ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AGRÍCOLA

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Incorporación de la ceniza de hoja de coca para el mejoramiento de subrasante de matriz fina, Ayacucho - 2023
(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2024) Huamani Prado, Pether; Oscco Peceros, Richard Alex
Con el fin de mejorar las características de la subrasante de matriz fina de la calzada, este estudio pretendía evaluar el impacto de la adición de ceniza de hoja de coca (CHC). Tramo Pampancca - Huaraca en el que se incorporaron diversas dosis de ceniza como porcentajes del 0,0%, 1,5%, 3,0% y 4,5%. El estudio emplea un diseño experimental aplicado, una metodología cuantitativa y un nivel correlacional. El material de subrasante de la carretera Pampancca - Huaraca km: 0+000 a 15+200 constituye la población de estudio. Las muestras, que consistieron en tres fosas en total, fueron sometidas a granulometría, clasificación SUCS y AASHTO, ensayos para determinar contenido de humedad, límites de consistencia, resistencia a la compresión simple y ensayo CBR. Los mejores valores en las propiedades físicas y mecánicas de la subrasante de matriz fina se alcanzan con la adición de 3,0% de CHC, según los resultados de laboratorio. El índice de plasticidad disminuye en el rango del 76,50%, la resistencia a la compresión simple aumenta en el rango del 205,60%, el CBR de la muestra se incrementa de hasta un 206.36%, mientras que los costos se reducen hasta en un 30.51%. Por lo tanto, se puede decir que la adición de ceniza de hoja de coca mejora las características físico - mecánicas de la subrasante de matriz fina.
Evaluación y propuesta de mejora de una vivienda rural altoandina en la comunidad de Ccarhuaccocco a 3,950 m.s.n.m. - Ayacucho, 2022
(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2024) Bellido Miranda, Pabel Nestor; Quicaño Suárez, Federico
El presente trabajo de investigación titulada: “Evaluación y propuesta de mejora de una vivienda rural altoandina en la comunidad de Ccarhuaccocco a 3,950 m.s.n.m. - Ayacucho, 2020” realiza el estudio de una vivienda rural aislada en la comunidad campesina de Ccarhuaccocco. Se realizó una evaluación y estudio situacional de la vivienda de una familia netamente ganadera. Se evalúa el comportamiento térmico de una vivienda rural típica construida con materiales y tecnología propia de la comunidad, haciendo uso de sensores de temperatura y humedad relativa ubicadas estratégicamente en diferentes partes de la vivienda, que luego son contrastados con los modelos existentes de confort térmico. Las temperaturas al interior de la vivienda rural monitoreada son mayores a la temperatura del ambiente exterior, esta diferenciación es mayor en las noches que en el día. Como resultado, el promedio de temperatura es de 14,5°C para el dormitorio, y la cocina con 12,1°C en los meses de verano, pero en el invierno temperatura disminuye a 9,3°C para el dormitorio, y la cocina con 7,1°C. Estas temperaturas interiores también se encuentran muy alejadas a la temperatura de confort de 16,4°C aproximadamente (temperatura de confort con base en las fórmulas propuestas por Humphreys, 1976) y la zona de confort determinada se ubica entre los 13,4°C y 18,4°C. Lo mismo sucede con los valores de humedad relativa (HR), obtenidos experimentalmente; en el periodo de medición se comprueba que la HR se ubica dentro de la zona de confort las mediciones hechas oscilan entre 35 % y 72.5 % (según diversos autores la zona de confort se encuentra entre 20% y 80%). Al no llegar a las temperaturas de confort en esta vivienda se propone algunas mejoras y modificaciones en los elementos de la construcción y el uso la energía solar directa para la calefacción con la finalidad de mejorar la temperatura al interior de las viviendas.
Métodos de cosecha en dos variedades de papa (Solanum tuberosum L.) Acocro, Ayacucho - 2019
(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2024) Gonzalez Huauya, Abel Eleodoro; Quicaño Suárez, Federico
El trabajo de investigación se realizó en la localidad de Acocro, en las comunidades de Pomapuqio y Seccelambras; siendo el problema principal el costo elevado de la extracción del suelo de la papa. Los objetivos en estudio fueron: a) Describir los equipos utilizados en la cosecha de dos variedades de papa. b) Evaluar los métodos de cosecha de dos variedades de papa. c) Determinar el método más adecuado de cosecha de papa: manual, con cadena y con rejas. Se empleó el Diseño de Bloque Completo Randomizado, aleatorizado en Parcelas Divididas, conducido bajo tres repeticiones y seis tratamientos. La unidad experimental fue de 100 m2 y el área total del campo experimental fue de 900 m2. Los resultados obtenidos fueron: El azadón es una herramienta agrícola formada por una lámina ancha, gruesa, curvada, ordinariamente de 20 a 20 cm de lado, inserta a un mango de madera; la arrancadora de papas en cadena SERMI CP-3 es un equipo de montaje integral al tractor, con enganche de tres puntos y activado por el eje de toma de fuerzas que mueve todo el sistema de transmisión de la cadena de zarandeo y el tractor agrícola acoplado con rejas, es el apero generalmente utilizado para eliminar el pie de arado y también en la cosecha, va suspendido a los tres puntos del hidráulico y en su bastidor se fijan brazos inclinados hacia delante y protegidos en su parte final por una reja recambiable en forma de cuña para facilitar la penetración en el terreno y proteger al brazo. La cosechadora con cadena es la que extrajo mayor cantidad de tubérculos del suelo de la variedad Canchán con un valor de 16,283.33 kg ha-1 y la cosecha manual reporto menor cantidad de extracción del suelo de la variedad Roja Ayacuchana con un valor de 11,316.67 kg ha-1, durante la campaña agrícola 2019; el tiempo en las cosechas, la cosechadora con cadena en la variedad Roja Ayacuchana reportó un menor tiempo de 4.39 horas ha-1 con maquinaria agrícola y el mayor tiempo fue la cosecha manual en la variedad Canchán con un reporte de 539.12 horas ha-1 (67.39 jornales/ha). La cosechadora con cadena en la variedad Canchán, reporto el mayor beneficio económico debido al menor costo de cosecha de S/1,576.00 ha-1 y la cosecha manual en la variedad Canchán reporto el menor beneficio económico debido al costo elevado de cosecha de S/ 3,495.00 ha-1. De los resultados obtenidos, se concluye que la cosecha con cadena genera mayor beneficio económico para las mismas condiciones y características agronómicas en comparación con la cosecha manual y la cosecha con rejas.
Caracterización de los suelos y gestión del agua para una agricultura sostenible en los andenes de Andamarca, Lucanas, Ayacucho, 2023
(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2024) Atao Oscco, Rayssa; Chuchón Prado, Efraín
La investigación en Andamarca se centró en lograr una agricultura sostenible mediante un minucioso análisis de los suelos y la gestión del agua, con tres objetivos principales. Primero, se caracterizaron detalladamente los suelos y se evaluó la disponibilidad hídrica en el sistema de andenes. Posteriormente, se trabajó en fortalecer la organización comunitaria para la gestión agrícola y del agua, y finalmente, se evaluó el impacto de los andenes en los procesos hidrológicos, proponiendo prácticas sostenibles para su conservación. Los resultados revelaron diversas texturas de suelo, pH alcalino y variaciones notables en nutrientes y materia orgánica. La salinidad limita el acceso al agua, y la capacidad de intercambio catiónico influye en su disponibilidad. La gestión del riego se realiza mediante comités y sectores comunitarios. La investigación subraya la necesidad de formalizar instituciones comunales y preservar los andenes para adaptarse al cambio climático. El sistema hidrográfico depende de los ríos Visca y Negromayo, con contribución de lagunas en altas punas. Los andenes funcionan como "esponjas" para reducir la escorrentía, pero su mal estado afecta la regulación hídrica y la calidad del suelo. Es esencial cuantificar su impacto y priorizar su restauración. La comunidad estableció una sólida institución de autogobierno para asegurar acceso al agua, involucrando a todos en rituales relacionados. Destaca la importancia de medir el impacto hidrológico de los andenes a nivel de paisaje mediante estudios cuantitativos y modelos hidrológicos, y se enfatiza la necesidad de recuperar andenes abandonados para controlar la erosión y mejorar la calidad de la agricultura. En resumen, este estudio aporta información valiosa para mejorar la gestión de recursos hídricos y conservar los andenes en Andamarca, asegurando un futuro sostenible.
Comparación de modelos alternativos para la estimación de evapotranspiración de referencia en la estación meteorológica de INIA - Ayacucho - 2022
(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2024) Ayala Prado, Yonatan; Chuchón Prado, Efraín
El componente principal del ciclo hidrológico es la evapotranspiración de referencia, su estimación es importante para requerimiento de agua de los cultivos, planificación de gestión de recursos hídricos nacionales y regionales, el objetivo principal fue estimar y comparar la evapotranspiración de referencia por método directo Tanque evaporímetro clase A, con métodos empíricos en la estación meteorológica INIA, la metodología consistió en comparar los resultados de evapotranspiración de los modelos empíricos con valores de evapotranspiración de referencia obtenida de tanque evaporímetro clase A, los resultados de evapotranspiración promedio anual del año 2013 - 2018 fueron. Tanque evaporímetro clase A, 1305.88 mm/año, FAO Penman Monteith 1363.6 mm/año, Hargreaves en base a la radiación solar 1386.92 mm/año, Hargreaves en base a la temperatura 1290.55 mm/año, Jensen-Haise 1462.13mm/año, Makkink 1210.12 mm/año, Turc 1295.69 mm/año, mediante comparación de gráficas y graficas de dispersión se descartó los resultados evapotranspiración de los años 2015, 2019, 2020, y 2021 ya que en estos años presentan variaciones distintas y la pendiente de la recta de regresión lineal es negativa y los coeficientes de correlación resultaron muy bajos, se comparó los resultados de evapotranspiración de referencia, de los años 2013 - 2014, 2016 - 2018 mediante los índices estadísticos con valores de evapotranspiración de tanque evaporímetro, los modelos Hargreaves en base a la radiación solar, Hargreaves en base a la temperatura, Jensen-Haise y Makkink presentaron un resultado de índice de confiablidad tolerable, los modelos Penman Monteith y Turc presentaron un índice de confiablidad bueno, Se sugiere utilizar estos modelos ya que proporcionaron las mejores estimaciones de los valores de evapotranspiración de referencia para la zona de INIA.
“Estimación de la pérdida de suelo por erosión hídrica aplicando la metodología USLE en la cuenca Chacco - Ayacucho, 2023”
(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2024) Nuñez Cuadros, Mayumi Katty; Del Águila Ríos, Sandra
Al concretar el estudio, se logró comprender la importancia de los procesos de erosión, tanto actuales como potenciales. Con el propósito de evaluar la pérdida de suelo causada por la erosión hídrica en la cuenca Chacco de la región Ayacucho, se realizó un estudio utilizando la Ecuación Universal de Pérdida de Suelo (USLE). El cálculo se llevó a cabo utilizando los programas (Arc Map y Qgis) e imágenes satelitales del Sentinel 2A. Se han estimado los principales factores que contribuyen a la erosión hídrica, los cuales son: el factor de erosividad (R), el factor de erodabilidad (k), el factor topográfico (LS), el factor de cobertura vegetal (C) y el factor de prácticas de conservación (P). La cuenca Chacco se ubica en el Centro Sur del Perú a una altitud de 2499- 4465m.s.n.m. y tiene un área aproximada de 1112.04 km2; se determinó el factor de erosividad (R) (precipitación promedio) con valores que oscilan entre 139.73 a 193.67 MJ.mm/ha.h.año; el factor de erodabilidad (K) con valor de 0.017 Ton.ha.h/MJ.ha.mm se clasifica como suelos débilmente erosionable, y los valores varían desde 0.021 a 0.029 Ton.ha.h/ha.MJ.mm suelos medianamente erodable, el factor de topografía (LS) oscila entre los valores de 0.30 a 3.40 (adimensional) y finalmente se determinó el factor de cobertura vegetal (C) valores entre 0.17-0.20 (bosques, cultivos y pastizales), 0.20 a 0.29 (pastizales), 0.30 a 0.40 (Cultivos y pastizales), 0.40 a 0.50 (Cultivos y arbustales) y entre 0.50 a 0.59 (vegetación escasa). Se determinó que la pendiente tiene una influencia directa en la cuenta más que la forma. Resultó 70.15 t.ha¯¹.año en un (0.02% del área total), lo cual indica tasas de erosión potencial muy severa y con 33.30 t.ha¯¹.año, en un (0.351% del área total), indica tasas de erosión actual severa, con lo cual, se concluye que la cuenca Chacco no es altamente erosionable.
Evaluación y diseño geométrico de la carretera Vinchos - Paccha - Andabamba en el distrito de Vinchos - Huamanga - Ayacucho, 2022
(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2024) Alarcon Ataucusi, Jaime; Oscco Peceros, Richard Alex
El propósito de este trabajo fue realizar un análisis del diseño geométrico de la carretera “Vinchos - Paccha - Andabamba en el distrito de Vinchos - Huamanga - Ayacucho 2022, en una longitud de 22+728.5 km con pavimentos nivel de Solución Básica (base estabilizado con cemento portland y cobertura de Slurry Seal Tipo III)”. El objetivo fue proponer los parámetros de diseño geométrico de la carretera a través del diagnóstico de la infraestructura vial existente, en los tramos en que se tiene mayor incidencia de accidentes de tránsito dentro de la vía. Asimismo, verificamos el estado de la infraestructura vial existente, para la propuesta de mejoramiento y rehabilitación de la carreta y proponer los parámetros de diseño según la normatividad vigente del MTC DG-2018 (Manual de carreteras). “Los datos fueron obtenidos de PROVIAS Descentralizados y los parámetros del DG-2018, se realiza en función a la norma y reglamento del MTC, vía de categoría Tercera Clase (Según su tráfico 37 veh/día, bajo volumen de tránsito), ancho de la calzada promedio 5.50m, plazoletas de cruce cada 500m promedio, compactación de 0.15m, velocidad directriz entre 20 - 30 km/h, radios de vuelta 15m - 20m, pendientes máximas 6% - 10%, bombeo de calzada de 2.5% y derecho de vía 16 m.”. La vía cuenta con 59 unid. alcantarillas tipo TMC longitud promedio de 6.00 m lineales, 15 unid. alcantarilla tipo marco concreto armado (C° A°), 08 unid. badenes, subdrenes, cunetas (Tipo I no revestido, II triangulares 0.75x0.30m y III Concreto rectangular 0.40x0.30m) para evacuar un caudal máximo.
“Estudio de prefactibilidad para la instalación de una planta de snacks a partir de masa de maíz (Zea mays), quinua (Chenopodium quinoa Willd.) y chia (Salvia hispanica) en Ayacucho”
(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2023) Gonzales Quispe, Luis Alberto; Diaz Maldonado, Wuelde César
El trabajo se titula “Estudio de prefactibilidad para la instalación de una planta de snacks a partir de masa de maíz (Zea mays), quinua (Chenopodium quinoa Willd) y chia (Salvia hispanica) en Ayacucho”. En el capítulo I de aspectos generales se realizó un análisis de contexto, estableciéndose que “la frecuencia de consumo de snacks es de 1 a 3 veces por semana, con una demanda de entre 1,1 y 3,5 millones de unidades de snacks al mes. De los cuales el 85% de los snacks que se consumen en Lima son salados y el 15% restante son dulces” (Trigoso, 2015; Calderón, Cornejo, Falcón, Marreros, & Torres), siendo esta tendencia creciente. En el capítulo II se demarco los fundamentos teóricos del proyecto y se estableció las hipótesis y variables en estudio. En el tercer capítulo se desarrolló la metodología a emplear, considerando la población, muestra, así como las técnicas de recolección de datos. En el capítulo IV se realizó el estudio del mercado, definiendo que para el año 2022 el mayor productor de maíz con 7059 t y quinua con 62537 t es la provincia de Huamanga. Asimismo, se determinó el Cp de 29,8 unidades de 71 g de snacks por persona-año, y su demanda insatisfecha de 208,40 t/año, pensando cubrir un 50% de la demanda del mercado, determinándose la viabilidad comercial. En el estudio de la viabilidad técnica, se determinó como factor limitante el tamaño-financiamiento, estableciéndose un tamaño de 102,50 t/año, y una localización en el distrito de San Juan Bautista, en el cruce de la Av. Bélgica y el Jr. Finlandia, próximo al parque Miraflores; además se identificó empresas como Vulcano, Thor, AGINSA, Maqui centro y otros como potenciales proveedores de equipos de proceso; además se requerirá 7,4 t/año de GLP, 10452.07 kw-h-año y 21111.85 m3/año de agua potable. En la evaluación de la viabilidad económica, se determinó un valor del VANE de S/. 1 985 182.96, un TIRE de 63.01%, un RBC de 1.18 y un PRC de 1 años, 3 meses y 20 días; en la viabilidad financiera, se determinó un VANF de S/.2 366582,15 y el TIRF es 111.21%, siendo superiores a los indicadores económicos. En el análisis de sensibilidad determino una elasticidad para la materia prima de -0.061, soportando una variación de precio de +90%; la elasticidad del producto terminado fue de +2.12, soportando una caída del precio de venta de un -20%, siendo más sensible. Finalmente, el proyecto resulta viable y alentador a este nivel de estudio.
Sustitución parcial de lúpulo (Humulus lupulus) con tanino a partir de tara (Caesalpinea spinosa) proveniente de Pacaycasa - Ayacucho en la elaboración de cerveza artesanal
(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2023) Lizarbe Felix, Yenifer Angela; Paniagua Segovia, Jesús Javier
El presente trabajo de investigación consistió en realizar la sustitución parcial del lúpulo (Humulus lupulus) con tanino a partir de tara (Caesalpinea spinosa) para la elaboración de cerveza artesanal, que cumpla las características apreciables para el consumidor. Las vainas de tara pasaron por un proceso de extracción de tanino a temperatura de 40 °C, 50 °C y 60 °C y a tres diferentes soluciones de alcohol 45%, 55% y 65%; pasando así por ebullición, enfriado, filtrado, secado, molienda y tamizado; los rendimientos del tanino con 50 °C y con alcohol de 55 °C resultaron entre 33% a 69% de tanino. Se elaboró la cerveza artesanal al cual se añadió el 90%, 80% y 70% de lúpulo, al finalizar la elaboración de la cerveza artesanal se realizó la sustitución del lúpulo con tanino de tara a diferentes porcentajes con 10%, 20% y 30%; también se trabajó a diferentes temperaturas 5 °C, 10 °C y 20 °C estos fueron evaluados mediante el diseño DCA con arreglo Factorial con 2 factores, 3 niveles y 3 repeticiones, utilizando el software Minitab 18 resultando 9 tratamientos con 3 réplicas a un nivel de significancia de 5%. Evaluando el efecto de sustitución del lúpulo se realizaron las pruebas de turbidez; la coloración no hubo ninguna variación significativa; también se evaluó la acidez total; acidez volátil y alcoholes superiores para la cerveza artesanal y realizó la evaluación sensorial. Finalmente se realizó la evaluación sensorial de turbidez, olor, color, sabor y aceptabilidad de la cerveza artesanal, atributos que fueron evaluados por los panelistas semi entrenados quienes otorgaron puntuaciones a cada tratamiento, el tratamiento 30% de tanino de tara y 70% de lúpulo obtuvo mejores resultados de aceptación por los jueces semi entrenados, teniendo una turbidez menor a las demás que es un aspecto importante ya que las cervezas artesanales tienden a tener mayor turbidez lo cual no es tan deseable por los consumidores.
Determinación de las características del concentrado proteico de quinua, solubilidad y aminograma e isotermas de estabilidad de agua
(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2023) Yaranga Avendaño, Maria Guadalupe; Cangana Vilcatoma, Geonella Magaly; Huamaní Huamaní, Alberto Luis
La proteína de la quinua, como uno de los pocos alimentos nutricionalmente completos, los concentrados proteicos son alimento funcionales y nutritivos que actualmente se está estudiando como una alternativa atractiva para innovar nuevos productos. Como objetivo de la investigación es determinar las características del concentrado proteico de la quinua, solubilidad, aminograma e isotermas de estabilidad de agua. El concentrado proteico de quinua se obtuvo por solubilidad de la proteína a pH alcalino 10, seguido de precipitación a pH ácido 4, luego se llevó al equipo de liofilización a temperatura -55°C. La proteína de quinua mostro una humedad de 2,72 ± 0,129%, un 71,42 ± 0,545% de pureza proteica y una solubilidad proteica del 72,94%. La estabilidad de agua del concentrado proteico de quinua se determinó utilizando el método gravimétrico estático de soluciones salinas saturadas a 30, 40 y 50 °C respectivamente. Los valores experimentales se ajustaron al modelo de GAB, Oswin, Henderson y Caurie. La humedad de equilibrio (Me) disminuye con el incremento de la temperatura, que es similar a la mayoría de los alimentos agrícolas. Los modelos que presentaron los mejores ajustes, de acuerdo al SEM (%) < 10% fueron la ecuación GAB y Oswin con valores de SEM de 2,92% a 30 °C de GAB y 3,84% a 50 °C de Oswin, también mostraron un buen ajuste en las curvas experimentales. El concentrado proteico presentó concentraciones moderadas de aminoácidos esenciales (excepto triptófano) con un alto nivel de lisina (13,42%).
Influencia de la adición de fibra de coco (Cocos nucifera) en la resistencia del adobe, Ayacucho 2021
(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2023) Huaman Villanueva, Moises; Charapaqui Anccasi, Juan
El objetivo de la investigación es mejorar las propiedades físicas y mecánicas del adobe, adicionándole fibras de coco. Para lo cual se efectuaron una serie de evaluaciones de campo y laboratorio hasta obtener el material idóneo. Se elaboraron un total de 72 bloques de adobe (24 bloques patrón, 24 bloques con 0.25% de fibra, 24 bloques con 0.50% de fibra y 24 bloques con 0.75% de fibra de coco). Una vez completado el secado a los 28 días, se procedió a efectuar los ensayos de variabilidad dimensional, resistencia a compresión, resistencia a la erosión acelerada (SAET) y la comparación económica del adobe. Respecto al ensayo de variabilidad dimensional, se obtuvo una menor variación porcentual de 0.42%, 0.27% y 0.13% de largo, ancho y altura con la dosificación del 0.50% de la fibra, mientras que en el adobe patrón se dio una mayor variacion porcentual de 2.39%, 1.95%, y 2.11% de largo, ancho y altura. En cuanto a la resistencia a la compresión todas las unidades estabilizadas con fibra de coco, superaron a la resistencia del adobe patrón, obteniéndose una máxima resistencia de 17.56 kg/cm2 con dosificación del 0.50% de fibra de coco. En relación al ensayo de la resistencia de erosión acelerada (SAET), los resultados más óptimos se obtuvieron en los bloques con dosificaciones de 0.50 y 0.75%, alcanzando profundidades de oquedad de 9.40 y 8.93 mm, clasificados como aptos, de igual forma los adobes dosificados con 0% (patrón) y 0.25% alcanzaron oquedades de 10.50 y 10.10 mm, clasificándolos como bloques no aptos, todos ellos evaluados según los parámetros establecidos en la Norma Española UNE 41410. Concluyéndose que la adición de las fibras de coco, en la elaboración del adobe mejoran sustancialmente en las características del adobe, por lo que se recomienda como estabilizante.
Simulación hidrológica e hidráulica del río Yucay con fines de diseño de estructuras de control de inundaciones y defensas ribereñas en el sector Pamparque, distrito de Acos Vinchos - Huamanga - Ayacucho, 2020
(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2023) Ramos Ventura, Abraham; Oscco Peceros, Richard Alex
Este trabajo de investigación tuvo como finalidad realizar la simulación hidrológica e hidráulica del río Yucay con fines de diseño de estructuras de control de inundaciones y defensas ribereñas en el sector Pamparque, distrito de Acos Vinchos - Huamanga - Ayacucho. Los objetivos fueron realizar la simulación hidrológica para tiempos de retorno de 50, 100, 200 años, en seguida, efectuar la simulación del comportamiento hidráulico del río Yucay; por último, hacer el diseño de defensa ribereña para el control de inundaciones. A partir de la metodología, se ha determinado los parámetros geomorfológicos, los valores de curva número, las curvas IDF y los hietogramas de diseño de la cuenca Yucay para finalmente obtener las máximas avenidas para periodos de retorno de 50, 100 y 200 años de 284.60, 328.80 y 375.80 m³.s.-1 respectivamente a través del programa HEC-HMS 4.2.1; en seguida se elaboró el plano topográfico, el mapa del modelo digital de elevación y el mapa de coeficiente de Manning en formato shapefile de la zona de estudio para finalmente obtener las áreas de inundación para el periodo de retorno de 100 años (periodo de retorno seleccionado con fines de diseño) en los márgenes del río Yucay y a si obtener los parámetros hidráulicos como los tirantes máximos sin y con defensas ribereñas a través del programa HEC-RAS 6.1; luego, contando con la simulación hidrológica e hidráulica, se determinó la altura de socavación como el transporte de sedimentos por arrastre de fondo para diseñar la estructura de defensa para el periodo de retorno de 100 años en los márgenes del río Yucay (progresivas 0+000 a 0+820 km), donde se planteó defensas ribereñas con gavión tipo I para controlar las inundaciones simulados.
Formulación de un programa en MATLAB, aplicado a cálculos hidrológicos de drenaje transversal en carreteras - 2020
(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2021) Barzola Cisneros, Neil Ever; Del Águila Ríos, Sandra
En este trabajo de investigación se desarrolló el programa HYDRETC V1, formulado en MATLAB, aplicado a cálculos hidrológicos de drenaje transversal en carreteras, que optimiza el tiempo de cálculo y proporciona resultados confiables. El desarrollo de este programa se realizó mediante la vinculación de algoritmos, comparación de resultados y elaboración de un interfaz gráfico de usuario. El programa se diseñó para realizar los siguientes procesos: Importar datos de características físicas de cuencas o microcuencas, coeficiente de escurrimiento (C), numero de curva (CN), periodo de retorno (Tr) y precipitaciones máximas de 24 horas (Pmax). calcular los parámetros geomorfológicos y tiempos de concentración con los datos de características físicas de cuencas o microcuencas. Realizar el análisis estadísticos de datos hidrológicos como: prueba de datos dudosos por el método de Water Resources Council, prueba de bondad de ajuste de Kolmogorov - Smirnov mediante las distribuciones Normal, LogNormal, Gumbel y LogGumbel, generación y selección de precipitaciones máximas de 24 horas para diferentes periodos de retorno mediante las distribuciones Normal, LogNormal, Gumbel y LogGumbel, cálculo de la tormenta de diseño curvas I-D-F con los método de Dick Peschke y coeficiente de duración con los datos de precipitaciones máximas de 24 horas (Pmax). Cálculo de caudales máximos por tres métodos: racional, racional modificado o Temez e hidrograma unitario triangular del SCS, y por último reportar un informe de resultados. Al realizar un ejemplo de aplicación de un sistema de drenaje transversal en carreteras ubicado entre las comunidades de Manitea Baja y Unión Rosales del distrito de Kimbiri-la Convención - Cusco, el cual está conformado por 9 microcuencas, se observó la optimización de tiempo de cálculo, confiabilidad de los resultados y una interfaz gráfica funcional y conciso de fácil manejo, Por ende, este trabajo de investigación contribuirá con los consultores, estudiantes y público en general, interesados elaborar cálculos hidrológicos de drenaje transversal en carreteras, en menor tiempo y con resultados confiables.
Influencia de la precipitación y la geomorfología en la generación de máximas avenidas en la cuenca Curcuncho en Cangallo - Ayacucho, 2022
(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2023) Mendoza Huacause, Mario Jose; Del Águila Ríos, Sandra
La zona de estudio de la presente tesis se encuentra ubicada en la comunidad de Pampa Cruz en el distrito y provincia de Cangallo, el presente trabajo de tesis tuvo como objetivo principal determinar la influencia de la precipitación y la geomorfología en la generación de las máximas avenidas en la cuenca Curcuncho en Cangallo obteniendo como resultado los caudales de las máximas avenidas de periodos de retorno de 25, 50, 75 y 100 años. Para el logro de los objetivos, se realizó un estudio morfométrico de la cuenca utilizando el S.I.G. con la ayuda del programa Arc GIS 10.3 con lo cual se determinó que la cuenca Curcuncho es una cuenca alargada, en formación con un alto potencial erosivo, de un tipo de terreno escarpado, con poco volumen de descarga. Por otro lado, se realizó la generación de hietograma de precipitaciones máximas en 24 horas de la estación Alpachaca las cuales se ajustaron a una distribución teórica de Log Pearson Tipo III, obteniendo, por extrapolación, precipitación de diseño con periodo de retorno de 25, 50, 75 y 100 años, luego aplicando el criterio Dick Peshke y el método de bloque alterno, llegar a la obtención de los hietogramas. Con esta información, se realizó la simulación de descarga transformando el hietograma en hidrograma de crecida utilizando el método SCS aplicando la herramienta computacional de HEC-HMS. Obteniendo caudales de 12.5 m³/s, 16.5 m³/s, 18.9 m³/s y 20.9 m³/s para periodos de retornos de 25, 50, 75 y 100 años respectivamente, los resultados obtenidos se pueden tomar para realizar estudios hidráulicos de estructuras que mejoren la respuesta de la cuenca o para diseñar las medidas de control de erosiones y crecidas como son los espigones, micro presas SABO, gaviones e incluso barreras vivas, manejo y gestión de la cuenca.
Determinación del hidrograma de crecida para diferentes periodos de retorno en la cuenca Puytocc - Chiara - Huamanga - Ayacucho - 2021
(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2022) Bautista Salvatierra, Nihel Rudy; Del Águila Ríos, Sandra
En la presente investigación se determinaron los hidrogramas de crecida para 6 periodos de retorno (T) de 2, 5, 10, 25, 50 y 100 años en la cuenca Puytocc, simplificando las fórmulas empíricas con programas computacionales como: ARC GIS 10.2, HEC GEO HMS 10.2, HYFRANPLUS, HEC HMS 3.5, etc. La cuenca Puytocc carece de estaciones hidrometeorológicas, pero es necesario conocer el comportamiento hidrológico para un diseño adecuado de las estructuras hidráulicas; como es de conocimiento, estas deficiencias tienen casi todas las cuencas del Perú. Frente a ello, se planteó hacer el modelamiento hidrológico solo con los datos existentes como precipitaciones máximas en 24 horas de estaciones meteorológicas cercanas, modelo digital de terreno DEM y las coordenadas geográficas del punto de aforo. Se procedió en primera instancia al cálculo de los hietogramas para los 6 periodos de retorno (T) teniendo como dato inicial las precipitaciones máximas en 24 horas y con la ayuda del programa HYFRANPLUS se realizó el ajuste y la interpolación de las distribuciones teóricas más representativas y luego se graficaron los hietogramas. Para determinar los parámetros geomorfológicos de la cuenca Puytocc se tuvo como datos iniciales la información cartográfica DEM de la cuenca Puytocc (cuadrante 27ñ) y las coordenadas geográficas del punto de aforo obtenidas de manera insitu con un GPS navegador, donde se procedió al cómputo con la ayuda del programa HEC GEO HMS 10.2 que trabaja en la plataforma del ARC GIS 10.2 y como último paso se utilizaron resultados de los hietogramas y los datos geomorfológicos de la cuenca Puytocc obteniéndose los hidrogramas de la cuenca Puytocc para diferentes periodos de retorno con la ayuda del programa HEC HMS 3.5.
Determinación de la oferta hídrica de la microcuenca Usquwillka con fines de represamiento, distrito Quinua - Huamanga - Ayacucho, 2022
(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2023) Huasacca Quispe, Edgar; Del Águila Ríos, Sandra
La presente investigación titulada “Determinación de la oferta hídrica de la microcuenca Usquwillka con fines de represamiento, distrito Quinua - Huamanga - Ayacucho, 2022” consistió en determinar la oferta hídrica de la micro cuenca Usquwillka, que está ubicado en la parte alta del distrito de Quinua, provincia Huamanga, departamento de Ayacucho. Los objetivos de la presente investigación fueron: Determinar los parámetros requeridos para generar caudales medios mensuales en la microcuenca Usquwillka, generar caudales para el año promedio por el método Lutz Scholz y estimar la disponibilidad hídrica de la microcuenca. Para establecer la oferta hídrica de la microcuenca Usquwillka se recopiló los datos de precipitación de la estación meteorológica Quinua, los datos de temperatura y humedad atmosférica fueron recopiladas a partir de aplicación “Data Access Viewer” de proyecto POWER de la NASA. La precipitación adquirida fue sometidas a las pruebas estadísticas para determinar la consistencia. Así mismo, se realizó la delimitación de la microcuenca con el software ArcGIS 10.4 y se calculó algunos parámetros geomorfológicos como: altitud media, pendiente media de la microcuenca y pendiente del cauce principal; los cuales fueron la base para la aplicación del modelo determinístico - Estocástico de Lutz Scholz. Para obtener el resultado de caudales generados y caudales extendidos se empleó una plantilla de Excel con el fin de facilitar el proceso establecido en el modelo Lutz Scholz. De los promedios obtenidos en el cálculo de caudales extendidos se deja fluir el 25 % como caudal ecológico, el resto, es el caudal disponible denominado como oferta hídrica. Finalmente, el volumen acumulado en el punto de aforo en los meses de lluvia (enero, febrero, marzo y abril) es de 1.86 Hm³ es decir 1859925 m³ de agua disponible. De los resultados obtenidos se recomienda plantear proyecto de embalsamiento que tanto requiere el distrito.
Parámetros de soldadura de fusión en el reservorio de geomembrana HDPE en la comunidad de San Pedro, distrito de San José de Ticllas, Huamanga - Ayacucho - 2023
(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2023) Mendoza Pumacahua, Diego Orlando; Cazorla Orihuela, John Samuel
La presente investigación se desarrolló con el objetivo de determinar los parámetros según el Instituto de Investigación de geosintéticos (GRI_GM19a), en la cuales se determina la resistencia y propiedades relacionadas a efecto de la temperatura y la velocidad para poder soldar geomembranas de HDPE de un espesor de 1.50 mm; se realizó a través de distintas pruebas de campo investigado por estudios de comportamiento experimental. Para estas pruebas de soldadura por extrusión y por fusión, se realizó 4 pruebas de cada una, de las cuales se hicieron por extrusión 4 y fusión 4 con muestras de las siguientes medidas de 2,40 m x 0,40 m y 2,40 m x 0,30 m; donde se obtuvieron 80 cupones de 0,40 m x 0,40 m y se probaron con el tensiómetro DEMTECH (pro-tester), el cual corta y rasga a una precisión 2"/min; de los cuales obtuvimos resultados al cizallamiento y desgarro a temperaturas que son 250°C, 260°C, 270°C, 280°C y a velocidades 3.0 m/mm, 3.3m/mm, 3.5m/mm, 4.0m/mm. Estas muestras nos ayudaron a determinar los parámetros de temperatura óptimos para la extrusora (POLYWELD WB-9 000) y una velocidad adecuada para la cuña termofusionadora (PRODEMTECH IT-IT), para geomembranas de HDPE de 1,50 mm de espesor. Por tanto, se determinó que el parámetro óptimo para la temperatura de soldadura por extrusión es: 270°C, la máquina que alcanza una resistencia mínima a cizallamiento de 154 lb/in y una resistencia al desgarro de 181 lb/in. La velocidad de fusión de la cuña termofusionadora es 3.3 m/min alcanza una resistencia mínima al cizallamiento de 148 lb/in, desgarro a 135 lb/in a una temperatura de 450°C. Para hallar los parámetros, tomamos en cuenta la norma ASTM D6392. “Standard Test Method for Determinig the Integrity of Nonreinforced Geomembrane Seams Produced Using Thermo-Fusion Methods”. El reservorio tiene una capacidad de almacenamiento de m3 lo cual beneficia a una población de 35 familias, con un área total de 25 ha beneficiados destinados a la producción de productos como la papa y maíz.
Riego hidropónico con el uso de biol en condiciones de invernadero, Allpachaca - Chiara - Ayacucho, 2022
(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2023) Bejar Hinostroza, Filomeno; Núñez Alfaro, Herbert
El proyecto de investigación fue realizado en la comunidad de Allpachaca, distrito de Chiara, en la provincia de Huamanga, departamento de Ayacucho; que consiste en el diseño de riego hidropónico en el sistema “NFT” (semi-automatizado) instalado dentro de un invernadero tipo capilla en un área de 124.80 m², el periodo de riego fue controlado por un reloj temporizador, el cual está conectado directamente con la bomba de impulsión para una mejor recirculación de la solución nutritiva. Los objetivos de la presente investigación son: 1) Diseñar en AutoCAD un riego hidropónico en el sistema “NFT”. 2) Realizar la preparación de biol como foliar orgánico. 3) Comparar los costos de producción entre el cultivo tradicional y el cultivo hidropónico “NFT”. Como resultado; se instaló un sistema hidropónico “NFT” en paralelo utilizando como canal de cultivo la tubería PVC sanitario de 4", complementado con riego recirculante; para la preparación de biol se contó con las siguientes materias primas: estiércol fresco vacuno, suero de leche, melaza, levadura y agua como resultado se obtuvo un foliar orgánico, a los 60 días de su preparación; en la comparación de costos de producción entre el cultivo tradicional y el cultivo en sistema “NFT”, resultó como sigue: en el cultivo tradicional denominado también cultivo a campo abierto, el costo de producción (anual) en un área de 124.80 m², fue de S/. 532.00 resultando una utilidad de S/. 281.81 y en el cultivo hidropónico el costo de producción (en el primer año) en un área de 124.80 m², fue de S/.7,668.80 resultando una utilidad de S/. 197.45. Por lo que se concluye que el sistema hidropónico “NFT” tiene un costo de instalación elevado, pero a partir del segundo año de producción, la rentabilidad es mucho mayor y los cultivos son mucho más limpios y de mayor calidad. Por lo tanto, se recomienda instalar este tipo de tecnología en otros cultivos.
Estimación del caudal máximo, socavación del río Yauli con fines de protección, localidad de Chucchis, Yauli La Oroya - Junín, 2018
(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2022) Joyo Rodriguez, Johan Paul; Chuchón Prado, Efraín
Las razones de la investigación: “Estimación del caudal máximo en la cuenca del río Yauli con fines de protección, localidad de Chucchis, Yauli La Oroya - Junín, 2018”, se centran en la problemática que atraviesan los pobladores cuyas viviendas se encuentran a orillas del río Yauli en todo el tramo de la localidad de Chucchis, las cuales se encuentran vulnerables frente a la posibilidad de un evento de máximas avenidas y socavadas con el correr del tiempo. Por ello; se logró identificar los parámetros geomorfológicos e hidrológicos de la cuenca del río Yauli en el lugar de estudio, se realizó el tratamiento de datos para la obtención del caudal máximo y consecuentemente obtener la profundidad de socavación y el diseño de la estructura ideal para el lugar en estudio. Los procedimientos usados para la obtención de los objetivos se realizaron siguiendo metodologías plasmadas en libros de autores reconocidos, a su vez, con la ayuda del software ArcGIS, Excel, etc., se realizó el uso de las metodologías para la obtención de cada resultado deseado, logrando obtener un caudal máximo de avenida de 51.90 m3/s y 55.00 m3/s para 50 y 100 años de periodo de retorno respectivamente , los parámetros hidráulicos para el diseño de las defensas ribereñas respecto a la altura de socavación son de 1.98 metros y el diseño la estructura de protección (Muro de contención de concreto armado), la cual cumple con las condiciones de estabilidad al volteo y deslizamiento.
Análisis numérico de la infiltración con el Software Slide en la represa de material suelto Pallca, Ayacucho 2020
(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2021) Huamaní Palomino, Almeida Gracely; Pastor Watanabe, Jorge Edmundo
El presente trabajo de investigación tuvo como eje principal realizar el análisis en base a tres objetivos principales, lo primero fue la obtención de los parámetros hidrogeológicos a partir de los ensayos insitu de Lefranc y Lugeon, se realizaron ensayos de tipo Lefranc en sondajes SP-1 y SP-2 (L1-122), donde se obtuvo valores de transmisividad (m2/día) 0.00992 y 0.00000217, factor de permeabilidad k (m/día) 7.91E-02 y 5.18E-05, coeficiente de almacenamiento 0.001628 y 6.31E-11 respectivamente. También en los ensayos de tipo Lugeon para los sondajes SDP-01 (L1-123) con códigos de ensayo LU-01, LU-02, LU-03, LU-04, LU-05 y LU-06, SDP-02 (L1-103) con código de ensayo SDP-02 LU-01 y SDP-03 (L1-65), con códigos de ensayo LU-01, LU-02, LU-03, LU-04, LU-05 y LU-06, se obtienen valores de transmisividad (m2/día) 0.012, 0.036, 0.036, 0.065, 0.016, 0.012, 0.003, 0.04, 0.03, 0.05, 0.02, 0.01, 0.01, coeficiente de almacenamiento con valor estándar de 0.0016 y conductividad hidráulica k (m/día) 1.57E-05, 4.86E-05, 2.80E-05, 3.88E-05, 7.36E-06, 4.37E-06, 6.55E-06, 4.45E-05, 2.42E-05, 2.93E-06, 8.79E-06, 4.64E-06, 3.96E-06 respectivamente. Sehizo el análisis de la filtración en la presa de tierra Pallcca mediante la ecuación de Laplace con los elementos finitos, ya que esta es una ecuación diferencial gobernante en los flujos de agua en medios porosos, haciendo usodel software GeoStudio mediante su programa computacional Seep/W, donde se obtienen caudales de filtración en el talud aguas abajo 613.86 (m3/año), en el centro de la presa 45398.83 (m3/año) y con protección de geomembrana en el talud aguas arriba 18.95 (m3/año), también se realizó la simulación de estabilidad de taludes con métodos indirectos, a través del método de equilibrio límite y realizar el análisis para la obtención de los factores de seguridad. Se hizo el análisis en 2 hipótesis, siendo la primera final de construcción y la segunda el análisis de embalse lleno. Ambas hipótesis fueron hechas en análisis estáticos y Pseudoestáticos, teniendo en cuenta que se consideró un volumen útil de 828,000.00 (m3), Volumen Total 920,762.77 (m3), cota base 3997.00 (msnm), cota NAMIN 4001.7 (msnm), cota NAMO 4017.60 (msnm), cota NAME 4017.95 (msnm), cota corona 4020.5 (msnm) y por último se realizó la comparación entre los caudales obtenidos de la modelación en el software Slide y de los ensayos Lugeon y Lefranc, siendo los caudales obtenidos de 5.15l/min y 1.11l/ min respectivamente.

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