastidas de Apurímac, 2023-02-13) Ponce Torres, Edison; Segundo Velasque, Heber; Loayza Encalada, Darwin Duhamel
La presente investigación titulada “Aplicación del aditivo Sika Dust Seal en la estabilización de suelos para vías no pavimentados en el tramo Antarumi – San Mateo, Tintay, Aymaraes – Apurímac”, tiene como problemática general la deficiencia de la infraestructura vial a nivel nacional, por ende la necesidad de la existencia de vías de comunicación que promuevan el desarrollo y/o integración entre los pueblos, anexos, distritos, provincias y regiones, así también se genere el dinamismo de la economía nacional. La presente tesis tiene como objetivo determinar el grado de influencia de la aplicación del aditivo Sika Dust Seal en la estabilización de suelos para vías no pavimentados, para el cual se utilizó un tipo de investigación aplicada de nivel experimental en función a lo que se busca con la investigación y las relaciones causa efecto que se darán entre las variables de estudio, la experimentación se dio considerando el Manual de Carreteras, suelos, geología, geotecnia y pavimentos – sección suelos y pavimentos, 2013, en donde nos indica la cantidad de calicatas que se tienen que realizar para cada ensayo dependiendo del tipo de carretera para nuestro caso una carretera con un IMDA≤200 veh/día, es por ello que se realizó 01 calicata por km y de forma alternada, y para la realización de los ensayos de proctor modificado y CBR nos indica cada 3 km. A partir del ensayo de proctor modificado sin aditivo donde se calculó la densidad máxima seca y el contenido óptimo de humedad el cual nos sirvió como base para realizar el ensayo de CBR. Teniendo los resultados del ensayo de proctor modificado se procedió el aditivo Sika Dust Seal en proporciones diferentes tomando como referencia datos que brindan la ficha técnica del producto, para este caso son 15.92cm³, 31.85cm³ y 47.77cm³ de aditivo. De acuerdo a los resultados de la investigación se concluye que existe un incremento porcentual significativo en la capacidad de soporte del suelo CBR (al 95% de densidad máxima seca para 0.1” de penetración) favorable en las 04 calicatas con la aplicación del aditivo respecto al CBR inicial sin aditivo y en cuanto a la dosificación optima del aditivo podemos afirmar que la dosificación de 31.85cm³ de aditivo dio resultados favorables en su aplicación teniendo incrementos en la capacidad de soporte (al 95% de la densidad máxima seca para 0.1” de penetración) en la calicata 01, calicata 04,calicata 07 y calicata 10, en un 88.96%, 118.97%, 37.80% y 94.55% respectivamente.
Aplicación del sistema de control Last Planner para mejorar el proceso de liquidación de obras en la Municipalidad Provincial de Abancay, año 2019
(Universidad Nacional Micaela Bastidas de Apurímac, 2023-05-26) Checllo Alvarez, Hilary Sirena; Loayza Encalada, Darwin Duhamel
Esta investigación, cuyo objetivo es Aplicar el sistema de control LAST PLANNER para mejorar el proceso de Liquidación de Obras en la Municipalidad Provincial de Abancay, se presenta como una alternativa de solución para dinamizar y aumentar la cantidad de liquidaciones en la Sub Gerencia de Supervisión y Liquidación de la Municipalidad Provincial de Abancay. Se implementó la metodología del Last Planner, la cual es una metodología que se viene usando en varios países por las herramientas que te brinda nos permite hacer una programación de actividades más acorde a la realidad y poder cumplir metas optimizando el recurso humano y económico. El diseño de la investigación es No experimental – Transversal Descriptivo, dado que no manipulamos las variables, observamos los fenómenos y las restricciones que cada actividad tenía en ambientes cotidianos que ocurren al momento de liquidar una obra. Para el desarrollo de la misma se elaboraron: Pull Session , Weekly Work Plan , Look Ahead Plan y Porcentaje del Plan Cumplido de forma semanal con reuniones intermedias para poder medir y controlar los avances , llegando a las conclusiones: (1)Implementando los niveles de planificación: Pull Session, Look ahead y Weekly Work Plan, del sistema de control LAST PLANNER se mejoró el proceso de Liquidación de Obras en laMunicipalidad Provincial de Abancay, año 2019. (2) Capacitando al personal que labora en la Sub Gerencia de Supervisión y liquidación de Obras de la Municipalidad Provincial de Abancay, se logró rapidez y adaptabilidad al cambio para la aplicación del sistema LAST PLANNER. (3) Ejecutando el sistema LAST PLANNER en la Municipalidad Provincial de Abancay se obtiene 01 liquidación en 15 días; también se ha dejado las bases y precedentes para que la Municipalidad pueda crear flujos de trabajo y sistematización de los mismos para la implementación de las directivas de liquidación de la Entidad.
Caracterización estratigráfica con fines de microzonificación sísmica del distrito de Tamburco, provincia de Abancay - 2020
(Universidad Nacional Micaela Bastidas de Apurímac, 2022-11-23) Gomez Portilla, Elbio; Torre Román, Ronald; Loayza Encalada, Darwin Duhamel; Pinto Yupanqui, Ricardo Heinrich
El presente trabajo de investigación tiene como propósito presentar los resultados del estudio de microzonificación sísmica de la zona urbana del distrito de Tamburco, donde se delimitan zonas con características geotécnicas del subsuelo particulares de la zona urbana del distrito de Tamburco. La investigación se dio inicio con una revisión del contexto geológico sobre el que se ubica la zona en estudio, así como la recopilación de toda la información geotécnica del lugar; posteriormente se realizó la caracterización estratigráfica haciendo uso el ensayo de método de análisis multicanal de ondas superficiales (MASW), el cual se realizó en 06 puntos estratégicos. De los 06 ensayos MASW realizados y procesados en gabinete se obtuvieron 02 zonas con características particulares dentro del área urbana del distrito de Tamburco. Se Caracterizó cada punto de ensayo a profundidades de 30 metros, obteniendo además la velocidad de ondas de corte (Vs30), el periodo fundamental de vibración natural del suelo (Ts) en cada punto de ensayo, así mismo se muestran sus parámetros de comportamientos mecánicos del suelo. Como resultado se presenta el plano de microzonificación sísmica de la zona urbana del distrito de Tamburco, donde se observa que el distrito de Tamburco presenta suelo intermedio (S2) y suelo muy denso o roca (S1), con velocidades de corte (Vs30) de 330 a 716 m/s y con un periodo de vibración de 0.17 a 0.36 segundos, tomando en cuenta los 30 m de suelo superficial. De la recopilación de información y la exploración física del área urbana del distrito de Tamburco se realizó una descripción geológica, hidrogeológica, geomorfológica y geodinámica, así como algunas características geotecnias del suelo, que se plasmaron en mapas en donde se puede interpretar las diferentes características de la zona urbana del distrito de Tamburco.
Comportamiento mecánico y permeabilidad de la sustitución parcial de fibras PET recicladas para concreto poroso en pavimentos, en la ciudad de Abancay, Apurímac, 2024
(Universidad Nacional Micaela Bastidas de Apurímac, 2024-11-25) Barazorda Romero, Reyner Dennis; Ilasaca Cahuata, Edwar
El presente estudio nace con el objeto de evaluar el comportamiento mecánico y permeabilidad de la sustitución parcial de fibras PET recicladas para concreto poroso en pavimentos. El tipo de investigación utilizada fue la aplicada de nivel correlacional. El diseño fue el cuasi experimental basándose en tres grupos experimentales y uno de control: Grupo Experimental 1= G1, Grupo Experimental 2 = G2, Grupo Experimental 3 = G3 y Grupo de Control = G4. De acuerdo a los resultados, las resistencias a la compresión a los 28 días que se obtuvieron fueron valores de: 211.02 Kg/cm2, 205.52 Kg/cm2, 185.70 Kg/cm2 y 205.42 Kg/cm2 para los grupos G1, G2, G3 y G4 respectivamente; mientras que para la resistencia a flexión a los 28 días los resultados fueron: 32.60 Kg/cm2, 29.98 Kg/cm2, 25.28 Kg/cm2 y 29.87 Kg/cm2 para los grupos G1, G2, G3 y G4 respectivamente, por ultimo para la permeabilidad se obtuvo valores de: 0.322 cm/s, 0.342 cm/s, 0.366 cm/s y 0.428 cm/s para los grupos G1, G2, G3 y G4 respectivamente. Se concluyó que la sustitución parcial de fibras PET recicladas con dimensiones de 2,5cm de largo y 3mm de ancho, si influye en el comportamiento mecánico y permeabilidad para concretos porosos, detallando que aumenta la resistencia a la compresión y flexión para el G1 y disminuye para el G3 en dichas resistencias, mientras que en el ensayo de permeabilidad existe una mejora considerable para los grupos G1, G2 y G3 con respecto al G4.
Concreto permeable para el control de aguas pluviales en vías urbanas en la ciudad de Abancay, 2019
(Universidad Nacional Micaela Bastidas de Apurímac, 2022-05-01) Arcos Mansilla, Carmen Clarinet; Guanuchi Orellana, Lucy Marisol
El presente trabajo de investigación nace con la necesidad de responder a la interrogante ¿Cuáles son las propiedades mecánicas y físicas del concreto permeable para el control de aguas pluviales en vías urbanas en la ciudad de Abancay? Para lo cual se ha planteado los siguientes objetivos: Determinar la resistencia a la compresión, el módulo de ruptura (flexión) y evaluar la permeabilidad del concreto poroso para el control de aguas pluviales y siguiendo los procedimientos y tablas de la norma ACI 211.3R-02, para la fabricación de concreto de resistencia a compresión (f¨c = 210 kg/cm2 ) con porcentajes de vacíos del 12% , 17% y 22% se ha llegado a las siguientes conclusiones: El tratamiento T1 con 12% del porcentaje de vacío (% de vacío) del Huso 8 posee mayor resistencia la cual se aproxima al nivel de resistencia requerida para este tipo de concreto y para el tipo de vía, también se ha observado que el huso 67 es menor en la resistencia en cada una de los porcentajes de vacío con respecto al huso 8 por lo tanto el tratamiento T2 es muy importante para el diseño del concreto permeable, el módulo de ruptura de los tratamiento T1 de 12% de porcentaje de vacío y T2 al 17% de vació del huso 8 no es significativamente diferentes, sin embargo T1 es diferente significativamente a T3 de 22% de porcentaje de vacío del huso 8 y el huso 67 respectivamente, sin embargo en cuanto a flexión no hay motivos para afirmar que son diferentes bajo el mismo porcentaje de vacío. También es importante notar que a mayor porcentaje de vacío se reduce la flexión y respecto a la permeabilidad, se pudo encontrar que el tratamiento adecuado para el control de aguas pluviales en vías urbanas en la ciudad de Abancay dado que permite mayor permeabilidad con buena resistencia este permite un buen drenaje de aguas con buena resistencia por tanto buena duración es el tratamiento T2 con 17% de porcentaje de vacío correspondiente al Huso 8.
Determinación de la vulnerabilidad sísmica del puente Coporaque, mediante el uso del sistema ATC 40
(Universidad Nacional Micaela Bastidas de Apurímac, 2023-10-23) Suri Suni, Edwin Edilberto; Cárdenas Catalán, José Adolfo
El puente de Coporaque de tipo segmentales de concreto armado y postensados de voladizo sucesivo considerado de tipo no convencional de esquema estructural de longitud total de 130 𝑚, con tres vanos de 40, 50 y 40 metros, apoyado en dos pilares intermedios y dos estribos, ubicado en la vía de Red Vial Nacional que corresponde a eje longitudinal de la sierra sur PE-3SG (Ramal) trayectoria: Emp PE-3SF (Challhuahuacho) – Santo Tomas – Yauri – Emp: PE-3S (Ayaviri). En la investigación se planteó determinar la capacidad y demanda del nivel de vulnerabilidad frente a tres escenarios sísmicos en periodos de retorno de 475, 1000 y 2475 años, incidencias importantes en nuestra zona. La presente investigación tiene como objetivo principal determinar el nivel de la vulnerabilidad sísmica que presenta el puente Coporaque, mediante el uso del sistema ATC 40, en base a conceptos, parámetros y consideraciones según las normativas del sistema ATC-40 (1996) y Manual de Puentes (2018). La vulnerabilidad del puente dependerá de sus propiedades estructurales, que se determinó mediante los ensayos no destructivos la resistencia a compresión del concreto 𝑓’𝑐 = 350 𝑘𝑔𝑓/𝑐𝑚2 , mediciones y planos de replanteos. Con el fin de conocer el comportamiento no lineal de la estructura, mediante la técnica de índice de vulnerabilidad y espectro de capacidad. Se hace uso de programas avanzados de elementos finitos para modelamientos 3𝐷 como Csi Bridge, de ello se obtuvo, mediante un análisis Pushover la curva de capacidad de la estructura, el punto de desempeño y luego la evaluación del nivel daño esperado de vulnerabilidad sísmica del puente Coporaque. Finalmente se determinó el punto de desempeño sísmico en cuatro límites de niveles de daño que presenta el sistema ATC-40, donde en rango de Operacional para 𝑇𝑟 = 475 𝑎ñ𝑜𝑠, pero tendrá un comportamiento inadecuado ingresando levemente en el rango inelástico. Mientras para el nivel de desempeño sísmico en rango de funcional Ocupación Inmediata para 𝑇𝑟 = 1000 𝑎ñ𝑜𝑠. El nivel de desempeño sísmico en rango de Seguridad de Vida para 𝑇𝑟 = 2475 𝑎ñ𝑜𝑠, pero cerca al colapso Estabilidad Estructural. Así mismo se determinó el nivel de vulnerabilidad patológico con áreas afectadas de 896.40 m2 , que representa al 40.38 %, que tendría una calificación de numero 2 vulnerabilidad regular o leve. El puente requiere una atención a mediano plazo no cercano con el reforzamiento estructural.
Determinación de las Propiedades Físicas y Mecánicas de la Madera Eucalipto (Eucalyptus globulus), Pino (Pinus radiata) y Ciprés (Cupressus lusitánica), para su uso como Material Estructural y su Aplicación al Diseño de un Tijeral Par y Nudillo, Abancay-Apurímac
(Universidad Nacional Micaela Bastidas de Apurímac, 2022-10-14) Osis Lipa, Daniella Bianney; Muñoz Fernández, Alberto; Pinto Yupanqui, Ricardo Heinrich
La investigación se enmarca en la región Apurímac. El objetivo principal fue “Determinar las propiedades de la madera eucalipto (Eucalyptus globulus), pino (Pinus radiata) y ciprés (Cupressus lusitánica) para su uso como material estructural y su aplicación al diseño de un tijeral par y nudillo”. La metodología fue evaluar mediante los diferentes ensayos, la densidad básica, esfuerzo admisible al corte paralelo al grano, esfuerzo admisible a compresión axial paralela al grano, esfuerzo admisible a compresión perpendicular al grano, esfuerzo admisible a tracción paralelo al grano y esfuerzo admisible a flexión estática y aplicar los valores obtenidos del laboratorio al diseño de un tijeral par y nudillo, para lo cual se utilizó un total de 450 probetas, elaboradas de 10 árboles de eucalipto (Eucalyptus globulus), 10 árboles de pino (Pinus radiata) y 10 árboles de ciprés (Cupressus lusitánica), extraídos del sector de Taraccasa y del sector de Soccllaccasa. Las dimensiones de cada probeta se realizaron de acuerdo a lo estipulado en las normas técnicas peruanas y aun contenido de humedad promedio entre 12.3% y 12.6%. Siendo los resultados; para la madera eucalipto (Eucalyptus globulus), densidad básica 0.89 g/cm3 ,esfuerzo admisible a corte paralelo 21.2 kg/cm2 , esfuerzo admisible a compresión paralela 206.1 kg/cm2 , esfuerzo admisible a compresión perpendicular al grano 42.1 kg/cm2 , esfuerzo admisible a tracción paralela 453.3 kg/cm2 , esfuerzo admisible a flexión estática 409.3 kg/cm2 , MOE 65989.3 kg/cm2 ; para la madera pino (Pinus radiata), densidad básica 0.57 g/cm3 ,esfuerzo admisible a corte paralelo 12.3 kg/cm2 , esfuerzo admisible a compresión paralela 135.5 kg/cm2 , esfuerzo admisible a compresión perpendicular al grano 23.1 kg/cm2 , esfuerzo admisible a tracción paralela 367.6 kg/cm2 , esfuerzo admisible a flexión estática 300.2 kg/cm2 , MOE 41816.6 kg/cm2 ; para la madera ciprés (Cupressus lusitánica), densidad básica 0.44 g/cm3 ,esfuerzo admisible a corte paralelo 4.4 kg/cm2 , esfuerzo admisible a compresión paralela 102.7 kg/cm2 , esfuerzo admisible a compresión perpendicular al grano 15.1 kg/cm2 , esfuerzo admisible a tracción paralela 250.4 kg/cm2 , esfuerzo admisible a flexión estática 236.8 kg/cm2 , MOE 41592.8 kg/cm2 . Luego de evaluar las propiedades físicas y mecánicas de la madera eucalipto (Eucalyptus globulus), pino (Pinus radiata) y ciprés (Cupressus lusitánica) se concluye que la madera eucalipto (Eucalyptus globulus), sí tiene las propiedades físicas y mecánicas aptas para su uso como material estructural, sin embargo, la madera pino (Pinus radiata) y ciprés (Cupressus lusitánica) tienen las propiedades físicas aptas mas no las propiedades mecánicas, para su uso como material estructural.
Determinación de las propiedades geomecánicas del agregado de la cuenca de Pachachaca y su incidencia en la resistencia a la compresión y flexión en concreto F´c = 280 kg/cm2 con cemento portland tipo I en el distrito de Abancay- 2019
(Universidad Nacional Micaela Bastidas de Apurímac, 2022-09-26) Roldan Juárez, Américo; Darwin Duhamel, Loayza Encalada
La presente investigación tiene como objetivo determinar en qué medida las propiedades geomecánicas del agregado de la cuenca de Pachachaca inciden en la resistencia a la compresión y flexión en un concreto f´c = 280 kg/cm 2 con cemento portland tipo I. La Investigación es de enfoque o naturaleza cuantitativo, diseño no experimental, de nivel correlacional y de corte transversal, donde la población está conformada por la cuenca de Pachachaca y la muestra esta constituida por tres sectores representativos de mayor producción de agregado, de donde se tomaron las muestras respectivas tanto en agregado de arena gruesa como piedra chancada, para posteriormente trasladarlos al laboratorio y realizarle las pruebas correspondientes y diseñar un concreto f´c = 280 kg/cm2 y someterlos a pruebas de compresión y flexión, obteniendo los siguientes resultados resistencia a la compresión se tiene, en la zona 1 puente Sahuinto ( cantera C 1) un valor de f 'c= 313.2 kg/cm2 , en la zona 2 Panamericana (cantera C 2) un valor de f 'c= 326.3 kg/cm2 y en la zona 3 puente Colonial ( cantera C 3) un valor de f 'c= 304.1 kg/cm2 y los resultados obtenidos para la resistencia a la flexión se tiene, en la zona 1 puente Sahuinto ( cantera C 1) un valor de f 'c= 33.5 kg/cm2 , en la zona 2 Panamericana (cantera C 2) un valor de f 'c= 31.5 kg/cm2 y en la zona 3 puente Colonial ( cantera C 3) un valor de f 'c= 32.3 kg/cm2 , de donde se concluye que las propiedades geomecánicas de los agregados inciden de una manera significativa en las características del concreto diseñando, que permitieron superar la resistencia requerida en el diseño, de otra parte, se puede concluir de los resultados obtenidos que la abrasión de los agregados incide de una manera importante en la resistencia a la compresión y flexión en concreto f´c = 280 kg/cm2 con cemento portland tipo I donde nos determina la resistencia al desgaste del agregado que está ligada directamente a su composición geológica, como recomendación, se recomienda a todos los constructores y población en general tomar en consideración las propiedades geomecánicas de los agregados que son utilizados para los diseños de concreto en las diversas obras y de esa forma garantizar la calidad de concreto y por ende la calidad de la infraestructura en beneficio de la población.
Diseño e incidencia del aditivo superplastificante en las propiedades de trabajabilidad y resistencia a la compresión del concreto estructural f’c = 175 kgf/cm2, 210 kgf/cm2 y 280 kgf/cm2 en edificaciones de la ciudad de Abancay
(Universidad Nacional Micaela Bastidas de Apurímac, 2022-05-30) Ñahuirima Cabezas, Johon Rudy; Loayza Encalada, Darwin Duhamel
El presente proyecto de tesis tiene como objetivo determinar diseños de mezcla de concreto óptimo y económico con agregados e insumos de la ciudad de Abancay; tomando en cuenta la incidencia en las propiedades de trabajabilidad y resistencia a la compresión del concreto f’c=175 kgf/cm2 , 210 kgf/cm2 y 280 kgf/cm2 a través del uso de aditivo superplastificante y cemento portland de alta durabilidad tipo IP; para la elaboración del concreto se usaron como agregado fino (arena) y grueso (piedra Chancada) de la cantera Quispe ambos agregados procedentes del sector de Pachachaca – Abancay. Se realizaron ensayos en laboratorio, para concretar y definir las propiedades físicas de los agregados a utilizarse en la producción del concreto; posterior a ello se efectuaron diseños de mezcla, en función a la metodología de diseño mezclas del comité ACI 211.1 para el concreto de control (concreto convencional) con resistencia especificada f´c=175 kgf/cm2 , 210 kgf/cm2 y 280 kgf/cm2 sin ningún porcentaje de adición del aditivo y para concretos de prueba se adiciono el 1.0%, 1.5% y 2.0% del aditivo súperplastificante Sikament-290N y Ulmén W-84 respecto al peso del cemento, se dosificaron un total de 21 diseños de mezcla. En estado fresco del concreto se realizaron ensayos como asentamiento, temperatura, peso unitario y tiempo de fraguado; a edades de 3, 7, 14 y 28 días se determinaron la resistencia a la compresión de concreto para evaluar y determinar la incidencia de los aditivos utilizados. Se determinó que al añadir el 1.5% del aditivo Ulmén W-84 y 2% de Sikament-290N al diseño de mezcla se obtuvieron resultados muy favorables. Con estos resultados definidos se realizó la aplicación de misma en la ejecución de construcciones de edificación en la ciudad de Abancay; específicamente en parte estructural de columnas de la misma forma se realizaron ensayos de asentamiento en estado fresco y a edades de 7, 14 y 28 días la resistencia a la compresión del concreto. Al usar el aditivo súperplastificante se redujo la cantidad de agua del mezclado manteniendo la trabajabilidad de la mezcla. El uso del aditivo aumentó considerablemente su asentamiento y se obtuvieron concretos con mayor adquisición de resistencia a la compresión a edades tempranas. Costo del concreto por m3 es menor a la comparación del costo del concreto convencional.
Efectos de la ampliación de niveles en el comportamiento estructural del mercado municipal de Chuquibambilla, Grau, Apurímac – 2023
(Universidad Nacional Micaela Bastidas de Apurímac, 2025-06-24) Lopinta Quispe, Kerry Zachary; Ferrel Sarmiento, Diomedes Napoleón
La actividad sísmica constante ha sido una preocupación significativa para los ingenieros al diseñar edificaciones. Sin embargo, existen muchas maneras de poder reducir el impacto que puede tener el sismo en las estructuras. Este estudio se centró en evaluar los efectos de la ampliación de niveles en el comportamiento estructural del bloque B del mercado municipal de Chuquibambilla, Grau, Apurímac – 2023. El objetivo fue determinar estos efectos utilizando un diseño no experimental y herramientas como los softwares ETABS y SAFE. La investigación se llevó a cabo en el bloque B del mercado municipal mencionado. Se analizaron derivas máximas, modos de vibración, porcentaje de participación en masa e irregularidades y la resistencia de los elementos estructurales, basándose en teorías de comportamiento estructural frente a cargas sísmicas. Los resultados indicaron que, sin ampliaciones, la estructura no presentaba irregularidades significativas. Al ampliar un nivel, se verificó que las derivas no excedían el límite de 0.007 establecido por la norma E.030, y que las columnas y vigas y cimientos podían soportar las cargas adicionales sin fallas. Sin embargo, al ampliar dos niveles, se superó el límite de deriva en una dirección, lo que llevó a recomendar el encamisado de columnas para tener un mejor control de derivas. Tras el reforzamiento, las derivas se mantuvieron dentro de los parámetros normativos. En conclusión, el reforzamiento mejoró considerablemente el comportamiento estructural de la edificación.
Efectos de los ensayos geotécnicos de resistencia de corte directo y compresión triaxial en el dimensionamiento de cimiento superficial para una edificación proyectada en Molinopata - Abancay
(Universidad Nacional Micaela Bastidas de Apurímac, 2025-10-02) Hilares Alvarez, Aldair Cesar; Serrano Espinoza, Yohel Yohan; Guanuchi Orellana, Lucy Marisol
La presente investigación aborda la incertidumbre existente entre los resultados de los ensayos geotécnicos de resistencia de corte directo y compresión triaxial, y cómo estos pueden afectar el diseño de las cimentaciones. La exactitud de estos ensayos determina el diseño de cimentación más óptimo para diversas estructuras, principalmente edificaciones que se construyen diariamente. Por tal motivo, esta investigación tiene como finalidad evaluar los efectos de los ensayos de corte directo y compresión triaxial en el dimensionamiento de cimientos superficiales para una edificación proyectada en Molinopata. El objetivo principal es evaluar cómo los ensayos geotécnicos de resistencia de corte directo y compresión triaxial afectan el dimensionamiento de cimientos superficiales de una edificación proyectada en Molinopata – Abancay. Utilizando la metodología que es de enfoque cuantitativo, con un diseño cuasiexperimental y un nivel de investigación explicativa. La población está constituida por suelos arcillosos de Molinopata, y se tomaron muestras en cuatro puntos de exploración en un área destinada a la futura construcción de una edificación multifamiliar de cuatro niveles. Como procedimiento, se comenzó con la delimitación del área de estudio utilizando una estación total para ubicar la edificación proyectada y localizar las calicatas para la exploración de suelos. Se realizaron estudios geotécnicos para determinar las propiedades físicas del suelo y, seguidamente, ensayos de resistencia de corte directo y compresión triaxial para determinar sus propiedades mecánicas, obteniendo parámetros de ángulo de fricción y cohesión de cada prueba. Con estos parámetros, se calculó la capacidad portante para cada ensayo y se analizaron las variaciones presentes entre ambos. Posteriormente, se diseñó una edificación y se extrajeron las cargas de servicio para el diseño óptimo de su cimentación, evaluando los efectos de ambos ensayos en su dimensionamiento. Los resultados de los puntos de exploración indican que el suelo es de tipo arcilloso (CL) según SUCS, con una densidad de 1.65 gr/cm³ y un contenido de humedad de 12.45%. El ángulo de fricción y cohesión según el ensayo de corte directo son de 27.36° y 0.210 kg/cm², respectivamente, y según el ensayo de compresión triaxial son de 24.48° y 0.386 kg/cm². Utilizando la Norma NTP E.050 y la Ecuación de Meyerhof, se calculó la capacidad portante con los datos de los ensayos de compresión triaxial y de corte directo, resultando en 1.56 kg/cm² y 1.30 kg/cm², respectivamente. Se diseñó una edificación multifamiliar de cuatro niveles, obteniéndose las cargas de servicio para el diseño de su cimentación, y se optó por un tipo de cimentación de zapatas combinadas y conectadas. Finalmente, se evaluaron las variaciones al dimensionar la cimentación con los resultados de los ensayos geotécnicos de corte directo y compresión triaxial, resultando en una disminución del 10.87% en el área de cimentación al utilizar los resultados del ensayo de compresión triaxial frente a los del ensayo de corte directo. Del estudio, se puede concluir que la dimensión del cimiento superficial para una edificación proyectada en Molinopata – Abancay, obtenida mediante el ensayo de compresión triaxial, es significativamente menor que la obtenida mediante el ensayo de corte directo. Esto implica una optimización en recursos y tiempo de ejecución de dicha cimentación, considerando también que los resultados del ensayo de compresión triaxial simulan de manera más precisa las condiciones del terreno de estudio.
Estudio del diseño de mezcla con cemento tipo HE y diseño de mezcla con aditivo Z fragua # 5 para acelerar la resistencia inicial a la compresión del concreto f’c = 210 kg/cm2
(Universidad Nacional Micaela Bastidas de Apurímac, 2022-10-14) Quispe Munares, José Augusto; Mosqueira Sullcahuamán, Cristhians; Loayza Encalada, Darwin Duhamel
La investigación titulada “Estudio del diseño de mezcla con cemento tipo HE y diseño de mezcla con Aditivo Z Fragua # 5 para acelerar la resistencia inicial a la compresión del concreto f’c = 210 kg/cm2 ” tiene como problemática los periodos de tiempo mínimos para el desencofrado de elementos estructurales o puesta al servicio de estructuras civiles inmediatamente, por ello si se desea optimizar los tiempos en construcción es necesario obtener altas resistencias iniciales para el concreto con resistencia a la compresión teórica de f’c = 210 kg/cm2 . La presente tesis tiene como objetivo determinar cuál de los diseños de mezcla alcanza mayor resistencia inicial a la compresión del concreto f’c = 210 kg/cm2 para optimizar tiempos en la construcción, para el cual se utilizó un tipo de investigación aplicada de nivel explicativa de acorde fin que busca la investigación y las relaciones causa efecto a las que se someterán las variables dependientes; el diseño de experimento ejecutado para relacionar las variables de investigación se llevó a cabo a través de grupos experimentales y grupos de control agrupados de la siguiente forma, los grupos experimentales serán denotados por G1 (diseño de mezcla con cemento tipo HE), G2 (diseño de mezcla con aditivo Z fragua # 5 y cemento tipo HE) y G3 (diseño de mezcla con aditivo Z fragua # 5 y cemento tipo I); y los grupos de control denotados por G4 (diseño de mezcla convencional cemento tipo I) y G5 (diseño de mezcla convencional cemento tipo IP). Los resultados obtenidos indican que los grupos G2 y G3 obtuvieron una alta resistencia inicial a los 4 días superando la resistencia teórica de f’c = 210 kg/cm2 y el diseño de mezcla con cemento HE logro alcanzar la resistencia teórica a los 7 días. De acuerdo a los resultados de la investigación y la contratación de la hipótesis mediante el ANOVA de un factor se concluye que la resistencia inicial a la compresión del concreto elaborado con el diseño de mezcla con aditivo Z fragua # 5 es mayor que la resistencia inicial a la compresión del concreto elaborado con el diseño de mezcla con cemento tipo HE por lo que se puede afirmar que el diseño de mezcla con aditivo Z fragua #5 alcanza mayor resistencia inicial a la compresión del concreto f’c = 210 kg/cm2 para optimizar tiempos en la construcción.
Evaluación de la calidad del concreto en los principales elementos estructurales de edificaciones construidas sin asesoramiento técnico profesional en la Ciudad de Abancay - Apurímac 2023
(Universidad Nacional Micaela Bastidas de Apurímac, 2024-05-24) Islachín Avendaño, Yoberth Joel; Sánchez Castillo, Dario Dante
La presente investigación, tiene como objetivo principal evaluar la calidad del concreto elaborado para los principales elementos estructurales de edificaciones construidas sin asesoramiento técnico profesional en la ciudad de Abancay, Apurímac. Para llevar a cabo esta investigación, se identificaron construcciones de edificaciones y se evaluaron aspectos importantes de la calidad, como la temperatura y la consistencia del concreto en estado fresco, así como la resistencia a la compresión del concreto en su estado endurecido a los 28 días de su elaboración, utilizando la Norma Técnica de Edificación E.060 Concreto Armado. En cuanto a la metodología, la investigación es de tipo aplicada, con un nivel descriptivo y un diseño de investigación no experimental. Los resultados muestran que la temperatura del concreto varía desde 22.80°C hasta 28.80°C y tiene un promedio de 26.53°C, estos resultados son aceptables respecto a la Norma Técnica de Edificación E.060 Concreto Armado que indica una temperatura máxima de 32°C. Respecto a la consistencia del concreto, se obtuvo un asentamiento promedio de 6.43 pulgadas, indicativo de un concreto de consistencia fluida. Asimismo, la resistencia a la compresión del concreto alcanzó un promedio de 201.79 kg/cm² y el 77% de las edificaciones evaluadas presentan una resistencia a la compresión del concreto menor a 210 kg/cm². En conclusión, la calidad del concreto evaluado en los principales elementos estructurales de edificaciones construidas sin asesoramiento técnico profesional en la ciudad de Abancay, no cumple con lo estipulado en la Norma Técnica de Edificación E.060 Concreto Armado, Capítulo 5.
Evaluación de la relación entre el factor estructural y la vulnerabilidad sísmica de la construcción de viviendas ubicadas en talud a orilla del río Mariño en la ciudad de Abancay - 2019
(Universidad Nacional Micaela Bastidas de Apurímac, 2022-10-14) Carrasco Taco, Edward Kleiber; Guanuchi Orellana, Lucy Marisol
Según el análisis de evaluación de la relación entre el factor estructural y la vulnerabilidad sísmica de la construcción de viviendas ubicadas en talud a orilla del río Mariño en la ciudad de Abancay - 2019‖, se pudo obtener resultados mediante parámetros de Iv, fichas de observación, fichas de encuesta y fotografías de las distintas viviendas en evaluación para un análisis detallado y claro que pueda dar respuestas y soluciones para evitar futuras pérdidas de vidas humanas, ya que esta investigación se enmarca en poder evaluar el estado de vulnerabilidad que pueda aquejar a las 44 viviendas en estudio, debido a esto se realizó esta investigación de tesis que tiene como objetivo general: determinar la relación entre el factor estructural y la vulnerabilidad sísmica de la construcción de viviendas ubicadas en talud a orilla del río Mariño en la ciudad de Abancay – 2019. La evaluación de la relación entre el factor estructural y la vulnerabilidad sísmica consistió en recopilar información relevante de las 44 viviendas en evaluación en el lugar de investigación, mediante el uso de los instrumentos dados, cuantificando las medidas, características, estado situacional y nivel de vulnerabilidad sísmica de las viviendas que se encuentran ubicadas en la AV. Circunvalación al margen derecho del río Mariño en la ciudad de Abancay, posterior a lo indicado se obtuvo los resultados de la investigación, mediante los cálculos matemáticos y fichas de observación para la determinación del Iv. Se aprecia que se encontró una relación directa entre el factor estructural y su vulnerabilidad sísmica para lo cual según la figura 34 nivel de vulnerabilidad sísmica se desprende que un total del 0% de viviendas tienen una baja vulnerabilidad, de igual forma de un total del 46% de viviendas tiene mediana vulnerabilidad-baja, también de un total del 36% de viviendas tienen mediana vulnerabilidad alta y un 18% de viviendas tiene una alta vulnerabilidad sísmica que requiere de una intervención inmediata.

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