Distintos estudios evidencian que el aumento global de la temperatura está influenciado, entre otros factores, por el aumento de CO2 en la atmósfera. Por consiguiente, entre otros esfuerzos de mitigación, se viene estudiando la alternativa de almacenamiento geológico de CO2. A nivel mundial, se tienen diversos proyectos enfocados en la inyección y almacenamiento subsuperficial de CO2, ubicados principalmente en Europa y Norteamérica, con capacidades de millones de toneladas de almacenamiento de CO2. Por otro lado, los reservorios de hidrocarburos presentan un alto potencial como reservorios geológicos, básicamente por el hecho de que la estructura geológica es altamente conocida y estudiada, y porque la infraestructura utilizada para la explotación de hidrocarburos, puede también utilizarse para la inyección y almacenamiento de CO2, representando una ventaja en el aspecto económico. En tal sentido, el objetivo principal de esta investigación es evaluar la capacidad de almacenamiento de CO2 de la formación Pariñas perteneciente a la cuenca Talara en Perú mediante el modelado analítico, basado en ecuaciones de balance de masa, y numérico. Pariñas tiene varios yacimientos de petróleo agotados y presenta condiciones favorables para almacenar CO2, con una porosidad promedio de 17.6% y una permeabilidad aproximada de 640 milidarcys. Se analiza la capacidad de almacenamiento del reservorio correspondiente al yacimiento Bellavista. Para tal efecto, se hace una estimación básica de la capacidad, luego se analiza la interacción del CO2 con los demás fluidos del reservorio (petróleo y agua), y finalmente, se realiza un modelamiento numérico con las propiedades del reservorio y se simula la inyección de CO2, considerando no sobrepasar la presión de fractura de la roca reservorio. Los resultados indican una capacidad de almacenamiento de 35.03 millones de toneladas de CO2, aproximadamente, lo cual evidencia que la formación geológica de Pariñas presenta un alto potencial como reservorio de almacenamiento de CO2. / Tesis

Esta investigación busca evaluar la Interacción entre el Suelo y la Estructura (ISE) en reservorios elevados tipo INTZE de tres diferentes capacidades, cimentados en diferentes tipos de suelos, ubicados en la zona con más peligro sísmico en el Perú. Para esto se planteó realizar una muestra de 27 configuraciones estructurales, con variaciones de altura y diámetro del fuste, y diámetro de losa de cimentación, las cuales están cimentadas en cuatro tipos de suelos de acuerdo con la norma Sismorresistente E.030-16. Se evaluará la influencia de la carga sísmica, mediante un análisis dinámico espectral definido por los lineamientos de las normas nacionales E.030-16 y complementariamente por códigos y estándares internacionales como el ACI 350.3-06. Para el dimensionamiento de los reservorios se aplicó el criterio de Otto Intze, análisis estático de esfuerzos y criterios del código ACI 350.3-06 y ACI 307-48. Estos reservorios fueron modelados en el software SAP2000, contando con 216 simulaciones en total. Se aplicó el modelo de Housner (1963) para la Interacción Fluido-Estructura y para la ISE se aplicó el modelo recomendado por el código FEMA P-750. Para analizar los resultados de interés, como las fuerzas internas en el fuste, la cortante basal, momento de volteo, desplazamientos y periodos, se aplicó la prueba de normalidad de Shapiro Wilk para la variación porcentual que se genera al evaluar la ISE, con el fin de determinar intervalos de variación con una probabilidad del 95%. Además, se aplicó la prueba de independencia Chi-Cuadrado para determinar cuantitativamente si la ISE influye en la reducción de las respuestas de interés. Se concluye de la prueba de independencia que, para un nivel de significancia de 15% la ISE influye en la reducción de la fuerza cortante basal y momento de volteo. Así mismo, para un nivel de significancia de 5% la ISE influye en la reducción de las fuerzas internas locales de fuste. / This research seeks to evaluate the soil structure interaction (SSI) in elevated water tanks of three different capacities, founded on different types of soil, all located in the most seismic hazard zone in Peru. Twenty-seven models were evaluated, all with different structural adjustments, including variations in the capacity, height, and diameter of the foundation slab, which are founded on four types of soil, according to the Peruvian Code for Earthquake Resistant Design E.030-16. We are going to analyze the seismic load influence through a spectral dynamic analysis, according to the Peruvian Code E.030-16, and the ACI 350.3-06 code for elevated tanks. For the sizing of the elevated tanks, the Otto Intze criterion, the static stress analysis, the ACI 350.3-06 and the ACI 307-48 code were applied. These elevated water tanks were modeled in the SAP2000 software, with 216 simulations. The Housner model (1963) was applied for the Fluid Structure Interaction, and for the Soil-Structure Interaction (SSI), we applied the model recommended by the FEMA P-750 code. To analyze the results of interest, such as internal forces in the shaft, base shear, rocking moment, displacements and periods, we applied the Shapiro Wilk normality test for the percentage variation that is generated when we evaluate the SSI, in order to determinate variations intervals with a probability of 95%. Also, we applied the Chi-Square test of independence to determinate, quantitatively, if the results are influenced by the SSI. We concluded, from the independence test that, for a significance level of 15%, the SSI influences the reduction of the basal shear force and the rocking moment. Likewise, for a significance of 5%, the SSI influences the reduction of the internal shaft forces. / Tesis

El presente trabajo de diplomatura tiene como objetivo general presentar el predimensionamiento, análisis por cargas de gravedad y sísmicas, y el diseño estructural en concreto armado de un reservorio de agua potable apoyado sobre el suelo ubicado en la ciudad de Lima. El reservorio tiene forma circular y por requerimientos hidráulicos tiene un volumen de 2500 m3, diámetro de 22 m y una altura de 7.5 m. El estudio de mecánica de suelos consideró un suelo de perfil tipo S1 con una capacidad portante de 3.5 kg/cm2 y un módulo de balasto de 2.5 kg/cm3. Este está compuesto por una losa de fondo, paredes cilíndricas, una cúpula esférica en la parte superior y una viga tipo anillo que une la cúpula con las paredes. El análisis por cargas de gravedad y sismo del reservorio simplemente apoyado están modelados tridimensionalmente en el programa SAP 2000, siguiendo exigencias y estipulaciones de la Norma Técnica E.020, E.030 del año 2018 y el código ACI 350 06.3. Para el diseño de la cúpula, paredes, viga tipo anillo y losa de fondo se consideran la norma peruana E.060 y el código ACI 350-06.

En la presente tesis se ha desarrollado la evaluación estructural de cinco reservorios circulares del tipo apoyado, construidos entre los años 1977 y 1997, ubicados en zonas de alto riesgo sísmico en Lima Metropolitana y ubicados en suelos medianamente rígidos, con el objetivo de evidenciar si estas estructuras continúan conservando un diseño sísmico adecuado en base a los requerimientos sísmicos actuales, y por ende si serán capaces de resistir un evento sísmico severo y continuar con el servicio. Para poder modelar y determinar la respuesta de los se reservorios se empleó el modelo equivalente de Housner, obteniendo así la masa impulsiva y convectiva, modelado en el programa SAP2000 con ayuda de las normas ACI 350.3-06 y E.030. En cuanto a la determinación de las fuerzas resistentes, para poder realizar la evaluación estructural correspondiente, se utilizó la norma peruana E.060-2009 Concreto Armado, con la cual se obtuvo dichas fuerzas y se realizaron las verificaciones estructurales. Con respecto a los resultados de las verificaciones realizadas, se observó que los reservorios en estudio no mantienen un diseño estructural adecuado en cuanto a las solicitaciones sísmicas actuales. Estas deficiencias se plasman en déficit de refuerzo horizontal por corte en muros, cuantía mínima vertical por corte en muros, refuerzo en la base del muro por momento tangencial, armadura requerida en la viga collarín, y refuerzo en el extremo de la cúpula por tracción radial; por lo que estas estructuras, ante la presencia de un evento sísmico severo, se encuentran expuestas a presentar fallas estructurales. / In the present thesis has been carried out the structural assessment of five round ground concrete tanks, built between 1977 and 1997, and located in high seismic risk areas in Lima Metropolitana in moderately rigid soils, with the objective of demonstrating if these structures still preserve an adequate structural design base on the current standards and consequently, if they will be able to withstand a severe seismic event and, hence, continue with their service. In order to model and determine the response of the tanks, the Housner’s rigid equivalent model was used, obtaining this way the impulsive and convective masses, which were modeled in the software SAP2000 with the ACI 350.3-06 standard and the E.030 Peruvian standard. Regarding on the determination of the resistant forces, in order to carry out the corresponding structural evaluation, the Peruvian standard “Concreto Armado E.060” was utilized. With regard to the results of the verifications carried out, it was observed that the reservoirs under study do not maintain an adequate structural design in terms of the current seismic solicitations. These deficiencies are reflected in horizontal reinforcement deficit by shear force on the walls, minimum amount of vertical rebar by shear on the walls, reinforcement in the base of the wall by tangential bending moment, rebar required in the beam by radial tensile force, and rebar in the end of the dome by radial traction; so these structures, in the presence of a severe seismic event, are exposed to structural failures. / Tesis