La estabilización de suelos de subrasante mediante la aplicación de productos asfálticos no goza de una difusa extensión en Perú al momento de ejecutar proyectos de pavimentación en suelos arcillosos. Ello se atribuye, principalmente, al limitado número de investigaciones experimentales que sustenten su aplicación, traduciéndose en una significativa variabilidad en las propiedades de los especímenes de suelo arcillosos estabilizados con productos asfálticos. En adición, agentes estabilizadores alternativos como la cal y el cemento han sido objeto de un mayor número de investigaciones en diversos tipos de arcillas, donde se ha demostrado su eficaz capacidad de modificación sobre las propiedades físicas y mecánicas, tales como la densidad aparente (densidad bulk), los límites de consistencia y la CBR (California Bearing Ratio - Relación de Soporte California). La aplicación de los agentes estabilizadores antes mencionados contribuye a la preparación del suelo de subrasante para la conformación de un pavimento, viéndose su elección considerablemente influenciada por los costos asociados tanto a la aplicación como al transporte hacia la ubicación del proyecto. El propósito principal de este trabajo de investigación consiste en examinar las variaciones en las propiedades físicas y mecánicas de un suelo de subrasante tras la aplicación de un producto asfáltico (emulsión asfáltica). La dosificación específica que se requiere se determina mediante el procedimiento "Diseño de Mezclas Asfálticas en Frío" (Asphalt Institute, 1997) modificado por la Universidad de Illinois. Las muestras, obtenidas de suelos de la ciudad de Cajamarca (en su mayoría, arcillas de mediana plasticidad), y una emulsión asfáltica catiónica de rotura lenta (CSS-H1) comercial adecuada para el tipo de suelo empleado y para el propósito de estabilización, se sometieron a ensayos en el Laboratorio de Mecánica de Suelos (LMS) de la Pontificia Universidad Católica del Perú (PUCP); y se realizaron comparaciones esquemáticas entre los resultados obtenidos de las muestras en estado natural y aquellas tratadas con el agente asfáltico. Finalmente, se realiza la verificación de que la subrasante modificada haya alcanzado un valor de soporte CBR superior al 6%, indicado en el Capítulo III: Componentes de la Infraestructura del Camino perteneciente al “Manual MC-05-14 Suelos, Geología, Geotecnia y Pavimentos” (MTC, 2014) como aquel que permita constituir la primera capa de la estructura de pavimento. Posterior a ello se analiza la influencia de dicha aplicación en el presupuesto de materiales para diversas configuraciones de espesores de pavimento; evaluándose la variación del costo por metro cuadrado y la influencia de la dosificación del agente emulsivo obtenida al momento de desarrollar el diseño de mezcla.

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Determina los efectos de la costra biológica del suelo y sus perturbaciones naturales realizadas por las aves fosoriales sobre la vegetación herbácea estacional de las lomas de Lachay. Se generan observaciones y mediciones de factores abióticos, entre ellos el contenido de humedad del suelo y algunas características químicas del suelo, comparando las medidas en la costra biológica del suelo y en sus perturbaciones. Del mismo modo, se realizan observaciones de la germinación del banco de semillas y la emergencia de plántulas en campo, entre suelo con CBS y perturbaciones. De esta manera se estudia la interacción entre las aves fosoriales y la vegetación anual, enlazada con la costra biológica del suelo, permitiendo generar conocimiento en la ecología de una comunidad biológica muy poco estudiada, que permitirá establecer bases para estudios futuros de manejo y conservación, dada su importancia en el ecosistema de lomas costeras. / Tesis

En las últimas décadas, las áreas rurales en el Perú han estado cambiando debido a la introducción y desarrollo de nuevas actividades económicas como la minería. Esta es una actividad que genera cambios físicos que se manifiestan en la cobertura del suelo y pueden ser estudiados mediante la geomática. Se entiende por cobertura del suelo a aquella cobertura, ya sea física o biológica, que se observa sobre la superficie de la tierra, y que, desde un sentido estricto, debe ser confinada a la descripción de la vegetación y de los elementos de origen antrópico (Anderson et al. 1976, Di Gregorio y Jansen 2005). El área de estudio comprende el distrito de Cajamarca, ubicado en la provincia y departamento del mismo nombre, al norte del Perú. Abarca una extensión de 380.5 km2 y alberga la explotación minera aurífera más importante del país: Yanacocha. El objetivo de esta investigación fue identificar la extensión y el cambio en la cobertura del suelo en el distrito de Cajamarca entre 1987 y 2004, que sirva como información de base para futuros planes de desarrollo. La metodología estuvo basada en el uso de la geomática: percepción remota y SIG. Se utilizó una imagen Aster de 2004 de 15 m. de resolución y una imagen Landsat TM de 1987 de 30 m. de resolución, que fue remuestreada a 15 m; en un trabajo de campo para identificar las principales coberturas y en la adopción del Land Cover Classification System (LCCS) de la FAO. Como resultado, el área de estudio ha experimentado un cambio en la cobertura del suelo, en la red hidrográfica y vial. El área total que ha experimentado cambios en la cobertura del suelo es de 17086 has., que representa el 44.9% del distrito. El mayor cambio es la transformación de cultivos a vegetación herbácea rala ya que ocupan el 21% del área con cambios. Igualmente, la transformación de pasto natural a vegetación herbácea rala, que representa el 13.6% del área con cambios, hacen que ésta última sea la unidad de cobertura que más se incrementó. La cubierta vegetal que ha sido transformada a área de extracción representa el 17.8% del área de estudio. Asimismo, ha comprometido a siete microcuencas en las que han desaparecido 1819.7 has. de pasto natural, vegetación arbustiva, cultivos, pasto cultivado y plantación forestal.

La presencia de suelo arcilloso en la subrasante de un pavimento puede producir deformaciones que afectan al pavimento, ya sea con hundimientos o fisuras en la carretera. Para contrarrestar este problema, es necesario modificar las propiedades de la subrasante y que, estas a su vez, cumplan con las especificaciones técnicas recomendadas por el Manual de Carreteras. Adicionalmente, para el caso de los suelos arcillosos, el Manual recomienda realizar estabilización química, la cual se realiza con la incorporación de aditivos, siendo los más comunes la cal y el cemento Portland. Sin embargo, debido a que estos aditivos producen contaminantes, tanto en su obtención como en su aplicación, en la presente investigación se plantea el uso de las cenizas de bagazo de caña de azúcar, un desecho industrial con alta actividad puzolánica. Además, debido a su composición, las cenizas mejoran las características físicas y mecánicas del suelo arcilloso; esto se verifica por medio de ensayos de laboratorio y se demuestra que el suelo mejora sus propiedades físicas y mecánicas con la incorporación de las cenizas de bagazo. Es por ese motivo que se analizan los cambios de estas propiedades y cómo estos influyen en la mejora del suelo. Finalmente, se planteó el uso de las cenizas de bagazo junto con la cal para obtener un mejor rendimiento, para el cual se obtuvo mayor eficacia al utilizarle ambos aditivos.

En la costa norte del Perú en la región de La Libertad sobre la cuenca baja del río Jequetepeque el cultivo intensivo del arroz sobre los lechos fluviales del río, ha inducido debido a la inundación permanente el empobrecimiento de nutrientes, la compactación y salinización del suelo. En el presente trabajo, se evaluó mediante el estudio de suelos a través de métodos tradicionales de análisis la fertilidad de aquellos destinados al cultivo del arroz. El estudio comprende análisis físicos de textura, densidad aparente y humedad, y químicos de pH, conductividad eléctrica, materia orgánica, contenidos de nitrógeno, carbono inorgánico, relación C/N, concentración de cationes (Na+, K+, Ca2+, Mg2+) solubles e intercambiables, capacidad de intercambio catiónico, cloruros, carbonatos, sulfatos y fosfato disponible. El muestreo se realizó cuando los suelos se hallaban con cultivos inundados (febrero 2012) y antes de la preparación de los suelos para la siembra (agosto 2013). Adicionalmente, se tomaron muestras de agua en la bocatoma de distribución de agua para regadío y en la desembocadura del río Jequetepeque durante el segundo muestreo. Las muestras del margen izquierdo del río tienen un alto porcentaje de arena, mientras que las del margen derecha tienen un alto porcentaje de limo, en ambos muestreos. La densidad y la porosidad de los suelos tienen valores óptimos para el desarrollo de las raíces. La cantidad de materia orgánica tuvo un porcentaje alto, el pH varía de 7,5 a 8,34; los suelos son medianamente básicos y básicos. Los valores del CIC muestran una relación directa con la textura de los suelos, los de menor contenido de arcilla (menor de 19,0%) tienen valores entre 4,63 y 5,67 cmol de carga(+)/kg, y los de composición franco limosa muestran valores entre 10,09 - 14,25 cmol de carga(+)/kg. Los valores para NTOTAL para el periodo de inundación fueron ligeramente mayores que para las muestras tomadas en suelos sin preparar. En cuanto a los valores obtenidos para la relación C/N, las muestras tomadas en terrenos inundados presentan valores por debajo de la relación 20:1 lo que indica una disposición de N-NH4+ y N-NO3- . Por otro lado, la mayor parte de las muestras tomadas en el periodo previo a la preparación del suelo muestran valores de relación C/N superiores a 30:1. Esto indica que el nitrógeno ha sido inmovilizado (Ninorg a Norg) durante el proceso de descomposición inicial. Los suelos muestran salinización en diferentes grados, más al calcular el porcentaje de sodio de intercambio (PSI), ninguna de las muestras clasificó como suelo sódico. En cuanto a los aniones, los cloruros mantienen un valor promedio en los puntos analizados en ambos muestreos, el porcentaje de carbonatos determinado da una clasificación de medianamente y fuertemente calcáreos. Los aniones sulfato se mantienen en un rango estrecho de valores para las muestras de suelo en ambas fechas de muestreo. La muestra de agua proveniente de la bocatoma presenta carácter básico y la concentración de iones sulfato es mucho mayor que en las muestras de agua recogidas en la desembocadura. Para esta última, la muestra tiene carácter medianamente básico con una concentración de iones cloruro mucho mayor que en la bocatoma. Los valores de SAR para evaluar la calidad del agua en ambas muestras, nos indican que de ser utilizadas como agua de riego existe un riesgo de ligero a moderado a salinizar o sodificar el suelo. En base a los resultados encontrados; los suelos presentan las condiciones necesarias de abastecedores de nutrientes a los cultivos de arroz. Sin embargo, se reconoce un desequilibrio en el ecosistema debido a la acumulación salina, un riesgo moderado de la calidad de aguas de riego. Es necesario desarrollar y establecer técnicas agrícolas para el mejoramiento y mantenimiento de la fertilidad de los suelos por medios con un mínimo impacto ambiental como por ejemplo: combatir la degradación del suelo mediante el uso de especies leguminosas arbustivas o arbóreas propias de la zona, para que ayuden en el enriquecimiento del suelo con nutrientes esenciales. / Tesis

El litoral es uno de los ecosistemas que exhiben mayor dinamismo en la naturaleza. La actividad humana es un factor determinante para dicha dinámica, ya que está relacionada a la infraestructura de protección, puertos o edificaciones en dicha zona. Por ende, conocer los procesos morfodinámicos del cambio y tendencias sobre las medidas de cambio costero es una de las metas actuales de la ingeniería. Para tal fin, el presente trabajo busca describir el estado del arte de la dinámica costera y caracterizar los procesos de cambio del litoral peruano mediante un análisis númerico del cambio de posición de las costas. Con uso de la metodología descrita, se analizaron tres casos de estudio en el Perú, las cuales son costas cercanas a Paita, Lima y Matarani. Para dicho análisis, se usaron imágenes satelitales, plataformas GIS y programas de análisis númerico con los que se obtuvo espectros de variación de la señal costera que ayudan a medir la variabilidad del cambio costero. Dentro de los resultados obtenidos, se encontró un comportamiento autosimilar (fractales) en escalas pequeñas de hasta 1 km. Mientras que, en escalas mayores, la variablidad creció hasta una escala que puede ser denominada como la escala característica de la costa, la cual tiene un tiempo de estabilización asociado en el que se puede afirmar que la costa llega a un estado de equilibrio. Asimismo, se encontró que los procesos dinámicos que predominan en los litorales analizados están relacionados con escalas características de gran longitud (mayores a las de 1 km). Por tal motivo, se deben aunar esfuerzos para seguir en esta línea de investigación, a partir de cual se puede llegar a definir la forma de evolución de una línea costera.

El establecimiento de infraestructura física en los países en vías desarrollo es fundamental para impulsar su crecimiento socioeconómico. Específicamente, la construcción de carreteras en los bosques tropicales representa el primer acceso a lugares remotos con grandes potenciales económicos. Sin embargo, las carreteras en los bosques tropicales también pueden conllevar importantes impactos ecológicos, sociopolíticos y económicos. En particular, al proporcionar acceso a toda el área que atraviesa la vía, la construcción de carreteras es un factor determinante del cambio de uso de suelo. En la actualidad, existe una gran expansión vial en los trópicos y en el Perú. No obstante, un análisis ambiental apropiado de los proyectos es todavía limitado. La poca disponibilidad de información en el Perú es el primer limitante para desarrollar estudios a detalle de los proyectos viales. En ese sentido, mediante esta tesis se busca realizar una revisión teórico-conceptual y metodológica de los cambios de uso de suelo asociados al establecimiento de carreteras en la Amazonía peruana. La revisión de literatura realizada fue descriptiva: se presentó un contexto amplio del tema, un resumen de la información relevante, y una interpretación objetiva de los documentos. En la derivación del caso particular peruano se utilizó la información consolidada, se identificaron los conceptos aplicables y se analizaron nuevamente. Se identificó que la Amazonía peruana provee importantes servicios ecosistémicos como la preservación de la biodiversidad, el almacenamiento de carbono, la protección de la diversidad cultural y el suministro de recursos naturales (hidrocarburos, minerales, tierra para la agricultura y ganadería). Actualmente, la infraestructura vial cumple un papel crítico en los cambios de uso de suelo, al abrir zonas que antes eran inaccesibles y fomentar la migración de las poblaciones. Entre los cambios de uso de suelo asociados a la expansión de la infraestructura vial se encuentran las actividades agroindustriales a gran escala, la tala selectiva, la agricultura de pequeña escala y la ganadería. Asimismo, existen diversas estrategias que buscan evitar o limitar los cambios de uso de suelo asociados a las carreteras en bosques tropicales. Entre estas estrategias de enfoque se incluyen la gestión espacial de las tierras y la cartografía de carreteras, el establecimiento de las Áreas Naturales Protegidas, el fortalecimiento de la gobernanza ambiental y vial, la elaboración de Estudios de Impacto Ambiental más completos e infraestructura alternativas de transporte. En Perú, específicamente, se requiere generar mayor conocimiento de la Amazonía peruana y fortalecer la gobernanza política, social y ambiental antes continuar con la expansión de infraestructura vial.