Publicación a texto completo no autorizada por el autor / El documento digital no refiere asesor / Establece el diseño hidráulico del sistema de agua potable de la localidad de Tupala, distrito Capaso, provincia El Collao, departamento Puno, es técnicamente factible, mejorando el abastecimiento actual en agua potable y cubriendo la demanda futura a 20 años. Para realizar el diseño se realizaron cálculos de hidráulica, estableciéndose como parámetro fijo el número de habitantes (330) a los cuales se les prestará el servicio. Se estableció el caudal promedio de aforo de 7.5 l/s en la captación. Para la línea de conducción se colocara una cámara rompepresion CRP T-6 debido al desnivel que existe entre la captación y el reservorio de 96 m. y así poder evitar la rotura de tuberías debido a la presión del agua. / Trabajo de suficiencia profesional

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Las estadísticas de fuentes mundiales y nacionales indican que la mayoría de puentes fallan por razones hidráulicas, producido principalmente por la socavación hidráulica. Este fenómeno en una avenida se incrementa notablemente y erosiona las cimentaciones de las estructuras de obstrucción como pilares y estribos hasta ocasionar el colapso del puente. Si bien existen y se van desarrollando metodologías apropiadas para el cálculo de las profundidades de socavación, la problemática se mantiene hasta la actualidad y más aún en nuestro país. Realiza el análisis de la socavación hidráulica producida en puentes, mediante el reconocimiento de todos los factores que influyen en el fenómeno, para establecer los procedimientos y las metodologías apropiadas para la estimación correcta de las profundidades de socavación. La investigación se desarrolla utilizando el método científico, planteando el problema de la socavación hidráulica a partir de la problemática de las fallas de puentes, donde se plantearon los objetivos y se desarrollaron todos los estudios preliminares, reconociendo los factores y parámetros que influyen en la socavación para luego describir y calcular las metodologías más representativas para los cálculos de los diversos tipos de socavación a partir de un ejemplo aplicativo real y realizar los análisis respectivos a partir de los resultados obtenidos. Se concluye que con un análisis adecuado de los factores y parámetros que intervienen en el proceso erosivo y el uso correcto de las metodologías existentes, se pueden estimar con mayor exactitud las profundidades de los tipos de socavación, a fin de disminuir las fallas de puentes debido a este fenómeno. / Tesis

En la introducción del presente estudio se dan a conocer las características principales de los ríos de nuestra Selva Baja, pendiente hidráulica, caudales, fluctuación del espejo de agua, navegabilidad, dinámica fluvial y morfología. En el Capitulo II se da a conocer algunos datos antiguos del río Amazonas en el sector donde actualmente se encuentra la ciudad de Iquitos, solo existen crónicas que datan del año 1761. Luego se presentan y describen diversas configuraciones que fue tomando el río desde el año 1948 hasta el pasado año 2001. Como producto de estos cambios de configuración, el río Amazonas ha terminado alejándose de la ciudad de Iquitos, dejando frente a esta una laguna con un canal de ingreso a ella insuficiente para el tránsito de embarcaciones de alto bordo con calados que superen los 20 pies en épocas de avenidas y 6 pies en épocas de estiaje. Asimismo, se da a conocer la situación actual, la manera como la erosión causada por el río Amazonas se desplaza en dirección de la ribera donde se encuentra la Base Naval de Iquitos, la que se encuentra 8 kilómetros aguas abajo de ésta. En el Capitulo III, se da ha conocer las principales características hidráulicas del río Amazonas en las cercanías de la ciudad de Iquitos, se pronostica una configuración futura y se demuestra que actualmente el sector que se propone dragar posee estabilidad y permanencia suficientes para garantizar un dragado duradero. En el Capitulo IV, se dan a conocer algunos dragados de menor cuantía realizados por encargo de ENAPU S.A. en el canal de ingreso a la bahía de Iquitos y los resultados obtenidos. También, se expone la justificación del proyecto. Asimismo, en este Capitulo se da a conocer la metodología empleada para llevar a cabo el levantamiento topográfico y batimétrico, para la elaboración del plano correspondiente, el mismo que ha sido usado para efectuar el cálculo de volúmenes de sólidos a dragarse; llegándose a establecer que éste debe ser aproximadamente de 1´700,000 m3, volumen con el cual se debe lograr dar acceso a naves de hasta 30 pies de calado cuando el nivel del río se encuentre por encima de la cota 111 m.s.n.m.m. También en este Capitulo se exponen los criterios que se han tenido en consideración para el dimensionamiento del canal a dragarse. Finalmente en el Capitulo V, se expone la conveniencia de usar una draga del tipo corte – succión para el trabajo que se piensa realizar; así como el cálculo de la potencia mínima que ella debe poseer para realizar el dragado en el lapso de siete meses contados a partir del mes de Mayo.

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El objetivo general de esta tesis se centra en profundizar en el conocimiento de una de las variables que determinan el nivel del mar: la marea meteorológica. La marea meteorológica se define como la componente del nivel del mar que varía debido al efecto que los gradientes de presión y la tensión del viento ejercen sobre la superficie del mar. En esta tesis, el estudio de la marea meteorológica se aborda desde distintas perspectivas, incluyendo el modelado numérico, el modelado estadístico y el análisis de los eventos extremos. En primer lugar, se ha utilizado un modelo numérico para simular la marea meteorológica en un área que cubre todo el Mediterráneo y la región Atlantica de la Peninsula Ibérica, incluyendo las Islas Canarias. Se han desarrollado dos bases de datos de alta resolución utilizando dos forzamientos atmosféricos distintos, lo que ha permitido estimar la sensibilidad del modelo a la resolución del forzamiento. Los resultados de estas simulaciones se han validado con datos de mareógrafos y con medidas de altímetro a lo largo de todo el dominio espacial. A partir de los resultados obtenidos también se ha estimado la variabilidad de la marea meteorológica en términos de estacionalidad y tendencias de largo plazo. En un siguiente paso, se ha utilizado una de las bases de datos anteriormente descritas para caracterizar los eventos extremos. Los valores extremos se han seleccionado utilizando el método de excedencias sobre un umbral y a continuación se ha aplicado un modelo estadístico para valores extremos dependiente del tiempo. Esto ha permitido estimar las tendencias de largo plazo en la magnitud, la duración y la frecuencia de los eventos extremos de marea meteorológica. Así mismo, también se ha calculado el nivel asociado al periodo de retorno de 50 años y la sensibilidad de la marea meterorológica a la Oscilación del Atlántico Norte. Por último, se ha estimado la marea meteorológica desde un punto de vista estadístico. El modelado numérico requiere un gran esfuerzo a nivel de computación y por tanto, cuando la zona de estudio o el periodo de tiempo que se quiere simular es grande, una opción más eficiente es utilizar el modelado estadístico. Para ello, se ha utilizado un modelo de regresión lineal multivariado que permite obtener la relación entre los campos de presión atmosféricos y la marea meteorológica. De esta forma, es posible reconstruir estadisticamente los niveles de marea meteorológica a partir de una base de datos atmosférica global que comienza a finales del siglo XIX (20th Century Reanalysis). De acuerdo con el objetivo general de esta tesis, el estudio de la marea meteorológica desde distintos puntos de vista ha contribuido a un mejor entendimiento de esta componente del nivel del mar, aportando nuevos datos sobre sus características a distintas escalas espaciales y temporales. / Lastly, the atmospheric surge was estimated from a statistical point of view. The numerical modelling requires a high computational effort, and hence, when the time coverage or the spatial extent under study is large, a different approach should be considered. A multivariate regression model was used to statistically reconstruct the surge levels from the 20th Century Reanalysis. This is done by finding the relationship between the atmospheric fields (mean sea level pressures) and the surge. This statistical simulation allowed us to developed a global atmospheric surge database that covers the period from the end of the XIX century to the present. According to the general objective of this thesis, the study of the atmospheric surge from these different viewpoints, contributed to a better understanding of this sea level component, giving insights of their characteristics at different temporal and spatial scales, and also about the advantages and shortcomings of the different simulation methods.

El extenso litoral marítimo argentino presenta, como en diversos sitios costeros del mundo, numerosos ejemplos de áreas afectadas por procesos erosivos. En el presente Trabajo de Tesis se estudia una alternativa de obra a las tradicionalmente utilizadas para las defensas de costas, las cuales no siempre han tenido resultados favorables. Asimismo, con el estudio se busca profundizar el conocimiento de los procesos hidrodinámicos y morfológicos involucrados en las defensas de costas, lo cual tiene significativa importancia para la sustentabilidad del sistema. El presente estudio se realizó mediante la implementación de tres modelos matemáticos, calibrados y validados con un estudio real de dinámica costera y con la ejecución de un modelo físico. Las simulaciones numéricas se llevaron a cabo tanto para esquemas simplificados, como para sistemas reales combinados, y con simulaciones a corto y mediano plazo.

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El objetivo de esta tesis es avanzar en el conocimiento de tres aspectos críticos dentro del campo de la hidroecología: la clasificación hidrológica, la predicción de características hidrológicas y la valoración de la alteración hidrológica. En el Capítulo III se analizaron las implicaciones de clasificar redes fluviales utilizando diferentes procedimientos. Se han comparado clasificaciones basadas en series hidrológicas normalizadas y brutas aplicando dos aproximaciones de predicción de clases. En el Capitulo 4 se han comparado 3 clasificaciones que utilizan un procedimiento inductivo pero que están basadas en diferentes datos iniciales. La cuarta clasificación utiliza un procedimiento basado en criterio de experto. El Capítulo 5 compara la capacidad de 5 técnicas estadísticas y la aproximación de regresión regional para predecir características hidroecológicas a toda una red fluvial. En el Capítulo 6, se introduce y valora un procedimiento para evaluar la alteración hidrológica que incluye 5 diseños alternativos en función de la disponibilidad de datos. / The general objective of the thesis is to advance in the understanding and of three critical aspects within the hydroecological research: hydrological classification, hydrological prediction and assessment of hydrological alteration. In chapter III, the implication of different procedures to develop hydrological classifications was analyzed. Classifications were based on raw and normalized daily flow series and used two contrasting approaches to determine class membership to the river network. In chapter IV, three inductive classifications derived from different flow data and one expert-driven classification were developed and compared. Chapter V explored the ability of statistical models to predict different types of hydrological indices. 5 statistical techniques and the Regional Regression Approach were compared. In Chapter VI, we introduced and evaluated a protocol that provides 5 alternative designs to assess hydrologic alteration according to the availability of flow data: (1) Paired-Before-After-Control-Impact; (2) Before-After; (3) Control-Impact; (4) Hydrologic Classification and (5) Predicted Hydrologic Indices.

O conhecimento de propriedades do solo ligadas diretamente à produtividade das culturas é uma busca incessante. As propriedades fortemente correlacionadas com o espaço poroso do solo tornam-se muito importantes, principalmente porque têm ação direta no desenvolvimento vegetal: é pelo espaço poroso que ocorre o deslocamento de água e ar para a rizosfera das plantas. Cada tipo de solo e mesmo cada horizonte pedológico possui uma geometria de poros que o caracteriza e que permite uma maior ou menor facilidade de transportar água e, consequentemente, o ar. Como as propriedades do solo relacionadas ao transporte de água e de ar são altamente variáveis no espaço, o objetivo deste trabalho foi estudar a variabilidade espacial: a) dos parâmetros da equação que correlaciona a condutividade hidráulica com o conteúdo de água no solo e b) da permeabilidade do solo ao ar. Para tanto, foi instalado um experimento no campo, num Latossolo Vermelho Amarelo textura média, constituído por 60 tubos de acesso a uma sonda de nêutrons, numa malha regular de 5 x 5 m, com a finalidade de medir o conteúdo de água em função do tempo, nas profundidades de 0,20; 0,40; 0,60; 0,80 m e, então, determinar-se a condutividade hidráulica pelo método do perfil instantâneo. A permeabilidade do solo ao ar (ka) foi determinada pelo método da pressão decrescente, realizada em laboratório, utilizando amostras de solo com estrutura indeformada, equilibradas nas tensões de 6 e 10 kPa. De posse desses atributos do solo, realizou-se o estudo da variabilidade espacial. Os valores mais elevados de condutividade hidráulica do solo saturado e de permeabilidade intrínseca do solo ao ar foram encontrados nas porções da área experimental com menores cotas altimétricas, o que indica uma influência da morfologia do terreno na estrutura do solo, principalmente porque nessas porções há uma maior quantidade de argila. Os mapas de predição mostram que a condutividade hidráulica do solo saturado está correlacionada diretamente com o conteúdo de água do solo saturado e inversamente com o coeficiente angular da reta do logaritmo da condutividade hidráulica em função do conteúdo de água no solo. Os mapas de predição das permeabilidades do solo ao ar foram semelhantes quanto à localização dos maiores e menores valores, mas houve um aumento das porções de área com valores mais elevados de ka(m=-10 kPa) em comparação ao de ka(m=-6 kPa), devido ao esvaziamento de poros com raios menores, que aumenta a conectividade e consequentemente o fluxo de ar. / The knowledge of soil properties directly related to crops yield is na incessant search. The soil properties strongly correlated with the soil porosity are very important for their direct action on plant development: it is through the soil porous space that occurs water and air displacement to plant rhizosfere. Each kind of soil and even each soil horizont have a pore geometry that the chracterizes and permits a higher or lower facility in transporting water and air. Since these soil properties are highly variable in space, the objective of this work was to study the spatial variability: a) of the parameters of the equation correlating soil hydraulic conductivity and soil water content and, b) of the soil air permeability. For this, 60 acess tubes for a neutron probe were installed in a medium texture Yellow Red Latosol, in a regular grid of 5 x 5 m, in order to measure the soil water content a long the time, in depths of 0.2; 0.4; 0.6; 0.8 m and to determine the hydraulic conductivity by instantaneous profile method. The soil air permeability was determined by the decreasing pressure method in laboratory, using undisturbed soil samples under stabilized matric soil water potentials of -6 and -10 kPa. The higher values of saturated hydraulic conductivity and soil air permeability were found in the lower altitudes of the experimental area, showing that topography can influence soil structure, due mainly the higher amount of clay in lower altitudes. The predict map of saturated hydraulic conductivity shows that this soil propertie is directly correlated with the saturated soil water content and inversely correlated with the slope of the curve of logarithm of hydraulic conductivity as a function of soil water content. Predict maps of soil air permeability were similar, since the higher and lower values were found in the same place. However, there were an increase of the area with higher air permeability, measured under -10 kPa, due to higher amount of air filled pores, increasing the porous connectivity and the air flow.

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Desarrolla y aplica los parámetros de diseño necesarios para realizar cálculos hidráulicos. El sistema de agua potable proyectado será el de un sistema por gravedad, que captará las aguas de una fuente, que es un manantial de ladera llamada Cutalucma, este suministrará un caudal óptimo y los mismos que serán conducidos hasta el reservorio. Además del sistema de abastecimiento contara con una captación, cámaras rompe-presión, válvulas de aire, válvula de purga, un reservorio y la red de distribución. Para realizar el diseño hidráulico de dicho sistema de agua potable, es necesario determinar y calcular los parámetros de demanda de agua, tales como el periodo de diseño, población futura, dotación de agua y caudales de diseño. Con estos parámetros se determina el volumen de almacenamiento que tendrá el reservorio. Y finalmente, para la línea de aducción y la red de distribución, se identificarán los tramos de las calles beneficiadas y con los datos obtenidos en campo, se desarrollará los cálculos hidráulicos para obtener las presiones finales en cada tramo. / Trabajo de suficiencia profesional