La memoria de Tesis se ha estructurado en dos grandes partes, en la primera se obtienen las ecuaciones predictivas del movimiento del suelo para América Central y en la segunda se lleva a cabo un estudio de microzonificación sísmica de la Bahía de Cádiz (España).En la primera parte se ha realizado una revisión de los aspectos geológicos y sismológicos más importantes de cada zona identificando los principales tipos de suelo predominantes. Se ha realizado también una recopilación de datos acelerométricos de todos los países de América Central y se ha implementado un proceso de selección, homogeneización de formatos y clasificación de los datos teniendo en cuenta las fuentes de información, rangos de magnitudes, distancias consideradas y la forma en que se clasificaron los sismos según su origen. Se ha establecido además un procedimiento de clasificación de suelos para todos los sitios de registro, basado en las razones espectrales promedio obtenidas en cada estación, así como en la geología contenida en mapas y en descripciones litológicas.Se han obtenido ecuaciones de atenuación para sismos corticales usando datos de América Central y para sismos por subducción usando registros de Costa Rica. El tipo de ecuación utilizado es lineal, considerando la media geométrica de la aceleración pico (GM PGA) o la media geométrica de la pseudo aceleración espectral (GM PSA), tomada del espectro de respuesta al 5% de amortiguamiento en 22 frecuencias, como la variable dependiente y la magnitud momento, la distancia hipocentral y el tipo de suelo como las variables independientes. Los resultados se han comparado con modelos propuestos por otros autores y en general se observa que valores obtenidos en esta tesis son menores. Los espectros de respuesta fueron comparados también con los propuestos por el Código Sísmico de Costa Rica.Se han hecho también regresiones con datos combinados provenientes de sismos corticales y por subducción de América Central y México, a partir de una ecuación lineal más compleja pero solamente para GM PGA.Para realizar las inversiones, el método que ha mostrado mayor estabilidad en los resultados ha sido el de regresión de mínimos cuadrados de un paso.En la segunda parte se ha llevado a cabo un estudio de microzonificación sísmica para los seis municipios que constituyen la Bahía de Cádiz: Cádiz, San Fernando, Chiclana, Puerto Real, El Puerto de Santa María y Rota.Para ello ha sido necesario analizar las principales características sismológicas de la zona teniendo en cuenta los terremotos más importantes que han afectado a la Bahía, se presentan además las descripciones litológicas de los materiales predominantes. Para determinar los efectos de sitio en la Bahía se han utilizado dos técnicas empíricas (razón espectral H/V y arrays) y una de simulación numérica 1D lineal equivalente (programaShake).La técnica H/V ha permitido agrupar los resultados según rangos correspondientes a la frecuencia fundamental. La inversión de las curvas de dispersión obtenidas mediante la aplicación de los métodos FK y SPAC a registros de ruido sísmico en arrays ha permitido obtener un perfil de velocidades de onda cortante para cada municipio, seleccionado a partir de la estimación que presenta menor error.Para aplicar el programa Shake, se han seleccionado, de la base de datos Europea, cinco acelerogramas de entrada cuyas formas espectrales se asemejen a las definidas por la Norma de Construcción Sísmica de España (NCSE02) para terreno tipo I.En las modelizaciones 1D con el programa Shake se han observado grandes amplificaciones en la función de transferencia y en los espectros de respuesta sobre todo para el caso de San Fernando, debido probablemente a que los acelerogramas de entrada fueron normalizados a las aceleraciones de la zona según la NCSE02 y estas tienen valores bajos, por lo que los niveles de deformación generados en cada capa son bajos y consecuentemente, los amortiguamientos asociados son también bajos.Se ha realizado también la microzonación sísmica, en términos del incremento de la intensidad macrosísmica (DI). Se ha estimado el DI del suelo respecto a la roca para determinar los efectos de sitio y en la mayoría de los casos hay concordancia entre el DI y la geología superficial según el método de clasificación propuesto por Fleta et al. (1998), en el sentido de que a todos los suelos tipo C se les puede asociar un DI=1.0, a los suelos tipo B un DI=0.5 y a suelos tipo A y R les corresponde un DI=0.0.Número de figuras: 111; número de tablas: 29; número de ecuaciones: 26; número de referencias: 66; número de páginas: 307. / The manuscript was divided into two main parts: 1 - Ground motion predictive equations for Central America and 2 - Seismic microzonation for the Bay of Cadiz (Spain).In the first part, the most important seismological aspects of Central America were reviewed. The predominant soil types and their origin were also studied. A description of the data used in aspects such as information sources, ranges of magnitude, hypocentral and epicentral distance, and earthquake classification according to their origin is presented. The data format used to standardize all records from different countries is also described. A procedure of soil classification for all sites is proposed, based on the average spectral ratios obtained at each station, as well as in geology contained in maps and lithological descriptions.Attenuation equations are obtained for crustal earthquakes using data from Central America and for subduction earthquakes using records from Costa Rica.The functional form used is linear, taking the geometric mean of peak acceleration (GM PGA) or the geometric mean of the pseudo spectral acceleration (GM PSA) obtained from the response spectra for 5% of damping, as the dependent variable. The moment magnitude, hypocentral distance, and soil type were used as independent variables. In the case of GM PSA, a total of 22 frequencies were considered.The results are compared with models proposed by other authors. In general it is observed that values obtained in this thesis are lower. The response spectra were also compared with those proposed by the Seismic Code of Costa Rica.Finally, regressions were obtained using combined data from crustal and subduction earthquakes recorded in Central America and Mexico, using a more complex functional form (more parameters to be determined) but only for GM PGA.For all cases, the selected inversion method is the least-squares one step because it exhibited the highest stability of the results.In the second part has been carried out a seismic microzoning study for the six municipalities that make up the Bay of Cadiz: Cadiz, San Fernando, Chiclana, Puerto Real, El Puerto de Santa Maria and Rota The main seismic characteristics of the area as well as the most important earthquakes that have affected the Bay are mentioned. Lithological descriptions of the predominant materials are presented. The techniques used to determine the site effects in the Bay are also described: two empirical (H/V spectral ratio and arrays) and a 1D numerical simulation (Shake program). The results obtained by applying the technique H/V are described and grouped according to ranges that correspond to the fundamental frequency.The results obtained by inverting the dispersion curves generated by FK and SPAC methods (arrays), which correspond to the profiles of shear wave velocities versus depth are discussed.A profile for each municipality was obtained, selected from the lower error estimate and final profiles were defined also considering the information provided by SPT tests.To implement the program Shake, five input accelerograms recorded in Europe were selected based on the criterion that their spectral shapes resembled to those defined by the Norma de Construcción Sismorresistente Española (NCSE02) for soil type I.High amplifications were observed in the transfer function and response spectra especially for the case of San Fernando. The reason was probably that the input accelerograms were normalized to accelerations of the region according to the NCSE02 and these values are low. That implies the strain levels generated in each layer are low and consequently the associated damping are also low.It has also conducted a seismic microzonation in terms of macroseismic intensity increase (DI) to determine the site effects of soil respect to rock. In most cases there is an agreement between DI and the surface geology classification according to the method proposed by Fleta et al. (1998), in the sense that every soil type C can be associated to DI = 1.0, soil type B to DI = 0.5 and soil types A and R themselves have a DI = 0.0.Number of figures: 111; number of tables: 29; number of equations: 26; Number of References: 66; number of pages: 307.

During the last third of the twentieth century a gradual spreading of a general protective consciousness throughout society has occurred. The important changes of the productive, economic and social fabric of society have provoked a functional obsolescence. At the same time there has been an increase in testimonial and sentimental value of this architecture. It is necessary to demand an interpretive space which has not been taken into consideration until recently. Human beings tend to classify the world around them and which they construct. Nowadays, we must go one step further and consider the rules of the game which are not written which determine the adaptation to a new society. Where does all the collection of knowledge from the past remain? The more traditional the landscape is and the more it differs from the urban surroundings the more attractive it is for tourism. Abandoned buildings are now appreciated more. We live in a period of recuperation and excitement for the rural areas. The return o nature becomes a myth but, at the same time, it signifies a change in its function. The new use of rural areas implies the disappearance of traditional activities and the acceptance of a new role which is more service oriented and directed to the tourism sector. This is when we enter into a contradiction of values regarding space and its function. The social composition of the area studied is essential in order to understand the concepts of the rehabilitation taken place in the area. The social connotations of the area determine the type of developer and the desired end product. We are facing a new occupant who desires to own a prestigious real estate value. We are not dealing with preserving the collective memory by taking care of the heritage as was once done when restoring and rehabilitating the heritage. Technical and scientific means exist for this which is separate from the heritage. So then, through which concept does the value of the heritage produce itself? It answers to the demand of entertainment of the society at leisure, giving it social status and a distinction associated with the using heritage property. The diversity of cultures is disappearing due to universal globalization and dominant pressure of only one way of lifestyle. Rehabilitation forces us not to forget the understanding of the local traditional context and to thus stop the distortions of making everything universal. Architects must be alert and flexible culturally in order to understand the surroundings they are dealing with. The need to keep budgets low often makes an immediate profit the main goal which causes many ancestral techniques which could be used to be forgotten or just not used. With time this causes the loss of the particular construction types of each area to be lost. There are two main reasons that make the rehabilitation of these types of old properties follow just the necessary norms. The first is that the client may not be aware of the cultural surroundings and the importance of keeping within the traditional style. Secondly, some architects follow only what the clients request without giving suggestions based on cultural knowledge of the area. / A lo largo del último tercio del siglo XX se ha producido la propagación gradual de la conciencia protectora en toda la sociedad del patrimonio anónimo. Las transformaciones profundas del tejido productivo, económico y social han ido provocando la obsolencia funcional ya su vez han ido aumentando el valor testimonial y sentimental de esta arquitectura, testimonio de una organización productiva y familiar fundamental en la historia del país que nuestra generación ha visto escapar. Cabe reclamar un espacio interpretativo que no se ha tenido en cuenta hasta hace muy poco tiempo. Por sistema, el ser humano tiende a clasificar el mundo que te rodea y que también construye, pero ahora debemos dar un paso más y plantearnos cuáles son las reglas del juego no escritas que determinan la adaptación a la nueva sociedad. ¿Dónde queda el capital de conocimientos recogido tanto tiempo atrás? Cuanto más tradicionales son los paisajes y cuanto más se diferencian del medio urbano, más atractivos ofrecen de cara al turismo. Las edificaciones abandonadas ahora son muy valoradas, vivimos una época de recuperación y exaltación de la ruralía. El retomo a la naturaleza se convierte en un mito, pero también un cambio de funcionalidad, ya que la nueva utilización del territorio rural implica la desaparición de actividades tradicionales y la adopción de un nuevo papel relacionado con la prestación de servicios y la producción de espacios turísticos. y es cuando entramos en una contradicción de valores de espacios y funcionalidades. El encuadre social de la comarca estudiada es fundamental para poder llegar a comprender los conceptos de rehabilitación que se han llevado a cabo en la zona. Las connotaciones sociales de la comarca determinan el tipo de promotor y el producto deseado. Estamos frente a un nuevo ocupante que busca poseer un valor inmobiliario de prestigio. No se trata de conservar la memoria colectiva mediante el cuidado del patrimonio, tal como en origen se fundamentó el concepto de la restauración y rehabilitación del patrimonio, pues para esta tarea ya cuenta con medios técnicos y científicos ajenos al patrimonio. Entonces, ¿en función de que concepto se produce la valorización de este patrimonio? Responde a la demanda de distracción de la sociedad del ocio, confiriéndole, suplementariamente, el estatus social y la distinción asociadas al consumo de los bienes patrimoniales. Se está perdiendo la diversidad de culturas diferenciadas debido al universalismo globalizador y la presión hegemónica de un solo modo de hacer. La rehabilitación nos obliga a no dejar de lado la comprensión del contexto tradicional local y por ende parar las distorsiones del hacer universal. Los arquitectos deben estar culturalmente atentos y flexibles a entender el entorno donde se interviene. Pero el reduccionismo monetario del discurso económico actual se impone y rechaza todo aquello del que no sea posible obtener un beneficio inmediato lo cual conduce al olvido y desuso de técnicas ancestrales de comprobada eficacia que no se adaptan a las premisas dictadas. Esto con el tiempo conlleva la pérdida y la indefinición de las peculiaridades constructivas propias de cada zona. Existen dos razones principales que dirigen que la rehabilitación de este patrimonio solo atienda a requerimientos formales: el hecho de estar dirigidos a un público y consumidor (pues se trata de un valor de mercado) que no ha realizado el recorrido iniciático previo para poder valorar mas allá de las simples formas o materiales, deposita eI deseo de conservación de formas pretéritas bajo la mirada reductora del aspecto formal. La desafección de los arquitectos responsables de llevar a cabo estas obras. Su intervención se limita a responder a los requerimientos del consumidor. En general el colectivo de arquitectos no se siente responsables a la hora de entender la rehabilitación más allá de los requisitos formales y no consideran que un asesoramiento más completo sea necesario.

En esta tesis se trata de la adaptación del Método del Punto Material al análisis de problemas geotécnicos incluyendo el comportamiento hidromecánico de materiales en condición saturada. El Método del Punto Material ó MPM (Sulsky et al. 1994, Sulsky et al. 1996) combina ventajas del método de los elementos finitos y de los métodos de partículas. Podría describirse como una extensión del método de los elementos finitos en el que se utiliza una malla para resolver las ecuaciones de gobierno, mientras que el continuo ó el material se representan mediante "puntos materiales" ó "partículas" langrangianas de masa fija. En el MPM la información que transportan las partículas: cantidad de movimiento, tensión, deformación etc. se "proyecta" en la malla para cada paso de la solución. Esta cubre íntegramente el dominio del problema y en ella se imponen las condiciones de contorno. Luego de resolver en la malla las formas discretas de las ecuaciones de gobierno, se actualiza la posición de las partículas y la información que transportan. Así, al final de cada paso, la malla puede descartarse porque toda la información la transportan las partículas. Se evitan al mismo tiempo la distorsión de la malla para grandes desplazamientos (mesh tangling) y los problemas de convección. El método se adapta especialmente a problemas dinámicos de grandes desplazamientos y deformaciones finitas e incorpora en forma natural un algoritmo de contacto sin deslizamiento que facilita su utilización en problemas de interacción entre sólidos.El análisis de problemas geotécnicos hidromecánicos utilizando el MPM requiere del desarrollo de algoritmos para resolver el acoplamiento entre el esqueleto de suelo y las fases agua y/o aire y de la regularización del problema de localización de deformaciones para evitar que las soluciones dependan en forma patológica de la malla, que en el caso del MPM es una malla "soporte". En este trabajo se ha desarrollado un algoritmo explícito, en el marco del Método del Punto Material, que resuelve el problema acoplado presión de poros-desplazamiento. Además se ha adaptado al MPM un procedimiento numérico para la introducción de discontinuidades fuertes en la mallasoporte (Wells et al. 2001, Wells et al. 2002). Se ha continuado con el desarrollo del código Geopart (Zabala et al, 2004) que utiliza una versión explícita del MPM con un algoritmo incrementalmente objetivo para deformaciones finitas que incluye: construcción, análisis acoplado presión-desplazamiento en tensiones efectivas y modelos constitutivos sencillos.En general el colapso de presas de materiales sueltos es inadmisible. Las presas utilizadas para almacenar agua se ubican en muchos casos, aguas arriba de ciudades importantes, en zonas donde la amenaza sísmica puede ser muy alta. Por otro lado el porcentaje mayor de los colapsos ocurridos en el mundo corresponde a los de presas de residuos mineros. En particular el colapso de la presa de residuos mineros de Aznalcóllar, (Alonso et al. 2006, Alonso et al. 2006, Gens et al. 2006) que se toma en esta tesis como caso de estudio, causó un daño ambiental muy importante. Este es un caso muy interesante por sus características de rotura progresiva, que ha sido generada por la construcción extendida durante muchos años del dique y la existencia de una arcilla frágil de muy baja permeabilidad en su fundación. La simulación y explicación del mecanismo de colapso observado en Aznalcollar no es trivial. Se ha modelado la construcción de la presa y el proceso de su falla progresiva hasta el colapso.Además se ha estudiado el comportamiento dinámico con grandes deformaciones de una presa de grava con pantalla de hormigón ubicada una zona donde la amenaza sísmica es muy elevada.

Las mezclas bituminosas utilizadas en la ejecución de un firme deben conseguir determinadas características estructurales y funcionales requeridas en un pavimento flexible para garantizar su resistencia y durabilidad durante el período de diseño.El control de calidad sobre el producto fabricado suele realizarse mediante el ensayo Marshall, extrayendo una muestra de la planta asfáltica y determinando su resistencia a las deformaciones plásticas. Sin embargo, la calidad final del producto, es decir, de la mezcla extendida y compactada sólo se controla mediante la extracción de testigos para la determinación de su densidad y su comparación con la densidad Marshall patrón. Durante el proceso de transporte, extendido y compactación pueden producirse fallos y deterioros, como escurrimiento del ligante, segregación del árido grueso o trituración del material, que pueden influir en la calidad final y que de este modo no se consideran ni se detectan.Es por ello que se ha llevado a cabo un estudio sobre la aplicación del ensayo de tracción indirecta orientado a la búsqueda de una metodología de control de calidad de mezclas bituminosas que evalúe las características mecánicas de la mezcla y no sólo su compacidad. Este procedimiento tiene la ventaja de poder realizarse directamente sobre los testigos extraídos del firme para el control de densidades y por tanto no implica ninguna actuación adicional sobre el mismo.Se ha aplicado este ensayo sobre testigos extraídos durante el control de ejecución de diferentes obras y también sobre probetas elaboradas en laboratorio, comparando los resultados y comprobando que el parámetro determinado, la resistencia a tracción indirecta, está correlacionado con la densidad y es capaz de evaluar a la mezcla con mayor sensibilidad que la acusada por la compacidad.A través del análisis de toda esta información se ha establecido un criterio de aceptación de la mezcla bituminosa puesta en obra, basado en la recomendación de unos valores mínimos a conseguir en cada una de las mezclas estudiadas y en un factor de calidad en función de la diferencia entre la resistencia de la mezcla fabricada y la conseguida tras su extensión y compactación en obra. Este criterio asegura el nivel de calidad para el que la mezcla ha sido diseñada y resuelve los conflictos que suelen presentarse durante su control con las técnicas actuales. / Hot bituminous mixes used in the construction of asphalt layers should get certain structural and functional characteristics required in a flexible pavement in order to ensure their resistance and durability during its design life.The quality control of bituminous mixes is usually developed by means of the Marshall test, taking a sample from the mixing plant and determining its permanent deformation resistance. However, the quality of the compacted mixture is only controlled by extracting cores from the layer for determining their density and comparing it with the Marshall reference density. During the processes of transport, laying and compaction, failures could take place, such as binder drainage, coarse aggregate segregation or crushing, that could affect the quality of the end product and that are not considered neither detected.That is the reason why a study has been carried out focused on the application of the indirect tensile test, towards the search of a methodology of quality control of bituminous mixes that evaluates the mechanical characteristics of the mixture and not only its compactness. This procedure has the advantage of being conducted directly using the cores taken from the pavement for the density control and therefore it implies no more additional actuation.This test has been performed on field cores during the construction of several pavements and also on laboratory moulded specimens. By comparing the results it was observed a good correlation between the density and the calculated parameter, the indirect tensile strength. Besides, this test is able to assess the mixture with more sensitivity than that derived from the compactness analysis.The analysis of the data obtained during the experimental stage has led the author to propose a new approach of the compacted bituminous mixture acceptance. This proposal is based on the recommendation of minimum values to reach on the different mixtures and in a quality factor that is a function of the difference between the plant mix samples strength and the field cores one. This approach assures that the constructed layer has got the quality level aimed on the mixture design and solves the troubles that usually appear during the control with the current procedures.

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The objective of this thesis is to develop and evaluate a methodology for the solution of the Navier-Stokes equations for Bingham Herschel-Bulkley viscoplastic fluids using stabilized mixed velocity/pressure finite elements. The theoretical formulation is developed and implemented in a computer code. Numerical solutions for these viscoplastic flows are presented and assessed. Viscoplastic fluids are characterized by minimum shear stress called yield stress. Above this yield stress, the fluid is able to flow. Below this yield stress, the fluid behaves as a quasi-rigid body, with zero strain-rate. First, the Navier-Stokes equations for incompressible fluid and two immiscible fluids considering free surface are presented. A review of the Newtonian and non-Newtonian rheological models is included, with a detailed description of the viscoplastic models. The regularized viscoplastic models due to Papanastasiou are described. Double viscosity regularized models are proposed. The analytical solutions for parallel flows are deduced for Newtonian, Bingham, and Herschel-Bulkley, pseudoplastic and dilatant fluids. The discrete model is developed, and the Algebraic SubGrid Scale (ASGS) stabilization method, the Orthogonal Subgrid scale (OSS) method and the split orthogonal subscales method are introduced. For the cases of flows with a free surface, the simplified Eulerian method is employed, with the level set method to solve the motion of the free. A convergence study is performed to compare the ASGS and OSS stabilization methods in parallel flows with Bingham and Herschel-Bulkley fluids. The double viscosity regularized models show lower convergence error convergence than the regularized models used commonly. Numerical solutions developed in this thesis are applied to a broad set of benchmark problems. They can be divided into three groups: Bingham flows, Herschel-Bulkley flows and free surface flows. The solutions obtained validate the methodology proposed in this research and com-pare well with the analytical and numerical solutions, experimental and field data. The methodology proposed in this thesis provides a computational tool to study con-fined viscoplastic flows, common in industry, and debris viscoplastic flows with free surface. / El objetivo de esta tesis es formular y evaluar una metodología para la resolución de las ecuaciones de Navier-Stokes para los fluidos viscoplásticos de Bingham y de Herschel-Bulkley mediante el método de los elementos finitos mixtos estabilizados velocidad/presión. Se desarrolla una formulación teórica, se realiza la implementación computacional y se presentan y evalúan soluciones numéricas para estos fluidos viscoplásticos. Los fluidos viscoplásticos se caracterizan por presentar una tensión de corte mínima, denominada tensión de fluencia. Por encima de esta tensión de corte mínima el fluido comienza a moverse. En caso de no superarse esta tensión de fluencia, el fluido se comporta como un cuerpo rígido o quasi-rígido, con velocidad de deformación nula. Se presentan inicialmente las ecuaciones de Navier-Stokes para un fluido y dos fluidos incompresibles e inmiscibles considerando superficie libre. Se presenta una revisión de los modelos reológicos Newtonianos y los modelos no-Newtonianos. Se hace una descripción detallada de los modelos viscoplásticos. Se describen los modelos viscoplásticos regularizados de Papanastasiou. Se proponen modelos regualarizados de doble viscosidad como alternativa a los comúnmente usados. Se deducen las soluciones analítica en flujos paralelos para el fluido Newtoniano, el fluido de Bingham, de Herschel-Bulkley, el fluido pseudoplástico y dilatante. Se desarrolla el modelo discreto, así como la formulación estabilizada con los métodos de subescalas algebraica (Algebraic subgrid scale, ASGS), de subescalas ortogonales (Orthogonal subgrid scale, OSS) y de subescalas ortogonales con la presión y el termino convectivo desacoplados, split-OSS. En el caso del fluido con superficie libre se presenta el método euleriano simplificado, el cual usa el método de superficie de nivel level set para resolver el movimiento de esta superficie libre. Se presenta un estudio de convergencia con los métodos de estabilización OSS y ASGS en los flujos paralelos de Bingham y de Herschel-Bulkley. Los modelos regularizados de doble viscosidad muestran menor error de convergencia que los usados regularmente. Se presentan las soluciones numéricas desarrolladas en esta tesis para un amplio conjunto de problemas benchmark. Pueden dividirse en tres grupos: flujos de Bingham, flujos de Herschel-Bulkley y flujos con superficie libre. Las soluciones obtenidas validan la metodología propuesta en este trabajo de investigación comparándose muy bien con las soluciones analíticas, numéricas, con resultados experimentales y datos de campo. La metodología propuesta en esta tesis proporciona una herramienta computacional para estudiar flujos viscoplásticos confinados, muy comunes en la industria, y los flujos detríticos viscoplásticos con superficie libre.

La present tesi està dedicada a l'anàlisi d'una tècnica constructiva avui desapareguda del ventall de tecnologies utilitzades a 1'edificació a casa nostra: la tàpia.La justificació per a l'estudi d'una tècnica en desús pot venir avalada des de diferents camps de coneixement com a un exercici útil en si mateix per les conclusions que es puguin extreure encara que no siguin d'una aplicació inmediata.En aquest cas, però, dues visions concretes han revitalitzat l'interès d'estudiosos per les tècniques de construcció en terra com a tècniques alternatives a les usuals i han ocasionat un autèntic allau d'estudis, iniciatives, experiments i propostes que han remogut un ampli espectre de tècnics, universitats, organitzacions no gubernamental s i agències estatals.

En esta tesis se desarrolla una metodología general para la identificación de parámetros en problemas geotécnicos. Dado un problema especifico se supone fijado un modelo (determinista) y se consideran conocidos algunos valores de las variables de estado que caracterizan el sistema (observaciones). La identificación de parámetros o resolución del problema inverso consiste en estimar los parámetros del modelo que mejor ajustan predicciones y medidas. Como criterio de identificación se ha escogido el de máxima verosimilitud que permite incorporar en su formulación la información previa disponible sobre los parámetros a identificar. El problema matemático que resulta es el de minimización de una función objetivo que se resuelve numéricamente utilizando los algoritmos de Gauss-Newton y de Marquardt. Para ello se requiere calcular la matriz de derivadas de las variables medidas respecto de los parámetros calculo que se propone realizarlo utilizando el método de los elementos finitos indicando el procedimiento para ello tanto en modelos lineales como no lineales. Las matrices de covarianzas de los errores de las medidas que aparecen de modo natural en la formulación propuesta se calculan para diferentes tipos de instrumentos utilizados en la medida de desplazamientos en el terreno. Se desarrolla además una metodología para considerar la estructura de error como una variable mas a identificar. La metodología global propuesta se aplica a varios ejemplos teóricos referentes a excavación de túneles y a un caso real relativo a un túnel real en el que se midieron desplazamientos y se identificaron módulos de las capas de terreno afectadas por la excavación.

The objectives of this thesis are: the ex ante seismic risk evaluation for urban centers, the disaster risk management evaluation and the ex post risk evaluation of the damaged buildings after an earthquake. A complete review of the basic concepts and of the most important recent works performed in these fields. These aspects are basic for the development of the new ex ante and ex post seismic risk evaluation approaches which are proposed in this thesis and for the s evaluation of the effectiveness of the disaster risk management.Risk has been defined, for management purposes, as the potential economic, social and environmental consequences of hazardous events that may occur in a specified period of time. In Chapter 3 of this thesis, a multidisciplinary evaluation, that takes into account not only the expected physical damage, the number and type of casualties or economic losses, but also the conditions related to social fragility and lack of resilience, which favour the second order effects when a hazard event strikes an urban centre. The proposed general urban risk evaluation method is multi-hazard and holistic, that is, an integrated and comprehensive approach whose objective is to guide decision-making. This method has been applied to the cities of Bogota, Colombia, and Barcelona, Spain, and it is being applied to Metro Manila, Philippines.Chapter 4 develops a methodology for the disaster risk management evaluation. A disaster risk management index, DRMi, is conceptually supported and formulated, which measures the performance and the effectiveness of the risk management in a territory that can be a country, a subnational region or a city. The proposed DRMi is developed by quantifying four public policies: the risk identification, the risk reduction, the disaster management and the governance and financial protection. With this methodology eleven countries of Latin America and the Caribbean; Colombia at subnational level and Bogota at urban level were evaluated.In chapter 5 a methodology for the ex-post evaluation of the seismic damage is developed, using computational intelligence techniques. It has the objective of assisting non-expert professionals of building construction in evaluating the damage and safety of buildings after strong earthquakes, facilitating decision-making on their habitability and reparability during the emergency response phase. This neuro-fuzzy system has been adopted for its official use by the cities of Bogota and Manizales, in Colombia.The conclusions of this thesis are shown in Chapter 6, where also future lines of investigation are presented. The main conclusions are:- The proposed model for the holistic evaluation of the seismic risk facilitates the integral risk management and the decision making on risk reduction. The analysis of the results allows to establish priorities for the mitigation and actions of prevention and planning aiming to modify the conditions that influence on the risk of the zone.- The proposed disaster risk management index, DRMi, is consistent, methodical and has been developed to measure the risk management performance. This index allows to make the evaluation in a systematic and quantitative way and allows to define operation objectives and to improve the efficiency of the risk management. - A novel system of support to the habitability and damage evaluation of buildings, based on fuzzy logic and artificial neural networks was proposed. This kind of tool is useful due to the type of information that is handled, which is subjective and incomplete. Linguistic qualifications can appropriately be represented by fuzzy sets. An artificial neuronal network was used to calibrate the system starting from the experts judgment.Finally, several annexes are included which include details on methodological and calculation aspects related to the of proposed risk evaluation methods.

The characteristics of the compaction process condition the hydro-mechanical behaviour of soils imposing to them certain structure, a suction and an initial state of preconsolidation. Two of the aspects little studied in these soils are the effects of the anisotropy derived from the compaction process and the connection between the deformations and the humidity changes when they are under changes of suction or tension. In individual, it is to emphasize that in relation to these two aspects there exist until present few experimental results, specially in triaxial conditions.The primary objective of the Thesis has been to obtain useful guidelines of behaviour experimentally to develop conceptual constitutive models that cover the indicated aspects. For this, the hydro-mechanical behaviour of a statically compacted soil with an open fabric has been analyzed under controlled tension and suction paths having considered the stress history achieved out during the compaction. The secondary target, but necessary to reach the primary target, has been to construct and put to point a suction-controlled triaxial cell, automated. One of the most relevant aspects of the cell is the possibility to measuring sample deformations both local and global form.The tests have been performed on the one dimensionally compacted Barcelona clay. Characterization of the structure of compacted soil has performed by means of electronic microscopy (ESEM) and mercury intrusion porosimetry (MIP). The test procedures to put to point are described in detail in the text of the Thesis. In the tests, it has been observed that due to the soil deformation, the changes in the retention curve of the material lead to that an increase of soil water on loading under a low suction (10 kPa). In this loading path with higher suctions a reduction of water has been observed. The tests have shown that the initial yielding curve of the soil can be displayed as an inclined elliptical form and that during the initial phase of isotropic loading path is observed appreciable shear strain. The axis inclination of the ellipse shows similar features that the inclination of stress paths followed during the compaction in conditions of null lateral deformation. As increasing the applied load or reducing the suction, accumulating irreversible deformations, a progressive tendency towards isotropic behaviour of the soil has been observed. On the other hand, it has been observed that the relations between shear and volumetric plastic strain increment are similar when collapse paths by decrease, suction or increase loading are followed. The experimental results have been interpreted using as conceptual framework the Barcelona basic model, the model for saturated anisotropic soil of Wheeler et al. (2003) and the hydromechanical model of Vaunat et al. (2000).