La congestión vehicular se ha convertido en una constante en la vida citadina y Lima no es la excepción. Sin embargo, existen acciones que pueden ser implementadas para minimizar el tiempo que se pierde al circular por vías de alto tránsito, especialmente durante horas pico, como es el caso de la red constituida por las avenidas Faustino Sánchez Carrión. y La Marina, desde la Av. Gregorio Escobedo hasta la Av. Antonio José de Sucre. En ese contexto, el propósito del presente trabajo es brindar una alternativa de gestión de la oferta vial que contribuya con la optimización de los indicadores de medición del tráfico; entre ellos, el grado de saturación, el nivel de servicio de las intersecciones que forman parte de la investigación y las demoras por tiempo de espera. Para ello, se hace uso de Synchro 8, un software de simulación que sirve de soporte para la generación del modelo de solución, efectuado a nivel mesoscópico. Synchro es compatible con el Highway Capacity Manual - HCM 2000 y 2010; pero además, cuenta con una serie de herramientas que le permiten incorporar su propia técnica de análisis. En el caso de este proyecto, la evaluación del tráfico se desarrolla mediante la Metodología del Automóvil de HCM 2010; sin considerar el análisis de peatones ni ciclistas. Los resultados obtenidos demuestran que es posible optimizar el tráfico vehicular a través del uso correcto de simuladores de tránsito y no solo con intervenciones geométricas de gran escala o excesiva inversión en nueva infraestructura. / Traffic congestion has become a constant in city life, and Lima is not the exception. However, there are actions that can be implemented to minimize the time lost when traveling on high-traffic routes, especially during rush hours, such as the case of the road network formed by the Faustino Sánchez Carrión and La Marina avenues, from Gregorio Escobedo Ave. to Antonio José de Sucre Ave. In that context, the purpose of this project is to provide an alternative of road offer management which contributed to improving traffic measurement indicators; among them, saturation degree, intersections level of service that are part of the research, and delays due to waiting time. In doing so, Synchro 8 is used. This simulation software functions as a support for the solution model generation, which is performed at the mesoscopic level. Synchro is compatible with the Highway Capacity Manual - HCM 2000 and 2010; but also, it has a set of tools that allow it to incorporate its own analysis technique. In the case of this project, traffic evaluation is developed on the basis of vehicular operation system by means of the HCM 2010 Automobile Methodology; that is, the pedestrians and cyclists analysis are not taken into consideration. The results obtained show that it is possible to optimize vehicular traffic through the correct use of traffic simulators and not only through large-scale geometric interventions, or with excessive investment in new infrastructure. / Tesis

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.

El congestionamiento vehicular es uno de los problemas que más se agudiza en la ciudad de Lima. Este problema se ve reflejada en casi todas las calles y avenidas principales de la ciudad, debido a factores como el incremento del parque automotor que hacen colapsar la capacidad de la infraestructura y dejan en desuso la gestión de tránsito para la que fue diseñada; dicho de otra manera, el incremento del flujo vehicular ocasiona gran congestión, largas colas, prolongadas demoras y niveles de servicio deficientes. La zona de estudio a tratar se encuentra en el distrito de Surco y la vía intervenida es la avenida Caminos del Inca en el tramo del jirón Batallón Callao hasta el jirón Cádiz atravesando avenidas importantes como Velazco Astete e Higuereta. Esta avenida es una de las más transitadas del distrito de Surco a causa de los centros comerciales, institutos, universidades, entre otros, que se encuentran cercanas a esta importante arteria vial. Por ello, este trabajo de tesis tiene como objetivo principal disminuir la congestión vehicular de la Av. Caminos del Inca en el tramo de estudio y mejorar los niveles de servicio en sus intersecciones con la implementación de la ola verde a través del modelamiento y simulación en el software Synchro 8. Para la elaboración de este trabajo se recopilaron datos de campo como el aforo vehicular para determinar la hora punta y el volumen horario de máxima demanda vehicular, asimismo se realizó la medición de los ciclos semafóricos y sus faces en un día típico de la semana. Con todos estos datos compilados en el trabajo de campo, se obtuvieron los grados de saturación y los niveles de servicio actuales para que posteriormente sean evaluadas a fin de implementar la ola verde y optimizar el tránsito. Finalmente, con la implementación de la ola verde y las modificaciones de gestión de tráfico se obtuvieron mejoras notables como optimización de los niveles de servicio en las intersecciones, por ejemplo, en la intersección N° 01 pasó de C a B, en la N° 02 de F a D, en la N° 03 de C a B y en la N° 04 de C a B; asimismo, las esperas en las intersecciones disminuyeron favorablemente como se indica a continuación, en la intersección N° 01 Bajó de 20.1s a 16.7s, en la N° 02 de 332.2s a 35.3s, en la N° 03 de 239.9s a 11.4s y en la N° 04 de 37.0s a 6.3s; de igual forma, el tiempo de recorrido de un punto extremo, intersección N° 01, al otro, Intersección N° 04, mejoró considerablemente de 6 minutos y 30 segundos aproximadamente a 1 minuto y 28 |segundos debido a la sincronización progresiva del color verde de los semáforos en cada intersección. / Traffic congestion is one of the most acute problems in the city of Lima. This problem is reflected in almost all the streets and main avenues of the city, due to factors such as the increase in the vehicle fleet that collapses the capacity of the road infrastructure and leaves the traffic management for which it was designed in disuse; In other words, the increase in the flow of vehicles causes great congestion, long queues of vehicles, prolonged delays and poor service levels. The study area to be treated is in the district of Surco and the intervened road is the Caminos del Inca avenue in the stretch from Batallón Callao street to Cádiz street crossing important avenues such as Velazco Astete and Higuereta. This is one of most heavily traveled avenue in the district of Surco because of the shopping centers, institutes, universities, among others, that are close to this important traffic artery. Therefore, this thesis work has as main objective to reduce the vehicular congestion of this avenue and improve the service levels of its intersections with the implementation of the green wave through modeling and simulation in the Synchro 8 software. For the elaboration of this research work, field data were collected, such as the vehicle capacity to determine the peak hour and the hourly volume of maximum vehicular demand, as well as the measurement of the traffic light cycles and their faces in a typical day of the week. With all this data compiled in the field work, saturation degrees and current service levels were obtained so that later they can be evaluated in order to implement the green wave and optimize traffic. Finally, with the implementation of the green wave and traffic management modifications, notable improvements were obtained such as optimization of service levels at intersections, for example, at intersection No. 01 it went from C to B, at No. 02 from F to D, in No. 03 from C to B and in No. 04 from C to B; in the same way, the travel time from an extreme point, intersection No. 01, to the other, Intersection No. 04, improved considerably from 6 minutes and 30 seconds approximately to 1 minute and 28 seconds due to the progressive synchronization of the green colour of the traffic lights in each intersection. / Tesis