ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL
Permanent URI for this collection
Browse
Recent Submissions
Item "Propuesta de mejora de la seguridad vial en las vías principales de la ciudad de Ayacucho a través de la implementación de técnicas de inteligencia artificial”(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2025) Urbina Dominguez, Eduardo Jesus; León Palacios, EdwardEsta investigación tiene como propósito desarrollar técnicas de inteligencia artificial basadas en redes neuronales convolucionales (CNN) para mejorar la seguridad vial en las vías principales de la ciudad de Ayacucho. El estudio se enfoca específicamente en la detección automatizada de 14 tipos de señalizaciones verticales conforme al Manual de Dispositivos de Control del Tránsito Automotor. Metodológicamente, se adoptó un enfoque cuantitativo con alcance explicativo y diseño no experimental. Se utilizó un muestreo no probabilístico intencional seleccionando 2,250 imágenes de señalizaciones verticales de una población inicial de 3,000 fotografías capturadas en las principales vías de Ayacucho. Los instrumentos principales incluyeron: Dispositivo móvil Samsung Galaxy S-23 para captura de imágenes, herramienta LabelMe para etiquetado de datos, arquitectura YOLOv8m entrenada durante 104 épocas con técnica EarlyStopping en GPU NVIDIA A100, y frameworks especializados como Python, OpenCV y Ultralytics YOLO.Las conclusiones principales demuestran que el modelo alcanzó métricas sobresalientes con precisión de 0.997, recall de 0.997, mAP@0.5 de 0.993 y velocidades de inferencia de 55.1 ms por imagen. Se logró desarrollar exitosamente un software que integra detección automatizada con sistema de alertas por voz optimizado, validado mediante simulaciones vehiculares en cinco circuitos urbanos de Ayacucho. El sistema demostró robustez ante condiciones adversas como señalizaciones deterioradas, parcialmente ocultas y en entornos con topografía irregular, confirmando su viabilidad para aplicaciones de seguridad vial en tiempo real y contribuyendo significativamente a la prevención de accidentes mediante tecnología de inteligencia artificial adaptada al contexto local.Item Modelo basado en redes neuronales artificiales para el análisis del tráfico vehicular en la Av. Ramón Castilla del distrito de Ayacucho - Huamanga 2024(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2025) Quispe Lopez, Yuvica; León Palacios, EdwardLa presente investigación propone el desarrollo de un sistema automatizado para el cálculo del Índice Medio Diario Anual (IMDA) y del número de repeticiones de ejes equivalentes (EE), empleando redes neuronales artificiales para la detección y clasificación vehicular con fines de diseño estructural de pavimentos. Este sistema surge ante la problemática de decisiones inadecuadas en la planificación vial debido a análisis vehiculares imprecisos. Si no se realiza un conteo vehicular riguroso, los resultados obtenidos pueden no reflejar la realidad del tránsito, comprometiendo la eficiencia del diseño de pavimentos. Este tipo de errores, muchas veces causados por la falta de herramientas automatizadas y la persistencia en métodos manuales desactualizados, genera impactos negativos como mayores costos de mantenimiento, baja productividad, sobrecostos logísticos y deterioro en la calidad de vida urbana. La propuesta abarcó tres ejes: El diseño de una arquitectura robusta para detección vehicular, el entrenamiento del modelo basado en YOLOv8 para alcanzar un equilibrio entre precisión, cobertura y eficiencia, y la implementación de un software con interfaz gráfica que automatice el cálculo del IMD y EE bajo la metodología AASHTO. El modelo alcanzó un desempeño destacado con una precisión del 89.7%, recall de 81.5%, mAP50 de 0.882 y mAP50-95 de 0.824, demostrando alta efectividad para 22 clases vehiculares definidas por el MTC. Además, el procesamiento por imagen mostró tiempos competitivos, validando su aplicabilidad en escenarios de monitoreo en tiempo real. En conjunto, esta solución representa una herramienta innovadora y adaptable para la planificación vial, permitiendo decisiones más informadas y técnicas en el ámbito del transporte y la infraestructura.Item Evaluación del desempeño sísmico del edificio del mercado de abastos de la localidad de Tambo, distrito de Tambo, provincia de La Mar, departamento de Ayacucho, 2023(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2025) Gutierrez Quispe, Joel; Yachapa Condeña, Rubén AméricoEl mercado de abastos de la localidad de Tambo - La Mar es una edificacion de concreto armado de tipo aporticado y tiene tres niveles separados en tres bloques independientes denominados bloque “Bloque B”,“Bloque C” “Bloque D” . La estructura ha sido construido en el año 2013 y diseñado bajo la normativa de diseño sismoresistente E-030 del año 2006. La construcción no ha sido concluido, la construcción ha llegado hasta el nivel estructural y no se hicieron los acabados respectivos, por lo que estuvo abandonado mucho tiempo. El presente trabajo de investigación tuvo por objetivo determinar el desempeño sísmico del Mercado de Abastos de la Localidad de Tambo - La Mar. Para ello se ha realizado la busqueda de la información necesaria correspondiente a los planos, especificaciones y estudios que se realizaron para el diseño y la construcción del mercado. Toda la información recabada ha sido necesario para la elaboración de un modelo matemático computacional el cual ha sido empleado en el análisi no lineal con el método elegido. Por otro lado se ha revisado la bibliografía correspondiente al análisis sísmico de estructuras enfocados en el desempeño sísmico, de la cual, para el presente estudio se ha seleccionado el método de espectro de capacidad como método de aplicación y estudio del desempeño sísmico del mercado. De acuerdo a los precedimientos de cálculo de método mencionado, se ha determinado la curva de capacidad de la estructura, así como la coversión al espectro de demanda. De igual manera se ha determinado el espectro de respuesta y la conversión al espectro de demanda. Seguidamente se han realizados los cálculos iterativos conforme al método de análisis para encontrar el punto de desempeño frente al movimiento sísmico dado. De los cálculos efectuados se ha podido determinar que la edificación no cumple con el desempeño sísmico esperado en las dos direcciones, según la propuesta de Vision 2000 para una edificación esencial. Asimismo, dado el incumplimiento del desempeño sísmico de la edificación se ha realizado una propuesta de intervención estructural o reforzamiento estructural con arriostres metálicos de sección cuadrada de 7”x7”x3/8” tipo “V” invertida ubicados en lugares estratégicos. Con la propuesta de intervención estructural se ha vuelto a realizar el análisis correspondiente y con ello se ha logrado mejorar y cumplir con el desempeño sísmico esperado para el tipo de edificación correspondiente. Para el estudio del desempeño sísmico del mercado de abastos de la localidad de Tambo - La Mar, se ha empleado el programa ETABS, que es un programa comercial de cálculo y diseño estructural.Item Estudio de las propiedades físico-mecánicas del mortero de cemento adicionado con diatomita en diferentes porcentajes con respecto al mortero de cemento normal, Ayacucho - 2024(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2025) Lope Ramos, Luis Aldair; León Palacios, EdwardLa presente investigación tuvo como objetivo evaluar el efecto de la adición de diatomita en diferentes proporciones (5%, 10% y 15%) sobre las propiedades físicomecánicas del mortero de cemento, en comparación con el mortero convencional, en condiciones controladas en la ciudad de Ayacucho durante el año 2024. La diatomita, por su alta porosidad y contenido silíceo, fue utilizada como adición parcial al cemento, con el fin de mejorar el desempeño mecánico del mortero y explorar su potencial como material alternativo sostenible. El estudio se desarrolló bajo un enfoque cuantitativo, de nivel explicativo y diseño experimental. Se trabajó con un total de 132 muestras, que incluyeron 48 cubos de mortero de 50 mm para ensayos de compresión, 36 pilas de tres unidades para ensayos de resistencia a compresión en primas y 36 de cinco unidades para ensayos de adherencia, además de 12 ensayos de consistencia de fluidez. Los resultados mostraron que la adición del 5% de diatomita fue la más eficiente, mejorando la resistencia a la compresión hasta 368.7 kg/cm² (10% y 15% por debajo del mortero convencional), así como la resistencia a la flexión, alcanzando 2.83 Mpa. Del mismo modo, en pilas de albañilería, el mortero con 5% de diatomita alcanzó una resistencia de 137.7 kg/cm², también un 15% mayor respecto al mortero tradicional. Sin embargo, se evidenció una disminución en la fluidez de la mezcla a medida que se incrementó el porcentaje de diatomita, lo que afectó su trabajabilidad y adherencia. También se evidencio una disminución progresiva al aumentar la adición de diatomita en el tiempo de fraguado del mortero. Se concluye que la incorporación de diatomita en proporciones controladas puede mejorar significativamente las propiedades mecánicas del mortero, aunque es necesario considerar sus efectos sobre la manejabilidad en obra.Item “Efecto de la incorporación de PET reciclado y ceniza de palma en la estabilización de la subrasante arcillosa carretera Huamanga Ticllas, Ayacucho 2022”(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2023) Acevedo Gamarra, Angel Antonio; Retamozo Fernández, SaúlEl presente estudio de investigación tiene como objetivo principal analizar el efecto de la incorporación de PET reciclado y ceniza de palma en la estabilización de la subrasante arcillosa de la carretera Huamanga Ticllas, Ayacucho, durante el año 2022. Para lograr este propósito, se empleó una metodología científica basada en un enfoque cuantitativo y un diseño experimental de tipo aplicado. Las pruebas se llevaron a cabo utilizando fichas de laboratorio como instrumento principal. Los resultados obtenidos revelan mejoras significativas en varios aspectos. En cuanto a las cenizas de palma, se encontraron altos contenidos de óxido de calcio (15.2%) y dióxido de silicio (61.2%), lo que sugiere su potencial como material estabilizante. Respecto al índice de plasticidad (I.P.), se observó que el diseño con un 1% de PET y un 6% de ceniza de palma presentó el mejor resultado, con un incremento del 14.00%. En el ensayo de Proctor, el diseño con un 1% de PET y un 6% de ceniza de palma mostró la densidad máxima seca más alta (95%) con un valor de 1.716%, y un promedio de humedad óptima de 13.90 g/cm3. Por último, en relación al CBR (California Bearing Ratio), se registró una mejora significativa al adicionar un 1% de PET y un 6% de ceniza de palma al suelo patrón, con incrementos del 7.80% al 95% y del 9.70% al 100%. Estos resultados sugieren que la combinación de PET reciclado y ceniza de palma podría ser una alternativa efectiva y sostenible para mejorar las propiedades de la subrasante arcillosa de la carretera Huamanga Ticllas, lo que podría tener importantes implicaciones en la construcción y mantenimiento de infraestructuras viales en la región de Ayacucho.Item Aplicación de redes neuronales artificiales para el diseño de mezcla de concreto en la ciudad de Ayacucho, 2024(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2025) Ramos Cavalcanti, Julio Cesar; Lizarbe Alarcón, HemersonEl diseño tradicional de mezclas de concreto en Perú presenta limitaciones al no considerar el comportamiento no lineal de los materiales. En respuesta, esta investigación desarrolló un modelo predictivo con redes neuronales artificiales (RNA) para optimizar la dosificación de mezclas de concreto, utilizando propiedades físicomecánicas de agregados locales extraídos de las canteras. La Moderna y Chillico en Ayacucho (2024). Se conformó una base de datos con 806 registros experimentales provenientes de ensayos de laboratorio y fuentes académicas, organizados y depurados en Microsoft Excel, mediante técnicas estadísticas avanzadas para garantizar su calidad y validez. En la fase de preprocesamiento, se programaron en MATLAB R2020 a procedimientos de detección y tratamiento de valores atípicos mediante el método Modified Z-Score (análisis univariado) y distancia de Mahalanobis (evaluación multivariante). Se implementó una RNA tipo perceptrón multicapa (MLP) con arquitectura feedforward, entrenada en MATLAB mediante backpropagation optimizado con Levenberg-Marquardt. De 25 configuraciones evaluadas, la óptima fue 18-11-12-4, con 18 variables de entrada, dos capas ocultas (11 y 12 neuronas) y cuatro salidas (cemento, agregado fino, agregado grueso y agua). La validación externa se realizó con 15 diseños y 135 probetas ensayadas a compresión a 7, 14 y 28 días según NTP 339.033:2021 y ASTM C31/C31M-2021. Asimismo, se desarrolló un modelo de regresión lineal múltiple multivariante (RLMM), cuya significancia se evaluó mediante análisis de varianza (ANOVA) y análisis multivariante de la varianza (MANOVA), y se comparó con la RNA para determinar su desempeño relativo. Los resultados demostraron la superioridad de la RNA, que alcanzó un coeficiente de correlación (R) de 0.9947, coeficiente de determinación (R²) de 0.9895, eficiencia de Nash-Sutcliffe (NSE) de 0.9784 y un error porcentual absoluto medio (MAPE) global de 0.9175%, superando al RLMM (R=0.9947; R²=0.9507; NSE=0.9413; MAPE=1.4130%), con mejoras relativas de hasta 63.7%, destacando en agua, cemento y agregado fino. El análisis de Bland-Altman confirmó una concordancia aceptable entre la dosificación estimada por RNA y el método normativo ACI 211.1, validando su aplicabilidad. En conclusión, las RNA se consolidan como una herramienta robusta y eficiente para mejorar el diseño de mezclas de concreto en contextos locales como Ayacucho.Item Modelo hidrológico difuso para la planificación de recursos hídricos bajo escenarios de estrés hídrico en la cuenca del río Pampas(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2025) Juno Llactahuaman, Jonatan Jhony; Bendezú Prado, Jaime LeonardoEl presente investigación tuvo como finalidad desarrollar un modelo hidrológico difuso para la planificación de los recursos hídricos bajo escenarios de estrés hídrico en la cuenca del río Pampas, región caracterizada por su alta variabilidad climática y creciente presión sobre el uso del agua. Para ello, se empleó un enfoque metodológico cuantitativo, aplicando un sistema de inferencia difusa tipo Mamdani, que permitió simular el comportamiento del caudal mensual en función de variables climáticas como la precipitación, temperatura, humedad y velocidad del viento. La estimación de la disponibilidad hídrica se realizó mediante datos históricos comprendidos entre 1965 y 2024, evaluando además diferentes escenarios de estrés hídrico (100%, 75%, 50%, 25% y 0%) con el objetivo de identificar niveles críticos de abastecimiento. El modelo mostró un buen ajuste predictivo con un coeficiente de correlación R = 0.893 y errores aceptables según las métricas MSE, RMSE y MAE mensuales. Asimismo, se analizaron la relación precipitación - caudal y la relación precipitación - escorrentía, evidenciando el impacto de la variabilidad climática sobre la respuesta hidrológica de la cuenca. Los resultados permitieron comprobar que el modelo hidrológico difuso es una herramienta efectiva para representar dinámicas no lineales e inciertas del ciclo hidrológico, y puede ser aplicado como instrumento de planificación en contextos donde se requiere una gestión sostenible del agua. Finalmente, se reafirma la importancia de integrar modelos inteligentes en la toma de decisiones hídricas ante el aumento de fenómenos climáticos extremos y la creciente demanda del recurso.Item Análisis comparativo de las propiedades mecánicas entre adoquín convencional y adoquín utilizando agregados reciclados de RDC en la ciudad de Ayacucho.(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2025) Altamirano Atao, Ricardo; León Palacios, EdwardLa presente investigación tuvo como objetivo realizar un análisis comparativo de las propiedades físicas y mecánicas de adoquines de concreto fabricados con agregados naturales procedentes de río y con agregados reciclados provenientes de la trituración de concreto demolido de pistas y veredas en la ciudad de Ayacucho. Se elaboraron cinco diseños de mezcla con diferentes proporciones de agregado reciclado (0%, 25%, 50%, 75% y 100%), utilizando cemento Portland tipo I, y se sometieron a ensayos de resistencia a la compresión a edades de 7, 14, 21 y 28 días, así como a pruebas de absorción, alabeo y dimensionalidad, de acuerdo con las normas NTP 399.611, NTP 399.613, NTP 400.012, NTP 400.010, ASTM 143 y AASHTO T 119. Los resultados demostraron que los adoquines con hasta 50% de agregado reciclado cumplieron con los requisitos normativos en cuanto a resistencia y absorción, mientras que los diseños con 75% y 100% de agregado reciclado presentaron valores de absorción fuera de los límites permitidos. Se concluyó que era técnicamente viable utilizar hasta un 50% de agregado reciclado en la fabricación de adoquines para pavimentos, proponiendo una alternativa sostenible para el aprovechamiento de residuos de construcción sin comprometer la calidad estructural del producto.Item Modelo predictivo del impacto del cambio climático en la oferta hídrica de la Cuenca Mantaro mediante redes neuronales artificiales, Ayacucho(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2025) Flores Huaman, Efrain; León Palacios, EdwardLa cuenca del río Mantaro, ubicada en la región central del Perú, es una de las más importantes en términos de abastecimiento hídrico para usos agrícolas, energéticos y poblacionales. Sin embargo, en las últimas décadas, se han evidenciado alteraciones en el régimen hidrológico como consecuencia del cambio climático, manifestadas en el aumento de la temperatura, la variabilidad de las precipitaciones y el incremento de la evapotranspiración. El propósito de la presente investigación fue desarrollar un modelo predictivo basado en redes neuronales artificiales para estimar el impacto del cambio climático en la oferta hídrica de la cuenca del río Mantaro. Además, se evaluó la influencia de variables climáticas clave como la precipitación, la temperatura y la evapotranspiración en la estimación del volumen de agua disponible. Para ello, se implementó un modelo de red neuronal tipo feedforward con dos capas ocultas, utilizando como entradas variables climáticas mensuales y como salida la oferta hídrica estimada (precipitación menos evapotranspiración). Posteriormente, se proyectaron escenarios al año 2050 incrementando la temperatura en 2 °C, reduciendo la precipitación en 20% y aumentando la evapotranspiración en 10%. El modelo mostró un alto nivel de precisión (98.01%) y bajo error (RMSE: 1.59 mm). Las simulaciones evidenciaron una disminución significativa en la oferta hídrica futura, especialmente en los meses de octubre y noviembre, lo que confirma la utilidad del modelo para apoyar la gestión del recurso hídrico ante escenarios climáticos adversos.Item Evaluación del desempeño sísmico del puente Allccomachay mediante el análisis estático no lineal pushover(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2025) Martinez Teccsi, Jerry; Cisneros Ayala, RolandoEn esta investigación se evaluó el desempeño sísmico del Puente Allccomachay ubicado en la Red Nacional PE-3S (Tramo Carretero Mayocc - Huanta). Se llevó a cabo el análisis estático no lineal (pushover) como metodología de estudio para estudiar su respuesta ante cargas sísmicas. Este método proporciona una representación precisa del comportamiento estructural bajo diferentes niveles de carga, brindando la posibilidad de pronosticar las fallas que podría registrar el puente frente a un evento sísmico. El análisis estático no lineal se desarrolla aplicando de manera progresiva las cargas en una dirección concreta sobre la estructura hasta que este alcance el colapso. Para este estudio, se empleó el software CSI Bridge v25 y se consideraron los parámetros recomendados en manuales como los Manual de Puentes MTC (2018), ATC-40, FEMA-440, y el AASSTHO LRFD (2020). Se evaluaron las aceleraciones sísmicas locales para determinar el espectro de diseño y calcular los desplazamientos demandados por sismos muy raros, teniendo Tr de 1000 años, respectivamente. Además, se determinaron los desplazamientos de capacidad del puente, considerando las propiedades del material (concreto, acero de refuerzo) y la geometría de los pilares. Los resultados indicaron que los desplazamientos demandados por sismos muy raros en el punto de desempeño fueron de 3.109 cm para el eje transversal y 19.17 cm para el eje longitudinal, respectivamente. Por otro lado, los desplazamientos de capacidad fueron de 3.116 cm para el eje transversal y 14.478 cm para el eje longitudinal. Finalmente, se concluye que el Puente Allccomachay, ante sismos muy raros con un período de retorno de 1000 años, presenta un estado límite de desempeño sísmico de tipo Operacional en el eje transversal y de Ocupación Inmediata en el eje longitudinal, evidenciando así un comportamiento estructural óptimo.Item Impacto de los eventos climáticos extremos en la gestión de recursos hídricos en la laguna Ustunaccocha, distrito de Vinchos, provincia de Huamanga - Ayacucho, 2025(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2025) Tacuri Gamboa, Amilcar; Bendezú Prado, Jaime LeonardoLa presente investigación evaluó el impacto de los eventos climáticos extremos en la gestión de los recursos hídricos de la laguna Ustunaccocha, ubicada en el distrito de Vinchos, provincia de Huamanga, Ayacucho, durante el periodo 2017 - 2024. El estudio se centró en analizar tres aspectos: la frecuencia, la distribución temporal y la intensidad de dichos eventos, y su relación con la variación del volumen de agua, la eficiencia hídrica mensual y la capacidad de gestión del recurso. Los resultados evidenciaron que los eventos de lluvia extrema se concentran principalmente entre enero y marzo, generando volúmenes mensuales superiores a 700,000 m³, con un pico de 1,086,618 m³ en febrero. En contraste, la presencia de sequías prolongadas entre mayo y noviembre ocasionó una drástica reducción en el volumen disponible, alcanzando mínimos de 210,937 m³ en agosto y septiembre. Asimismo, se identificó que la eficiencia hídrica es alta en los meses húmedos, con relaciones oferta/demandas superiores a 10, y baja durante los meses secos, descendiendo a valores menores a 3. Finalmente, se halló una correlación muy fuerte (r = 0.960) entre la intensidad climática mensual (precipitación menos evaporación) y la capacidad de gestión del recurso, demostrando que la laguna Ustunaccocha responde de manera directa a los extremos del clima. Los hallazgos resaltan la necesidad de implementar estrategias de almacenamiento, monitoreo estacional y planificación adaptativa para asegurar una gestión eficiente del recurso hídrico frente a escenarios de variabilidad y cambio climático.Item Determinación de los niveles de riesgo por deslizamiento traslacional utilizando algoritmos de aprendizaje supervisado en el centro poblado de Maizhondo, Ayacucho - 2024(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2025) Meza Gonzales, Carlos Eduardo; Bendezú Prado, Jaime LeonardoEl presente proyecto de investigación tuvo como finalidad determinar los niveles de riesgo por deslizamiento traslacional en las áreas de expansión urbana del centro poblado de Maizhondo, mediante la implementación de algoritmos de aprendizaje supervisado, específicamente redes neuronales artificiales. Esta herramienta tecnológica se planteó como una alternativa innovadora para la clasificación automatizada del riesgo, facilitando la identificación oportuna de zonas críticas y fortaleciendo la toma de decisiones en la gestión del riesgo. Para ello, se desarrolló un modelo predictivo capaz de evaluar, por separado, los niveles de peligrosidad y vulnerabilidad. En la etapa de evaluación de la peligrosidad, el modelo alcanzó una precisión del 94.85 %, con una tasa de efectividad del 97.56 % en la clasificación de los casos. Por su parte, el modelo de vulnerabilidad logró una precisión del 98.24 %, y una efectividad del 85.37 % en la clasificación dentro de los rangos definidos. Posteriormente, se integraron ambos factores para calcular el nivel de riesgo mediante una lógica de intersección, obteniendo una precisión del 82.93% en la clasificación final. Los resultados obtenidos evidencian el potencial de los modelos de aprendizaje supervisado como herramientas de apoyo en la gestión del riesgo,demostrando una alta capacidad predictiva y un bajo margen de error, contribuyendo al fortalecimiento de estrategias preventivas frente a desastres naturales.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.
