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Síntesis gráficas computerizadas en la industria del mueble. Metodología y aplicaciones gráficas de síntesis de imágenes en el diseño de mobiliario

Magal Royo, Teresa 25 June 2009 (has links)
En esencia la presente tesis está dirigida a la comprensión y utilización de la imagen sintética generada por ordenador en el campo del diseño, se ha pretendido aunar los conocimientos sobre la percepción visual en el ser humano y las implicaciones técnicas y metodológicas en la creación plástica de imágenes virtuales. Dicha comprensión facilitará la búsqueda de aquellos parámetros que definen la problemática tanto en las fases creativas como en los procesos de percepción de la imagen que impliquen un conocimiento previo o cuanto menos aprendido del lenguaje de comunicación que ofrece la imagen sintética y virtual. Ello la convierten en una herramienta asequible dentro del ámbito industrial y en concreto en el sector del mueble como apoyo a las fases creativas involucradas en el desarrollo de productos. La tesis se halla desglosada en cinco áreas enfocadas al conocimiento de las áreas de la imagen sintética desde los estudios más básicos que implican el ámbito de la percepción humana hasta ahondar en problemáticas concretas derivada de la creación de la imagen virtual de carácter realista del mueble como apoyo y /o herramienta al diseño de producto. Todo ello se resume en: - El estudio de la filosofía en los procesos perceptivos de la imagen, que junto a los factores psicológicos definen los limites perceptivos del ser humano. - El estudio de la incidencia de la imagen sintética en el ámbito de la comunicación visual y en concreto en los procesos de reconocimiento como entidad visual de primero orden. - El estudio metodológico de las fases creativas necesarias para la obtención de la imagen sintética. - El conocimiento de los procesos técnicos implicados en la generación de la imagen sintética en el ordenador y en el dispositivo de visualización, el monitor. - La aplicación metodológica de la imagen en el campo del diseño industrial, dentro de las diversas fases de desarrollo de un producto y concretamente en el sector del mueble y afines. / Magal Royo, T. (1996). Síntesis gráficas computerizadas en la industria del mueble. Metodología y aplicaciones gráficas de síntesis de imágenes en el diseño de mobiliario [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/5759
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Un análisis de la capacidad de absorción como determinante clave de la capacidad innovadora en las PyMEs. Evidencia empírica para el sector metal-mecánico

Sempere Ripoll, María Francisca 03 December 2013 (has links)
Este trabajo de investigación, representa una evidencia empírica de cómo las capaciades internas y el aprovechamiento de las oportunidades tecnológicas, actúan cómo determinantes clave de la capacidad innovadora de las PyMEs. El análisis se basa en una muestra de 138 empresas (PyMEs) pertenecientes al sector metal-mecánico, ubicadas en la provincia de Alicante. Los resultados demuestran cómo empresas expuestas a las mismas oportunidades tecnológicas, no obtienen los mismos beneficios de las mismas, debido a que tienen distintas habilidades para identificar y explotar los flujos de conocimiento, esto es, debido a diferentes capacidades de absorción. Las distintas estrategias de adquisición de conocimiento externo (oportunidades tecnológicas) que se han considerado en el estudio son: la cooperación, la compra y el capital de negocio. Como cooperación se han definido tres tipos de agentes: industriales (clientes, proveedores y competidores), no industriales (agentes privados) y no industriales científico técnicos (universidades y centros tecnológicos); como estrategias de compra, se han considerado: la utilización de recursos externos de I+D, la compra de I+D ya realizada y la compra de tecnología (equipos, maquinaria y software) y como capital de negocio, la asistencia a eventos del sector y la pertenencia a asociaciones relacionadas con la actividad empresarial. En un primer paso, se ha analizado de forma separada la influencia del desarrollo de la I+D interna y el impacto de la utilización de las oportunidades tecnológicas en los resultados de innovación. A partir del estudio individual, se han analizado los posibles efectos de sustitución y complementariedad entre capacidades internas y oportunidades tecnológicas. Posteriormente, se ha medido la influencia de las capacidades internas (capacidad de absorción) en el aprovechamiento de las oportunidades tecnológicas en pro de obtener resultados de innovación. Este análisis se ha realizado en dos etapas. En la primera / Sempere Ripoll, MF. (2010). Un análisis de la capacidad de absorción como determinante clave de la capacidad innovadora en las PyMEs. Evidencia empírica para el sector metal-mecánico [Tesis doctoral]. Editorial Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/34216
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ESTUDIO TÉCNICO, MORFOLÓGICO Y COMPOSITIVO DE LAS CAPAS PICTÓRICAS CONTEMPORÁNEAS SOBRE TABLERO CONTRACHAPADO

Talamantes Piquer, María del Carmen 07 January 2016 (has links)
[EN] Abstract Since the mid 20th century art production is marked by a great creative diversity and the new technological and innovative proposals. As a result of this creative process, the artist endorses many completely new materials, usually no directly related to traditional techniques. They are fre-quent art crafts including wood products as substrates for acrylic and vinyl paint layers. Neverthe-less, the scientific literature shows very few studies for characterization of their relationships, di-mensional stability and durability. Based on the state-of-the-art, this doctoral thesis focuses on the study of plywood boards as substrate for acrylic and polyvinyl acetate paint layers (PVAc) against accelerated aging tests, both natural and artificial as well. Thus, the main objective is to study the influence of plywood on the acrylic and vinyl paint layers by analyzing changing processes of de-gradation, discoloration and dimensional stability that occurs with contemporary artworks. Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) has been sued for the characterization of a wide range of representative samples. Furthermore, tests have been conducted to study the most relevant mechani-cal properties of the samples as well as of the paint layers. Degradation processes of painted and not paints samples have been also carried out. To do this, both natural and artificial accelerated aging natural tests have been developed in the labs. Thus, the research has been oriented to analyses indi-vidually and combined degradation parameters acting on the natural or artificial surface degradation, such as aging effects of light, temperature and relative humidity. In the chemical composition of the coloured paints, the synthetic resins are mainly styrene-acrylic and polyvinyl acetate for the undercoats, as well as acrilicato-butyl methacrylate (BA-MMA), with specific degradation processes such as bond cleavage or formation of metal soaps. Moreover, this study has also addressed the degradative effects of light on acrylic painting surfaces. This research was performed using aggressive wave lengths and tests with artificial xenon light or even natural sunlight. The portion of ultraviolet UVB and UVA lamps has been also used in the lab. The results obtained indicate that the plywood substrate does not significantly influence the degradation effects, quite the opposite that occurs with the kind of primer. The research has also evaluated the thermo-hygrometric effects, characterizing fatigue and dimensional stability of the samples, as well as the deformations depending on the primer type used. The results of this analysis suggest that, on a support of plywood, gesso primers are more stable and rigid than latex primers, mainly depending on humidity and temperature. These two parameters affect significantly both the hygroscopic and the dimensional fatigue of the samples. / [ES] Resumen Desde mediados del siglo XX, la producción artística está marcada por una gran diversidad creativa y por las novedosas propuestas que llegan desde el ámbito de la industria y de la tecnología. Como resultado de este proceso creativo, el artista hace suyos muchos materiales completamente nuevos pero ajenos a las técnicas tradicionales. Son frecuentes las obras de arte que incluyen productos derivados de la madera como sustentantes de las capas pictóricas acrílicas y vinílicas, pero escasos los estudios para caracterizar su interrelación, estabilidad dimensional y durabilidad. Desde este marco de referencia, la presente tesis se orienta al estudio del tablero contrachapado como sustentante de las capas pictóricas acrílicas y de acetato de polivinilo (PVAc) frente a ensayos de envejecimiento acelerado natural y artificial. Se plantea como objetivo principal estudiar la influencia del tablero contrachapado sobre las capas pictóricas acrílicas y vinílicas, analizando los cambios de los procesos de degradación, cambios de color y cambios dimensionales que conforman la realidad de las obras contemporáneas. Para la caracterización de las probetas de ensayo se ha utilizado la Espectroscopía de Infrarrojo por Transformada de Fourier (FTIR). Se han realizado ensayos de flexión para el estudio de las propiedades mecánicas de las probetas y ensayos de tracción para las muestras de las capas pictóricas. Asimismo, se han estudiado los procesos de degradación causados por la exposición a la luz sobre una amplia serie de probetas confeccionadas con un soporte de tablero contrachapado para la capa de fondo acrílica y vinílica, así como capas de color acrílicas expuestas a condiciones de envejecimiento acelerado natural y artificial. Así, las probetas seleccionadas para el envejecimiento artificial, permiten investigar de forma individualizada y combinada los parámetros de degradación que actúan en el envejecimiento natural, tales como la acción de la luz, la temperatura y la humedad relativa, concluyendo que la pérdida de cromacidad y tono de las resinas acrílicas se debe principalmente a la sensibilidad a la luz de los pigmentos y a las condiciones de exposición. En la composición química de las capas de fondo, se identifican resinas sintéticas de tipo estireno-acrílicas y acetato de polivinilo, y en las pinturas de color acrilato de butilo-metacrilato de metilo (BA-MMA), con procesos de degradación específicos como ruptura de enlaces o la formación de jabones metálicos. Asimismo, en este estudio se ha abordado los efectos degradativos de la luz sobre las superficies pictóricas acrílicas bien mediante longitudes de onda agresivas como pruebas con luz de arco de xenón o la luz solar, o bien mediante la porción de luz ultravioleta de las lámparas UVB y UVA, concluyendo que el soporte de tablero contrachapado no influye en los efectos degradativos, todo lo contrario que el tipo de imprimación. También se han evaluado los efectos termohigrométricos, caracterizando la fatiga y la estabilidad dimensional de las probetas, así como las deformaciones en función del tipo de capa de fondo empleada. Los resultados de este análisis apuntan a que, sobre un soporte de tablero contrachapado, las imprimaciones de gesso son más estables y rígidas que las vinílicas en función de la humedad y temperatura ambiente, dos parámetros que inciden en la fatiga higroscópica y dimensional de las probetas. / [CA] Resum Des de mitjans del segle XX, la producció artística està marcada per una gran diversitat cre-ativa i per les innovadores propostes que arriben des de l'àmbit de la indústria i de la tecnologia. Com a resultat d'aqueix procés creatiu, l'artista fa seus molts materials completament nous, però aliens a les tècniques tradicionals. Son freqüents les obres d'art que inclouen productes derivats de la fusta com a sustentants de les capes pictòriques acríliques i viníliques, però son pocs els estudis per a caracteritzar la seua interrelació, estabilitat dimensional i durabilitat. Des d'aquest marc de referència, la present tesi s'orienta a l'estudi del tauler contraxapat com a sustentant de les capes pictòriques acríliques i d'acetat de polivinil (PVAc), front a assajos d'envelliment accelerat natural i artificial. Es planteja com a objectiu principal estudiar la influència del tauler contraxapat sobre les capes pictòriques acríliques i viníliques, analitzant els canvis dels processos de degradació, canvis de color, i canvis dimensionals que conformen la realitat de les obres contemporànies. Per a la caracterització de les provetes d'assaig s`ha emprat l'Espectroscopia d'Infraroig per Transformada de Fourier. S'han realitzat assajos de flexió per a l'estudi de les propietats mecàniques de les provetes, i assajos de tracció per a les mostres de capes pictòriques. Així mateix, s'han estudiat els processos de degradació causats per l'exposició a la llum sobre una ampla sèrie de provetes, fetes amb un suport de tauler contraxapat per a la capa de fons acrílic i vinílic, així com capes de color acríliques exposades a condicions d'envelliment accelerat natural i artificial. Així, les provetes seleccionades per a l'envelliment artificial permeten investigar de manera individualitzada i combinada els paràmetres de degradació que actuen en l'envelliment natural, com l'acció de la llum, la temperatura i la humitat relativa, concloent que la pèrdua de cromacitat i to de les resines acríliques es deu principalment a la sensibilitat a la llum dels pigments i a les condicions d'exposició. En la composició química de les capes de fons, s'identifiquen resines sintètiques de tipus es-tirè-acríliques i acetat de polivinil, i en les pintures de color acrilat de butil-metacrilat de metil (BA-MMA), amb processos de degradació específics com ruptura d'enllaços o la formació de sabons metàl¿lics. Així mateix, en aquest estudi s'han abordat els efectes de degradació de la llum sobre les superfícies pictòriques acríliques, be mitjan longituds d'onda agressives com proves amb llum d'arc de xenó o la llum solar, o be mitjan la porció de la llum ultraviolada de les làmpades UVB i UVA, concloent que el suport de tauló contraxapat no influeix en els efectes de degradació, al contrari del que passa amb el tipus d'imprimació. També s'han avaluat els efectes termo higromètrics, caracterit-zant la fatiga i l'estabilitat dimensional de les provetes, així com les deformacions en funció del tipus de xapa de fons emprada. Els resultats d'aquest anàlisis apunten a que, sobre un suport de tauló contraxapat, les imprimacions de gesso son més estables i rígides que les viníliques en funció de la humitat i temperatura ambient, dos paràmetres que incideixen en la fatiga higroscòpica i dimensional de les provetes. / Talamantes Piquer, MDC. (2015). ESTUDIO TÉCNICO, MORFOLÓGICO Y COMPOSITIVO DE LAS CAPAS PICTÓRICAS CONTEMPORÁNEAS SOBRE TABLERO CONTRACHAPADO [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/59455
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La colaboración público-privada como instrumento de intervención pública para el impulso de la innovación: un análisis del Sistema Español de Ciencia, Tecnología e Innovación

Catalá Pérez, Daniel 11 February 2022 (has links)
Tesis por compendio / [ES] Esta tesis afronta el análisis de la colaboración público-privada (CPP) en sus diferentes dimensiones, a través de la definición de un marco analítico que trata de contemplar toda la complejidad del fenómeno y, desde un enfoque cualitativo, se plantea como herramienta para caracterizarlo en un sector concreto de políticas públicas. Uno de los objetivos generales es identificar y entender los condicionantes de su mayor o menor aplicación y éxito en dicho sector. El modelo se perfila también como instrumento para analizar las diferentes fórmulas concretas de CPP implementadas. La CPP tal y como se plantea en esta investigación, se entiende, en un sentido amplio, como una fórmula de respuesta de los poderes públicos a las crecientes y cambiantes necesidades que, en forma de grandes retos sociales, ha de afrontar una sociedad cada vez más compleja. Estos grandes retos sociales requieren de soluciones integradas, que deben surgir, a partir de un enfoque de gobernanza, de la coordinación de los gobiernos nacionales con los gobiernos y administraciones públicas de ámbito sub y supra nacional, por una parte, pero también de su colaboración con la comunidad académica y los diversos integrantes del sector privado por otra. En este contexto, instituciones como la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos (OCDE) o la Comisión Europea, otorgan a las políticas de innovación un rol fundamental, más allá de impulsar el desarrollo, crecimiento y productividad generales de una economía. Se espera que estén cada vez más orientadas a transformar o modelar los sistemas socio técnicos en la dirección que marcan los retos sociales. Dado que los modelos interactivos de innovación han evolucionado hacia la, cada vez mayor, participación en los procesos de innovación de actores como la propia sociedad civil, la CPP se perfila como el modelo de gobernanza adecuado para las políticas de innovación. Conscientes de ello, los gobiernos tratan de impulsar la colaboración en sus sistemas de innovación, a través de diferentes instrumentos, pero con éxito desigual. El bajo nivel de articulación es uno de los problemas que afectan al sistema español de innovación desde hace décadas, a pesar de la existencia de diferentes medidas orientadas a solucionarlo. Por tanto, entender bien el papel que desempeña la CPP en el sistema es la primera pregunta que esta tesis quiere responder. En este sentido, en España, la CPP se muestra en sus diferentes dimensiones y con diferentes realidades en varias políticas sociales españolas. Entender este escenario, permite plantear un marco contextual en el que situar el análisis de la CPP en innovación en España a través del marco analítico definido. A partir de aquí, teniendo en cuenta aquel escenario, se identifican los factores obstaculizadores y facilitadores que se encuentra la CPP en innovación en España, dando respuesta así a la segunda pregunta de investigación de esta tesis. Teniendo en cuenta los factores identificados, se realiza un análisis comparativo entre la implementación de un instrumento concreto en España y Finlandia, como caso de éxito, para dar respuesta a la tercera pregunta de investigación. Se trata de entender cómo plantear la CPP en innovación en España para favorecer con ella la articulación del sistema y su desempeño innovador. Los resultados obtenidos muestran como en cada una de las dimensiones de la CPP, territorial, sectorial y organizacional, existen factores que inciden en los bajos niveles de articulación del sistema español de innovación. En gran medida, los retos que se le plantean al propio sistema para favorecer la colaboración entre sus agentes pasan por una clara redefinición del rol que algunos de ellos deben desempeñar en el escenario actual. En este sentido, la presente investigación espera ser de utilidad, entre otros, para los decisores públicos a la hora de diseñar instrumentos de CPP ex / [CA] Aquesta tesi afronta l'anàlisi de la col·laboració públic-privada (CPP) en les seues diferents dimensions, a través de la definició d'un marc analític que tracta de contemplar tota la complexitat del fenomen i, des d'un enfocament qualitatiu, es planteja com a eina per caracteritzar-lo en un sector concret de polítiques públiques. Un dels objectius generals és identificar i entendre els condicionants de la seua major o menor aplicació i èxit en aquest sector. El model es perfila també com a instrument per analitzar les diferents fórmules concretes de CPP implementades. La CPP tal com es planteja en aquesta recerca, s'entén, en un sentit ampli, com una fórmula de resposta dels poders públics a les creixents i canviants necessitats que, en forma de grans reptes socials, ha d'afrontar una societat cada vegada més complexa. Aquests grans reptes socials requereixen de solucions integrades, que han de sorgir, a partir d'un enfocament de governança, de la coordinació dels governs nacionals amb els governs i administracions públiques d'àmbit sub i supranacional, d'una banda, però també de la seua col·laboració amb la comunitat acadèmica i els diversos integrants de el sector privat per una altra. En aquest context, institucions com l'Organització per a la Cooperació i el Desenvolupament Econòmics (OCDE) o la Comissió Europea, atorguen a les polítiques d'innovació un paper fonamental, més enllà d'impulsar el desenvolupament, creixement i productivitat generals d'una economia. S'espera que estiguen cada vegada més orientades a transformar o modelar els sistemes soci tècnics en la direcció que marquen els reptes socials. Atès que els models interactius d'innovació han evolucionat cap a la, cada vegada major, participació en els processos d'innovació d'actors com la mateixa societat civil, la CPP es perfila com el model de governança adequat per a les polítiques d'innovació. Conscients d'això, els governs intenten impulsar la col·laboració en els seus sistemes d'innovació, a través de diferents instruments, però amb èxit desigual. El baix nivell d'articulació és un dels problemes que afecten el sistema espanyol d'innovació des de fa dècades, tot i l'existència de diferents mesures orientades a solucionar-ho. Per tant, entendre bé el paper que exerceix la CPP en el sistema és la primera pregunta que aquesta tesi vol respondre. En aquest sentit, a Espanya, la CPP es mostra en les seues diferents dimensions i amb diferents realitats en diverses polítiques socials espanyoles. Entendre aquest escenari, permet plantejar un marc contextual en el qual situar l'anàlisi de la CPP en innovació a Espanya a través de el marc analític definit. A partir d'ací, tenint en compte aquell escenari, s'identifiquen els factors obstaculitzadors i facilitadors que es troba la CPP en innovació a Espanya, donant resposta així a la segona pregunta d'investigació d'aquesta tesi. Tenint en compte els factors identificats, es realitza una anàlisi comparativa entre la implementació d'un instrument concret a Espanya i Finlàndia, com a cas d'èxit, per donar resposta a la tercera pregunta de recerca. Es tracta d'entendre com plantejar la CPP en innovació a Espanya per afavorir amb ella l'articulació de sistema i el seu acompliment innovador. Els resultats obtinguts mostren com en cadascuna de les dimensions de la CPP, territorial, sectorial i organitzacional, hi ha factors que incideixen en els baixos nivells d'articulació del sistema espanyol d'innovació. En gran mesura, els reptes que se li plantegen al propi sistema per afavorir la col·laboració entre els seus agents passen per una clara redefinició del paper que alguns d'ells han d'exercir en l'escenari actual. En aquest sentit, la present investigació espera ser d'utilitat, entre altres, per als decisors públics a l'hora de dissenyar amb èxit instruments de CPP a partir dels factors claus identificats. / [EN] The purpose of this thesis is the analysis of public-private partnerships (PPP) in their different dimensions, through the definition of an analytical framework that tries to cover the entire complexity of the phenomenon. Thus, from a qualitative approach, it is proposed as a tool to characterize PPPs in a specific sector of public policies. One of the general objectives is to identify and understand the conditions of its greater or lesser application and success in said sector. The model is also outlined as an instrument to analyse the different specific PPP formulas implemented. PPPs, as stated in this investigation, are understood, in a broad sense, as a formula for the response of public authorities to the growing and changing needs that an increasingly complex society must face. These needs are identified with great social challenges that require integrated solutions. These solutions must arise, from a governance approach, from the coordination of national governments with governments and public administrations of the sub and supra national level, on the one hand, but also from their collaboration with the academic community and all members from the private sector for another. In this context, institutions such as the Organization for Economic Cooperation and Development (OECD) or the European Commission, give innovation policies a fundamental role, beyond promoting the overall development, growth and productivity of an economy. They are expected to be increasingly oriented to transform or model socio-technical systems in the direction that define social challenges. Given that interactive innovation models have evolved towards, increasingly, participation in the innovation processes of actors such as civil society itself, PPPs are emerging as the appropriate governance model for innovation policies. Aware of this, governments try to promote collaboration in their innovation systems, through different instruments, but with unequal success. The low level of collaboration is one of the problems affecting the Spanish innovation system for decades, despite the existence of different measures aimed at solving it. Therefore, to understand well the role that PPPs play in the system is the first question that this thesis wants to answer. In this sense, in Spain, PPPs are shown in their different dimensions and with different realities in several Spanish social policies. Understanding this scenario allows us to propose a contextual framework in which to place the analysis of PPPs in innovation in Spain through the defined analytical framework. From here, considering that scenario, the obstacles and facilitators that PPPs find in innovation in Spain are identified, thus answering the second research question of this thesis. Considering the factors identified, a comparative analysis is carried out between the implementation of a specific instrument in Spain and Finland, as a case of success, to answer the third research question. It is about understanding how PPP can be appropriate in innovation in Spain to favour with it the articulation of the system and its innovative performance. The results obtained show that in each of the dimensions of the PPPs, territorial, sectorial and organizational, there are factors that affect the low levels of collaboration of the Spanish innovation system. To a large extent, the challenges posed to the system itself to favour collaboration among its agents go through a clear redefinition of the role that some of them must play in the current scenario. In this sense, this research hopes to be useful, among others, for public decision makers when designing successful CPP instruments based on the key success factors. / En cuanto a instituciones, esta tesis se ha financiado a través de una ayuda pre-doctoral de Formación de Profesorado Universitario (FPU 15/03926) convocada en 2015 por el entonces Ministerio de Educación, Cultura y Deporte. El segundo premio concedido en la convocatoria de los Premios Nacionales de Fin de Carrera de Educación Universitaria para titulados en 2013‐2014 y fallado en 2018 por el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades, también ha supuesto una ayuda financiera importante para el desarrollo de la investigación. Pero, además, algunas de las publicaciones incluidas en esta tesis se han beneficiado, en parte, de diferentes proyectos de investigación en los que he tenido la ocasión de participar: • Proyecto CRISAUT (Capacidad y Estrategias de Reforma frente a la Crisis Fiscal en los Sectores Públicos y las Políticas de Bienestar Autonómicos: Condicionantes y Trayectorias de Cambio, CSO2012-33075, 2012-2016), Ministerio de Economía y Competitividad, Programa Nacional de Proyectos de Investigación Fundamental (Capítulo 3.1). • Proyecto CRIGOBBE (Los efectos de la crisis en la gobernanza del sistema de protección social en España: la perspectiva multinivel y del welfare-mix, 2016-2017), Instituto Nacional de Administración Pública INAP, convocatoria permanente para la contratación de proyectos de investigación (Capítulo 2, 3.1 y 3.2). • Proyecto GoWPER (Reestructuración de la gobernanza del Estado del bienestar: determinantes políticos e implicaciones en la (des) mercantilización de riesgos, CSO2017-85598-R, 2017-2019), Ministerio de Economía y Competitividad, Programa Nacional de Proyectos de Investigación Fundamental (Capítulo 7). El apoyo recibido por parte del Programa Erasmus+ de la Unión Europea me ha permitido financiar parte de las estancias o visitas de investigación realizadas durante el tiempo de elaboración de esta tesis doctoral: sendas estancias de 3 meses de duración cada una de ellas en la Universidad de Ciencias Aplicadas de Ansbach (Alemania) y en la Universidad de Helsinki (Finlandia), y dos visitas de una semana, también a Ansbach y a la Universidad Técnica de Kosice (Eslovaquia). / Catalá Pérez, D. (2020). La colaboración público-privada como instrumento de intervención pública para el impulso de la innovación: un análisis del Sistema Español de Ciencia, Tecnología e Innovación [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/139096 / Compendio
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Diseño de producción para cortometrajes de animación 3D. Estandarización de procesos a partir de una producción propia

Meneu Oset, Juan Ignacio 02 September 2020 (has links)
[ES] Esta tesis doctoral ahonda en el proceso de producción de cortometrajes CGI (computer generated imagery / Imagen generada por computadora u ordenador), conocidos popularmente como 3D, con el objetivo de crear una guía que permita estandarizar los procesos de producción que intervienen en este tipo de obras, en las fases de: desarrollo, preproducción, producción y postproducción. El diseño de producción puede determinar la diferencia entre el éxito o fracaso de un film de animación, cumpliendo los parámetros de calidad establecidos y la planificación prevista. Sin embargo, apenas existen estudios teóricos que aborden en profundidad el tema de la animación 3D, o en su caso, se hace de forma muy generalista y desde un punto de vista de producción, que no profundiza en el trabajo realizado por los artistas o técnicos especialistas que intervienen en el proceso (workflow). Para ello hemos desarrollado una investigación empírica, basada en la observación y la experiencia, que utiliza el método experimental para desarrollar una producción propia, con el objetivo de generar un manual de procedimientos que permita diseñar y estandarizar los procesos de producción que intervienen en los cortometrajes 3D, desde un enfoque técnico-artístico. La finalidad de este manual es que sirva de guía, favorezca la formación y aporte fuentes de información paralelas en cada una de las etapas de producción. La investigación está dirigida a la capacitación e implementación en proyectos de profesionales noveles, jóvenes en formación e incluso estudios profesionales con experiencia, que no estén familiarizados en la realización de producciones propias. Entre las fuentes de información aportadas, el estudio incluye entrevistas inéditas a profesionales en activo dentro de la industria de la animación, como la realizada a la directora de producción Belli Ramírez que fue publicada en el nº 6 de la revista especializada en animación Con A de Animación (Meneu Oset J. , 2016). Los profesionales entrevistados aportan su experiencia sobre aquellos procesos en los que destacan como especialistas de reconocido prestigio. Se adjunta además un glosario específico de los términos utilizados en la industria de la animación, generalmente anglicismos aceptados como vocabulario técnico, con el que trabajan todos los estudios a nivel internacional. Así mismo, la tesis incluye materiales de la producción del cortometraje Ivet y Michuco (Meneu, 2020) para ilustrar algunos de los procesos específicos que se debe desarrollar al generar un proyecto 3D, como es el caso de estudio de esta tesis doctoral. El Anexo II incluye el guion completo, el storyboard y el desarrollo gráfico o concept art para el diseño artístico del cortometraje. Como resultado de la investigación, esta tesis doctoral aporta una guía audiovisual, disponible en línea (www.ivetymichuco.com), que establece un organigrama de los flujos de trabajo de todas las fases de producción de una película 3D. Los gráficos que en ella aparecen explican, de manera concisa y clara, los pasos y procesos que debe seguir un artista/especialista que pretenda llevar a buen término una obra similar a la que se expone en esta investigación. La guía incluye además tres aspectos importantes que requiere cualquier producción de animación: la organización de archivos, la planificación de tiempos de producción y el presupuesto. / [EN] This doctoral thesis delves into the short film production process CGI (computer generated imagery), popularly known as 3D, with the aim of creating a guide that will serve to standardize the production processes involved in this type of works, in the phases of: development, pre-production, production and post-production. Production design can determine the difference between the success or failure of an animation film if the quality and parameters established and planned are met. However, there are hardly any theoretical studies which address this topic in depth in the case of 3D animation, or in any case, it is done very generally and from the point of view of the production as a whole, which does not delve into the work done by artists or technicians specialists involved in the process (workflow). To that end we have developed an empirical investigation, based on observation and experience, which uses the experimental method to develop your own production, with the aim to generate a procedures manual that allows designing and standardizing the production processes involved in 3D short films, from a technical-artistic approach. The purpose of this manual is to serve as a guide, promote training and provide parallel sources of information in each of the stages of production. Research is aimed at training and implementation in projects of new professionals, young people in training and even experienced professional studios, unfamiliar with the conducting of their own productions. Among the sources of information provided, the study includes unpublished interviews to active professionals within the animation industry, such as the one conducted to production manager Belli Ramírez which was published in nº 6 of the magazine specialized in animation Con A de Animación (Meneu Oset J. , 2016). The professionals interviewed contribute their experience on those processes in which they stand out as specialists of recognized prestige. Also attached there is a glossary of terms specifically used in the animation industry; generally accepted Anglicisms as technical vocabulary which is used by all studios internationally. In addition to these, the thesis includes materials from the production of the short film Ivet y Michuco (Meneu, 2020) to illustrate some of the specific processes that must be developed when generating a 3D project, as it is the case study of this thesis. The complete script, storyboard and graphic development or concept art for the artistic design of the short film can be found on Annex II. As a result of the research, this doctoral thesis provides an audiovisual guide, available online (www.ivetymichuco.com), which establishes a flow chart of the workflows of all the production phases of a 3D movie. The graphics that appear in it explain, in a concise and clear manner, the steps and processes to be followed by an artist/specialist who intends to undertake a similar production to the one presented in this research successfully. The guide also includes three important aspects of any animation production: file organizing, planning production times and the budget. / [CA] Aquesta tesi doctoral aprofundeix en el procés de producció de curtmetratges CGI (computer generated imagery/Imatge generada per ordinador o computadora), coneguts popularment com a 3D, amb l'objectiu de crear una guia que permeta estandarditzar els processos de producció que intervenen en aquests tipus d'obres, en les fases de: desenrotllament, preproducció, producció i postproducció. El disseny de producció pot determinar la diferència entre l'èxit o el fracàs d'un film d'animació, complint els paràmetres de qualitat establerts i la planificació prevista. No obstant això, hi ha pocs estudis teòrics que aborden en profunditat aquest tema en el cas de l'animació 3D, o si es fa, és d'una manera molt generalista i des d'un punt de vista de la producció, que no aprofundeix en el treball realitzat pels artistes o pels tècnics especialistes que intervenen en el procés (workflow). Per aquest motiu, hem desenrotllat una investigació empírica, basada en l'observació i l'experiència, que utilitza el mètode experimental per a desenvolupar una producció pròpia, amb l'objectiu de generar un manual de procediments que permeta dissenyar i estandarditzar els processos de producció que intervenen en els curtmetratges 3D, des d'una perspectiva tècnica i artística. La finalitat d'aquest manual és que servisca de guia, afavorisca la formació i l'aportació de fonts d'informació paral·leles en cada una de les etapes de la producció. La investigació està dirigida a la capacitació i la implementació en projectes de professionals novells, jóvens en formació i fins i tot, estudis professionals amb experiència, que no estiguen familiaritzats amb la realització de produccions pròpies. Entre les fonts d'informació aportades, l'estudi inclou entrevistes inèdites a professionals en actiu dins de la indústria de l'animació, com la realitzada a la directora de producció Belli Ramírez que va ser publicada en el núm. 6 de la revista especialitzada en animació Con A de Animación (Meneu Oset J. , 2016). Els professionals entrevistats aporten la seua experiència sobre aquells processos en què destaquen com a especialistes de reconegut prestigi. S'adjunta, a més a més, un glossari específic dels temes utilitzats en la indústria de l'animació, generalment anglicismes acceptats com a vocabulari tècnic, amb els que treballen tots els estudis internacionalment. Així mateix, la tesi inclou materials de la producció del curtmetratge Ivet y Michuco (Meneu, 2020) per a il·lustrar alguns dels processos específics que cal desenrotllar per a generar un projecte 3D, com és el cas d'estudi d'aquesta tesi doctoral. L'Annex II inclou el guió complet, el storyboard i el desenrotllament gràfic o concept art per al disseny artístic del curtmetratge. Com a resultat de la investigació, aquesta tesi doctoral aporta una guia audiovisual, disponible en línia (www.ivetymichuco.com), que estableix un organigrama dels fluxos de treball de totes les fases de la producció d'una pel·lícula 3D. Els gràfics que en ella apareixen expliquen, de manera concisa i clara, els passos i els processos que ha de seguir un artista/especialista que pretenga portar a bon terme una obra semblant a l'exposada en aquesta investigació. La guia inclou, a més a més, tres aspectes importants que requereix qualsevol producció d'animació: l'organització d'arxius, la planificació del temps de producció i el pressupost. / Meneu Oset, JI. (2020). Diseño de producción para cortometrajes de animación 3D. Estandarización de procesos a partir de una producción propia [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/149499
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Characterization of vascular heterogeneity of astrocytomas grade 4 for supporting patient prognosis estimation, and treatment response assessment

Álvarez Torres, Maria del Mar 31 October 2022 (has links)
[ES] Los tumores cerebrales son una de las enfermedades más devastadoras en la actualidad por el importante deterioro cognitivo que sufren los pacientes, la elevada tasa de mortalidad y el mal pronóstico. Los astrocitomas de grado 4 conllevan una supervivencia de cinco años en aproximadamente el 5% de los pacientes diagnosticados, siendo los tumores más agresivos y letales del Sistema Nervioso Central (SNC). Los astrocitomas de grado 4 siguen siendo un problema médico complejo aún sin resolver. A pesar de representar más del 60% de los tumores cerebrales malignos en adultos, estos tumores tienen una baja prevalencia relativa y se consideran una enfermedad huérfana, lo que dificulta el desarrollo de nuevos fármacos o tratamientos que puedan beneficiar a los pacientes. La agresividad de estos tumores se debe a diferentes características, como la fuerte angiogénesis, la necrosis, la microproliferación vascular, la capacidad de invasión e infiltración de las células tumorales y un microambiente inmunológico particular. Además, debido a la rápida progresión de los astrocitomas de grado 4, en la zona de la lesión coexisten diferentes regiones específicas que cambian con el tiempo. Esta naturaleza compleja, junto con la marcada heterogeneidad interpaciente, intratumoral y longitudinal, complica el éxito de un único tratamiento eficaz para todos los pacientes. La imagen de resonancia magnética (MRI) supone una técnica útil para caracterizar la morfología y la vascularidad del tumor. El uso de métodos avanzados y robustos para analizar las imágenes de MR recogidas en las fases iniciales del tratamiento de los pacientes permite la delimitación de las diferentes regiones de los astrocitomas de grado 4, convirtiéndose en herramientas útiles para investigadores, radiólogos y neurocirujanos. Además, el cálculo de biomarcadores vasculares de imagen, como los propuestos en esta tesis, facilitaría la caracterización del tumor, la estimación del pronóstico y los enfoques de tratamiento más personalizados. Esta tesis propone cuatro pilares fundamentales para avanzar en el manejo de los astrocitomas de grado 4. Estos incluyen I) la caracterización multinivel del tumor para mejorar las clasificaciones de los gliomas de alto grado del SNC; II) la búsqueda y desarrollo de biomarcadores robustos para estimar el pronóstico de los pacientes desde el momento prequirúrgico; III) así como para evaluar la respuesta a los tratamientos y la selección de los pacientes que pueden beneficiarse de terapias específicas; y IV) el diseño e implementación de estudios clínicos y protocolos para la recogida de datos a largo plazo de cohortes de pacientes notables a nivel internacional. Para abordar estos cuatro pilares, se ha utilizado un enfoque interdisciplinario que combina el análisis de imágenes médicas, técnicas avanzadas de inteligencia artificial y variables moleculares, histopatológicas y clínicas. En conclusión, hemos abordado la influencia de la heterogeneidad interpaciente e intratumoral del astrocitoma de grado 4 para la caracterización y clasificación del tumor, la estimación del pronóstico del paciente y la predicción de las respuestas al tratamiento. Además, se han diseñado e implementado diferentes estudios clínicos que permiten la recogida de datos multinivel de cohortes internacionales de pacientes con astrocitoma de grado 4. / [CA] Els tumors cerebrals són una de les malalties més devastadores en l'actualitat per la important deterioració cognitiva que pateixen els pacients, l'elevada taxa de mortalitat i el mal pronòstic. Els astrocitomes de grau 4 comporten una supervivència de cinc anys en aproximadament el 5% dels pacients diagnosticats, sent els tumors més agressius i letals del Sistema Nerviós Central (SNC). Els astrocitomes de grau 4 continuen sent un problema mèdic complex encara sense resoldre. Malgrat representar més del 60% dels tumors cerebrals malignes en adults, aquests tumors tenen una baixa prevalença relativa i es consideren una malaltia òrfena, la qual cosa dificulta el desenvolupament de nous fàrmacs o tractaments que puguen beneficiar als pacients. L'agressivitat d'aquests tumors es deu a diferents característiques, com la forta angiogènesis, la necrosi, la microproliferació vascular, la capacitat d'invasió i infiltració de les cèl·lules tumorals i un microambient immunològic particular. A més, a causa de la ràpida progressió dels astrocitomes de grau 4, en la zona de la lesió coexisteixen diferents regions específiques que canvien amb el temps. Aquesta naturalesa complexa, juntament amb la marcada heterogeneïtat interpacient, intratumoral i longitudinal fa que es complique l'èxit d'un únic tractament eficaç per a tots els pacients. L'imatge de ressonància magnètica (MRI) suposa una tècnica útil per a caracteritzar la morfologia i la vascularitat del tumor. L'ús de mètodes avançats i robustos per a analitzar les imatges de MR recollides en les fases inicials del tractament dels pacients permet la delimitació de les diferents regions dels astrocitomes de grau 4, convertint-se en eines útils per a investigadors, radiòlegs i neurocirugians. A més, el càlcul de biomarcadors vasculars d'imatge, com els proposats en aquesta tesi, facilitaria la caracterització del tumor, l'estimació del pronòstic i els enfocaments de tractament més personalitzats. Aquesta tesi proposa quatre pilars fonamentals per a avançar en el maneig dels astrocitomes de grau 4. Aquests inclouen I) la caracterització multinivell del tumor per a millorar les classificacions dels gliomes d'alt grau del SNC; II) la cerca i desenvolupament de biomarcadors robustos per a estimar el pronòstic dels pacients des del moment prequirúrgic; III) així com per a avaluar la resposta als tractaments i la selecció dels pacients que poden beneficiar-se de teràpies específiques; i IV) el disseny i implementació d'estudis clínics i protocols per a la recollida de dades a llarg termini de cohorts de pacients notables a nivell internacional. Per a abordar aquests quatre pilars, s'ha utilitzat un enfocament interdisciplinari que combina l'anàlisi d'imatges mèdiques, tècniques avançades d'intel·ligència artificial i variables moleculars, histopatològiques i clíniques. En conclusió, hem abordat la influència de l'heterogeneïtat interpacient i intratumoral del astrocitoma de grau 4 per a la caracterització i classificació del tumor, l'estimació del pronòstic del pacient i la predicció de les respostes al tractament. A més, s'han dissenyat i implementat diferents estudis clínics que permeten la recollida de dades multinivell de cohorts internacionals de pacients amb astrocitoma de grau 4. / [EN] Brain tumors are one of the most devastating diseases today because of the significant cognitive impairment suffered by patients, high mortality rates, and poor prognosis. Astrocytomas grade 4 bring five-year survival in approximately 5% of diagnosed patients, being the most aggressive and lethal tumors of the Central Nervous System (CNS). Astrocytomas grade 4 continue to be an unresolved complex medical problem. Despite accounting for more than 60% of malignant brain tumors in adults, these tumors have a low relative prevalence and are considered an orphan disease, making difficult developing new drugs or treatments that might benefit patients. The aggressiveness of these tumors is due to different characteristics, such as strong angiogenesis, necrosis, vascular microproliferation, the capacity of the tumor cells to invade and infiltrate, and a particular immune microenvironment. In addition, due to the rapid progression of astrocytomas grade 4, different specific regions coexist in the lesion area which change over time. This complex nature, along with the marked interpatient, intratumor, and longitudinal heterogeneity, makes complicate the success of a single efficient treatment for all patients. Magnetic Resonance Imaging (MRI) represents a useful technique to characterize tumor morphology and vascularity. Using advanced and robust methods to analyze MR images collected from initial stages of patient management allows the delineation of different regions of astrocytomas grade 4, becoming useful tools for researchers, radiologists and neurosurgeons. In addition, the calculation of imaging vascular biomarkers, such as those proposed in this thesis, would facilitate tumor characterization, prognosis estimation and more personalized treatment approaches. This thesis proposes four fundamental pillars to advance the management of astrocytomas grade 4. These include I) the multilevel characterization of the tumor to improve classifications of high-grade CNS gliomas; II) the search and development of robust biomarkers for estimating patient prognosis from the presurgical moment; III) as well as for evaluating the response to treatments and the selection of patients who may benefit from specific therapies; and IV) the design and implementation of clinical studies and protocols for long-term collecting data from internationally remarkable cohorts of patients. To address these four pillars, an interdisciplinary approach has been used that combines medical imaging analysis, advanced artificial intelligence techniques, and molecular, histopathological, and clinical variables. Concluding, we have addressed the influence of both interpatient and intratumor heterogeneity of astrocytoma grade 4 for tumor characterization and classification, patient prognosis estimation and predicting treatment responses. In addition, different clinical studies have been designed and implemented allowing the collection of multilevel data from international cohorts of patients with astrocytoma grade 4. / Álvarez Torres, MDM. (2022). Characterization of vascular heterogeneity of astrocytomas grade 4 for supporting patient prognosis estimation, and treatment response assessment [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/188957
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Crowdsensing solutions for urban pollution monitoring using smartphones

Zamora Mero, Willian Jesús 14 January 2019 (has links)
La contaminación ambiental es uno de los principales problemas que afecta a nuestro planeta. El crecimiento industrial y los aglomerados urbanos, entre otros, están contribuyendo a que dicho problema se diversifique y se cronifique. La presencia de contaminantes ambientales en niveles elevados afecta la salud humana, siendo la calidad del aire y los niveles de ruido ejemplos de factores que pueden causar efectos negativos en las personas tanto psicológicamente como fisiológicamente. Sin embargo, la ubiquidad de los microcomputadores, y el aumento de los sensores incorporados en nuestros smartphones, han hecho posible la aparición de nuevas estrategias para medir dicha contaminación. Así, el Mobile Crowdsensing se ha convertido en un nuevo paradigma mediante el cual los teléfonos inteligentes emergen como tecnología habilitadora, y cuya adopción generalizada proporciona un enorme potencial para su crecimiento, permitiendo operar a gran escala, y con unos costes asumibles para la sociedad. A través del crowdsensing, los teléfonos inteligentes pueden convertirse en unidades de detección flexibles y multiuso que, a través de los sensores integrados en dichos dispositivos, o combinados con nuevos sensores, permiten monitorizar regiones de interés con una buena granularidad tanto espacial como temporal. En esta tesis nos centramos en el diseño de soluciones de crowdsensing usando smartphones donde abordamos problemas de contaminación ambiental, específicamente del ruido y de la contaminación del aire. Con este objetivo, se estudian, en primer lugar, las propuestas de crowdsensing que han surgido en los últimos años. Los resultados de nuestro estudio demuestran que todavía hay mucha heterogeneidad en términos de tecnologías utilizadas y métodos de implementación, aunque los diseños modulares en el cliente y en el servidor parecen ser dominantes. Con respecto a la contaminación del aire, proponemos una arquitectura que permita medir la contaminación del aire, concretamente del ozono, dentro de entornos urbanos. Nuestra propuesta utiliza smartphones como centro de la arquitectura, siendo estos dispositivos los encargados de leer los datos de un sensor móvil externo, y de luego enviar dichos datos a un servidor central para su procesamiento y tratamiento. Los resultados obtenidos demuestran que la orientación del sensor y el período de muestreo, dentro de ciertos límites, tienen muy poca influencia en los datos capturados. Con respecto a la contaminación acústica, proponemos una arquitectura para medir los niveles de ruido en entornos urbanos basada en crowdsensing, y cuya característica principal es que no requiere intervención del usuario. En esta tesis detallamos aspectos tales como la calibración de los smartphones, la calidad de las medidas obtenidas, el instante de muestreo, el diseño del servidor, y la interacción cliente-servidor. Además, hemos validado nuestra solución en escenarios reales para demostrar el potencial de la solución alcanzada. Los resultados experimentales muestran que, con nuestra propuesta, es posible medir niveles de ruido en diferentes zonas urbanas o rurales con un grado de precisión comparable al de los dispositivos profesionales, todo ello sin requerir intervención del usuario, y con un consumo reducido en cuanto a recursos del sistema. En general, las diferentes contribuciones de esta tesis doctoral ofrecen un punto de partida para nuevos desarrollos, ofreciendo estrategias de calibración y algoritmos eficientes de cara a realizar medidas representativas. Además, una importante ventaja de nuestra propuesta es que puede ser implementada de forma directa tanto en instituciones públicas como no gubernamentales en poco tiempo, ya que utiliza tecnología accesible y soluciones basadas en código abierto. / La contaminació ambiental és un dels principals problemes que afecten el nostre planeta. El creixement industrial i els aglomerats urbans, entre altres, estan contribuint al fet que aquest problema es diversifique i es cronifique. La presència de contaminants ambientals en nivells elevats afecta la salut humana, sent la qualitat de l'aire i els nivells de soroll exemples de factors que poden causar efectes negatius en les persones, tant psicològicament com fisiològicament. No obstant això, la ubiqüitat de les microcomputadores i l'augment dels sensors incorporats als nostres telèfons intel·ligents han fet possible l'aparició de noves estratègies per a mesurar aquesta contaminació. Així, el mobile crowdsensing s'ha convertit en un nou paradigma mitjançant el qual els telèfons intel·ligents emergeixen com a tecnologia habilitadora, i l'adopció generalitzada d'aquest proporciona un enorme potencial per al seu creixement, ja que permet operar a gran escala i amb uns costos assumibles per a la societat. A través del crowdsensing, els telèfons intel·ligents poden convertir-se en unitats de detecció flexibles i multiús que, a través dels sensors integrats en els esmentats dispositius, o combinats amb nous sensors, permeten monitoritzar regions d'interès amb una bona granularitat, tant espacial com temporal. En aquesta tesi ens centrem en el disseny de solucions de crowdsensing usant telèfons intel·ligents, on abordem problemes de contaminació ambiental, específicament del soroll i de la contaminació de l'aire. Amb aquest objectiu, s'estudien, en primer lloc, les propostes de crowdsensing que han sorgit en els últims anys. Els resultats del nostre estudi demostren que encara hi ha molta heterogeneïtat en termes de tecnologies utilitzades i mètodes d'implementació, encara que els dissenys modulars en el client i en el servidor semblen ser dominants. Pel que fa a la contaminació de l'aire, proposem una arquitectura que permeta mesurar la contaminació d'aquest, concretament de l'ozó, dins d'entorns urbans. La nostra proposta utilitza telèfons intel·ligents com a centre de l'arquitectura, sent aquests dispositius els encarregats de llegir les dades d'un sensor mòbil extern, i d'enviar després aquestes dades a un servidor central per al seu processament i tractament. Els resultats obtinguts demostren que l'orientació del sensor i el període de mostratge, dins de certs límits, tenen molt poca influència en les dades capturades. Pel que fa a la contaminació acústica, proposem una arquitectura per a mesurar els nivells de soroll en entorns urbans basada en crowdsensing, i la característica principal de la qual és que no requereix intervenció de la persona usuària. En aquesta tesi detallem aspectes com ara el calibratge dels telèfons intel·ligents, la qualitat de les mesures obtingudes, l'instant de mostratge, el disseny del servidor i la interacció client-servidor. A més, hem validat la nostra solució en escenaris reals per a demostrar el potencial de la solució assolida. Els resultats experimentals mostren que, amb la nostra proposta, és possible mesurar nivells de soroll en diferents zones urbanes o rurals amb un grau de precisió comparable al dels dispositius professionals, tot això sense requerir intervenció de l'usuari o usuària, i amb un consum reduït quant a recursos del sistema. En general, les diferents contribucions d'aquesta tesi doctoral ofereixen un punt de partida per a nous desenvolupaments, i ofereixen estratègies de calibratge i algorismes eficients amb vista a realitzar mesures representatives. A més, un important avantatge de la nostra proposta és que pot ser implementada de forma directa tant en institucions públiques com no governamentals en poc de temps, ja que utilitza tecnologia accessible i solucions basades en el codi obert. / Environmental pollution is one of the main problems that affect our planet. Industrial growth and urban agglomerations, among others, are contributing to the diversification and chronification of this problem. The presence of environmental pollutants at high levels affect human health, with air quality and noise levels being examples of factors that can cause negative effects on people both psychologically and physiologically. Traditionally, environmental pollution is measured through monitoring centers, which are usually fixed and have a high cost. However, the ubiquity of microcomputers and the increase in the number of sensors embedded in our smartphones, have paved the way for the appearance of new strategies to measure such pollution. Thus, Mobile Crowdsensing has become a new paradigm through which smartphones emerge as an enabling technology, and whose widespread adoption provides enormous potential for growth, allowing large-scale operations, and with costs acceptable to our society. Through crowdsensing, smartphones can become flexible and multipurpose detection units that, through the sensors integrated into these devices, or combined with new sensors, allow monitoring regions of interest with good spatial and temporal granularity. In this thesis, we focus on the design of crowdsensing solutions using smartphones. We deal with environmental pollution problems, specifically noise and air pollution. With this objective, the crowdsensing proposals that have emerged in recent years are studied in the first place. The results of our study show that there is still a lot of heterogeneity in terms of technologies used and implementation methods, although modular designs at both client and server seem to be dominant. Concerning air pollution, we propose an architecture that allows measuring air pollution, specifically ozone, in urban environments. Our proposal uses smartphones as the center of the architecture, being these devices responsible for reading the data obtained by an external mobile sensor, and then sending such data to a central server for processing and analysis. In this proposal, several problems have been analyzed with regard to the orientation of the external sensor and the sampling time, and the proposed solution has been validated in real scenarios. The results obtained show that the orientation of the sensor and the sampling period, within certain limits, have very little influence on the captured data. Also, by comparing the heat maps generated by our solution with the data from the existing monitoring stations in the city of Valencia, we demonstrate that our approach is capable of providing greater data granularity. Concerning noise pollution, we propose an architecture to measure noise levels in urban environments based on crowdsensing, and whose main characteristic is that it does not require user intervention. In this thesis, we detail aspects such as the calibration of smartphones, the quality of the measurements obtained, the sampling instant, the server design, and the client-server interaction. Besides, we have validated our solution in real scenarios to demonstrate the potential of the proposed solution. Experimental results show that, with our proposal, it is possible to measure noise levels in different urban or rural areas with a degree of precision comparable to that of professional devices, all without requiring the intervention of the user, and with reduced consumption of system resources. In general, the different contributions of this doctoral thesis provide a starting point for new developments, offering efficient calibration strategies and algorithms to make representative measurements. Besides, a significant advantage of our proposal is that it can be implemented straightforwardly by both public and non-governmental institutions in a short time, as it relies on accessible technology and open source software / Zamora Mero, WJ. (2018). Crowdsensing solutions for urban pollution monitoring using smartphones [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/115483
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Aplicación de métodos de electro-generación de cloro activo y H2O2 al blanqueo de tejidos de algodón

Vitero Pérez, Felipe Nicolás 14 January 2019 (has links)
Previamente al ennoblecimiento textil, los tejidos de algodón son sometidos a procesos de preparación (desencolado, descrudado y blanqueo) que consiguen la eliminación de impurezas presentes en la superficie de la fibra. El presente trabajo aborda el estudio del proceso de blanqueo de tejidos de algodón crudo y descrudado, por medio de técnicas electroquímicas. Para ello se han empleado metodologías basadas en la electro-oxidación indirecta, concretamente la electro-generación de cloro activo (o electrocloración) o de H2O2 (a veces denominados electro-peroxidación) en ausencia o presencia de catalizadores de hierro (proceso electro-Fenton). En estos métodos, el agente blanqueante se forma por electrolisis de precursores inocuos (cloruro en el caso de la electro-cloración y oxígeno disuelto en el caso del H2O2), evitando el transporte, almacenaje y manipulación de sustancias peligrosas e inestables, lo que contribuye a mejorar el control, reproducibilidad y seguridad del proceso. El objetivo principal de esta Tesis Doctoral es el estudio de la influencia de diferentes variables de electrolisis en la evolución del grado de blanco, con el fin de determinar el conjunto de condiciones operacionales más adecuado para obtener un grado de blanco aceptable, considerando además las modificaciones de la estructura y composición química superficial, de la resistencia mecánica de los tejidos y el daño químico de las fibras. Estas propiedades se han analizado mediante espectroscopia de fotoelectrones emitidos por rayos X (XPS), espectroscopia infrarroja con transformada de Fourier con accesorio de reflectancia total atenuada (FTIR-ATR), microscopio electrónico de barrido (SEM), ensayos de tracción y medida del grado de polimerización. De la morfología de los tejidos, la microscopía SEM no revela alteraciones significativas tras los tratamientos de blanqueo mediante electro-generación de cloro activo. Los ensayos de XPS revelan que la relación O/C va aumentando con la duración de la electrólisis. Esto es debido a la oxidación/eliminación de impurezas no celulósicas y fenómenos de oxidación superficial, que implican un aumento de la concentración relativa de grupos funcionales de tipo C-O y C-OH. En el tratamiento 'ex situ', el índice O/C aumenta linealmente con el tiempo de proceso. En el tratamiento 'in situ' se observa un aumento brusco de la relación O/C en las fases tempranas de electrolisis y una evolución lineal posterior similar al tratamiento 'ex situ'. El índice O/C es semejante al medido en tejido blanqueados químicos con lejía y sensiblemente inferior al alcanzado en los procesos de descrudado alcalino o blanqueo químico con peróxido. El FTIR ATR confirma que el tratamiento de electro-cloración implica la eliminación de constituyentes de ceras y grasas de la superficie de las fibras de algodón, material protéico y posiblemente parte de sustancias pécticas y hemicelulosas. El cociente entre la intensidad de la banda de OH asociada al sistema de puente de hidrógeno y la intensidad de la banda de tensión C-H experimenta un aumento similar a la relación O/C determinada por XPS. No se ha logrado identificar ningún pico de fotoemisión o banda vibracional que sirva como diagnóstico del contenido de materia coloreada, ni se ha logrado establecer una correlación clara entre el aumento del grado de blanco del tejido y el cambio de los parámetros cuantitativos relativos a la composición superficial de los tejidos de algodón. / Previ al ennobliment tèxtil, els teixits de cotó són sotmesos a processos de preparació (desencolat, descruat i blanqueig) que aconsegueixen l'eliminació de les impureses presents a la superfície de la fibra. Aquest treball aborda l'estudi del procés de blanqueig de teixits de cotó cru y descruat, mitjançant tècniques electroquímiques. Per a açò s'han emprat metodologies basades en la electro-oxidació indirecta, concretament la electro-generació de clor actiu (O electrocloració) o de H2O2 (de vegades anomenada electro-peroxidació) en absència o presència de catalitzadors de ferro (procés electro-Fenton). En aquests mètodes, l'agent blanquejant es forma per l'electròlisi de precursors innocus (clorur en el cas de l'electro-cloració i oxigen dissolt en el cas del H2O2), evitant el transport, emmagatzematge i manipulació de substàncies perilloses i inestables, el que contribueix a millorar el control, reproduïbilitat i seguretat del procés. L'objectiu principal d'aquesta Tesi Doctoral és l'estudi de la influència de diferents variables d'electròlisi en l'evolució del grau de blanc, amb el fi de determinar el conjunt de condicions operacionals més adequat per a obtenir un grau de blanc acceptable, considerant-se amés les modificacions de l'estructura i composició química superficial, de la resistència mecànica dels teixits, i del dany químic de les fibres. Aquestes propietats s'han analitzat mitjançant espectroscòpia de fotoelectrons emesos per rajos X (XPS), espectroscòpia infraroja b transformada de Fourier amb accessori de reflectància total atenuada (FTIR-ATR), microscopi electrònic d'escombrat (SEM), assajos de tracció i mesura del grau de polimerització. De la morfologia dels teixits, la microscòpia SEM no revela alteracions significatives després dels tractaments de blanqueig mitjançant electró-generació de clor actiu. Els assajos de XPS revelen que la relació O/C va augmentant amb la durada de l'electròlisi. Aquest fet es deu a la oxidació/eliminació de impureses no cel·lulòsiques i fenòmens d'oxidació superficial, que impliquen un augment de la concentració relativa de grups funcionals del tipus C-O i C-OH. Al tractament 'ex situ', 'l'índex O/C augmenta linealment amb el temps de procés. Al tractament 'in situ' s'observa un augment brusc de la relació O/C a les fases primerenques de l'electròlisi i una evolució lineal posterior similar al tractament 'ex situ'. L'índex O/C es semblant al mesurat a teixits blanquejats químicament amb lleixiu i sensiblement inferior a l'assolit als processos de descruat alcalí o blanqueig químic amb peròxid. El FTIR ATR confirma que el tractament d'electro-cloració implica l'eliminació de constituents de ceres i greixos de la superfície de les fibres de cotó, material proteic i possiblement part de substàncies pèctiques i hemicel·luloses. El quocient entre la intensitat de la banda OH associada al sistema pont d'hidrogen i la intensitat de la banda de tensió C-H experimenta un augment similar a la relació O/C determinada per XPS. No s'ha aconseguit identificar cap pic de fotoemissió o banda vibracional que serveixi com a diagnòstic del contingut de matèria acolorida, ni s'ha aconseguit establir una correlació clara entre l'augment del grau de blanc del teixit i el canvi dels paràmetres quantitatius relatius a la composició superficial dels teixits de cotó. / Prior to the textile finishing, cotton fabrics are subjected to preparation processes (desizing, scouring and bleaching) in order to remove noncellulosic impurities present on the fiber surface. The present work deals with the study of the bleaching process of raw and scoured cotton fabrics by means of electrochemical techniques. To this end, methodologies based on indirect electro-oxidation have been used, namely the electro-generation of active chlorine (or electro-chlorination) or H2O2 (sometimes called electro-peroxidation) in the absence or presence of iron catalysts (electro-Fenton process). In these methods, the bleaching agent is formed by electrolysis of harmless precursors (chloride in the case of electro-chlorination and dissolved oxygen in the case of H2O2), thus avoiding the transport, storage and handling of hazardous and unstable substances, which contributes to improve the control, reproducibility and safety of the process. The main objective of this Doctoral Thesis is the study of the influence of different electrolysis variables on the evolution of the whiteness index, in order to determine the most suitable set of operational conditions to obtain an acceptable whiteness index, considering also the modifications of the structure and chemical composition of the surface, of the mechanical resistance of the cotton fabrics and the chemical damage of the fibers. These properties have been analyzed by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), Fourier transform infrared spectroscopy with attenuated total reflectance accessory (ATR-FTIR), scanning electron microscope (SEM), tensile tests and degree of polymerization. As to the morphology of the textile cotton fabric, SEM microscopy reveals no significant modifiations after the bleaching treatments by electro-generation of active chlorine. The XPS tests reveal that the O/C ratio increases with the duration of electrolysis. This is attributed to the oxidation/elimination of non-cellulosic impurities and superficial oxidation phenomena, which involve an increase in the relative concentration C-O and C-OH functional groups. In the 'ex situ' treatment, the O/C index increases linearly with the process time. In the 'in situ' treatment an abrupt increase in the O/C ratio in the early stages of electrolysis and a subsequent linear evolution similar to the 'ex situ' treatment are observed. The O/C index is similar to that measured in cotton fabrics treated with bleach, but it is significantly lower than those achieved in alkaline scouring or peroxide chemical bleaching processes. The ATR-FTIR confirms that the electro-chlorination treatment involves the elimination of constituents of waxes and fats from the surface of cotton fibers, together with proteins and possibly part of pectic and hemicellulosic substances. The ratio of the OH stretching intensity associated with the cellulose hydrogen-bonding system to the C-H stretching intensity undergoes an increase similar to the O/C ratio as determined by XPS. We could not find any any photoemission peak or vibrational band as a diagnostic signal of the content of colored matter; nor has it been possible to establish a clear correlation between the increase in the whiteness index of the bleached cotton fabrics and the change in the quantitative parameters relative to their surface composition. / Vitero Pérez, FN. (2018). Aplicación de métodos de electro-generación de cloro activo y H2O2 al blanqueo de tejidos de algodón [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/115486
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Sistema de ayuda a la decisión para la adaptación y gestión de sistemas de recursos hídricos en un contexto de alta incertidumbre. Aplicación a la cuenca del Júcar

Marcos García, Patricia 02 September 2019 (has links)
[ES] En muchas regiones del mundo, como es el caso del área mediterránea, los retos asociados a la gestión del agua no son nuevos; sin embargo, el cambio climático podría intensificarlos hasta desencadenar una situación sin precedentes. Pese a la incertidumbre inherente al fenómeno, a menuda definida como "profunda" debido a la imposibilidad de cuantificarla adecuadamente, actualmente parece claro que la inacción no constituye una alternativa responsable a medio o largo plazo. No obstante, y aunque en los últimos años la literatura científica ha desarrollado diversas aproximaciones para el diseño de estrategias de adaptación en sistemas de recursos hídricos, a día de hoy no existe un enfoque universalmente aceptado para abordar el problema. En general, los métodos existentes pueden incluirse en dos grupos bien diferenciados: los que se dirigen a caracterización de impactos ("top-down") y los que optan por identificar las vulnerabilidades del sistema ("bottom-up"). Aunque tradicionalmente el enfoque "top-down" basado en los resultados de los modelos climáticos ha sido el más empleado, a día de hoy numerosos autores han señalado la relativa falta de éxito de este enfoque a efectos de la toma de decisiones. Por su parte, el enfoque "bottom-up", en su vertiente participativa, posee la indudable ventaja de implicar a los principales actores desde las etapas más tempranas del proceso de diseño de la estrategia, lo que puede resultar de vital importancia para su efectividad. Sin embargo, y en último término, este enfoque requeriría de los resultados del enfoque "top-down" para asignar probabilidades a los escenarios en los que el sistema resulta vulnerable. Por todo ello, algunos autores han abogado por la integración de ambos enfoques como la aproximación más completa al problema, que ha sido la adoptada en la presente tesis. Para ello, en primer lugar se ha procedido a caracterizar los impactos del cambio climático en las sequías y aportaciones futuras, a través del enfoque "top-down" tradicional. Posteriormente, se ha identificado la función de respuesta del sistema frente al clima, mediante la generación de escenarios climáticos (enfoque "bottom-up"). Asimismo, se ha recurrido a un enfoque "bottom-up" participativo para que los principales actores a escala de cuenca adaptasen los escenarios socioeconómicos globales al contexto local, previesen la posible evolución del sector agrícola y definiesen potenciales medidas de adaptación. Por último, la información resultante de ambos enfoques (aportaciones futuras en el caso del enfoque "top-down" y medidas de adaptación, en el caso del enfoque "bottom-up") se ha integrado en un modelo hidroeconómico, a fin de seleccionar el programa de medidas de adaptación más adecuado para cada escenario climático. La metodología descrita ha sido aplicada al sistema de explotación del río Júcar, con fuerte regulación y frágil equilibrio entre los recursos disponibles y la demanda. En estas circunstancias, es previsible que el cambio climático actúe agravando los problemas existentes. De los resultados obtenidos, destaca la variabilidad espacial de los impactos en la cuenca, siendo mayor el incremento de temperatura y la disminución de la precipitación en cabecera que en la zona más próxima a la costa. Además, se observa un incremento generalizado de la intensidad, magnitud y duración de las sequías meteorológicas e hidrológicas en la cuenca. En cuanto a las medidas de adaptación identificadas, los actores mostraron su preferencia por la modernización de regadíos, los recursos no convencionales (reutilización y desalación) y la gobernanza del agua. Por último, los resultados obtenidos mediante el modelo hidroeconómico muestran que, para la mayor parte de los escenarios climáticos considerados, las medidas seleccionadas permiten reducir sustancialmente el déficit medio anual del sistema. / [CA] En moltes regions del món, com es el cas de l'àrea mediterrània, els reptes associats a la gestió de l'aigua no son nous; tot i això, el canvi climàtic podria intensificar-los fins desencadenar una situació sense precedents. A pesar de la incertesa inherent al fenomen, sovint definida com "profunda" per la impossibilitat de quantificar-la adequadament, a dia d'avui sembla clar que la inacció no constitueix una alternativa responsable a mitjà o a llarg termini. No obstant, a pesar que en els últims anys la literatura científica ha desenvolupat diverses aproximacions pel disseny d'estratègies d'adaptació en sistemes de recursos hídrics, a dia d'avui no existeix un enfocament universalment acceptat per abordar el problema. En general, els mètodes existents poden incloure's en dos grups ben diferenciats: els que es dirigeixen a caracterització d'impactes ("top-down") i els que opten per identificar les vulnerabilitats del sistema ("bottom-up"). Encara que tradicionalment l'enfocament "top-down"; basat en els resultats dels models climàtics ha sigut el més empleat, actualment nombrosos autors han assenyalat la relativa falta d'èxit d'aquest enfocament a l'efecte de la presa de decisions. Per la seua banda, l'enfocament "bottom-up", en el seu vessant participatiu, posseeix l'indubtable avantatge d'implicar als principals actors des de les etapes més primerenques del procés de disseny de l'estratègia, la qual cosa pot resultar de vital importància per a la seua efectivitat. No obstant això, i en últim terme, aquest enfocament requeriria dels resultats de l'enfocament "top-down"; per assignar probabilitats als escenaris en què el sistema resulta vulnerable. Per tot això, alguns autors han advocat per la integració d'ambdós enfocaments com l'aproximació més completa al problema, que ha sigut l'adoptada en la present tesi. Per tal de fer-ho, en primer lloc s'ha procedit a caracteritzar els impactes del canvi climàtic en les sequeres i aportacions futures, a través de l'enfocament "top-down" tradicional. Posteriorment, s'ha identificat la funció de resposta del sistema enfront del clima, per mitjà de la generació d'escenaris climàtics "bottom-up". A més, s'ha recorregut a un enfocament "bottom-up" participatiu perquè els principals actors a escala de conca adaptaren els escenaris socioeconòmics globals al context local, preveren la possible evolució del sector agrícola i definiren potencials mesures d'adaptació. Finalment, la informació resultant d'ambdós enfocaments (aportacions futures en el cas de l'enfocament "top-down" i mesures d'adaptació, en el cas de l'enfocament "bottom-up" s'ha integrat en un model hidroeconòmic a fi de seleccionar el programa de mesures d'adaptació més adequat per a cada escenari climàtic. La metodologia descrita ha sigut aplicada al sistema d'explotació del riu Xúquer, amb una forta regulació i un fràgil equilibri entre els recursos disponibles i la demanda. En aquestes circumstàncies, es previsible que el canvi climàtic augmente la gravetat dels problemes existents. Dels resultats obtinguts, destaca la variabilitat espacial dels impactes del canvi climàtic en la conca hidrogràfica, sent major l'increment de temperatura i la disminució de la precipitació en la seua capçalera respecte a la zona més pròxima a la costa. A més, s'observa un increment generalitzat en la intensitat, magnitud i duració de les sequeres meteorològiques e hidrològiques de la conca. Pel que respecta a les mesures d'adaptació identificades, els actors van mostrar la seua preferència pela governança de l'aigua. En últim lloc, els resultats obtinguts mitjançant el model hidroeconòmic indiquen que, per a la major part dels escenaris climàtics considerats, les mesures d'adaptació permeten reduir substancialment el dèficit mig anual del sistema. / [EN] In many regions of the world, such as the Mediterranean area, the challenges related to water management are not new; however, climate change could act as an amplification factor and trigger an unprecedented situation. In spite of the phenomenon uncertainty (often acknowledged as "deep uncertainty" due to the impossibility of its quantification), inaction is no longer accepted as a suitable option in the mid/long term. In recent times, scientific literature has proposed several approaches to design adaptation strategies for water resources systems. However, none of them is universally regarded as the best way to tackle the problem. In general, current methods could be classified within two different groups: impact-oriented approaches (also known as "top-down") and vulnerability-oriented or "bottom-up" approaches. Although the use of "top-down" approaches has been traditionally preferential, in recent times many authors have pointed out their relative lack of success when it comes to decision making. On the other hand, participative "bottom-up" approaches have the advantage of involving the stakeholders from the early stages of the strategy development, which could be of capital importance for the strategy's success. However, the "bottom-up" approach would ultimately require the supplementary use of the results of a "top-down" approach, in order to assign probabilities to the scenarios in which the system is vulnerable. Because of the shortcomings of both methods, some authors have advocated their integration as the most complete approach to tackle climate change adaptation. This mixed "bottom-up"/"top-down" approach has been selected for the present thesis. In first place, the impacts of climate change on future inflows and droughts have been characterized using a traditional "top-down" approach. Subsequently, the response function of the system has been identified through scenario generation ("bottom-up" approach). In addition, the "bottom-up" approach has been selected to involve the main stakeholders at the basin scale, in order to adapt the global socioeconomic scenarios to the local context, to foresee the potential evolution of the agricultural sector and to define suitable adaptation measures. Finally, the information obtained through both approaches (future inflows from the "top-down" approach and adaptation measures from the "bottom-up" approach) has been integrated in a hydroeconomic model, which is able to select the most suitable program of adaptation measures for each climate scenario. This methodology has been applied to the Jucar basin, a highly regulated basin where a frail equilibrium between the available water resources and the demands already exists. Under those considerations, climate change is expected to emphasize the current problems. According to the results, it is important to highlight the spatial variability of climate change impacts in the basin. Concretely, temperature increase and precipitation decrease would be higher in the basin headwaters than in the coastal area. In addition, both meteorological and hydrological droughts show a general increase of their intensity, magnitude and duration. In relation to adaptation measures, the stakeholders preferred the change from gravity to drip irrigation, the use of non-conventional water resources (water reuse and desalination) and measures related to water governance. Finally, the results obtained from the hydroeconomic model show that, for the majority of the considered climate scenarios, the selected measures allow to reduce significantly the average annual deficit of the system. / Al proyecto del Plan Nacional IMPADAPT (CGL2013-48424-C2-1-R) y a la ayuda FPI concedida (BES-2014-070490) por el Ministerio español de Economía, Industria y Competitividad, por haberme provisto de los fondos necesarios para realizar esta investigación. Asimismo, a todos los que habéis formado parte del proyecto, en especial a Mar Ortega Reig, Corentin Girard, Carles Sanchís Ibor, Marta García Mollá y Alberto García Prats. / Marcos García, P. (2019). Sistema de ayuda a la decisión para la adaptación y gestión de sistemas de recursos hídricos en un contexto de alta incertidumbre. Aplicación a la cuenca del Júcar [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/125702
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Influence of degree of saturation and water distribution on mechanical properties of weak sedimentary rocks / Influencia del grado de saturación y la distribución del agua intersticial en las propiedades mecánicas de las rocas sedimentarias débiles

Rabat, Álvaro 10 June 2021 (has links)
Algunas rocas débiles son frecuentemente utilizadas como material de construcción en la ejecución de obra nueva o en la restauración de construcciones patrimoniales y constituyen el cimiento de numerosas edificaciones y vías de comunicación en el sudeste de España. Estos materiales suelen estar expuestos a ambientes húmedos y/o en contacto directo con el agua. Sin embargo, su caracterización mecánica suele realizarse en laboratorio en estado seco o sin control de la humedad. A este respecto, investigaciones recientes han demostrado que propiedades mecánicas como la resistencia a compresión uniaxial o el módulo de elasticidad estático de este tipo de rocas pueden sufrir importantes reducciones cuando se saturan completamente. Sin embargo, los efectos de la saturación parcial, de la humedad relativa ambiental o de la distribución del agua intersticial sobre éstos y otros parámetros mecánicos han sido escasamente estudiados. En esta tesis se realiza un estudio detallado de estos aspectos en varios tipos de rocas sedimentarias débiles presentes en la provincia de Alicante. Por un lado, se han empleado tres variedades de la denominada “Piedra Bateig”, que es una biocalcarenita que se utilizado en el pasado para la construcción de una gran cantidad de edificios históricos y emblemáticos de toda de España (especialmente de la Comunidad Valenciana y Madrid) y que actualmente se comercializa a nivel mundial debido a su abundancia, belleza y calidad para su empleo en revestimientos de fachadas, muros de mampostería o elementos ornamentales. Por otro lado, se han estudiado otras rocas carbonáticas (calcarenitas y limolitas amarillentas) y yesíferas, que se utilizan mayoritariamente en obra civil, principalmente para la construcción de muros de contención o como escollera. Los objetivos principales de la presente tesis doctoral son: (1) la caracterización petrológica y físico-mecánica de estos materiales pétreos sedimentarios porosos; (2) el análisis de los procedimientos de humectación existentes y el desarrollo de nuevas técnicas de saturación parcial; (3) la evaluación de la variación de las propiedades mecánicas de estos materiales con el grado de saturación y la humedad relativa ambiental; (4) el estudio del efecto de la distribución del agua intersticial en su comportamiento mecánico; (5) la propuesta de correlaciones entre las propiedades mecánicas y las propiedades físicas u otros parámetros de fácil y rápida determinación y; (6) la discusión de los principales mecanismos de deterioro mecánico causados por el agua que afectan a estos materiales. En primer lugar, se realizó un estudio petrológico y físico general de estas rocas mediante la determinación de: su composición química y mineralógica empleando las técnicas de difracción y fluorescencia de rayos X o el calcímetro de Bernard; su distribución del tamaño de poros, superficie específica, tortuosidad, porosidades intrapartícula e interpartícula y otras características de su red porosa mediante la realización de porosimetrías de intrusión de mercurio; su textura, ordenación de granos y cristales y morfología de los poros utilizando las técnicas de microscopía óptica y electrónica; sus densidades real y aparente, porosidades abierta y total, y capacidad de absorción de agua usando métodos tradicionales. En segundo lugar, se obtuvieron diversas propiedades físicas y mecánicas de estos materiales en los estados seco y completamente saturado, tales como: la velocidad de paso de las ondas P y S, el módulo de elasticidad y el coeficiente de Poisson dinámicos, las resistencias a compresión uniaxial y triaxial, el módulo de elasticidad estático, la resistencia a tracción indirecta, el índice de resistencia frente a carga puntual, el índice de resistencia frente a la penetración de aguja y los parámetros de resistencia al corte de la matriz rocosa. En tercer lugar, se evaluó la influencia de la saturación parcial y la distribución del agua intersticial en las propiedades mecánicas de algunas de estas rocas. Para ello, se prepararon probetas parcialmente saturadas con diferentes grados de saturación utilizando dos procedimientos distintos: (1) la inmersión de probetas completamente secas en agua a presión atmosférica durante diferentes periodos de tiempo, y (2) el secado progresivo de probetas inicialmente completamente saturadas en estufa a 50º C durante diferentes periodos de tiempo. A continuación, se determinó la distribución del agua intersticial en las probetas acondicionadas mediante ambos métodos a través de la obtención de imágenes de resonancia magnética nuclear (RMN) y se ensayaron mecánicamente para obtener su resistencia a compresión uniaxial, su módulo de elasticidad estático, su resistencia a tracción indirecta y su resistencia frente a carga puntual. En cuarto lugar, se estudió el impacto de la humedad relativa ambiental en el comportamiento mecánico de los materiales pétreos. Con este propósito, las muestras se sometieron a ambientes de humedad relativa controlada del 20, 40, 60, 80 y 98% usando una modificación de la técnica de equilibrio de vapor (VET). El método consistió en introducir las probetas de roca junto con disoluciones de glicerol de diferente concentración en recipientes cerrados herméticamente dentro de una estufa a temperatura constante, promoviendo el intercambio de agua en forma de vapor entre la atmósfera creada y las probetas hasta que se alcanzó el contenido de agua de equilibrio en las mismas. Tras ello, las muestras se ensayaron mecánicamente. Finalmente, se realizó un análisis de regresión para establecer relaciones entre las propiedades mecánicas y las propiedades físicas u otros parámetros de fácil obtención, menos costosos o no destructivos que pudiesen ser útiles desde un punto de vista ingenieril. Los resultados obtenidos mostraron que, en las rocas estudiadas, la saturación total generaba importantes variaciones de propiedades físicas como la velocidad de paso de las ondas P y S y de los parámetros dinámicos asociados, así como una reducción muy significativa de todas las propiedades mecánicas analizadas. Además, se observó que ocurría una importante caída de estos parámetros mecánicos cuando estos materiales se saturaban con contenidos de agua pequeños (grados de saturación inferiores al 50%) y que, posteriormente, el valor de estas propiedades se mantenía constante para contenidos de agua superiores (grados de saturación iguales o superiores al 75%). En consecuencia, las variaciones de las propiedades mecánicas con el contenido de agua se modelaron de manera precisa empleando funciones exponenciales decrecientes. Otro resultado relevante de la investigación fue que la distribución del agua intersticial y, por ende, el procedimiento empleado para saturar parcialmente las probetas jugaba un papel importante en el comportamiento mecánico observado. En concreto, para pequeños contenidos de agua, el debilitamiento mecánico experimentado por las muestras preparadas mediante el procedimiento de secado era frecuentemente superior al de las muestras acondicionadas a través del procedimiento de inmersión. Este hallazgo pudo explicarse en base a que en el primer caso las moléculas de agua ocupaban una región más amplia de la probeta (incluyendo la zona central de la misma), mientras que en el segundo caso el agua se encontraba concentrada exclusivamente en la zona más externa, permaneciendo el núcleo de la probeta en estado seco. En cambio, para elevados contenidos de agua, los valores de las propiedades mecánicas en las muestras preparadas por ambos procedimientos fueron parecidos, debido a que el agua intersticial ocupaba una región más amplia y similar. Además, se observó que las propiedades mecánicas de las rocas se reducían linealmente conforme aumentaba la humedad relativa del ambiente al que estaban expuestas, pues esto generaba un incremento del contenido de agua dentro de su red porosa. Por otro lado, el análisis de regresión realizado permitió obtener correlaciones entre las propiedades mecánicas y las propiedades físicas u otros índices de fácil determinación en los estados seco y saturado. Estas relaciones son de gran utilidad para seleccionar bloques de roca de alta calidad a nivel de cantera o para realizar auscultaciones preventivas en edificaciones patrimoniales de piedra de una forma rápida, sencilla, barata y no destructiva. Finalmente, el análisis conjunto de las características petrológicas y el impacto de la saturación total y parcial y la distribución de agua intersticial sobre las propiedades mecánicas permitió esclarecer que las causas del debilitamiento ocasionadas por el agua que afectaban a estos materiales eran variadas. Se podrían destacar la reducción de la succión capilar y efectos físico-químicos como el deterioro de la cementación entre los granos, la disolución de algunos minerales (calcita y clorita), el hinchamiento de la fracción arcillosa, la reducción de la energía superficial de fractura o la corrosión bajo tensión del cuarzo presente en estos materiales. / Esta tesis ha sido financiada por el Vicerrectorado de Investigación y Transferencia del Conocimiento de la Universidad de Alicante a través del Contrato Predoctoral FPUUA53-2018 y las Ayudas UAEEBB2018-09, UAUSTI18-21 y UAUSTI19-25.

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