En la actualidad, todos los países del mundo deben lidiar con una constante problemática: la mantención y conservación de los pavimentos de los caminos de sus redes viales. El problema se agudiza por el hecho de que se requiere ejecutar tratamientos de elevados costos y los recursos disponibles para ello son reducidos. Por esta razón, es indispensable tener sistemas de gestión vial eficientes. Mediante estudios financiados por el Banco Mundial en esta materia, se desarrollaron unos modelos probabilísticos capaces de predecir en el tiempo la evolución de los deterioros que comúnmente presentan los pavimentos. En una etapa posterior, fueron creados sistemas computacionales (como el HDM-III y el HDM-4) capaces de estimar el comportamiento de los pavimentos en el tiempo y de proponer planes de construcción óptimos que permitiesen mantener estas redes en el mejor estado posible con los recursos existentes. El proyecto del presente Trabajo de Título, busca utilizar los modelos de deterioro para pavimentos asfálticos del sistema HDM-III, implementándolos en un programa moderno de gestión vial denominado dTIMS. Este objetivo se sustenta en el hecho de que el dTIMS, posee modos de operación más prácticos y poderosos que los programas antes mencionados, junto con tener mejores herramientas para manipular los resultados. Una vez que los modelos fueron implementados y validados, se procedió a realizar una aplicación para una red vial del territorio nacional. La red seleccionada fue la de la I Región del país, la cual fue modelada por 207 tramos homogéneos que representan 16 caminos constituidos por pavimentos de concreto asfáltico. La aplicación consistió en realizar un análisis con el programa dTIMS para diferentes restricciones presupuestarias y para un escenario sin restricción. Los programas de construcción propuestos por los análisis fueron registrados y estudiados, así como, un conjunto de otros resultados que otorga el programa como son los costos de los tratamientos y la evolución de la condición de la red vial. Los resultados demuestran que los programas de gestión vial como el dTIMS son una excelente herramienta de apoyo en la conformación de eficientes planes de mantención y conservación para las redes viales existentes, recomendando así que en un futuro no tan lejano puedan emplearse permanente por los organismos pertinentes del país.

This dissertation focuses on the investigation of gas-phase characteristics of cucurbituril host-guest systems using ion mobility spectrometry (IMS) and related techniques. Collision cross-sections (CCS) of alkylammonium complexes of cucurbit[n]uril (CB[n]) are measured to understand the allosteric interactions that induce conformational changes in the complex in the presence of metal cations on one of the portals of the cucurbit[6]uril (CB[6]) host. Cationic species on one CB[6] rim sterically force longer linear alkylammonium guests out of the cucurbituril cavity during complex formation. Similarly, rigid cucurbituril-metal complexes were studied using IMS to demonstrate the effect of long-range ion-neutral interactions on the gas phase mobility of ions. The contributions of charge state and charge distribution to the ion mobility CCS measured using a drift tube ion mobility spectrometer (DTIMS) were studied. This IMS method characterization will help in the study of biomolecules and may answer some of the questions regarding CCS measurements in protein structures, that are still being debated. While most of the studies were done using an IMS system, this dissertation also includes gas phase characterization studies done using Fourier transform ion cyclotron resonance (FTICR) mass spectrometry. A novel gas-phase CCS measurement technique - cross sectional areas using Fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometry (CRAFTI) was attempted on bigger systems like the [cucurbit[6]uril-n-alkylammonium]+ complexes. Infrared multi-photon dissociation (IRMPD), collision induced dissociation (CID), and sustained off-resonance irradiation (SORI) studies were done on many CB[n] systems, which helped to extract useful structural information about the complexes.