La implementación de la metodología de Building Information Modeling (BIM) en el sector de la construcción es cada vez más demandada. Inclusive, en un futuro se plantea que su uso sea un requisito indispensable para todo tipo de proyectos en todas sus etapas debido a sus múltiples beneficios. A pesar de ello, existen barreras que se presentan en la implementación de esta metodología y más aún para proyectos hidráulicos como defensas ribereñas. Por todo esto y también por la limitada investigación de la adopción de BIM en esta tipología de proyectos, se realiza una investigación cuyo objetivo principal es identificar y analizar las barreras que se presentan en la implementación de BIM en la etapa de diseño de proyectos hidráulicos como defensas ribereñas. En ese sentido, los resultados se adquieren de un cuestionario realizado a profesionales relacionados con BIM y en el diseño de proyectos hidráulicos, de tres casos de estudio y, finalmente, de un panel de expertos con el cual se realiza la validación de los resultados obtenidos mediante el método Delphi. Cabe resaltar que los resultados se dividen en tres ejes: eje de personas, eje de procesos y eje de tecnología. Respecto al eje de personas, las principales barreras identificadas son que la existencia de las áreas BIM por proyecto, las cuales dan soporte a los modelos y gestionan la metodología, puede influir en que los encargados del diseño no perciban la necesidad de dominar por completo BIM. A ello se suma la resistencia al cambio de metodologías de diseño tradicionales que ocasiona que, actualmente, los involucrados en el diseño no cuenten con los conocimientos óptimos para implementar y gestionar el BIM. Respecto a las barreras principales del eje de procesos, está la falta de estándares y guías que sean de gran utilidad las cuales sirvan de apoyo en la etapa de diseño. Para el eje de tecnología, se destaca una inadecuada integración entre sistemas de información geográfica y modelos BIM, limitaciones en algunos programas para la importación de datos geolocalizados y elevados costos de licencias para sus usos.

La presente tesis tiene como objetivo la generación de hidrogramas de la subcuenca Chosica que pertenece a la cuenca del Rímac utilizando la plataforma de modelamiento RS Minerve (Routing System Minerve). Para ello, se hizo una recopilación de bibliografía para tener definido los conceptos hidrológicos y modelos matemáticos para la elaboración de la tesis. Luego, se procedió a delimitar y caracterizar la zona de estudio con el software ArcGIS, lo que permitió conocer la zona de la cual se recolectarían los datos de precipitación, temperatura y caudales utilizados por el Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología (SENAMHI). La información meteorológica fue analizada mediante el uso de la curva masa y diagramas de caja, así también, fue completada por el método de la transformada de Wavelet, el método de proporciones y promedio simple. Después, se hizo una selección de 11 estaciones de las 18 completadas debido a la lejanía con la zona de estudio. Con la información meteorológica de las 11 estaciones seleccionadas y la información geográfica, se modeló la subcuenca utilizando el modelo GR4J y siguiendo dos metodologías distintas, una sectorizando la subcuenca a nivel de microcuencas y el segundo sectorizando a nivel de bandas altitudinales. Para la calibración de los parámetros y su validación se emplearon como indicadores estadísticos el coeficiente de Nash, el coeficiente de Nash-Ln, el error cuadrático medio de la raíz relativa (RRMSE) y el volumen relativo Bias (RVB). Luego, se realizó un comparativo de los caudales simulados obtenidos por las dos metodologías de modelación con el caudal de referencia utilizado, con lo que se obtuvieron resultados similares. Finalmente, se realizó otra comparación de los caudales obtenidos dentro de la subcuenca por las dos metodologías. / Tesis

Floods are a natural phenomenona that normally occur during Summer of every year and sometimes extraordinarily at any time in Huancané, damaging enormous areas near the lake due to lake transgressions and the overflowing of de Ramis and Huancané rivers. This origins uncountable losses to peasants’ patrimony, such as cultigens, cattle, housing, etcétera. As it is expected, this brings the assistance of both public and private institutions, to assure the surviving of the people damnified.The most serious floods took place in 1986 and 2003 that interrupted all means of comunication to the city of Huancané. As usual, the government attention to these terrible problems, consisted in short time actions to cap the moment, without any understanding of the real causes of these phenomenona, which are the filled beds of the fluvial beds and the shallowness of Lake Titicaca in the outflet of the Ramis river that collects the water from the chain of mountains at the N and NW of the Peruvian Altiplano. / Las inundaciones como fenómenos naturales se presentan anualmente en cada verano y extraordinariamente cada cierto tiempo en Huancané, afectando enormes áreas de planicies contiguas al lago. Son el resultado de la transgresión lacustre y desbordamientos de los ríos Ramis y Huancané; y causan cuantiosas pérdidas patrimoniales de los campesinos: cultivos, ganado, viviendas, etcétera. Como es de esperarse, esto pone en acción el apoyo de instituciones privadas y públicas para asegurar la sobrevivencia de la población damnificada.Las dos inundaciones más graves fueron en 1984-1986 y 2003 que interrumpieron las carreteras de conexión a la ciudad de Huancané. Los esfuerzos del gobierno incidieron en respuestas momentáneas, sin comprender que la verdadera causa de estos fenómenos se encuentra en la colmatación de los lechos fluviales y del fondo del lago Titicaca, en la desembocadura del río Ramis que recibe las aguas pluviales desde las cordilleras de la parte N y NO del altiplano peruano.

Ingeniera Civil / Las tendencias de cambio en las condiciones climáticas a nivel mundial se hacen cada vez más evidentes y, a pesar de los esfuerzos intergubernamentales por reducir el nivel de emisiones de gases invernadero, no se puede contar con una mitigación de los efectos del cambio climático en el corto plazo. Se vuelve, entonces, necesario estudiar su posible impacto en el futuro. En este trabajo de título se estudió el riesgo de inundaciones en la quebrada San Ramón, en la comuna de La Reina, Santiago; zona que se ha observado especialmente susceptible ante este tipo de eventos hidrometeorológicos extremos. El objetivo general fue cuantificar el nivel de riesgo en la zona de estudio, calculado como una combinación entre niveles de peligro y vulnerabilidad. Como peligro, se consideró el nivel de inundación generado por las crecidas probables de ocurrir ante la situación climática actual y los escenarios climáticos A2 y B2 en el período 2070 a 2100; la vulnerabilidad se estimó en función del actual uso de suelo urbano. De esta forma, se pretende aportar información que permita reducir ya sea el peligro o la vulnerabilidad, es decir, que proporcione herramientas para la adaptación. Las inundaciones se han modelado a partir del cálculo del eje hidráulico en la quebrada y canal San Ramón asociado a crecidas, las cuales se estimaron mediante un hidrograma unitario sintético, en función de tormentas asociadas a períodos de retorno de interés. Dichas tormentas se obtuvieron a través del estudio de series de tiempo de variables meteorológicas, modeladas para la situación climática actual y para escenarios futuros. El cálculo del eje hidráulico en la quebrada proporcionó caudales de desborde en puntos críticos, los cuales se ingresaron como entradas de flujo para el cálculo del eje hidráulico en las calles, determinando niveles de inundación. Por otra parte, se ha estudiado el uso de suelo en la zona expuesta a las inundaciones, de modo de calificar cuantitativamente niveles existentes de vulnerabilidad. De esta forma, niveles de inundación y vulnerabilidad se han superpuesto, para generar mapas de riesgo. Los resultados indican que las precipitaciones máximas diarias aumentarán hasta en un 30% ante el escenario B2 y disminuirán en promedio un 3% ante el escenario A2. Por otra parte, las temperaturas aumentarán en un 20% en promedio ante los dos escenarios estudiados, lo cual lleva a un aumento de hasta un 37% en el área pluvial de la cuenca de interés, especialmente para períodos de retorno bajos. Finalmente, se obtuvo un aumento en los caudales de crecida de un 35% en promedio ante el escenario B2, y de entre un 7% y un 31% ante el escenario A2, observándose los mayores aumentos para períodos de retorno bajos. El cálculo de inundaciones sugiere que incluso ante la situación climática actual, la capacidad del sistema es excedida para un período de retorno de 5 años, generando desbordes. Ante escenarios futuros, y para períodos de retorno mayores, las inundaciones son extensas. La vulnerabilidad de la zona es más bien homogénea, siendo residencias particulares las más afectadas por las inundaciones. El nivel de riesgo se ve muy marcado por la ocurrencia de inundaciones extensas, más que por la existencia de zonas muy vulnerables.

El trabajo desarrollado apunta a la elaboración de una propuesta de medidas de mitigación y de seguridad en el suministro de agua potable en el Gran Santiago, frente a emergencias relacionadas a los cambios climáticos proyectados para el período 2070 - 2100, con énfasis en las crecidas de origen pluvial y los eventos de turbiedad que afectan a la cuenca del río Maipo Alto (Región Metropolitana). Para ello, se realizó una revisión bibliográfica sobre los posibles impactos del cambio climático en el rubro sanitario, se hizo una descripción general de la zona de interés, y se estudió la evolución y/o estado actual de las precipitaciones, temperaturas, elevación de la isoterma 0° C, uso de suelo y parámetros fluviométricos en la subcuenca. Más específicamente, se hizo un análisis, diagnóstico y verificación documental de los registros fluviométricos de la estación Río Maipo en El Manzano, representativos de la cuenca de interés tanto por su ubicación como por su cercanía a la Toma Independiente de Aguas Andinas. Mediante el uso de la curva hipsométrica de la subcuenca del Maipo Alto, en conjunto con información de la elevación de la isoterma 0 °C, obtenida de las estaciones de radiosonda Quintero y Santo Domingo; y de precipitaciones registradas en la estación Santiago Quinta Normal, se establecieron relaciones entre el caudal instantáneo máximo de un evento y las variables antes descritas. Un proceso análogo se efectuó para la turbiedad media de los eventos de turbiedad registrados entre 1997 y 2008, que no necesariamente coinciden con las crecidas. Entre los principales resultados y conclusiones obtenidos del trabajo, se encuentran: - La mayor amenaza al suministro de agua potable en el Gran Santiago no sería la mayor cantidad de nieve derretida durante el verano, sino la mucha menor capacidad potencial de acumularla durante el invierno, considerando que un posible futuro aumento permanente de la isoterma 0 °C de 200 m, 350 m, y 440 m se traduciría en un aumento del área de drenaje invernal del 18%, 34% y 42%, respectivamente, en relación a la situación actual. - De manera de enfrentar satisfactoriamente un evento de turbiedad de 5 días de duración, se recomienda a Aguas Andinas la incorporación de 2 m3 /s adicionales a la producción de emergencia de agua potable (a nivel de estanque), y la construcción de nuevos estanques de reserva que, en total, deberían contabilizar 250.000 m3 . - Cualquier estudio de crecidas que haga uso de registros fluviométricos en Río Maipo en El Manzano debería, a priori, utilizar información a partir de la sequía de 1968, dada la notoria mejoría en la regularidad, periodicidad y continuidad de las mediciones hechas a partir de entonces. Además, se recomienda la incorporación de mediciones de radiosonda en estaciones de montaña, o incluso en Quinta Normal, de manera de tener mediciones más precisas de la isoterma 0 °C en la subcuenca del Río Maipo Alto.

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Simula los niveles de inundación en el río Tulumayo aguas abajo de la Central Hidroeléctrica Chimay, la cual necesitaba de medidas de hidráulica fluvial para protección del cauce del río Tulumayo aguas abajo de la presa Tulumayo hasta el poblado de Vitoc (aproximadamente 25Km río abajo), estos riesgos y vulnerabilidades estaban asociados principalmente al cambio de régimen hidráulico por la construcción de la presa y la operación del sistema hidráulico de la Central Hidroeléctrica Chimay. La simulación del tránsito de avenidas aguas abajo del embalse permitió establecer los límites y áreas de inundación y los peligros asociados tanto en la población ubicada en el ámbito de influencia, así como a la infraestructura. Para la simulación de la onda de avenida a lo largo del río Tulumayo aguas abajo del embalse de regulación se utilizó el software HEC-RAS e Eagle Point además de AutoCAD. / Trabajo de suficiencia profesional

El presente proyecto contempla el Diseño del Pavimento Rígido y Sistema de Drenaje Pluvial para el casco Urbano del Distrito de Ferreñafe, Provincia de Ferreñafe, Departamento de Lambayeque, debido a que las intensas lluvias del Fenómeno El Niño y el Fenómeno Niño Costero vienen perjudicando considerablemente a tal distrito. El proyecto ayudará a contar con una estructura de pavimentación y una estructura hidráulica que funcione técnica y económicamente permitiendo reducir en gran magnitud las consecuencias; principalmente en la integridad, seguridad, salud y bienestar de la población del Distrito de Ferreñafe. Este diseño del Pavimento Rígido y Sistema de Drenaje Pluvial permitirá llevar un control técnico de las escorrentías pluviales, consiguiendo mejorar la seguridad y calidad de vida de los pobladores de dicha jurisdicción.

El litoral peruano es una extensa área con gran variedad ecológica y geomorfológica en donde se desarrollan una serie de actividades que ayudan a sostener el desarrollo del país. Es un ambiente sometido a una alta presión antrópica, y es sensible ante cualquier cambio que pueda ocurrir en el clima. La alteración de los procesos físicos y naturales costeros provoca procesos de erosión que amenazan a las edificaciones y las actividades que se desarrollan en el litoral. La alta o baja vulnerabilidad de la zona costera dependerá de las características ambientales y de ocupación humana. La presente tesis titulada “Análisis de la vulnerabilidad costera frente a un posible aumento del nivel del mar: sector costero Lurín-Pucusana (Provincia de Lima)” tiene como objetivo principal identificar y cuantificar los lugares más vulnerables ante un posible aumento del nivel del mar en el sector de playas entre Lurín y Pucusana mediante la aplicación de un Índice de Vulnerabilidad Costero (IVC). Las preguntas de investigación fueron las siguientes: ¿Cuáles son las áreas de mayor o menor vulnerabilidad a verse afectadas ante un posible aumento del nivel del mar?, ¿Cuáles son las variables físicas o humanas que determinan el grado de vulnerabilidad de la zona de estudio?, ¿Las características físicas (geológico-geomorfológicas) favorecen o reducen la vulnerabilidad y/o el grado de urbanización y la cantidad de actividades que se desarrollan afectan o influyen en el aumento de la vulnerabilidad a verse afectada la zona costera? Para lograr el objetivo y responder correctamente a las preguntas planteadas, se realizó una caracterización de la zona de estudio teniendo en cuenta factores físicos y de ocupación humana. Esto se logró en base a la selección de variables ambientales y socioeconómicos significativos en el área de estudio. De esta manera, se incluyó tres variables físicas: pendiente, geomorfología y variación de línea de costera; así como tres variables socioeconómicas: distancia la infraestructura, uso de suelo y densidad poblacional. La medición e integración IV de las variables tanto físicas como humanas para estudiar la compleja realidad de las costas funcionó como un aporte principal de la presente investigación. Además, con la integración de las mismas en el IVC se consiguió conocer e identificar el grado de vulnerabilidad de la costa ante las consecuencias a que podría conducir un posible aumento del nivel de mar. Los resultados de esta investigación mostraron que de las trece unidades de análisis evaluadas, las clasificadas como de “muy alta” vulnerabilidad fueron las de Señoritas, Embajadores y Pucusana. Las menos vulnerables clasificadas de “muy baja” vulnerabilidad fueron las de Lurín, Quebrada y el sector Roca. Las unidades restantes obtuvieron “alta”, “baja” y “moderada” vulnerabilidad dependiendo de los puntajes que obtuvieron en cada uno de las seis variables estudiadas. Asimismo, el análisis por variables demostró que los factores socioeconómicos contribuyen a aumentar la vulnerabilidad de la zona costera y las variables físicas, la disminuyen. Con la presente tesis se logró obtener un primer avance en la aplicación de un IVC entre Lurín y Pucusana y se consiguió también conocer las dinámicas costeras. La información generada contribuye como aporte para futuros proyectos y/o planes de gestión y desarrollo costero que se puedan desarrollar en la zona de estudio.

La tesis comprende el análisis hidrológico y el análisis hidráulico de la cuenca del río mala obteniendo como resultado un mapa de inundación en el distrito de Calango, provincia de Cañete, departamento de Lima. El desarrollo del mapa de inundación inicia con la delimitación de la cuenca en estudio, la delimitación de las subcuencas, generación de la red hídrica y de los parámetros geomorfológicos, todo ello a través del Sistema de Información Geográfica ARCGIS. El análisis hidrológico comprende desde la recolección de datos de precipitación máxima en 24 horas, pasando por un proceso de corrección recomendado por la Organización Meteorológica Mundial (OMM), análisis probabilístico de distribución normal, distribución de Gumbel y la distribución Pearson tipo III, la elaboración de hietograma de diseño por el método de bloques alternos y la simulación hidrológica a través del modelo matemático HEC-HMS obteniendo como resultado los caudales de diseño para los periodos de retorno de 100 y 500 años. Por otro lado, el análisis hidráulico comprende desde el reconocimiento de campo, la generación de curvas de nivel a través del DEM proporcionado por la NASA, la generación de la trayectoria y de las secciones del río, las características del canal de río para los valores de coeficiente de rugosidad de Manning y por último la simulación hidráulica con los caudales de diseños obtenidos en el análisis hidrológico. Finalmente, con el análisis hidráulico se obtuvo, a través del ARCGIS, las zonas de inundación. Para el periodo de retorno de 100 años el área de inundada por el río Mala es de 177,140 m2 equivalente a 17.714 Ha., y para un periodo de retorno de 500 años el área de inundada es de 254,170 m2 equivalente a 25.417 Ha.

La presente tesis consiste en la realización de la Evaluación de Impacto Ambiental (EIA) de alternativas de mitigación frente a inundaciones y huaycos en la subcuenca Santa Eulalia, cuenca del río Rímac. Debido a la carencia de infraestructura hidráulica que mitigue esta problemática en el país, entidades gubernamentales han realizado estudios que sustentan medidas de control los daños ocasionados por estos eventos. Sin embargo, al tratarse de proyectos de emergencia cuya prioridad es la vida, seguridad e integridad de la población afectada, estos no incluyen una EIA elaborada. Por ello, el objetivo de esta tesis es realizar la EIA de las alternativas de mitigación del proyecto: “Creación e Implementación de Medidas de Protección y de Prevención para el Control de Desborde e Inundaciones de los Ríos Santa Eulalia y Rímac en los tramos: Progresiva 0 + 000 Km a 11 + 500 Km del Rio Santa Eulalia y Progresiva 56+000 Km a 65 + 500 Km del Rio Rímac en los Distritos de Santa Eulalia y Ricardo Palma de la Provincia de Huarochirí – Departamento de Lima. CUI 2430402”; y definir la alternativa de mitigación más óptima desde el enfoque ambiental. La metodología empleada se rige mediante un enfoque matricial basado en estándares internacionales, herramientas recomendadas por diversos autores y resultados de estudios similares. Los resultados obtenidos evidencian que las actividades que involucran movimientos de tierra son las que generan un mayor impacto ambiental y los factores ambientales biológico y perceptual son los reciben un mayor impacto durante la etapa de construcción. Además, los valores globales de impacto ambiental de cada alternativa de mitigación definen la alternativa de diques de enrocado como la mejor opción en términos medioambientales. Finalmente, se comenta el alto grado de confiabilidad de la metodología propuesta en base a la comparación de los resultados obtenidos con los presentados en otros estudios similares. Palabras clave: Evaluación de impacto ambiental, enfoque metodológico matricial, aspectos cualitativos y cuantitativos. / The present thesis consists of carrying out the Environmental Impact Assessment (EIA) of mitigation alternatives against floods and landslides in the Santa Eulalia sub-basin, Rimac River basin. Due to the lack of hydraulic infrastructure that mitigates this problem in the country, government entities have carried out studies that support control measures for the damage caused by these events. However, as these are emergency projects whose priority is the life, safety and integrity of the affected population, they do not include an elaborate EIA. Therefore, the objective of this thesis is to carry out the EIA of the mitigation alternatives of the project: “Creación e Implementación de Medidas de Protección y de Prevención para el Control de Desborde e Inundaciones de los Ríos Santa Eulalia y Rímac en los tramos: Progresiva 0 + 000 Km a 11 + 500 Km del Rio Santa Eulalia y Progresiva 56+000 Km a 65 + 500 Km del Rio Rímac en los Distritos de Santa Eulalia y Ricardo Palma de la Provincia de Huarochirí – Departamento de Lima. CUI 2430402” and define the most optimal mitigation alternative from an environmental perspective. The methodology used is governed by a matrix approach based on international standards, tools recommended by various authors and results of similar studies. The results obtained show that activities that involve earthworks are those that generate the greatest environmental impact and the biological and perceptual environmental factors are the ones that receive the greatest impact during the construction stage. Furthermore, the global environmental impact values of each mitigation alternative define the rockfill revetment alternative as the best option in environmental terms. Finally, the high degree of reliability of the proposed methodology is discussed based on the comparison of the results obtained with those presented in other similar studies. Keywords: Environmental impact assessment, matrix methodological approach, qualitative and quantitative aspects.