Floods and Drought are some of the most catastrophic natural disasters for humanity, averaging 1 to 5 billion dollar of annually damage for flood events and 6 to 8 billion dollars respectively for drought events. To avoid this phenomena risk management science has grown in the last years and allows us to assess the risk and the possible benefits if some specific measures are implemented (e.g. mitigation / adaptation measures). A methodology for Non-Structural Measures (NSM) implementation in risk assessment has been developed for flood event management. Likewise, an uncertainty analysis has been done in order to identify the variation of the possible results in the risk assessment. An analysis has been done based on the Expected Annual Damage (EAD) to determine the optimal return period of design of a structural measure. A new indicator has been proposed based on this analysis: The Optimal Expected Annual Damage indicator (OEAD). In the present document the results of pluvial flood risk assessment are described. These results include structural and non-structural measures based on a developed methodology for Arenys de Munt basin, which belongs to the region of Catalonia in Spain. To include non-structural measures in risk assessment, mitigation coefficients where built in the methodology, and are described in the methodology. Also, steps for the optimization of their possible implementation are defined. This research shows that potential economic losses are decreasing with the construction of structural measures from approximately 6.6 M€ to 3 M€ (box culvert of €14Million), and in combination with the implementation of non-structural measures this could even decrease to 0.7 M€ if the non-structural measures are implemented (for 500 year return period event). Related potential casualties results decrease from approx. 11 casualties to 8 and even as low as 2 casualties respectively if non-structural measures are implemented (for 500 year return period). This, demonstrate that non-structural measures are a way to follow in the flood risk mitigation. For drought events, a new methodology has been developed in order to relate quantitative potential economic losses for rainfed crops with "Meteorological Drought". In the same, a method for the hazard (through the Palmer index) and vulnerability assessment was developed. The susceptibility of a particular crop due to a drought event was linked with a classification of the phenological stages according two seasons: the sowing and harvesting season. The case study was focus on the Llobregat basin, in which both, hydrometeorological and crop statistics data series were available. Results illustrate that the Llobregat basin has suffered at least 2 important periods of drought (2000/2001 and 2005/2006) during the length of the considered 16 year crop production record statistics. These periods of drought caused potential economic losses of approximately 40.13 M€ and 55.84 M€ in the geopolitical subdivision called "Comarcas" of the Llobregat basin. The related methodology, demonstrates coherence in the detection of "important" drought events, and in the quantification of individual potential losses per crop type, which shows that crops, like olives (classified in category woody crop type) are more resistant to drought than vegetables (tomato, lettuce chard etc.). Finally, in addition to the presented methodology the potential losses of crop efficiency curves are proposed, as indicators for agricultural drought risk assessment. / Les inundacions i les sequeres són alguns dels desastres més catastròfics per a la humanitat, promitjant anualment al voltant d'1 a 5 x 10³ milions de dòlars i 6 a 8 x 10³ milions de dòlars en pèrdues econòmiques respectivament. Per combatre aquests fenòmens, la ciència de la "gestió del riscs" ha anat desenvolupant al llarg dels últims anys, permetent-nos quantificar el risc i els possibles beneficis en el cas que algunes mesures siguin implementades (tals com mesures de mitigació/adaptació etc.). En el present document es presenta una metodologia per a la quantificació del risc considerant la implementació de mesures no-estructurals (NSM). Així mateix, es va desenvolupar una anàlisi d'incertesa per identificar les fonts de variància sobre els resultats en el càlcul del risc. Amb l'indicador EAD (Expected Annual Damage), es va realitzar una anàlisi per determinar el període de tornada òptima en el disseny de mesures estructurals, com a resultat del mateix, es proposa un nou indicador: l "Optimal Expected Annual Damage" (OEAD). En el present document s'exposen els resultats per a la quantificació del risc pluvial. Aquests resultats inclouen mesures estructurals i no-estructurals d'acord amb la metodologia desenvolupada per a la conca d'Arenys de Munt a Catalunya-Espanya. Per incloure en el càlcul del risc a les mesures no-estructurals, es van desenvolupar coeficients de mitigació els quals són explicats dins de la metodologia. Igualment, es defineixen els passos a seguir per a l'optimització en la implementació d'aquestes mesures. En aquesta investigació, s'il·lustra que les pèrdues potencials econòmiques disminueixen si una mesura estructural és implementada (canalització per Box Culvert de 14 M€), des de 6.6 M€ a 3 M€ (T=500 anys), i si s'implementen mesures no-estructurals en combinació amb la mesura estructural, les pèrdues potencials poden disminuir-se fins a 0.7 M€ per al període de tornada de 500 anys. Sobre les pèrdues potencials de vides humanes, la mitigació obtinguda segueix el mateix comportament que les pèrdues potencials econòmiques, disminuint des d'11 possibles víctimes a 8 amb la mesura estructural i a 2 en combinació amb la mesura no estructural. Pel fenomen de la sequera, es va desenvolupar una metodologia per relacionar la "Sequera Meteorològica" amb les pèrdues potencials econòmiques en cultius de secà. En la mateixa, es proposa un mètode per a la quantificació de la perillositat (mitjançant els índexs de Palmer) i la vulnerabilitat. La susceptibilitat d'un cultiu de secà a un esdeveniment de sequera (vulnerabilitat) es va relacionar fent una classificació d'acord a dos estats fenològics: l'època de sembra i de recol·lecció. El cas d'estudi es va enfocar a la conca del riu Llobregat-Espanya, de la qual es va disposar d'informació hidrometeorològica i de les estadístiques de producció de diferents tipus de cultius de secà. De l'anàlisi realitzada sobre la conca, es va observar que al llarg dels 16 anys d'estadístiques en els cultius, van ocórrer dos períodes importants de sequera (2000/2001 i 2005/2006). Aquests períodes de sequera van deixar respectivament pèrdues potencials econòmiques d'aproximadament 40.13 M€ i 55.84 M€ per a les comarques associades a la conca del riu Llobregat. La metodologia desenvolupada, demostra eficàcia en la detecció d'esdeveniments importants de sequera, així mateix, il·lustra una coherència en la quantificació de les pèrdues individuals en els tipus de cultiu, en les que cultius com l'oliva (classificat com a cultiu llenyós), demostra més resistència a la sequera respecte a altres cultius com l'enciam, tomàquets etc.. Finalment, com a complement a la metodologia desenvolupada, es proposa a les corbes de pèrdua d'eficiència de cultiu, com a indicadors per a la gestió del risc de sequeres en cultius de secà.

INTRODUCCIÓ: Existeixen a l'arquitectura espais que no poden qualificar-se ni d'interiors ni d'exteriors i que, a més, no poden explicar la seva existència segons una utilitat precisa i concreta. Si es representa l'ambient interior i l'exterior com una imatge de positiu-negatiu, -on les superfícies negres són l'edifici i les blanques, l'espai exterior- s'han de preveure unes superfícies grises que van apareixent com a difuminacions: són els espais intermedis. Aquest treball els analitza, preferentment des d'un punt de vista ambiental, que és visió parcial de la realitat arquitectònica. Encara que el punt de vista escollit sigui l'ambient físic i la sensació de confort, no es pretén fer una anàlisi deslligat del context arquitectònic. El confort a l'arquitectura és un tema molt estudiat i poc reeixit. L'existència de tants factors que influeixen sobre l'apreciació de l'espai, i la simultaneïtat en el temps i l'espai de diferents tipus i quantitats d'energies fan molt difícil estudiar-ho d'una manera integrada, que seria la més convenient en l'arquitectura. Cal plantejar-se fins a quin punt es pot objectivar el concepte de comoditat. L'OBJECTIU: d'aquest treball és identificar els mecanismes que fan servir els espais intermedis per intervenir d'una manera tantes vegades positiva en la percepció del confort ambiental de l'arquitectura. Per aconseguir-ho es proposa: Identificar i caracteritzar els espais intermedis. Proposar una classificació que permeti reduir l'ampli ventall per treballar més fàcilment. Identificar-ne les funcions i aprofundir en els principals fenòmens ambientals que influeixen a l'arquitectura afectats per la presència d'espais intermedis. Valorar l'efecte dels espais intermedis sobre aquestes accions i sobretot en la percepció que en tenen els usuaris. Donar recomanacions sobre l'ús dels diferents espais intermedis segons les condicions ambientals del projecte, per facilitar la correcta i àmplia incorporació a l'arquitectura. Identificar els mecanismes dels espais intermedis per generar aquesta "acció favorable sobre el confort" final dels usuaris. ESTRUCTURA DEL TREBALL: Comença per l'anàlisi dels espais intermedis en el temps i en l'espai (Capítol 1), passant a una difícil classificació (Capítol 2), i a l'estudi de les seves funcions a l'arquitectura, incloent i remarcant les funcions ambientals (Capítol 3). La anàlisi de què influeix realment en la percepció del confort i quins paràmetres i factors poden ser influïts pels espais intermedis (Capítol 4) permet establir conclusions. Els annexos inclosos tenen sentit per si mateixos: L'annex 1 es l'anàlisi lingüística dels espais intermedis. L'annex 2 resumeix les simulacions informàtiques d'un nombre determinat d'espais intermedis. L'annex 3 presenta les mesures en un espai intermedi real al llarg de més d'un any. En darrer lloc, s'inclou la bibliografia. CONCLUSIONS L'estudi del confort ambiental als espais intermedis és una mostra evident de que no es poden separar les condicions ambientals de la realitat arquitectònica, ja que els marges de confort que els usuaris hi accepten són molt més amplis que els recomanats per realitzar les mateixes funcions en altres espais dissenyats especialment per a aquestes funcions. Com més concretes són les funcions per a les que es dissenya un espai més estrictes es tornen les volicions de l'usuari i això restringeix els marges de confort. No és que la seva capacitat "reguladora" sigui capaç de modificar de tal manera les condicions ambientals com perquè sempre quedin dins dels marges establerts, sinó que simultàniament les volicions (símbols) de l'usuari modifiquen aquests marges i els fan més amplis. L'arquitectura no és només l'espai construït (MATÈRIA), no és només l'ambient interior (ENERGIA) i no és només la formalització del símbol (INFORMACIÓ), sinó que és la conjunció de tots ells. A l'arquitectura per arribar a assolir condicions de confort s'han de satisfer necessàriament aquests tres factors.

El problema en el presente trabajo ha sido abordado desde distintos ángulos. En primer lugar con relación a la repercusión de la construcción masiva de viviendas en la expansión de la ciudad y en el elevado consumo energético. En segundo lugar, con respecto a la construcción de edificaciones que no responden ambientalmente a las condiciones del lugar, por lo que sus usuarios terminan introduciendo sistemas artificiales de control ambiental, como sistemas de calefacción y aire acondicionado que funcionan con energía eléctrica o gas, lo que eleva el consumo energético y genera una serie de inconvenientes por contaminación del medio ambiente. Y, en tercer lugar, en cuanto a la conversión de antiguas viviendas temporales en permanentes desde años recientes en la zona metropolitana y en la costa catalana.En la actualidad la rehabilitación, remodelación, renovación y el reacondicionamiento de edificaciones ocupan un lugar importante en el campo de la construcción y se han convertido en una necesidad real desde la perspectiva que nos permite aprovechar lo que tenemos y disminuir así el loco crecimiento de las ciudades. No obstante, cuando se aplican estas técnicas normalmente no se toman en cuenta aspectos bioclimáticos o de sostenibilidad para obtener un confort ambiental o un mayor ahorro energético, con lo cual se deja de lado toda posibilidad de mejorar las características de una edificación mediante sistemas pasivos o activos de control.Con este trabajo se ha pretendido, a partir de la evaluación de viviendas de segunda residencia que en la actualidad están experimentando con frecuencia una serie de transformaciones en la región metropolitana de Barcelona, determinar las necesidades y las posibles estrategias bioclimáticas y de automatización que podrían ser aplicadas en la rehabilitación de viviendas de clima mediterráneo con características similares. Para ello se ha recurrido a diferentes técnicas de recolección de datos cuantitativos y cualitativos, así como de análisis y evaluación como la observación, la medición de datos de temperatura, humedad relativa, temperatura de superficie, movimiento del aire, iluminación natural y nivel sonoro, los que determinarían el comportamiento ambiental de cada una de las viviendas analizadas. Además, se introdujeron una serie de datos en el programa ARCHISUN, este ayudaría a evaluar el comportamiento arquitectónico de las viviendas e incluso permitiría visualizar si las mismas se encuentran dentro de la zona de confort o no a lo largo del año.

Bajo la óptica de un posterior proceso iterativo que se seguirá en el desarrollo de la tesis se estudian unas rigideces características de una barra de un nudo y finalmente de una estructura. A continuación tras un proceso tradicional alterado en pequeñas cosas a fin de evitar casos límites se obtienen resultados de equilibrio en estructuras de barras articuladas altamente deformables. De ahí pasamos a un estudio de cables y mallas. De este estudio de malla se llega al estudio de superficies o redes para solucionar grandes cubiertas de edificación desarrollándose diferentes ejemplos prácticos. Se adjuntan resultados de ordenador y listado del programa principal.

Des del document 00TESI.pdf s'accedeix a la resta de documents mitjançant enllaços.El tamany dels arxius pot retardar la seva descàrrega. / La present tesi neix de les inquietuds que generen els singulars arcs de les obres de Gaudí, a voltes de perfil parabòlic, a voltes catenari, així com de la singular manera de calcular i modelar la forma mitjançant el mètode dels models penjats de cordes i pesos.La tesi s'estructura en tres grans parts. La primera fa un recorregut històric abans de Gaudí des de la geometria grega cercant l'orígen de la corba paràbola i de la resta de corbes còniques i cercant les regles antigues de dimensionar els arcs que recolliren els tractats de construcció, fins arribar al descobriment de la corba catenària, i el naixement de la resistència de materials i l'estàtica gràfica. Aquestes corbes planes, dutes a l'espai i posades en moviment, generaran una sèrie de superfícies, entre elles, les reglades que tan interessaran a Gaudí per les seves aplicacions a la construcció de les seves obres: paraboloides hiperbòlics, hiperboloides d'un full, helicoides, conoides... Ens interessarà de buscar quan Gaudí comença a familiaritzar-se amb la representació d'aquestes superfícies, qüestió absolutament necessària i prèvia a la posterior utilització exhaustiva en els seus projectes.En la segona part abarca el període de Gaudí estudiant i de Gaudí arquitecte. S'analitzen en detall els seus expedients acadèmics, cercant els llibres i publicacions pròpies de cada un dels seus professors així com dels apunts de classes d'altres alumnes o companys de Gaudí que s'hagin conservat fins avui. L'estudi permet fer-se una bona idea del perfil personal de cada un d'aquests professors així com dels continguts docents que impartien, sobretot en aquelles matèries relacionades amb el tema que ens ocupa, la geometria i la mecànica.Aquesta part dóna resposta a un dels interrogants que motivaren l'inici del present estudi, i és la de determinar com i quan Gaudí va formar-se per emprendre el camí en solitari de calcular arcs i voltes amb el singular mètode dels models de cordes i pesos, de la mateixa manera que mostra el moment en què comença a veure superfícies reglades en tractats de descriptiva i realitza complexos exercicis d'ombres on aquestes superfícies hi són implicades.D'altra banda, de l'observació dels càlculs gràfics de Gaudí i dels seus col·laboradors, es desprèn que el mètode que utilitzaven és molt pròxim al mètode que explicava el professor Torras a les classes de Resistència de materials. L'ànalisi i reconstrucció d'uns càlculs gràfics, exemplificadors, dels tres principals col·laboradors de Gaudí serveixen per explicar amb la màxima claretat didàctica el funcionament del mètode, des del cas simple resoluble en el pla fins als casos de composició de funiculars a l'espai. L'exposició "Gaudí: la recerca de la forma" la reconstrucció física, que seguí a la reconstrucció virtual, d'un model inèdit del projecte previ de l'església de la Colònia Güell va servir per experimentar i explicar al gran públic, sempre amb aquesta visió pedagògica del tema, el singular mètode creatiu i de comprovació estructural simultània.La darrera part s'obre cap al futur amb una proposta de recuperar l'esperit del mètode, la intensa connexió entre al fase de disseny i la de càlcul. La viabilitat de la proposta pasa per l'oferiment d'un programa que permeti processos gràfics de càlcul iteratiu amb un dinamisme i interactivitat tal que refaci en un instant tot un plànol que abans necessitava molt d'esforç, quan cada una de les proves implicaven refer a mà tot el procés.

Hoy día está ampliamente reconocido que la estructura de la matriz de cemento en las proximidades de los áridos, es distinta a la del resto de la pasta, aunque dicha microestructura de la zona interfacial es variable en función de la naturaleza del cemento, del tipo de áridos, de las condiciones de curado, etc. Los estudios de diferentes investigaciones muestran que la formación de la ITZ depende no solo de las propiedades de la pasta sino también de la naturaleza, propiedades físicas y químicas de los áridos empleados. El uso de los áridos reciclados y los estudios de las propiedades de hormigones con áridos reciclados tienen alto interés en todo el mundo y es el tema de muchas investigaciones de los últimos años. Las características y propiedades de la zona de transición tienen gran influencia en una parte de las propiedades del hormigón, especialmente la resistencia, la rigidez y la durabilidad. Explicando los conocimientos existentes sobre la microestructura de hormigón, sobre sus fases, tales como la matriz de pasta de cemento, los áridos y la ITZ, aplicando diferentes métodos de ensayos, como microdureza Vickers, SEM, nanoindentación, se plantea este tesis con el objetivo principal de proporcionar nuevos conocimientos de la microestructura formada y en particular de la ITZ de los hormigones de áridos reciclados, para comprender mejor el comportamiento de este material. Se han realizado una amplia campaña experimental donde se ha estudiado las propiedades de pastas de cemento y morteros con y sin aditivos (superplastificante e inclusor de aire); se ha estudiado y ha comparado la ITZ formada en las pastas de cemento con áridos reciclados de hormigón y reciclados de cerámica y también, la influencia de la humedad del árido reciclado de hormigón. Como referencia se ha estudiado la pasta de cemento con inclusión de árido natural calizo. Finalmente, se ha realizado el análisis y comparación de los resultados obtenidos de los diferentes ensayos realizados durante el estudio. / Today it is highly recognized that the structure of the matrix of the cement paste near of the aggregates is different from the rest of the cement paste, although this microstructure of the interfacial zone (ITZ) is variable according to the nature of the cement, of the type of aggregate, of the conditions of curing, etc. The studies of different investigations show that the formation of the ITZ depends not only on the properties of the cement bulk but also of the nature, physical and chemical properties of the aggregates. The use of the recycled aggregates and the studies of the properties of the recycled concretes have high interest in the whole world and it is the subject of many investigations of last years. The characteristics and properties of the interfacial transition zone have big influence in a part of the properties of the concrete, especially the resistance, the tiffness and the durability. Explaining the existing knowledge on the microstructure of concrete, on its phases, such as matrix of cement paste, the aggregates and the ITZ, applying differences experiments, like micro hardness Vickers, SEM, nanoindentation, this thesis have the main objective to provide new knowledge of the formation of microstructure and in particular of the ITZ en concretes with recycled aggregate, to better understanding of the behavior of this material. During the experimental program were studied the properties of cement paste and mortars with and without additives (superplasticizer and air-entrainment); were compared the formed ITZ in the cement paste with recycled aggregate of concrete and recycled aggregates of ceramics and also was studied the influence of the humidity of the recycled aggregate of concrete. The cement bulk with inclusion of natural lime aggregate was produced, as reference. Finally, have been realized the analysis and comparison of the obtained results of the different experiments realized during the study.

En este trabajo se estudia el uso controlado de las escorias de incineración deresiduos sólidos urbanos (EIRSU) en construcción, en particular en lo que se refiere a lasustitución parcial de áridos naturales para la fabricación de hormigón compactado ygrava-cemento, y la aplicación en un tramo experimental de carretera. Para ello, se hanconsiderado las prestaciones mecánicas, de durabilidad y el impacto ambiental quederivados del empleo de las EIRSU.Para determinar el uso controlado de las EIRSU, primero se realizó un análisiscomparativo entre las EIRSU y los áridos naturales, en lo que respecta a sucaracterización como áridos para hormigón compactado y grava-cemento; esto permitiópredecir los potenciales problemas que presentan las EIRSU en estas matrices.Posteriormente, se determinó la dosificación más apropiada en términos de resistencia ydurabilidad del hormigón compactado y la grava-cemento, fabricados con mezclas deáridos finos de origen natural y EIRSU de la fracción 5-12 mm. Asimismo, dentro de lapresente tesis se realizó el estudio y puesta en obra de un tramo experimental decarretera, en el que se utilizaron las dosificaciones previamente determinadas en ellaboratorio, para reparación de baches, y capas de firmes. El tramo experimental decarretera sirvió para realizar un seguimiento a corto plazo del comportamiento de estosmateriales, con el objetivo de obtener resultados reales del uso de las EIRSU en estetipo de obras. Finalmente, se realizó el estudio del impacto medioambiental que producela utilización del EIRSU en matrices tratadas con cemento (utilizando cemento Pórtlandy áridos finos de origen natural), mediante el análisis de lixiviados.Los estudios citados ponen de manifiesto que las EIRSU de la fracción 5-20mm, son una buena alternativa de reemplazo parcial de áridos naturales para capas defirme de hormigón compactado y grava-cemento, con resistencias mecánicas similares alas exigidas por el Pliego de Prescripciones Técnicas Generales para el tipo de obrasestudiadas, así como presentan un buen comportamiento ambiental dentro del periodoanalizado en la presente tesis. / This study is focused on the controlled use of municipal solid waste incineration(MSWI bottom ash) for construction, particularly, on the partial substitution of naturalaggregates used for roller-compacted concrete and cement-treated bases manufacture.An experimental track has been constructed. Mechanical and durability behavior havebeen considered, as well as the environmental impact of using MSWI.To determine the controlled use of MSWI, first of all it was carried out acomparative analysis between MSWI and natural aggregates, considering itscharacterization as aggregates for roller-compacted concrete and cement-treated bases;this study allowed to predict the potential problems that MSWI can produce on thesematrices. Afterwards, it was determined the most appropriate design taking into accountthe resistance and durability of both roller-compacted concrete and cement-treated basesmanufactured using a fine natural aggregate and MSWI (the 5-12 fraction) mixture. Inthe present thesis it has also been studied and constructed a road experimental track,using the designs made at laboratory for pothole reparation and pavement layers. Theexperimental track was used to study the short-term behavior of these materials with theobjective to obtain real results of the use of MSWI in this kind of works. Finally it wasmade the environmental impact study caused by the addition of MSWI to cementmatrices (using Portland cement and natural fine aggregates). This study was made bymeans of a lixiviation analysis.The studies before mentioned reveal that 5-20 mm MSWI fraction is a goodalternative to replace partially natural aggregates for rolled-compacted concrete andcement-treated bases pavement layers, provided that they give similar resistances to theones demanded on the Spanish Technical Specifications for the type of works studied.Likewise, they have had a good environmental performance during the period analyzedin this thesis.

The concrete is one of the most important construction materials. Its sustainability is determined by its durability, its low maintenance and its ability to be reused, recycled or recovered. Hence, the use of recycled aggregates produced from CDW (Construction and Demolition Wastes) can further contribute to the sustainability of the concretes, generating many environmental benefits and allowing the ideal closure of the life cycle of this material. However, the following aspects govern the sustainability of recycled aggregates used in concrete production: the recycled aggregate should be available at short distances, and the recycled concrete produced should not impact the environment and must be as durable as its equivalent conventional option. In Spain, the number of producers of recycled aggregate is high enough to make viable the use of this material. However, the supply of recycled aggregates suitable, according to national legislation, for production of concretes is quite low. The use of mixed recycled aggregates for production of concrete should be better valued since it is a very important step into the consolidations of this recycling sector in the country. Therefore, this study aims to analyze the sustainability of concretes made with recycled aggregates produced in Spain that do not meet the requirements of the current national legislation for concrete production. These investigations were conducted through the evaluation of the durability and the environmental impact, done by the leaching analysis. The evaluation of durability and environmental impact were done by an extensive experimental campaign with concretes produced using different proportions of coarse recycled aggregates (20%, 50% and 100%). Two types of recycled aggregates have been chosen: one mainly comprised of mortar, concrete and unbound aggregates elements, but with a significant amount of asphalt elements (aggregate AH), and another comprised of a large amount of ceramic elements (aggregate AC). Also, concretes made with 100% of conventional aggregate were produced as reference. The properties examined were: porosity, absorption, compressive strength, elastic modulus, drying shrinkage, mercury intrusion porosimetry, capillary absorption, carbonation, chloride penetration, and leaching of both the granular and the monolithic materials. The estimation and evaluation of the sustainability of the recycled concretes produced in this work has been done through indexes and indicators of the forecast lifespan and of the environmental impact created from mathematical models available in the literature and/or experimental results from this study. Finally, a new approach to the sustainable use of recycled concretes is advocated. The results obtained have been analyzed and compared, in order to validate the method developed and to define technical and environmental quality levels for recycled aggregates used in concretes in accordance with the needs, limitations and strengths of each situation. / El hormigón es considerado uno de los materiales más importantes de la construcción civil. Su valor como material sostenible se determina por su durabilidad, necesidad de poco mantenimiento y capacidad de reutilizarse, reciclarse o recuperarse. En este sentido, el uso de árido reciclados provenientes de RCD puede contribuir aún más para la sostenibilidad de un hormigón, pues produce diversos beneficios ambientales y permite el cierre ideal de su ciclo productivo. La sostenibilidad de uso de áridos reciclados en la producción de hormigones, sin embargo, se establece por los siguientes aspectos: el árido reciclado debe estar disponible a cortas distancias, y el hormigón reciclado producido no puede generar impacto al medio y debe ser tan durable como su opción convencional equivalente. En España, la disponibilidad de productores de árido reciclado es lo suficientemente alta para viabilizar el uso de este material. En cambio, la oferta de áridos reciclados que se adecuen a las condiciones impuestas por la normativa española actual para la producción de hormigones es bastante reducida. El uso de áridos reciclados mixtos en la producción de hormigones debe ser valorado pues es un paso muy importante para consolidar este tipo de reciclaje en el país. A tal efecto, este estudio propone el análisis de la sostenibilidad de hormigones producidos con áridos reciclados españoles que no cumplen los requisitos impuestos por la normativa española actual para la producción de hormigones, a partir del análisis de su durabilidad e impacto ambiental. Se ha realizado una amplia campaña experimental donde se ha evaluado la durabilidad y el impacto ambiental por lixiviación de hormigones producidos con distintas proporciones de áridos reciclados gruesos (20%, 50% y 100%). Dos tipos de áridos reciclados han sido escogidos: uno compuesto mayoritariamente por elementos de mortero, hormigón y áridos no ligados, pero con una cantidad importante de elementos asfalticos (árido AH), y uno compuesto con una importante cantidad de elementos cerámicos (árido AC). Como referencia, se ha producido un hormigón hecho con 100% de árido convencional. Las propiedades analizadas han sido: porosidad, absorción, resistencia a compresión, módulo de elasticidad, retracción por secado, porosimetría de intrusión de mercurio, absorción capilar, carbonatación, penetración de cloruros, y lixiviación del material granular y del material monolítico. La evaluación y medida de la sostenibilidad de los hormigones reciclados producidos en este trabajo se ha realizado a través de índices y indicadores de previsión de vida útil y de impacto ambiental por lixiviación creados a partir de modelos matemáticos disponibles en la bibliografía y/o resultados obtenidos en la etapa experimental. Finalmente, se defiende un nuevo enfoque para el uso sostenible de hormigones reciclados. Se ha realizado el análisis y la comparación de los resultados obtenidos entre si, con el objetivo de validar el método desarrollado y de definir niveles de calidad técnicos y ambientales de uso de áridos reciclados en hormigón de acuerdo con las necesidades, deficiencias y calidades de cada situación.

En los últimos años, el continuo crecimiento de las áreas urbanas ha incrementado los problemas ocasionados por inundaciones, especialmente en las grandes ciudades. Estos problemas aparecen debido a: la disminución del área permeable; el aumento tanto del coeficiente como del volumen de escorrentía; y la reducción de la rugosidad de la superficie y del tiempo de punta del hidrograma. Todo lo cual ocasiona un desmesurado crecimiento de los caudales punta.Muchas ciudades tienen un sistema de drenaje pluvial superficial consistente en canales y en las propias calles de la ciudad. Otras tienen un sistema de drenaje urbano subterráneo. En ambos casos, la escorrentía en las calles es un hecho común y puede ser de interés determinar los niveles de agua y velocidades máximos que pueden alcanzarse con relación a un determinado período de retorno.El objetivo principal de esta tesis es el desarrollo de un modelo numérico que permita conocer las características del flujo (velocidad, calado) a lo largo de un conjunto de calles cuando éstas actúan como red de drenaje pluvial. Para ello, es crucial conocer la distribución de los caudales en los cruces. Se ha puesto a punto un modelo que simula el comportamiento hidráulico (flujo no permanente unidimensional) en las propias calles.Este trabajo se centró exclusivamente en el análisis del comportamiento hidráulico de cruces de calles en los que los flujos, tanto de entrada como de salida, son supercríticos. Para ello se realizaron experimentos en un modelo de cruce de calles en el laboratorio. Analizando distintas relaciones entre las variables involucradas, se encontró que tanto el reparto de caudales de salida como las condiciones de contorno del flujo en las calles de aproximación al cruce pueden ser determinados satisfactoriamente conociendo ciertas magnitudes físicas de los flujos de entrada al cruce, como por ejemplo la potencia del flujo. Una vez conocidas las relaciones que determinan el reparto de caudales y las características del flujo en el cruce, fue posible desarrollar un modelo numérico unidimensional para resolver el flujo en toda la red de calles.Para demostrar la utilidad del modelo numérico propuesto, fue aplicado al estudio de la escorrentía pluvial en una cuenca urbana de la ciudad de Mendoza, Argentina, con pendientes medias del 1 al 2% lo que propició la ocurrencia de flujo supercrítico en la sección de salida de casi todos los cruces. Como resultado se obtuvieron, para cada periodo de retorno, los calados y velocidades del flujo en cada una de las calles, los cuales fueron analizados mediante la aplicación de ciertos criterios para evaluar la peligrosidad asociada a la escorrentía en las calles. Estos criterios se basan en calados y velocidades máximas admisibles, así como combinaciones entre ellos. Además, se propone un nuevo criterio de peligrosidad basado en la estabilidad de una persona al deslizamiento por el arrastre del agua. Se identificaron las calles donde se producen situaciones de flujo peligroso en función de los criterios adoptados y pudo determinarse también la duración de estas situaciones. Como ejemplo de aplicación, los resultados finales se presentan en forma de mapas de peligrosidad de la escorrentía en las calles asociados a periodos de retorno de 5, 10 y 25 años. / Surface waters running in the streets are a common feature in cities which have a superficial storm drainage system as well as in cities that have not. The surface storm drainage system consists of open channels and the streets. In developed zones which have a sewer system, rainwater must go from the surfaces where it has fallen towards the inlets and this process often takes place over the street. In many cases, the slope of the streets can be steep enough to accelerate the flow to velocities or combinations of velocities and the depth can be risky for the users of the streets, both pedestrians and drivers. For the assessment of the risk associated to this flows it is necessary to know the maximum depths and velocities that we might expect in the streets for a specific return period and the maximum discharges that will take place in them.The main aim was the development of a numerical model to compute the flow characteristics (velocity, depth) in streets forming a network. The knowledge of the flow distribution in the crossing is the key question in the modelling of flow in the street network. The model must be able to simulate 1-D unsteady flow in the street network.A scale model of a street crossing has been built and a series of tests has been conducted for studying the flow pattern in the crossing when the flow in the streets is supercritical. In light of the experiments it has been found that the inflow power ratio can be used as a non-dimensional parameter for predicting flow distribution as well as the flow pattern. On the basis of those relationships a one-dimensional formulation can be developed in order to predict the dividing flow in crossings and networks of steep streets.A review of the existing criteria to evaluate the risk associated to the urban runoff on streets is made. Two new criteria based on theoretical analysis of the water's force acting on a static pedestrian are presented, no slipping criterion and stability to tilt criterion. According to these criteria, either a maximum depth, a maximum velocity or some relations between depths and velocities should be fulfilled in order to guarantee the pedestrian's and driver's security in the case of medium to hard storms.The proposed numerical model was used to solve the storm runoff in an urban watershed of the city of Mendoza (Argentina), which has streets steep enough to produce supercritical flows. The results are evaluated bearing in mind four risk's criteria. As a conclusion, the numerical model is shown to be a useful tool in relation to the application of the risk's criteria. As an example, urban runoff risk maps of the network street belonging to return periods of 5, 10 and 25 years are presented.

El comienzo de este tercer milenio nos enfrenta a un conjunto de cambios que son el corolario de procesos generados a partir de la segunda mitad del siglo XX.El desarrollo sostenible está dentro del conjunto de cambios paradigmáticos a nivel de sociedad, que lenta pero sostenidamente van perfinlándose como un cambio alternativo, factible, necesario,...La primera parte de esta tesis aborda el desarrollo sostenible desde una perspectiva de ciencia posnormal ,un enfoque mergente, sistémico, que postula la necesidad de abordar nuevas metodologías de trabajo, que incluyan los niveles de incertidumbre en los cuales actualmente se toman decisiones ,mediante un enfoque participativo, holístico, flexible, tal como lo es la gestión ambiental adaptativa.La segunda parte investiga el tema de los indicadores ambientales y urbanos, buscando establecer la lógica sugyacente en la formulación de estos significativos parámetros del actual lenguaje de sostenibilidad. Concretamente ,se investigan los indicadores ambientales y urbanos utilizados en dos instrumentos de gestión estratégica ambiental: la Agenda 21 y las ecoauditorias territoriales municipales.La tercera parte aborda los casos de estudio seleccionados: Catalunya (Diputación de Barcelona y Diputación de Girona), la Región del Mar Báltico (Dinamarca, Estonia,Finlandia,Alemania, Islandia, Latvia, Lituania, Noruega, Polonia, el noreste de Russia y Suecia), Alemania y Gran Bretaña. Y en ellos, se recopilan los antecedentes de rigor y se evaluan los resultados obtenidos a la fecha mediante la utilización de los sistemas de indicadores ambientales y urbanos propuestos en cada caso.La cuarta y última parte intenta establecer una sistematización de la información ambiental obtenida mediante la aplicación de los indicadores ad-hoc, la búsqueda de un lenguaje común, de un orden genérico que permita aclarar las fortalezas y debilidades evidenciadas en el proceso de sostenibilidad impulsado a través de las Agendas 21 y los instrumentos de gestión ambiental y territorial complementarios y/o previos a la elaboración de ella. En aquellos ámbitos de trascendencia para efectos de lograr el desarrollo sostenible.Esta investigación se adscribe a la corriente de avanzada de la actual época posmodernista, caracterizada por un desdibujamiento de los límites disciplinares, de un necesario replanteamiento de las fronteras en las que se adscriben las posturas disciplinares actuales, de la necesidad de reformulación de métodos para solucionar problemas, de enfoques sectoriales, parciales, de creciente necesidad de establecer vínculos transdisciplinares y de amplia base ,de adscripción al paradigma holístico que afirma qué ;"la relación entre las partes es más importante que las partes mismas"El tema de los indicadores ambientales es considerado estratégico para efectos del lenguaje utilizado y la evaluación, control y ajustes del proceso de sostenibilidad impulsado a nivel europeo. Del mismo modo qué, la formulación de una estrategia de vinculación en la cual, los indicadores de vínculos funcionales significativos serán no sólo necesarios sino imprescindibles.