La pérdida de los suelos a causa de la erosión hídrica es uno de los factores más importantes en los procesos de degradación y desertificación a nivel mundial. El efecto de la intensidad de las lluvias (erosividad) y la susceptibilidad de los suelos (erodibilidad) a procesos erosivos son algunos de los indicadores ampliamente utilizados para determinar un potencial riesgo de erosión hídrica. En el Perú, las evidencias sugieren que ante la ocurrencia de eventos extremos por efecto de la variabilidad climática se vienen intensificando estos procesos erosivos. En ese contexto, esta investigación tiene como objetivo contribuir con la mejora en la estimación de la erosión hídrica a partir de estudios cuantitativos de los factores de erosividad de lluvias y erodibilidad del suelo en la ladera y el cauce. Para ello, el caso de estudio se centra en la cuenca del río Rímac, debido a la disponibilidad de información y la relevancia que presenta para el país, en donde se concentra el 30% de la población nacional. El Capítulo 1 aborda la problemática, los objetivos y alcances de la investigación . Además se detalla la metodología seguida en el presente estudio. El Capítulo 2 presenta el primer estudio titulado “Estimación de la erosividad de lluvias: Caso de estudio Cuenca del Río Rímac", en donde se establece una metodología para estimar la erosividad de las lluvias a partir de registros de precipitaciones diarias y horarias. Como resultado, se genera un mapa de erosividad de lluvias a una escala de cuenca para el Río Rímac. El Capítulo 3 presenta el segundo estudio denominado “Estimación de los parámetros de erodibilidad a partir ensayos de erosión por chorro", en el cual se presenta el diseñono de un dispositivo de erosión por chorro (Jet Erosion Test -JET) y su posterior aplicación en la zona alta de la cuenca del Río Rímac (Distrito de Chilca). Mediante los ensayos de erosión por chorro (JETs) se determinaron los parámetros de erodibilidad (esfuerzo cortante crítico y coeficiente de erodibilidad). En síntesis, la aplicación de estas metodologías han permitido generar información indispensable en la cuenca del Río Rímac, la cual posibilitaría la creación de planes de mitigación ante el riesgo de erosión hídrica de eventos climáticos extremos. / Tesis

Es evidente el interés de buscar alternativas para combatir los efectos de erosión hídrica, uno de los factores de degradación de suelos, y lograr aumentar la capacidad de retención del agua y mejorar su fertilidad. Es por ello que se han llevado acabo estudios de conservación de suelos en los que se evalúa la posibilidad de utilizar residuos agrícolas, haciendo experimentos con ellos para conocer su capacidad protectora y mejoradora del suelo. En el presente trabajo se estudió la efectividad de la cáscara de café en el control de la erosión y como mejorador de las propiedades físicas del suelo. Para el presente estudio se elaboró un diseño experimental factorial 3x5x2 con 2 réplicas y un total de 60 tratamientos. Los tres factores en estudio fueron el suelo, la posición del residuo y el estado del terreno. Así, se estudiaron 5 suelos diferentes, uno franco-arenoso, uno franco-arcilloso y tres franco-arcillo-limoso, comparando en todos ellos los resultados obtenidos con el residuo en superficie y "enterrado", en ambos casos el porcentaje de cubierta de suelo varío entre el 80 y el 85%. En cuanto al último factor, el estado del terreno, las evaluaciones se realizaron tanto en suelos con costra superficial como sin ella. El procedimiento del experimento, que tuvo una duración de un año, consistió en preparar bandejas de simulación de lluvia con diferentes tipos de suelo y residuo vegetal, determinando las propiedades físicas y físico-químicas como parte de la caracterización de los suelos en estudio. En una primera fase (tratamiento sin costra), y tras un humedecimiento realizado dos días antes, las bandejas fueron expuestas a una lluvia simulada de 122 mm/h de intensidad durante 21 minutos, repartida en 7 intervalos de 3 minutos de duración cada uno. Estas condiciones permitieron el estudio del balance hídrico y de la pérdida de suelo. / Quizembe, SJDC. (2010). Efecto del residuo vegetal de Coffea canéfora Var. Robusta "cáscara de café" sobre las propiedades físicas del suelo y en la reducción de la escorrentía y erosión bajo lluvia simulada [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/7461 / Palancia

Doctora en Ciencias, Mención Geología / En esta tesis de doctorado se aborda el estudio de la erosión integrada de cuenca (~140-24000 km^2) en Chile Centro-Sur, particularmente en la Cuenca del Río Biobío, sus subcuencas principales y la zona de ruptura del terremoto del Maule. Las metodologías utilizadas son el análisis de series de tiempo de sedimentos suspendidos (Qs) y Caudal (Q) de la Direción General de Aguas y la tasa de erosión de cuenca derivada de concentraciones de 10Be en sedimentos fluviales. Comprender los factores que controlan la erosión y sus variaciones espaciales a las escalas utilizadas (decenas a miles de años) permite incorporar una mejor perspectiva de los procesos superficiales asociados a la movilización de sedimentos y la velocidad de respuesta del sistema geomorfológico ante perturbaciones en el clima, la sismicidad y la vegetación. A través del análisis de Qs y Q y sus variaciones espaciales, en esta tesis se obtuvieron tres resultados principales: (1) Se demostró que en un sistema Montaña-Piedemonte es imprescindible separar Q entre la fracción que tiene una corta residencia en la cuenca, llamada Caudal Directo (Qd) y la fracción que es retenida en diversos compartimientos hidrológicos, llamada Flujo Basal (Qb) para poder comprender la dinámica de movilización de sedimentos y sus variaciones espaciales. En el río Biobío esta separación mostró que Qs es proporcional a Qd tanto en la montaña como en el piedemonte. (2) Se mostró que a tres años del terremoto del Maule no hay una respuesta erosiva de gran envergadura que permita cuantificar una tasa de denudación mayor que la variabilidad habitual del flujo de sedimentos suspendidos en los ríos de la zona de ruptura y (3) al abordar la variabilidad inter e intra anual del porcentaje de vegetación verde en las cuencas y compararla con la variabilidad de Qs, se observó que cada año los máximos de Qs coinciden con los mínimos de vegetación verde, pero que el aumento interanual observado en el porcentaje de vegetación verde no ha significado una disminución de la erosión. A través de las tasas de erosión de cuenca de largo plazo (miles de años) y su comparación con las de corto plazo, que pueden obtenerse desde Qs (decadales), se obtuvieron dos resultados principales: (1) Las tasas de erosión de largo (0.01 a 0.17 mm/a) y corto (0.005 a 0.04 mm/a) plazo crecen con la pendiente y (2) las tasas de erosión de corto plazo (décadas) son ca. tres veces menores que las de largo plazo.

D.L. A 28-2007

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Las construcciones de tierra están constituidas principalmente de tierra cruda como los bloques de adobe y los muros tapiales, también pueden ser sistemas mixtos como la quincha o la albañilería de piedra con mortero de barro. La tierra en general, es un material ampliamente usado por un porcentaje importante de la población mundial para la construcción de viviendas, que generalmente son de bajo costo y sostenibles. Sin embargo, las construcciones de tierra presentan limitada capacidad de resistencia mecánica, que las hace altamente vulnerables a la acción de los sismos. Además ante condiciones ambientales adversas como precipitaciones o alta humedad relativa, el deterioro de este material se ve acelerado. Finalmente, diversas bacterias, insectos y hongos capaces de transmitir algunas enfermedades se albergan en las viviendas construidas con tierra debido a la rápida absorción de agua y agrietamiento superficial, de este material. Por los motivos anteriores, esta tesis tiene como objetivo el estudio de la mejora de las propiedades de resistencia al agua y comportamiento mecánico de las construcciones de tierra. Para este propósito, se utilizaron biopolímeros naturales obtenidos de fuentes locales para la modificación de las propiedades del suelo. La resistencia al agua fue evaluada mediante ensayos de permeabilidad y erosión en especímenes de tierra que recibieron un tratamiento con soluciones poliméricas. Diferentes técnicas se emplearon para la aplicación de las soluciones de manera que sea posible determinar cuál es la más adecuada para la protección ante los efectos del agua. Por otro lado, se realizaron ensayos de caracterización mecánica para determinar la influencia de los biopolímeros en la resistencia a compresión, tensión y flexión. Para la evaluación de estas propiedades se agregaron las soluciones de biopolímeros en la mezcla de barro durante la fabricaron de los especímenes de tierra que luego fueron ensayados. Los resultados obtenidos muestran que la aplicación de estos polímeros contribuye a la mejora de las construcciones de tierra. Se consiguió modificar de forma positiva el comportamiento de la tierra ante la influencia del agua así como sus características mecánicas. En el primer caso, se logró un efecto impermeabilizante y se incrementó considerablemente la resistencia a la erosión generada por el agua. Con respecto a las propiedades mecánicas, se logró una mejora notable de la resistencia a compresión, tensión y flexión, logrando incluso a duplicar la resistencia inicial en algunos casos. / Tesis

Objetivo: El presente estudio in vitro compara la resistencia al cizallamiento de los cementos resinosos RelyX U200 (3M ESPE), MultilinkAutomix (IvoclarVivadent) y Allcem dual (FGM) en la interfase cerómero/dentina erosionada con la bebida carbonatada Coca Cola®. Materiales y métodos: El diseño del estudio fue de tipo experimental in vitro. El tamaño muestral fue de 66 dientes bovinos, los cuales fueron seleccionados y cortados. Se expuso la dentina con lijas de diferentes granos y se confeccionó las bases de acrílico transparente. Se distribuyó en 3 grupos (n=22): RelyX U200 (3M ESPE), MultilinkAutomix (Ivoclar Vivadent) y Allcem dual (FGM). Se confeccionó cilindros de cerómero (4mm de diámetro y 6mm de altura) SR NEXCO (Ivoclar Vivadent), seguidamente fueron arenados. El desafío erosivo consistió en sumergir los especímenes en la bebida carbonatada Coca Cola® durante tres ciclos de inmersión de 5 minutos al día durante5 días. La cementación de los bloques de cerómero a la dentina erosionada se realizaron según la indicación de cada fabricante. Las muestras se almacenaron en una estufa a 37°Ccon suero fisiológico al 0.09% por 24 horas. El análisis de los valores de cizallamiento se realizó con la máquina de ensayo universal (Instrom®) en MPa (a una velocidad de 5mm/1min).Los resultados (media, desviación estándar) fueron realizados mediante estadística descriptiva y la comparación de la resistencia al cizallamiento fue analizada con la prueba Kruskal-Wallis seguida por una prueba de post-hoc con ayuda del comando Kruskal Wallis 2 en Stata®. Resultados: Las medias y desviación estándar encontradas fueron cemento MultilinkAutomix (2,7±0,59), cemento RelyX U200(1,41±0,26) y el cemento Allcem dual (0,92±1,17). Se encontraron diferencias estadísticamente significativas (p=0.0001) al comparar la resistencia adhesiva de los tres cementos resinosos. En la prueba de post hoc de los tres cementos resinosos se encontraron que las tres diferencias son estadísticamente significativas (p <a 0,001 en los tres cementos resinosos). Conclusión: Bajo condiciones in vitro, el cemento MultilinkAutomix (IvoclarVivadent) obtuvo mejores resultados de resistencia adhesiva en dentina erosionada. / Objective: The aim of this study was to compare the shear bond strength of three resin cements RelyX U200 (3M ESPE), Multilink Automix (IvoclarVivadent) and Allcem dual (FGM) at the ceromer/dentine eroded interface with the Coca Cola® carbonated beverage. Materials and methods: The present study was experimental type in vitro. The sample size was 66 bovine teeth, which were selected and cut. The dentin was exposed with different grains of sandpaper and the transparent acrylic bases were made. The specimens were distributed in 3 groups (n = 22): RelyX U200 (3M ESPE), Multilink Automix (IvoclarVivadent) and Allcem dual (FGM). Ceromer cylinders (4mm diameter and 6mm height) were made with SR NEXCO (IvoclarVivadent), then sandblasted before the cementation. The erosive challenge in vitro was realized in 3 times/5minutes per day/5 days in Coca Cola® soft drink. SR NEXCO (Ivoclar Vivadent) blocks were cemented to the eroded dentin, according to the manufacturer's instructions. The samples were stored in 0.09% physiological saline at 37 °C for 24 hours. The analysis of the shear values was performed with a universal test machine (Instrom®) in MPa (at a speed of 5mm/1 min).The results (mean, standard deviation) were analyzed by descriptive statistics and the comparison of the shear strength was analyzed with the Kruskal-Wallis test followed by a post-hoc test with the help of the Kruskal Wallis 2 command in Stata®. Results: There were statistically significant differences (p=0.0001) among the resin cements evaluated. The means were Multilink Automix (2.7 ± 0.59), RelyX U200 (1.41 ± 0.26) and Allcem dual (0.92 ± 1.17). In the post hoc test of the cements RelyX U200 (3M ESPE), there was statistically significant (p <0.001). Conclusion: Under in vitro conditions, Multilink Automix cement got better results of bond strength in eroded dentin. / Tesis

Se presenta a la erosión de suelos como un problema latente alrededor del mundo, esta situación se agrava en los países en desarrollo por la falta de información actualizada, como es el caso del Perú. Por ello esta investigación tiene como objetivo plantear una metodología para cuantificar la tasa de erosión actual y futura a nivel nacional y escala de cuenca para así poder plantear lineamientos de regulación ante las pérdidas económicas que esta genera. El Capítulo 1 presenta la problemática, los objetivos y alcances de investigación. Además se detalla la metodología para llevar a cabo los fines propuestos, mostrando el producto del proceso de investigación (3 papers científicos). El Capítulo 2 presenta el primer paper titulado: On a RUSLE-based methodology to estimate hydraulic erosion rates at country scale in developing countries, que plantea una metodología para estimar la erosión de suelos a escala nacional ante un contexto de escases de información básica como ocurre en los países en desarrollo. Tiene como producto mapas de la tasa de erosión de suelos en el Perú para los años 1990, 2000 y 2010 a una resolución de 5km. El Capítulo 3 muestra el segundo paper cuyo título es: Sediment yield changes in the Peruvian Andes for the year 2030, cuyo objetivo es mostrar la significancia de la cantidad de sedimentos producidas en los Andes peruanos con una proyección al año 2030. Se evaluaron 2 escenarios adicionales, el primero que incluye el desarrollo de la actividad minera en el país y el segundo donde se presentan las áreas de protección ambiental. El Capítulo 4 está conformado por el tercer paper: On the need of erosion control regulatory framework in Peru, en el cual se detalla la importancia de una regulación en términos de erosión, basando esta afirmación en la pérdida económica inducida como fuente de contaminación no puntual. Tiene como casos de estudio la cuenca del río Santa y del río Jequetepeque. Esta estimación económica envuelve la pérdida de nutrientes y el costo por la eliminación de sedimentos en la cuenca. / Tesis

El presente estudio describe la elaboración de mapas de erosiones. La cuenca del Río Perené cuenta con amplio territorio, abarca al departamento de Junín y parte del departamento de Cerro de Pasco. Se escogió dicha cuenca, debido que es propensa a precipitaciones intensas y, por ende, a deslizamientos de tierra que conllevan en muchos casos a bloqueos de carreteras, pérdidas humanas, ganado, y de cultivos que merman en el flujo económico. Para la elaboración del mapa de erosión, por su simplicidad y gran aproximación a la realidad se usó la metodología del USLE. En extracto, dicha metodología cuantifica la pérdida de suelos, la cual se obtiene del producto de 6 factores, cada factor a su vez es obtenido mediante distintas metodologías. Los factores para el presente método USLE son: factor K (erodabilidad del suelo), el factor R (Erosión hídrica), factor C (cobertura del suelo), factor LS (factor longitud pendiente) y el factor P (conservación del suelo); y el producto construirá a la metodología USLE. Cada factor se obtiene de distintas maneras, algunos con métodos matemáticos teniendo una base de información y recolección de imágenes satelitales que se obtienen mediante servidores de la NASA y Japón. Cada factor se importa al programa ARC-GIS el cual nos da por cada factor un respectivo mapa. El producto de los factores nos brindará un mapa general, donde nos mostrará las zonas más propensas a erosión. Dicha información será de suma importancia para la gestión de Gobiernos Regionales y Municipalidades, para prevenir los recurrentes accidentes. / The present study, as its name describes, is the elaboration of erosion maps. The Río Perené basin has a wide territory, which mostly covers the department of Junín and, to a lesser extent, part of the department of Cerro de Pasco. This basin was chosen, because for years this place is prone to intense rainfall and therefore to landslides that in many cases lead to road blocks also human losses, livestock, and crops that diminish the capacity of commercial flow of the country. For the elaboration of the erosion map, there are different methods for its realization, for its simplicity and great approximation to reality it was decided to make use of the USLE methodology. In extract, this methodology quantifies the loss of soils, which is obtained by the product of 6 factors, each factor in turn is obtained by different methodologies. The factors for the present USLE method are: K factor (soil erosion), the R factor (precipitation erosivity), C factor (coverage or soil management), LS factor (slope length factor) and finally the P factor (soil conservation), the synergy of these factors will build the USLE methodology. Each factor is obtained in different ways, some with mathematical methods having an information base and others by collecting satellite images obtained through servers from NASA and Japan. Each factor is imported into the ARC-GIS program which gives us a respective map for each factor. Finally, the product of all maps results in the final map of soil loss in the basin. / Tesis

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