Ingeniería y Arquitectura
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Item Análisis de flujo en dos dimensiones de la ladera noroeste del Monumento Arqueológico Nacional Guayabo(2015) Pineda Gamboa, Marco; Baltodano Goulding, RafaelEl objetivo del presente proyecto consistió en evaluar el comportamiento del agua a través de la ladera noroeste del Monumento Nacional Guayabo mediante un modelo de flujo en dos direcciones para reducir su efecto degradante en las estructuras existentes; e identificar los sitios donde el efecto degradante del agua en las estructuras restauradas es mayor. Como parte de la investigación se realizaron perforaciones exploratorias en la ladera que permitieron conocer como está estructurado el suelo. Se caracterizaron dos materiales de estratos cercanos a la superficie en laboratorio, de modo que se pudo conocer sus propiedades ñsicas, hidráulicas y su estado de energía ante ciclos de secado. Con base en estos resultados se elaboró un modelo de flujo calibrado con un balance hídrico y con perfiles litológicos del sitio, de modo que se plantearon varios escenarios de recarga y precipitación correspondientes a las mediciones realizadas en los pozos exploratorios perforados. El modelo cuantificó el caudal que pasa bajo la ladera hacia la zona restaurada y permitió conocer el comportamiento del agua subterránea y los puntos donde esta aflora a la superficie, contribuyendo con la escorrentía superficial. Por último, se identificaron zonas de riesgo en la zona restaurada, a partir del comportamiento del flujo modelado donde debe darse un manejo de la escorrentía superficial, ya que esta aumenta debido a la poca infiltración del agua en el suelo.Item Diseño probabilístico de cimentaciones superficiales cuantificando la incertidumbre asociada a los cambios en el grado de saturación de los suelos de Guanacaste, Puntarenas y Limón(2013) Bravo Solano, Alejandro; Baltodano Goulding, RafaelEl objetivo principal para llevar a cabo esta investigación, es medir los efectos que tiene la saturación sobre la capacidad soportante del suelo en placas superficiales, por medio del método de estimación de puntos. Esta investigación propone la obtención de los valores necesarios para utilizar los métodos probabilísticos de diseño. El fin es obtener los efectos de estas variaciones, y centrarse en los efectos de la saturación en los elementos que definen la resistencia para observar, posteriormente, los efectos en la seguridad de las placas. Se realizó un muestreo en las zonas de estudios y se agruparon los datos según factores geológicos, ubicación de las muestras y clima de las zonas. Una vez definidas las áreas de estudio se realizaron análisis descriptivos de los datos con el fin de conocer el comportamiento estadístico de éstos. Una vez logrado este objetivo, se utilizaron métodos de regresión para obtener la relación entre la cohesión y la saturación. Con base en la estimación de esta relación se diseñaron las placas, por el método de estimación de puntos y por el método tradicional. Posteriormente, se compararon los resultados para revisar las variaciones en las dimensiones y la probabilidad de falla. De los resultados, se determino que la saturación afecta a los suelos. Se observó que entre mayor sea la variabilidad de la saturación mayor es la variación en la cohesión. Si la variabilidad de la capacidad soportante del suelo es mayor a 25%, se obtienen probabilidades de falla por debajo de lo recomendado. Para suelos con variabilidad mayor al 25% se recomienda el diseño de las placas por métodos probabilísticos para obtener diseños con una menor probabilidad de falla.Item Diseño probabilístico de cimentaciones profundas cuantificando la incertidumbre asociada al grado de saturación en San José y Cartago(2012) Valverde Zamora, Erick; Baltodano Goulding, RafaelEl grado de saturación del suelo afecta la resistencia del suelo para el soporte de estructuras civiles. Un suelo con alto grado de saturación ve reducida su resistencia y por ende se hace necesario un aumento en la magnitud de los factores de seguridad que se utilizan en diseño. Este trabajo tiene como objetivo iniciar un proceso hacía la reducción de esos factores de seguridad en Costa Rica mediante el uso de metodología de diseño probabilístico que permitan una mejor comprensión del comportamiento de los suelos ante las variaciones en el grado de saturación. Se utilizaron las variables de cohesión y peso volumétrico para el diseño. La importancia de este trabajo es que se generaron intervalos de valores para las variables involucradas en el diseño de cimentaciones de acuerdo a la zonificación existente en el país. De forma que ahora se tienen variaciones de los parámetros de acuerdo al tipo de suelo en cualquier zona geotécnica de la gran área metropolitana. A partir de los intervalos de valores obtenidos para las diferentes variables se planteó una metodología de diseño para pilotes redondos excavados en sitio de diversos diámetros. Con el ejemplo de diseño se pretende dar una idea de la metodología a aplicar en diseño que puede ser aplicada a pilotes de todas las formas posibles y de diversos materiales.Item Análisis del desempeño de material de base en carreteras de Costa Rica basado en sus propiedades hidráulicas(2010) Solís Madrigal, Marcos; Baltodano Goulding, RafaelEn este proyecto de investigación se pretende evaluar el comportamiento del material de base utilizado en construcción de carreteras en Costa Rica y establece si cumplen con un desempeño adecuado desde el punto de vista hidráulico. Se realizaron pruebas de laboratorio para la caracterización del material, además de pruebas en campo para la determinación de la conductividad hidráulica (por medio del ensayo de infiltrómetro de doble anillo), por último un ensayo de cargas dinámicas para determinar la resistencia del material y por lo tanto evaluar el desempeño. El material si bien no cumplió a cabalidad con los requisitos que exponen las Especificaciones Generales para la construcción de Carreteras, Caminos y Puentes de Costa Rica, 2002 (CR- 02). Los valores obtenidos de conductividad hidráulica en campo oscilan entre valores de 35 mm/h y 45 mm/h. Todas estas pequeñas conclusiones sobre el material, que se obtuvieron con análisis de diferentes resultados y materiales resumen que no hay una conclusión concisa sobre este material y sus diferentes propiedades físicas, hidráulicas y de resistencia. Al no determinar algo concreto, las recomendaciones que se darían para mejorar el comportamiento mecánico de acuerdo a sus condiciones de drenaje serían inválidas.Item Análisis del efecto de la cohesión aparente en el cálculo de estabilidad de taludes(2010) Castillo Acuña, Ana María; Baltodano Goulding, Rafael StaceLos suelos no saturados presentan cambios volumétricos y en la resistencia al corte cuando aumenta o disminuye su contenido de humedad. Dependiendo del grado de saturación y del tipo de suelo, el esfuerzo de succión afecta la resistencia y, por ende, la estabilidad de un talud. Es preciso entonces examinar el efecto de la cohesión aparente mediante la variación de los grados de saturación y realizar el análisis de estabilidad de taludes para determinar la variabilidad del factor de seguridad (FS) obtenido para cada tipo de suelo. Se caracterizaron 2 suelos, uno plástico y uno no plástico, y se determinó el esfuerzo máximo al corte para diferentes grados de saturación. Seguidamente, se obtuvo la curva característica agua-suelo para estimar los valores de cohesión aparente y comparar la predicción con los valores obtenidos en la prueba de compresión inconfinada. Se utilizaron los datos de estos suelos y 5 más, provenientes de trabajos finales de graduación anteriores para realizar el análisis de estabilidad de taludes y determinar la variación del FS según el grado de saturación, la pendiente del talud y su altura. Finalmente, se realizó un análisis probabilístico utilizando el método de Rosenblueth para poder caracterizar el comportamiento del talud ante la variación de los distintos factores que afectan su estabilidad. Se determinó que la resistencia del suelo varía con respecto al grado de saturación del suelo, mas no es inversamente proporcional a éste, debido a que el efecto de succión influye en el estado de esfuerzos según el tipo de suelo y la distribución de las partículas. La variabilidad del FS para los taludes analizados no es significativa al cambiar la pendiente, sin embargo sí lo es cuando lo que se varía es la altura. Ante un aumento en la altura, el FS disminuye proporcionalmente y la variabilidad entre los factores correspondientes a cada grado ...