ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL
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Item Análisis de la eficiencia hídrica en el sistema de riego de la comunidad de Para, distrito de Chaviña, región de Ayacucho basado en la sostenibilidad agrícola - 2023(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2024) Salcedo Casas, Elvis Jhoseph; Bendezú Prado, Jaime LeonardoLa investigación se centra en la eficiencia hídrica y sostenibilidad agrícola del sistema de riego de Para, en el distrito de Chaviña, Región de Ayacucho. El objetivo principal es fortalecer la sostenibilidad agrícola a través de una gestión más eficiente del agua, ante los retos impuestos por el cambio climático y la creciente demanda hídrica. La metodología empleada abarca un diseño de investigación no experimental que se concentra en evaluar la hidrología, fisiografía y la infraestructura hidráulica existente para determinar la disponibilidad y calidad del recurso hídrico. Además, se analizan las condiciones socioeconómicas y la interacción de la comunidad con los recursos hídricos para mejorar la eficiencia y sostenibilidad agrícola. El análisis de la eficiencia hídrica revela que el sistema de riego de Para podría no enfrentar fluctuaciones extremas en los caudales disponibles para riego, lo que indica una estabilidad favorable para la agricultura local. La sostenibilidad agrícola en Para se caracteriza por una gestión integrada y científicamente respaldada. Los resultados sugieren la importancia de aplicar modelos hidrológicos para anticipar periodos de escasez o exceso de agua y desarrollar planes de riego ajustados a la evapotranspiración y coeficientes de cultivo de los cultivos. Se recomienda implementar infraestructura de medición avanzada y sistemas de riego modernos que faciliten ajustes precisos en el riego, maximizando así la eficiencia del uso del agua. En conclusión, la aplicación de estrategias basadas en una evaluación hidrológica detallada y un análisis de la eficiencia hídrica puede resultar en una optimización significativa del uso del agua, contribuyendo a la sostenibilidad agrícola y al bienestar de las poblaciones dependientes de la agricultura en Para.Item “Planteamiento de los SUDS en la eficiencia del sistema de drenaje pluvial urbano de la ciudad de Kimbiri”(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2025) Huamani Huayanay, Luis Herber; Bendezú Prado, Jaime LeonardoEl presente trabajo de investigación se basa en la aplicación de los SUDS como celdas de biorretención, zanja de infiltración y cunetas verdes en la capital del distrito de Kimbiri, con un periodo de retorno de precipitaciones pluviales de 2 años y una duración de 55 minutos. Mediante el modelado con el programa SWMM 5.2 sin SUDS se verifica que existe inundación en los nodos 6, 7, 8, 9 ,11 y 12 por lo cual surge la necesidad de implementar los Sistemas Urbanos de Drenaje Sostenible (SUDS) frente a los sistemas convencionales planteando soluciones de permeabilidad frente a los problemas de impermeabilidad y la retención frente al problema de escorrentía superficial, reduciendo así la sobrecarga del sistema de drenaje pluvial urbano actual. Al realizar el modelamiento con SUDS en el programa SWMM 5.2 de las microcuencas de la capital del Distrito de Kimbiri se logró reducir el caudal pico para un periodo de retorno de precipitaciones pluviales de 2 años, la cual se considera como periodo de diseño y con una duración igual al tiempo de concentración de 55 minutos que fue calculado por diferentes métodos. En conclusión, la implementación de los Sistemas Urbanos de Drenaje Sostenible (SUDS) en la capital del distrito de Kimbiri mejora de manera significativa la eficiencia del sistema de drenaje pluvial urbano. Asimismo, se ha verificado que, a medida que aumenta el área de SUDS implementada en relación con el área de la microcuenca de aplicación, estas soluciones se vuelven más prometedoras para mejorar la gestión de las aguas pluviales, por lo que deben considerarse en las zonas de expansión urbana.Item Evaluación de la funcionalidad del sumidero tipo cajón del drenaje pluvial urbano, usando modelos de flujos tridimensionales, Ayacucho 2024(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2025) Gamboa Garcia, Joseph Machello; Ircañaupa Huamaní, Alex SanderEl uso del CFD (Computational Fluid Dynamics) para el estudio de ?ujos pluviales, los modelos tridimensionales han facilitado la obtención de una representación exacta del comportamiento del ?ujo en los sistemas de drenaje urbano en la Ciudad de Ayacucho. En esta investigación se han analizado 5 sumideros, todos ellos de tipo cajón que están situados en las intersecciones de las Av. 26 de Enero y Jr. Garcilazo de la Vega, Jr. San Martín y Jr. Sr. de Quinuapata y los sumideros Jr. Bellido, Jr. Callao y Jr. Lima. Cada simulación ha modelado los caudales especí?cos, logrando resultados que representan el comportamiento real durante las épocas de lluvia. Para la validación de resultados se ha obtenido a partir de la simulación de Jr. San Martín y Jr. Sr. de Quinuapata donde en periodos de lluvia se ha evidenciado que el ?ujo no es retenido por los cuatro sumideros que se encuentran en esta intersección. Estos resultados destacan la importancia de dimensionar adecuadamente los sumideros, ya que cualquier aumento en el caudal podría provocar el fallo de la estructura, resultando en un rebose, asi mismo el uso de modelos 3D es esencial para capturar la distribución espacial del ?ujo, considerando las direcciones de las velocidades en las tres dimensiones (x, y, z), lo que revela cómo las velocidades en las diferentes direcciones in?uyen en la dinámica del ?ujo en el sumidero. Estos datos permitieron observar fenómenos complejos como las zonas de recirculación o las corrientes secundarias, que afectan la e?ciencia del proceso de drenaje, y que no son detectados en modelos simpli?cados 1D o 2D. El caudal transitado es un factor crítico para determinar la funcionalidad de los sumideros. Si el caudal excede la capacidad de captación de la estructura, el ?ujo comienza a rebasar, lo que compromete la efectividad del sistema de drenaje. En esta investigación se ha determinado la e?ciencia de estos drenajes obteniendo un 71.65%, 88.21%, 89.55%, 91.23% y 49.88% respectivamente en condiciones actuales, la simulación muestra la necesidad de mejorar el diseño de los sumideros para eventos de lluvia más intensos. Entonces la utilización de la metodología CFD en modelos tridimensionales proporciona una herramienta fundamental para la evaluación precisa de los sistemas de drenaje urbano.Item Influencia de la adición de la fibra de agave sisalana en la resistencia mecánica del concreto para pavimentos rígidos, Ayacucho - 2023(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2024) Cuba Escalante, Nancy; Bendezú Prado, Jaime LeonardoLa presente investigación tiene como objetivo general evaluar la influencia de la adición de Fibras de Agave Sisalana, en la resistencia mecánica del concreto para pavimento rígidos, Ayacucho - 2023, donde se ensayaron 5 dosificaciones de concreto en porcentajes de 1.0%, 2.0%, 3.0%, 4.0% y 5.0%, sustituyendo al cemento, evaluándose la influencia de las fibras de Agave Sisalana en las propiedades mecánicas del concreto para pavimento rígido. Para la realización de la investigación se utilizó el enfoque de investigación aplicada y el enfoque cuantitativo del diseño experimental, tomando como objeto de investigación las fibras de Agave sisalana, la población estuvo conformada por un conjunto de 54 probetas cilíndricas y 18 vigas para ser ensayadas durante el curado 7,14 y 28 días. Los resultados que se obtuvieron indican que al agregar 3% de fibras de Agave Sisalana se mejoran las propiedades físico y mecánicas del concreto. La conclusión general de esta investigación es que la fibra de Agave Sisalana tiene una influencia menor en las propiedades físicas del concreto para pavimento rígido, pero presenta una influencia positiva respecto a sus propiedades mecánicas, mejorando sus características a los 28 días en el concreto con adición de fibras de Agave sisalana, puesto que supera la resistencia a la compresión del concreto patrón en un 36%; los valores de resistencia a la flexión suben hasta un valor de 28% por encima del concreto patrón.Item "Análisis de Datos BIM para mejorar la gestión eficiente de un proyecto 3D en la construcción de la Villa Bolivariana en la ciudad de Ayacucho, 2024"(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2024) Torres Ruiz, Ronald; Lizarbe Alarcón, HemersonEl propósito de este estudio consiste en analizar los datos en un proyecto BIM para optimizar la gestión en la construcción de la Villa Bolivariana en Ayacucho, contrastando un proyecto ejecutado tradicionalmente con el potencial de una metodología BIM. El estudio del caso reveló ineficiencias significativas en la gestión tradicional, evidenciando la necesidad de enfoques más integrados y el estado del proyecto en tiempo real. La investigación propone la adopción estratégica de parámetros BIM de Costo-Tiempo, vinculados a herramientas de planificación como Proyect, como un medio para proporcionar información precisa del estado del proyecto y mejorar la toma de decisiones. La propuesta metodológica se centra en el analisis de datos de información basados en el estado actual del proyecto mediante una interfaz gráfica dinámica, alineados con los principios de Lean Construction para el seguimiento en campo desde el modelo virtual, tales como la segmentación virtual del proyecto para la producción nivelada y la implementación de parámetros de ejecución con retroalimentación visual en el modelo 3D, se explora la integración de flujos de trabajo continuo y la sincronización con la planificación externa en Proyect para optimizar la secuencia constructiva, esta estrategias buscan superar las limitaciones de los métodos tradicionales, ofreciendo una representación dinámica y espacial del progreso de la obra. Finalmente, la investigación destaca la importancia de un flujo de información bidireccional actualizable entre el modelo BIM, la planificación y la visualización a través de una base de datos centralizada en Access, se desarrolla un panel de control dinámico en Power BI que permite un seguimiento visual y numérico del proyecto, facilitando la comparación entre la planificación y la ejecución real, esta capacidad de visualizar integralmente el estado actual del proyecto permite a los participantes involucrados una gestión más eficiente, la identificación temprana de desviaciones y la implementación de acciones correctivas oportunas, demostrando el valor del BIM en la transformación de la gestión de proyectos de construcción.Item Modelo hidrológico de crecidas para la prevención de desastres naturales en la cuenca Chancay, Huaral - 2025(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2025) Quispe Ochoa, Adan; Bendezú Prado, Jaime LeonardoLa cuenca del río Chancay - Huaral presenta una alta vulnerabilidad ante eventos de crecidas, los cuales generan impactos negativos en la infraestructura hidráulica y en la seguridad de la población. En este contexto, la presente investigación tuvo como propósito desarrollar un modelo hidrológico de crecidas que permita optimizar la predicción de estos eventos y proponer medidas de mitigación basadas en resultados técnicos. Para ello, se aplicó una metodología cuantitativa y de simulación, utilizando datos reales de oferta hídrica superficial, infraestructura crítica y escenarios de reducción hídrica derivados del cambio climático. El análisis incluyó la evaluación mensual del volumen de agua disponible, la estimación del caudal pico y el modelado de cinco escenarios de mitigación con distintos enfoques: defensas ribereñas, reforestación, combinación de medidas, zonificación y obras multicomponente. Entre los principales resultados, se identificaron marzo, febrero y abril como los meses de mayor riesgo, con volúmenes que superan los 90 hm³. Se determinó que el 100?% de las bocatomas se encuentran en riesgo y que existen 15 zonas urbanas vulnerables. El escenario más eficiente fue el multicomponente, que logró reducir el caudal pico de 950 m³/s a 190 m³/s y proteger hasta 64 bocatomas y 14 sectores poblados. En conclusión, el modelo desarrollado permite no solo predecir el comportamiento hidrológico en condiciones extremas, sino también sustentar la toma de decisiones en la planificación de medidas de prevención y reducción del riesgo en la cuenca Chancay - Huaral.Item Desarrollo de un modelo predictivo de la disponibilidad hídrica usando redes neuronales artificiales (ANN) en la cuenca del río Chalcas, distrito San Pedro de Palco, Ayacucho(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2025) Taboada Valenzuela, Jhac Harold; León Palacios, EdwardEl presente estudio tiene como objetivo desarrollar un modelo predictivo de la disponibilidad hídrica usando redes neuronales artificiales (ANN) en la cuenca del rio Chalcas, distrito San Pedro de Palco, Ayacucho. El procedimiento metodológico adoptado fue de enfoque cuantitativo, alcance predictivo y diseño no experimentallongitudinal de tipo panel. La cuenca, de 164.41 km², enfrenta una marcada variabilidad hídrica estacional que limita la productividad agrícola al 65% de su capacidad. El modelo se implementó mediante un perceptrón multicapa con arquitectura 128-64-32-1, funciones de activación ReLU y 2000 épocas de entrenamiento. Para validar su desempeño, se realizaron 50 simulaciones consecutivas con inicializaciones aleatorias, manteniendo un promedio de precisión del 99.1 %, con valores individuales entre 97.6% y 99.5%. El análisis estadístico evidenció un coeficiente de determinación R² = 1, confirmando que la variabilidad observada fue explicada en su totalidad por el modelo, y un MSE de 1.96E-06, lo que refleja un margen de error mínimo. Las simulaciones para el periodo 2003-2030 arrojaron una media general de disponibilidad hídrica de 8.2 millones de m³, con máximos de aproximadamente 25 millones de m³ y mínimos cercanos a 1.3 millones de m³. Se identificó un patrón mensual marcado: los picos de disponibilidad ocurren entre enero y marzo, mientras que los valores más bajos se registran entre junio y julio. Por ejemplo, en 2024 la disponibilidad superó los 18.6 millones de m³ en enero, pero cayó a 1.9 millones en junio. Estos resultados confirman que el modelo ANN supera en precisión a métodos hidrológicos tradicionales, como el balance hídrico, al reproducir con alta exactitud los valores históricos y proyectar escenarios de gestión. Este enfoque puede replicarse en otras cuencas con desafíos similares.Item Modelo hidrológico para predecir caudales extremos bajo la influencia de la variabilidad climática en el sistema de riego Mollepunco, distrito de Llauta, Ayacucho(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2025) Palacios Reymundez, Stefanny Yahaira; Bendezú Prado, Jaime LeonardoLa variabilidad climática representa un factor determinante en la disponibilidad del recurso hídrico en zonas altoandinas. En este contexto, el presente estudio se desarrolló en la subcuenca Llauta, distrito de Llauta, Ayacucho, con el fin de predecir caudales extremos que podrían afectar al sistema de riego Mollepunco, que abastece aproximadamente 18 hectáreas de cultivo. El propósito principal fue desarrollar un modelo hidrológico que considere la influencia de variables climáticas como temperatura, humedad, radiación solar, velocidad del viento y demanda hídrica mensual. Para ello, se emplearon registros históricos de caudales medios mensuales del periodo 2011-2024, así como datos climáticos de la estación Huac-Huas. El modelo se construyó utilizando distribuciones de probabilidad (Gumbel, Log-Pearson III y LogNormal), simulaciones Monte Carlo y escenarios de cambio climático definidos por condiciones atmosféricas y de demanda. Los resultados indicaron que la magnitud de los caudales máximos puede alcanzar hasta 6.57 m³/s bajo la distribución Log-Normal para un periodo de retorno de 100 años. En cuanto a la frecuencia de eventos extremos, se identificó que entre 2011 y 2024, solo dos años superaron el umbral de 4.44 m³/s. Asimismo, se observó que la persistencia de estos eventos varía en función del escenario climático considerado. Bajo un escenario de alta demanda hídrica, se evidenció un aumento notable en la frecuencia de ocurrencia. En conclusión, el modelo permite anticipar riesgos hidrológicos y representa una herramienta útil para la planificación y gestión del sistema de riego frente a escenarios de variabilidad climática.Item “Implementación de un método mediante visión artificial para la evaluación del estado de conservación superficial de pavimentos flexibles, Ayacucho 2024”(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2025) Torres Gastelu, Jhon Arnold; Ayala Bizarro, Rocky GibanEn el Perú, especialmente en regiones como Ayacucho, el mantenimiento de pavimentos flexibles enfrenta dificultades debido a la limitada capacidad técnica y a la falta de mantenimiento oportuno. Además, los métodos tradicionales de evaluación superficial, como el PCI, VIZIR y los del MTC, suelen ser lentos, subjetivos y poco eficientes. Esta investigación propone implementar un método de visión artificial para evaluar el estado de conservación superficial de pavimentos flexibles. Para ello, se desarrolló un modelo de inteligencia artificial capaz de identificar y clasificar fallas, y calcular la calificación de condición. El estudio es de tipo aplicado, con enfoque cuantitativo, nivel aplicativo y diseño cuasiexperimental. La población estuvo conformada por imágenes digitales de tramos representativos de las rutas PE-28A, PE-26B, PE-3S y PE-28B. La muestra incluyó 3,020 imágenes etiquetadas, mientras que la validación del sistema se realizó en un tramo de 2 kilómetros de la ruta PE-26B. El programa desarrollado, denominado PAVEMAI, detecta cinco tipos de fallas: baches, fisuras, piel de cocodrilo, descascaramiento y parches, con severidades baja y alta. Se obtuvo un mAP50 de 68.9%, y las calificaciones de condición generadas por el sistema oscilaron entre 770.02 y 861.66, frente al rango del MTC (767.00 a 955.89). El análisis estadístico evidenció una correlación moderada (Spearman: ? = 0.53) y diferencias significativas (Wilcoxon: W = 18.00, p = 0.0005). Se concluye que la visión artificial es una herramienta viable para automatizar la evaluación de pavimentos. Sin embargo, se identificaron limitaciones en la detección de ciertas fallas. Se recomienda ampliar el dataset y utilizar modelos más avanzados, con el objetivo de fortalecer la gestión vial en el Perú y generar un impacto positivo en regiones como Ayacucho.Item Análisis de vórtices en el río Cachi a través de la dinámica de fluidos computacional al pié del puente Allccomachay, Ayacucho 2024(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2025) Flores Diaz, Max Limber; Ircañaupa Huamaní, Alex SanderEl CFD posibilita el análisis preciso de ?uidos, disminuyendo así costos y tiempo. Promueve la simulación de situaciones complejas, la mejora de diseños y la optimización de la e?ciencia en aplicaciones industriales sin requerir evaluaciones físicas. En esta investigación se ha desarrollado dos simulaciones del Rio Cachi con la intersección del puente Allccomachay, para poder identi?car las zonas donde se producen vórtices en ?ujos, se tomaron como condiciones iniciales un caudal de 1602.8m/seg distribuidos en el Río Cachi donde al intersectar a los pilares del puente se ha evidenciado la formación de vórtices, también se han detectado que el cambio de dirección de las vectores de velocidad in?uyen en la formación de vórtices, que se producen al colisionar con los pilares, también se ha visto como in?uye el cambio de presión y turbulencia en la formación de vórtices. Se han desarrollado dos simulaciones, el primero se ha incluido el caudal completo en el lecho del Río Cachi con su topografía real incluyendo ambos pilares del puente Allccomachay, en el segundo se ha desarrollado el modelo para el pilar izquierdo discretizando con mayor detalle esta zona donde el ?ujo presenta mayor dispersión de sus variables hidráulicas resultado de la simulación inicial. Ambas simulaciones mostraron la in?uencia del vector velocidad, presión y turbulencia que generan la formación de vórtices, estos modelos fueron desarrollados en el Ansys Fluent obteniendo resultados de todas las variables hidráulicas.Item Optimizar el tiempo de la mano de obra para reducir el costo de los desperdicios implementando Last Planner System y BIM en la obra La Hoyada - 2024(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2024) Yupanqui Juarez, Tony Blair; Lizarbe Alarcón, HemersonEn el desarrollo de la investigación se identificó que en la obra por administración directa se realizaba un mal manejo del personal técnico y obrero, por lo que se produce un gran desperdicio del tiempo de la mano de obra además se utiliza la programación de obra tradicional lo cual agrava más el retraso de la obra, es aquí donde surge la idea de implementar la metodología Last Planner System y Building Information Modeling (BIM) para poder mejorar el avance de obra optimizando el tiempo de la mano de obra, para lo cual se plantea el objetivo de como determinar la influencia de la metodología de Last Planner System y BIM en la optimización del tiempo de la mano de obra para reducir costos de los desperdicios en la obra La Hoyada. Para lo cual el estudio se basa en un enfoque cuantitativo, de diseño experimental, prospectivo, longitudinal, de nivel explicativo, la muestra resulta de la constitución de 3 partidas de estructuras en ejecución, los cuales son de mayor incidencia en su análisis de costo unitario y optamos por un muestreo no probabilístico dirigido por conveniencia, la técnica utilizada para la recogida de datos será de tipo prospectivo ya que se recopiló datos en obra y los instrumentos que se usarán fueron la carta balance, formatos del plan maestro, formatos del Lookahead, formatos de planificación semanal y modelado del proyecto, y todo esto se obtiene gracias a la metodología Last Planner System y Building Information Modeling (BIM), los resultados obtenidos muestran claramente que se optimiza el tiempo de mano de obra y se reduce los costos de los desperdicios de la mano de obra, se concluye que la metodología Last Planner System y Building Information Modeling (BIM) optimizan el tiempo de la mano de obra en 26.42% y reducen los costos de los desperdicios generados por el tiempo de la mano de obra en las partidas de estructuras en ejecución.Item “Influencia de la Adición de Fibras de Bambú en el Comportamiento Físico Mecánico del Concreto F’c=210 Kg/Cm² con Cemento Puzolánico Tipo IP para Pavimentos Rígidos de Mediano Tránsito Ayacucho, 2024”(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2025) Surco Bellido, Jean Carlo; Lizarbe Alarcón, HemersonEl concreto constituye uno de los materiales de construcción de mayor uso a nivel mundial. En los últimos años, ha crecido el interés por la incorporación de materiales sostenibles, como las fibras naturales, para mejorar sus propiedades. La investigación tuvo por objetivo, estudiar la influencia de la adición de fibras de bambú en el comportamiento físico-mecánico del concreto f'c=210 kg/cm² aplicado a pavimientos rígidos de mediano tránsito, se usó cemento puzolánico tipo IP. Metodológicamente, se prepararon muestras con adición de fibras de bambú en proporciones de 1%, 3% y 5%. Estas muestras fueron sometidas a pruebas de trabajabilidad, exudación en estado fresco, y a ensayos de compresión, flexión y abrasión en estado endurecido, siguiendo las normas ASTM y NTP. Los resultados refieren que, ante una adición del 3% de fibra de bambú, se logra un combinación óptima para una mejor resistencia (compresión y flexión), así mismo, se demuestra una mejora en la durabilidad. Se observó una reducción de la exudación y un incremento en la cohesión de la mezcla, lo que mejoró su aplicabilidad en pavimentos de mediano tránsito. En conclusión, la proporción de 3% de fibra de bambú mejora las propiedades del concreto para fines de pavimentación rígida, lo cual propone una alternativa para la mejora de la durabilidad de las infraestructuras viales en la región de Ayacucho.Item Desarrollo de un modelo hidrodinámico fluvial para predecir la sedimentación y erosión en la cuenca del río Huallamalqui y su impacto en el canal de riego Santa Inés, provincia de Lucanas - departamento de Ayacucho(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2025) Vargas Avila, Yuri; Bendezú Prado, Jaime LeonardoLa cuenca del río Huallamalqui, localizada en la provincia de Lucanas, Ayacucho, enfrenta problemas significativos de sedimentación y erosión que afectan la eficiencia y sostenibilidad del Canal de Riego Santa Inés. Estas dinámicas fluviales impactan negativamente la distribución del recurso hídrico y generan costos adicionales en mantenimiento, lo que subraya la necesidad de un análisis técnico detallado. El objetivo principal fue desarrollar un modelo hidrodinámico que permita simular los procesos de sedimentación y erosión en la cuenca y evaluar su impacto en el canal. Para ello, se recopilaron datos hidrológicos, topográficos y sedimentológicos, y se implementó un modelo que considera variables como caudales, pendientes y velocidades críticas. Los resultados evidencian que las velocidades elevadas en la cabecera del río, superiores a 6m/s, intensifican la erosión, mientras que en las zonas de baja pendiente se acumulan sedimentos, alcanzando hasta 27,57 ton/m² en 5 años. Las conclusiones resaltan que los procesos de sedimentación y erosión disminuyen la capacidad hidráulica del canal y afectan su sostenibilidad. Se identificaron zonas críticas que requieren monitoreo constante y estrategias de mitigación, como trampas de sedimentos y reforestación en la cuenca. El modelo hidrodinámico desarrollado es una herramienta fundamental para la gestión eficiente de recursos hídricos y para la planificación de intervenciones que aseguren la funcionalidad del Canal de Riego Santa Inés frente a los desafíos ambientales y climáticos actuales.Item Propuesta de modelo de tráfico vehicular, mediante redes neuronales artificiales, para reducir la congestión vehicular en el Jirón Carlos F. Vivanco, Ayacucho, 2024(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2025) Tenorio Huarancca, Diego Omar; Lizarbe Alarcón, HemersonLa presente investigación desarrolló un modelo de tráfico vehicular basado en redes neuronales artificiales para reducir la congestión en el Jirón Carlos F. Vivanco, Ayacucho, una zona crítica debido a su diseño colonial incompatible con el tránsito moderno. La investigación se estructuró en tres objetivos específicos: El diseño de una arquitectura robusta para detección vehicular en condiciones heterogéneas que incluyen tráfico variable, diversas condiciones ambientales (precipitaciones, iluminación solar variable, sombras proyectadas) y entornos nocturnos con visibilidad limitada; la optimización del entrenamiento del modelo para lograr alta precisión clasificatoria; y el desarrollo de un algoritmo de optimización dinámica de ciclos semafóricos. Metodológicamente, se implementó la arquitectura YOLO (You Only Look Once), entrenada durante 126 épocas mediante la técnica de Early Stopping, y se utilizaron herramientas como LabelMe para el etiquetado del conjunto de datos. El modelo alcanzó métricas sobresalientes: Precisión del 88.7%, valores de recall de 0.832 (validación) y 0.834 (evaluación), con tiempos de procesamiento ultrarrápidos. El sistema optimizó los ciclos semafóricos según la densidad vehicular, asignando tiempos diferenciados para densidades bajas, medias y altas. Los resultados demostraron la eficacia del modelo integrado para mejorar la movilidad urbana, reducir el impacto ambiental y optimizar infraestructura vial existente, estableciendo un precedente metodológico para implementar sistemas de transporte inteligente en contextos locales específicos.Item Implementación de instrumentos de regulación para mejorar el tráfico vehicular alrededor del mercado Nery García Zarate en el distrito de Ayacucho. 2023(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2025) Bermejo Escalante, Luis Eduardo; Lizarbe Alarcón, HemersonLa siguiente investigación consiste en realizar una implementación de instrumentos de regulación basándonos en la recolección de datos en campo; como aforos, fotografías, grabaciones, registros que sirven como antecedentes y el modelamiento vehicular del área alrededor del mercado Nery García Zarate; ya que este se ha convertido en un centro comercial de distribución mayorista y minorista de toda la ciudad de Huamanga y es frecuentado por una gran cantidad de vehículos (autos, camiones, moto taxis, moto lineal, camionetas, buses, etc.), generando así congestionamiento vehicular en las calles aledañas y afectando también un área aproximadamente de una y/o dos cuadras a la redonda de este establecimiento. A través de la implementación de diferentes alternativas de solución como son los instrumentos de regulación que puedan beneficiar al área de estudio como son las zonas de estacionamiento, los sistemas de parquímetros y un modelamiento mesoscópico, se plantea explorar diferentes panoramas dentro del área de estudio para descongestionar las vías de ingreso y salida al mercado Nery García Zarate. Los problemas a representar serán el uso inadecuado de calles para estacionamientos, la falta de orden, el conflicto que genera la dirección de algunas vías, los vehículos estacionados sin ningún tipo de control y la inexistencia de instrumentos de regulación de tránsito, estos podrían colaborar o mitigar los problemas que afectan a toda esta área de estudio. El objetivo del modelamiento, calibración y validación de los datos recolectados en campo, es plantear soluciones evaluando los comportamientos de parámetros como tiempo de viaje, promedio de demoras y velocidad promedio.Item Optimización de la relación agua - material cementicio (w/mc) del concreto UHPC con agregado y adiciones minerales Huamanga - Ayacucho 2024(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2025) Aguirre Garcia, Leeshle; Estrada Cárdenas, José ErnestoLa presente investigación busca optimizar la relación adecuada de agua - material cementicio (w/mc) de las mezclas en el concreto de ultra alto desempeño - UHPC (Ultra High Performance Concrete) en relación al agregado de la zona y aditivos especiales usados en los diseños de mezcla, realizados en los laboratorios de Concreto y suelos de la escuela profesional de Ingeniería Civil, Facultad de Ingeniería de Minas Geología y Civil, de la Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga (UNSCH). Se prepararon 15 tipos de diseños de mezclas y 1 diseño de referencia, elaborándose 160 probetas cilíndricas de 10 cm x 20 cm y prismas de 2.5 cm x 2.5 cm x 28.5 cm, lo que permitió evaluar la resistencia mecánica la compresión, reacción álcali agregado y el flujo adecuado. Encontrándose la relación adecuada de agua/material cementicio (w/mc) de 0.22, con una adición de micro sílice de un 10%, la resistencia mecánica a la compresión máxima que llego fue de 107.92 Mpa, la resistencia a la compresión promedio para el mejor diseño de mezcla fue 92.34 Mpa (diseño de mezcla 11). El flujo adecuado fue de una relación w/mc de 0.21, 0.20 y 0.19 (Mayor hasta menor trabajabilidad) con diámetros de flujo de 25.03, 24.33 y 21.03 respectivamente, por ser concretos con mayor trabajabilidad para colocación en estructuras. La durabilidad y/o reactividad potencial del agregado con el concreto se encontró que al disminuir la relación w/mc hasta 0.20 se reduce la formación de gel, debido al empaquetamiento que sucede al momento del vaciado de la mezcla, siendo el uso de micro sílice con una adición entre 15% y 20% del peso del cemento reduce la expansión del concreto, siendo efectivo para expansiones reducidas.Item Evaluación del desempeño sísmico con el método no lineal estático del edificio de Archivo Regional de Ayacucho(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2024) Misarayme Cconislla, Juan Luis; Yachapa Condeña, Rubén Américo (asesor)En zonas de alta a mediana actividad sísmica como la región de Ayacucho, las edi?caciones existentes, especialmente aquellas destinadas a servicios públicos esenciales, enfrentan un riesgo signi?cativo debido a la falta de actualización en su diseño estructural respecto a las normativas modernas de ingeniería sísmica. Muchas de estas estructuras fueron construidas sin considerar los avances en métodos de análisis no lineal ni los criterios actuales de desempeño sísmico. En este contexto, el edi?cio del Archivo Regional de Ayacucho, que alberga documentación valiosa para la gestión institucional y comunitaria, representa una infraestructura importante cuya funcionalidad debe mantenerse durante y después de un evento sísmico. Esta tesis evalúa el desempeño sísmico del módulo 01 del edi?cio del Archivo Regional de Ayacucho, una estructura aporticada con muros de concreto armado con una altura de 18.15 metros según los planos arquitectónicos, ubicada en la Urbanización José Ortiz Vergara, Ayacucho, utilizando el método estático no lineal (pushover) bajo los cuatro niveles de amenaza sísmica propuestos por el comité VISION 2000 del SEAOC: frecuente, ocasional, raro y muy raro. La investigación se desarrolla mediante un enfoque cuantitativo con un diseño no experimental transversal, empleando el software ETABS v22.1.0 para modelar la estructura y analizar su comportamiento bajo cargas sísmicas progresivas, identi?cando la curva de capacidad, desplazamientos críticos y la formación de rótulas plásticas. Los resultados revelan que el edi?cio muestra un desempeño aceptable bajo los lineamientos propuestos por el Seaoc (1995), obteniendo un desempeño superior en la dirección X, así mismo la ductilidad del edi?cio señala un comportamiento desigual entre sus dos direcciones principales, en la dirección X muestra una alta ductilidad, sin embargo, en la dirección Y, la ductilidad es moderado. Por lo que la investigación concluye que, el edi?cio necesita una intervención estructural en la dirección longitudinal (eje Y).Item Análisis computacional y numérico de la aireación de resaltos hidráulicos en el canal de riego Alfaccata, distrito de Puquio, Ayacucho(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2024) Garcia Gutierrez, Juan Carlos; Bendezú Prado, Jaime LeonardoLa presente tesis aborda el fenómeno de aireación en los resaltos hidráulicos del canal de riego Alfaccata, ubicado en el distrito de Puquio, Ayacucho. Este estudio es crucial debido a la importancia de la aireación para la salud ecológica y la eficiencia de los sistemas de riego. El objetivo general es evaluar el impacto de la aireación en los resaltos hidráulicos sobre el rendimiento del canal de riego Alfaccata, utilizando modelos computacionales y numéricos. Los objetivos específicos incluyen aplicar técnicas de Procesamiento Digital de Imágenes (PDI) para caracterizar los resaltos, desarrollar una rutina en Python para analizar estos datos y evaluar el contenido de aireación en los resaltos hidráulicos. Se emplearon técnicas avanzadas de PDI para capturar imágenes del flujo en los resaltos hidráulicos. Estas imágenes se analizaron con algoritmos especializados para interpretar características clave del flujo de agua y los patrones de aireación. Adicionalmente, se desarrollaron modelos numéricos y rutinas en Python para procesar y analizar los datos obtenidos, permitiendo una modelación precisa de la aireación. El análisis computacional reveló que los métodos de PDI permiten una caracterización detallada de los resaltos hidráulicos. Los modelos numéricos desarrollados en Python demostraron ser eficaces para simular la aireación, mostrando cómo diferentes variables afectan este proceso. Los datos procesados permitieron identificar áreas con aireación insuficiente o excesiva, proporcionando información crucial para mejorar el diseño y la operación del sistema de riego. Los resultados obtenidos subrayan la importancia de la aireación en la eficiencia y seguridad de los canales de riego.Item Modelo con redes neuronales artificiales para predecir el diseño de diques de concreto ciclópeo en los proyectos de siembra y cosecha de agua, Ayacucho 2024(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2025) Palomino Pariona, David; Lizarbe Alarcón, HemersonLa presente investigación se centra en el desarrollo de un modelo con redes neuronales artificiales (RNA) para predecir el diseño de diques de concreto ciclópeo, específicamente en el marco de los proyectos de siembra y cosecha de agua. Tradicionalmente, los métodos de diseño de estas estructuras dependen de criterios empíricos y de la experiencia profesional de los ingenieros quienes se dedican a esta rama de la ingeniería civil, lo que a menudo lleva y resulta en un proceso ineficiente, y con un riesgo considerable de errores de dimensionamiento de estas estructuras de retención de agua. Esta problemática se vuelve aún más crítica en contextos donde la precisión es esencial para la sostenibilidad y funcionalidad de las infraestructuras hidráulicas. En este sentido, los modelos con redes neuronales artificiales (RNA) surgen como una alternativa moderna y viable, capaces de manejar grandes volúmenes de datos y de capturar relaciones complejas y no lineales que son difíciles de identificar mediante enfoques convencionales del diseño. Para el desarrollo del modelo, se recopiló una base de datos que consta de 242 registros extraídos de modelos de elevación digital (DEM) y de los expedientes técnicos de proyectos de siembra y cosecha de agua aprobados por la Unidad Ejecutora Fondo Sierra Azul. Estos registros incluyen diversas características topográficas e hidrológicas de las zonas de estudio, lo que permite establecer un conjunto robusto de variables estadísticas de entrada, como coordenadas del punto de aforo, área de la microcuenca y volumen de almacenamiento del mismo, que vienen siendo características topográficas e hidrológicas de las microcuencas extraídas de los modelos de elevación digital (DEM). Estas variables estadísticas son fundamentales para la estimación precisa de los parámetros de diseño de los diques de concreto ciclópeo, lo que a su vez impacta en la eficiencia del manejo del recurso hídrico en las áreas afectadas. La arquitectura del modelo con redes neuronales artificiales (RNA) se diseñó con múltiples capas y neuronas, y se optimizó utilizando el algoritmo de optimización Adam, el cual es conocido por su capacidad para mejorar la convergencia y la generalización del modelo. A través de un proceso riguroso de entrenamiento y validación del modelo, se lograron resultados prometedores que indican una alta precisión en las predicciones. Los coeficientes de determinación R² alcanzaron valores superiores a 0.90 en la predicción de varias variables estadísticas de salida, lo que sugiere una fuerte correlación entre las predicciones realizadas con el modelo y los valores reales observados. En cuanto a los resultados, para las coordenadas Este 1 y Norte 1, se obtuvieron valores de MAE de 52.44 y 52.75, con MSE de 3269.13 y 3676.19, y un RMSE ajustado de 57.17 y 60.63, respectivamente, lo que muestra una correlación casi perfecta, con R² de 0.999998 y 0.999999. Para la elevación 1, el MAE fue de 28.78, con un RMSE de 34.10 y un R² de 0.976020, indicando alta exactitud y margen para mejoras. Las coordenadas Este 2 y Norte 2 mostraron errores medios en el rango de 45 a 60 unidades, manteniendo R² de 0.999998 y 0.999999. En el caso de la elevación 2, el MAE fue de 32.96, con un RMSE de 39.05 y un R² de 0.968558, lo que confirma una fuerte correlación. La longitud del dique mostró un MAE de 3.43 y un RMSE de 4.68, con un R² de 0.924280, lo que refleja una buena correlación, aunque ligeramente menor en comparación con otras variables. Por último, la altura del dique presentó el menor error absoluto, con un MAE de 0.085 y un RMSE de 0.097, junto con un R² de 0.966354, lo que sugiere una notable precisión en las predicciones. En conclusión, la implementación de modelos con redes neuronales artificiales (RNA) en el diseño de diques de concreto ciclópeo no solo optimiza el proceso de diseño, sino que también reduce el riesgo de errores de dimensionamiento. Este enfoque innovador proporciona una solución alineada con las necesidades actuales de los proyectos de siembra y cosecha de agua, contribuyendo así a la sostenibilidad y efectividad de las infraestructuras hidráulicas en entornos críticos. El desarrollo de este modelo representa un paso significativo hacia la mejora de las prácticas de diseño en ingeniería civil, abriendo la puerta a futuras investigaciones que podrían explorar nuevas aplicaciones de las redes neuronales artificiales en la optimización de estructuras hidráulicas y otras áreas de la ingeniería.Item Evaluación del desempeño sísmico considerando interacción suelo-estructura de la infraestructura de la Escuela Profesional de Ingeniería de Minas, UNSCH, 2023(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2024) Arestegui Tacuri, Renzo Jair; Lizarbe Alarcón, HemersonEl análisis del desempeño sísmico de estructuras esenciales es importante para mejorar la seguridad en zonas propensas a terremotos. En Perú, la normativa E.030, que ofrece métodos de análisis lineal, no incorpora un enfoque basado en el desempeño ante diferentes niveles de amenaza sísmica ni una metodología adecuada para integrar la flexibilidad en los sistemas de cimentación. En esta investigación se evalúa el desempeño estructural mediante un análisis estático no lineal, considerando un modelo con base empotrada y otro con interacción suelo-estructura (ISE), aplicado al módulo 01-B de Ingeniería de Minas de la Universidad Nacional San Cristóbal de Huamanga. Para evaluar la influencia de la incorporación de la interacción suelo-estructura en el desempeño estructural, se determinaron los desplazamientos objetivo mediante el método de coeficientes, y se analizaron los efectos inerciales y cinemáticos de acuerdo con los lineamientos establecidos en la norma ASCE/SEI 41-17. Para lograr una mayor precisión y exhaustividad en la evaluación, se incorporó la ISE en la determinación del desempeño. Los resultados indican que debido a la incorporación de la interacción suelo-estructura se generó una variación del nivel de desempeño de la edificación analizada en la dirección x-x; además, esta incorporación modificó la curva de capacidad, los espectros de seudoaceleración, los puntos de desempeño y el nivel de desempeño de la estructura analizada con base empotrada. Se concluye que, para las condiciones en las que se encuentra nuestra edificación, el nivel de desempeño para el modelo con base empotrada es más conservador que el obtenido con el modelo de interacción suelo-estructura.
