1. Trabajos finales de graduación de grado
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Item Análisis de la capacidad hidráulica de los sumideros para aguas pluviales instalados en las fincas de la Universidad de Costa Rica, en el cantón de Montes de Oca(2024) Navarrete Molina, Juan Carlos; Murillo Muñoz, Rafael EduardoEste proyecto propone analizar la capacidad hidráulica de los sumideros en el sistema de drenaje pluvial en Costa Rica, centrándose en las fincas de la sede Rodrigo Facio de la Universidad de Costa Rica. El estudio se desarrolla en 4 fases paralelas : Levantamiento en sitio en las fincas de la sede Rodrigo Facio, revisión de la normativa nacional, recopilación, análisis del estado del arte y estudio de los diseños de mercado. El levantamiento de campo indica la presencia de 286 sumideros de 16 tipos en las fincas, todos compartiendo el mismo tipo de rejilla. La revisión de la normativa nacional revela deficiencias, como la falta de directrices integrales para diseñadores y un único diseño establecido (tragante tipo AyA). En cuanto a los sumideros de mercado, prevalece la oferta de ésta misma rejilla tipo AyA. Los proveedores desconocen la eficiencia y metodologías del diseño hidráulico para sus rejillas. La mayoría de las ecuaciones estudiadas están basadas en ensayos de laboratorio. Los estudios y pruebas de laboratorio a nivel general revelan una baja eficiencia hidráulica de las rejillas. La capacidad de captación de los sumideros depende de diferentes variables, como el caudal de flujo, las pendientes y la geometría de la rejilla entre otras. A partir de la información recopilada se seleccionan las metodologías y ecuaciones de diseño, y se evalúa la capacidad hidráulica de los sumideros instalados en las 3 fincas de la sede Rodrigo Facio de la Universidad de Costa Rica, el diseño identificado en la normativa nacional y algunos diseños que ofrecen los principales distribuidores del mercado nacional. Los resultados muestran que la eficiencia de las rejillas es baja, oscilando entre 20% y 50% lo que incide en la capacidad del sistema pluvial. Un aumento en el caudal frontal incrementa la profundidad y velocidad del flujo. Para sumideros simples con rejilla, la capacidad de captación disminuye al aumentar la altura...Item Caracterización del comportamiento de una alcantarilla, según su geometría, colocada en carreteras mediante un modelo a escala reducida(2021) Arias Ávila, Mauricio; Murillo Muñoz, Rafael EduardoLas características de una alcantarilla, de tubo redondo, pueden ser estudiadas mediante el uso de modelos físicos en laboratorio, o modelos numéricos en programas especializados. Inicialmente, se planteó realizar la investigación haciendo uso del Laboratorio de Hidráulica de la Escuela de Ingeniería Civil. Creando un modelo a escala reducida que semejara las condiciones de una alcantarilla colocada en carreteras. Debido a las restricciones derivadas por la pandemia, se optó por utilizar el programa español de análisis bidimensional Iber 2.6 para crear el modelo. Este se hizo generando una malla y obteniendo el comportamiento de los cabezales cambiando el caudal de entrada al canal. Al colocar una obra de alcantarilla, se varía el comportamiento natural del canal, por lo que se deben tener en cuenta las condiciones iniciales para realizar un diseño adecuado que se ajuste al canal donde la alcantarilla se coloque. Estos diseños pueden ser basados en modelos numéricos, que se ajustan bastante bien a la realidad cuando se tiene una alcantarilla cuyo punto de control se encuentre en la salida. En caso de tener un punto de control a la entrada, se recomienda realizar un modelado físico a escala reducida del cabezal de entrada, pues la geometría de este influye de manera importante en cómo se comporta el flujo. Al tener una modelación, se puede adecuar el diseño para que funcione de manera óptima, tomando en cuenta la corriente en chorro y las zonas de recirculación que se pueden generar cerca del cabezal de salida para diferentes condiciones. De igual forma, se puede calcular el ángulo de la ola estacionaria con el fin de diseñar un cabezal con aletones a la salida de alcantarilla, para que esta trabaje de la mejor manera posible.Item Plan de manejo de tránsito: intervención de las alcantarillas de los ríos Ocloro y Quebrada Los Negritos sobre la Carretera de Circunvalación (Ruta 39)(2016) Herrera Arrieta, Karen Gabriela; Jiménez Romero, DianaDebido al colapso de dos estructuras de alcantarilla ubicadas en dos rutas de gran importancia en Costa Rica (Ruta Nacional 2 y Ruta Nacional 39) en los años 2012 y 2013, surge la necesidad de diseñar y proponer medidas que permitan mitigar el impacto que estos sucesos provocan en el tráfico vehicular. Ante esta problemática se propone el diseño de un Plan de Manejo de tránsito de acuerdo a las condiciones de intervención que pudieran darse en puntos importantes como las alcantarillas mencionadas anteriormente. Para este diseño se utiliza, como principal herramienta el programa Traffic Software Integrated System (TSIS), el cual permite realizar simulaciones del tráfico vehicular en una red vial determinada y en un tiempo definido previamente, de acuerdo a sus características y al entorno que la rodea. Para el esto es necesario contar con la información de tránsito de la red vial en estudio, esto abarca principalmente: su geometría, volumen vehicular en horas pico, señalización, rutas y paradas de autobuses, ubicación y ciclos de semáforos, zonas de parqueo, velocidades máximas, entre otros. El programa cuenta con una herramienta de asignación de tráfico, la cual permite distribuir el volumen vehicular a través de toda la red, con resultados altamente confiables, mediante el ingreso de una matriz Origen-Destino, la cual puede ser calibrada mediante métodos como el Biproporcional. Con esta herramienta se logró observar el comportamiento del tránsito en distintos escenarios de intervención en un punto de la red y a partir de esto, proponer medidas de mitigación que generen un menor impacto en los niveles de servicio de rutas importantes del país.