Máster en Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos

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Estudio comparativo de técnicas de optimización para la actualización de modelos de elementos finitos: aplicación de los algoritmos HS y GA para la actualización de una pasarela
(2016) Macías Infantes, María; Jiménez Alonso, Javier Fernando; Sáez Pérez, Andrés; Universidad de Sevilla. Departamento de Mecánica de Medios Continuos y Teoría de Estructuras
Estudio de la validez de la modelización de suelos estratificados mediante el método Vs30 para resolver problemas dinámicos
(2016) Naranjo Pérez, Javier; Galvín, Pedro; Universidad de Sevilla. Departamento de Mecánica de Medios Continuos y Teoría de Estructuras e Ingeniería del Terreno
Inspección de puentes con infrarrojos
(2016) Seda Núñez, David; Torrecillas Lozano, Cristina; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Gráfica
Las infraestructuras necesitan una inspección y mantenimiento constante que eviten su deterioro y con ello, las grandes consecuencias que tendrían un posible colapso. En esta inspección cada vez son más recurrentes ensayos no destructivos. De esta forma no se interfiere en la estructura, así como en el propio servicio de la infraestructura. En este trabajo se pretende dar una visión de una de estas técnicas no destructivas para la inspección de puentes, el infrarrojo, aplicada a la termografía y el infrarrojo cercano. Se describe los principios de funcionamiento de esta técnica y se realiza un caso práctico para contrastar las ventajas de este método. Como conclusiones más importantes del estudio, se extrae que las metodologías empleadas en teledetección, realizando una clasificación de imágenes tomadas con distintos filtros de infrarrojos, producen buenos resultados en la detección de patologías en infraestructuras. Pero para ello es fundamental tratar primero las imágenes, ya que la clasificación es muy sensible a factores como las sombras. Por tanto, para obtener una buena clasificación se recurre a imágenes multiespectrales, realizándose una combinación de bandas de las imágenes obtenidas con los distintos filtros, que nos permita mitigar el efecto de las sombras, obteniéndose resultados satisfactorios, con un valor alto del índice kappa. Se ha visto dos tipos de combinación de bandas. Una primera mezclando las bandas NIR-G-B, obteniéndose imágenes en falso color o CIR, y una segunda, con imágenes de 12 bandas, 3 del visible, 3 del W+B 093, 3 del W+B 092 y 3 del W+B 099, en este orden, siendo la combinación que mejores resultados da la 4-7-12. Aunque ambos métodos dan buenos resultados, se ha optado por la segunda ya que sus clasificaciones son un poco mejor. Por último, se realiza un modelo 3D de la infraestructura que se ha estudiado en el caso práctico, donde se reflejan las patologías encontradas en la clasificación de imagen. Además, el desarrollo del modelo 3D nos permite crear una ortofoto de la infraestructura que nos posibilita la realización de mediciones.
Proyecto de construcción del puerto deportivo de Punta Nagüeles, Marbella (Málaga)
(2016) Gallego López, Sergio; Cabrera Martínez, Pablo; Chamorro Sosa, Gabriel; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería de la Construcción y Proyectos de Ingeniería
Análisis de la respuesta sísmica de puentes de hormigón pretensado construidos por voladizos sucesivos
(2016) Nancu Nancu, María Luiza; Medina Encina, Fernando; Martínez de la Concha, Antonio; Universidad de Sevilla. Departamento de Mecánica de Medios Continuos y Teoría de Estructuras
A 2.5D spectral approach based on the BEM and the FEM to study wave propagation in fluid acoustics and elastodynamics
(2016) Cruz-Muñoz, Francisco Javier; Romero Ordóñez, Antonio; Galvín, Pedro; Universidad de Sevilla. Departamento de Mecánica de Medios Continuos y Teoría de Estructuras
En este trabajo se presenta una formulación espectral en dos dimensiones y media (2.5D) basada en el método de los elementos finitos (MEF) y el método de los elementos de contorno (MEC) para estudiar la propagación de ondas en medios acústicos y elásticos en problemas tridimensionales (3D). El análisis se lleva a cabo mediante la superposición de problemas bidimensionales (2D) para diferentes números de onda a lo largo de la coordenada longitudinal. El método numérico está basado en la descomposición del dominio para representar el sistema fluido-estructura. Se presenta en este trabajo un elemento finito espectral para representar ondas guiadas en sólidos con sección transversal arbitraria. Además, el MEC se extiende a la formulación espectral para estudiar medios fluidos infinitos. Ambas aproximaciones utilizan polinomios de interpolación de Lagrage como funciones de forma en los puntos de Legendre-Gauss-Lobatto (LGL). Las técnicas propuestas se han verificado mediante dos problemas de referencia: la propagación de ondas en un medio fluido infinito en presencia de una cavidad rígida fija y la propagación de ondas en un carril libre, y los resultados obtenidos presentan un buen grado de acuerdo con las soluciones de referencia. Se realiza un breve análisis h - p para evaluar la precisión de los métodos.
Diagramas de bifurcación con interfaz gráfica
(2016) Correa Martín, Juan José; Freire Macías, Emilio; García-Archilla, Bosco; Universidad de Sevilla. Departamento de Matemática Aplicada II (ETSI)
Influencia de la interacción suelo estructura en la respuesta dinámica de puentes de ferrocarril de luces cortas
(2016) Suescum Morales, David; Martínez de la Concha, Antonio; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Aeroespacial y Mecánica de Fluidos
Estudio experimental y modelización numérica de flujo en canal horizontal sobre vertedero Creager
(2016) Castillo Falcón, Pablo; Dávila Martín, Javier; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Aeroespacial y Mecánica de Fluidos
A lo largo de este estudio se ha realizado el análisis de un flujo sobre un vertedero de tipo Creager situado en un canal horizontal. Para el análisis se han realizado pruebas experimentales en laboratorio y un modelo numérico. Para llevar a cabo las pruebas en el laboratorio se ha diseñado y construido un vertedero y se ha introducido dentro del canal de ensayos del laboratorio. Allí se han tomado medidas de nivel en cuatro puntos y se ha estimado el caudal utilizando la literatura existente para calibrar el vertedero como caudalímetro. Se ha diferenciado entre la fase transitoria, que comprende el arranque de la bomba, y la fase estacionaria, una vez que las condiciones ya se han estabilizado. Para desarrollar el modelo numérico se ha utilizado un software comercial de CFD (Computational Fluid Dynamics), que resuelve las ecuaciones promediadas de Reynolds de las ecuaciones generales de Navier-Stokes utilizando el método de los volúmenes finitos. Finalmente, se ha realizado una comparativa entre las pruebas experimentales y la simulación numérica en términos de calado, velocidad, caudal, número de Froude y energía, obteniéndose resultados muy satisfactorios. Las técnicas CFD están avanzando con fuerza en el mundo de la hidráulica y son una herramienta potente de gran aplicación en la ingeniería civil.
Modelado hidrodinámico de la Flecha de El Rompido y su entorno
(2016) Aguilar Correa, Cristina; López-Ruiz, Alejandro; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Aeroespacial y Mecánica de Fluidos
La hidrodinámica del estuario del río Piedras (suroeste de España) está controlada por la acción conjunta del oleaje, las variaciones del nivel del mar y el viento. La particularidad de este estuario es que la parte final del río se encuentra separada del mar por una amplia flecha litoral (denominada flecha de El Rompido o de Nueva Umbría). Esta flecha ha crecido notablemente en los últimos años y el balance de sedimentos neto es tan alto que favorece el aterramiento de la desembocadura, afectando no sólo a la navegabilidad, sino también a las distintas actividades socioeconómicas de la zona. Para garantizar la seguridad en la navegación, la Agencia Pública de Puertos de Andalucía draga el canal de navegación cada cierto periodo de tiempo. La última actuación de dragado se realizó en 2010 y recientemente se ha publicado la licitación de una nueva obra de dragado que se plantea que comience en julio de 2016. A partir de batimetrías y datos proporcionados por una campaña de campo, se ha caracterizado la hidrodinámica del sistema. Estas medidas han permitido implementar, calibrar y validar un modelo hidrodinámico en la zona, obteniendo una buena correlación tanto para niveles (error medio cuadrático, RMSE=0.092) como para las velocidades (RMSE=0.096). Con esta herramienta se ha analizado la hidrodinámica que define la zona de estudio y confeccionado y analizado otro escenario con la obra de dragado en la canal de acceso al río cuya finalidad es analizar los efectos de esta obra en la hidrodinámica de la zona. En las conclusiones de este trabajo se describe que el estuario consiste en un sistema mesomareal y semidiurno, con carrera de marea media de 2 m. La dirección de procedencia del oleaje más frecuente es SW, con alturas de olas entre 0 y 4.5my periodos pico entre 2 y 21 s, predominando las alturas de olas inferiores a 0.5my los periodos entre 4 y 6 s; las direcciones de viento más frecuentes sonNNWy SW, con rango de velocidades de viento entre 0 y 20m/s y más frecuentes 2 y 4m/s. En pleamar, la marea inunda una amplia zona de marismas y caños aguas arriba de la desembocadura, mientras que en bajamar, la profundidad en las canales de acceso al mar es insuficiente y los buques mayores no pueden acceder al o del mar en estas condiciones. Sin embargo, con la obra de dragado se consigue en todo momento una profundidad mínima de 1 m en ambas canales de acceso y la afección que esta obra puede tener en otras variables hidrodinámicas es reducida y, en tal caso, positiva. Por ejemplo, los esfuerzos cortantes se reducen, la variación de la amplitud de los armónicos de marea al adentrarse al río no experimenta variaciones bruscas y el prisma de marea se incrementa un 6% en mareas vivas y un 2% en mareas muertas.
Estudio hidrológico, hidráulico y de inundabilidad de la cuenca del río Albuñol. Alternativas para paliar los efectos de sus avenidas
(2016) Fuentes Castillo, Antonio; Rodríguez Medina, Isabel Clara; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Aeroespacial y Mecánica de Fluidos
Diseño y cálculo de tanque de tormenta en Sevilla Este (Sevilla)
(2016) Galán Porrón, Jesús; Rodríguez Medina, Isabel Clara; Martínez de la Concha, Antonio; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Aeroespacial y Mecánica de Fluidos
Proyecto de construcción del paseo marítimo de “El Palmar”
(2016) Sojo Andrades, María; Cabrera Martínez, Pablo; Chamorro Sosa, Gabriel; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería de la Construcción y Proyectos de Ingeniería
Proyecto de construcción de la variante de trazado de la ca-5101 desde el p.k. 1+900 al p.k. 5+722
(2016) Mariscal Rosado, Marcos; González González, Blas; Universidad de Sevilla. Departamento de Construcciones Arquitectónicas I (ETSA)
Estudio para la construcción de sistemas urbanos de drenaje sostenible (SUDS) en el Campus de Rabanales en Córdoba
(2017) Pérez Sánchez, Lidia; Navarro Casas, Jaime; Universidad de Sevilla. Departamento de Construcciones Arquitectónicas I
Este Trabajo de Fin de Máster (TFM) tiene por objetivo fundamental el estudio de diferentes alternativas para la aplicación de Sistemas Urbanos de Drenaje Sostenible (SUDS) en el campus de Rabanales de la Universidad de Córdoba. Esto supone la utilización de una serie de técnicas de diseño y constructivas no muy extendidas en España, pero de reconocida eficacia a nivel internacional. En la actualidad la utilización de sistemas urbanos de drenaje sostenible tanto para proyectos nuevos como de rehabilitación de zonas urbanas es contemplado en multitud de normativas, incluida la española y su objetivo principal consiste en la mejora del drenaje de la escorrentía superficial a través de superficies permeables de manera que se reduzcan los volúmenes de agua a tratar en las depuradoras. Otra ventaja importante de los SUDS es la protección que ofrecen frente a eventos de lluvia extremos, puesto que reducen la escorrentía superficial y disminuyen las zonas encharcadas. El primer paso para la aplicación de estos sistemas de drenaje sostenible en el campus se ha realizado un periodo de documentación e investigación para conocer los diferentes sistemas existentes en la actualidad, sus características y los requisitos técnicos necesarios para su correcto funcionamiento. El siguiente paso ha sido realizar un diagnóstico de la situación actual del campus y considerando los lugares donde una aplicación de SUDS sería óptima y con la ayuda de la bibliografía técnica consultada, se han elegido una serie de sistemas para ser aplicados. Una vez determinados los SUDS que idealmente se podrían construir, se han seleccionado 4 alternativas diferentes en función del número de sistemas a implantar y de las zonas del campus donde actuar. Los criterios seguidos para la generación de las alternativas fueron la mejora de los diferentes aparcamientos existentes en el campus, la zonificación del campus y la homogenización del presupuesto. Para la evaluación de las alternativas se ha realizado un análisis en base a criterios económicos, técnicos, ambientales y sociales. Una vez escogida la alternativa más viable, se ha realizado el diseño de los diferentes SUDS
Estudio de la respuesta dinámica de puentes de ferrocarril de losas aligeradas para LAV incluyendo la interacción suelo-estructura
(2017) Sánchez Casado, Francisco; Martínez de la Concha, Antonio; Universidad de Sevilla. Departamento de Mecánica de Medios Continuos y Teoría de Estructuras
En este trabajo se trata el estudio de la respuesta dinámica de puentes de ferrocarril de luces que van desde los 14 metros hasta los 30 metros, siendo su sección transversal una losa aligerada mediante tubos circulares. Para esta respuesta dinámica se han hecho pasar trenes a grandes velocidades por encima del tablero, habiéndose modelado dos tipos de estructuras. Primeramente, se han calculado modelos que solo cuentan con el tablero apoyado en apoyos infinitamente rígidos y, en segundo lugar, se ha modelado una estructura que cuenta con la interacción suelo-estructura en dicha respuesta dinámica. Para llevar a cabo este desarrollo se han estudiado las principales variables que afectan en este tipo de fenómenos, introduciendo además distintos tipos de terrenos sobre los que se cimentará la estructura.
Influencia de la interacción suelo-estructura en la respuesta dinámica de puentes de ferrocarril de luces cortas con cimentaciones profundas
(2017) García Díaz, Juan Gabriel; Martínez de la Concha, Antonio; Universidad de Sevilla. Departamento de Medios Contínuos y Teoría de Estructuras
Simulación estocástica de cargas para análisis dinámico de estructuras en ingeniería civil
(2017) Jurado Camacho, Daniel; Jiménez Alonso, Javier Fernando; Sáez Pérez, Andrés; Universidad de Sevilla. Departamento de Mecánica de Medios Continuos y Teoría de Estructuras
El presente Trabajo Fin de Máster, con título Simulación Estocástica de Cargas para Análisis Dinámico de Estructuras en Ing. Civil, parte de la revisión de una serie de metodologías para la generación de cargas estocásticas debidas a la acción del viento y a la acción sísmica. De acuerdo al estudio realizado, dichas metodologías se pueden dividir en dos grandes grupos: métodos basados en espectros de referencia y métodos basados en filtros digitales. Los primeros son más sencillos de implementar, si bien requieren una mayor exigencia computacional que los segundos. Realizada la revisión de metodologías se han escogido dos casos particulares, ambos basados en espectros de referencia, para la generación, por un lado, de señales sísmicas artificiales y, por otro lado, de historias de velocidad de viento turbulento. Ambas metodologías han sido implementadas, a través del software MatLab, en una interfaz gráfica de usuario: SimulAcel© para el caso de señales sísmicas, y WindMaker© para el caso de historias de viento. El objetivo ha sido, en todo momento, crear herramientas versátiles que permitan la obtención de series temporales de cargas para su uso en análisis estructurales dinámicos. Tras la implementación de las metodologías y la creación de las interfaces gráficas, se ha realizado una aplicación práctica para probar las señales generadas. A tal efecto, se ha elegido una pasarela peatonal suspendida situada en el municipio de Zuheros (Córdoba), con objeto de disponer de una estructura con un comportamiento no lineal que propicie el uso de un análisis transitorio para su estudio dinámico. El modelo numérico de dicha pasarela, implementado en el software ANSYS, ha sido debidamente actualizado de acuerdo a medidas de campo de un ensayo de vibración ambiental. Finalmente, se ha procedido al análisis dinámico de la pasarela utilizando las señales sísmicas y de viento generadas con los programas desarrollados en el trabajo con objeto de probar la utilidad de los mismos.
Estudio hidrológico, laminación de avenidas y comprobación de resguardos de la presa del Corumbel Bajo
(2017) Domínguez Pedraza, Ángela del Rocio; Rodríguez Medina, Isabel Clara; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Aeroespacial y Mecánica de Fluidos
En el presente trabajo se llevará a cabo el estudio hidrológico de la presa del Corumbel y el estudio de laminación de avenidas de la misma comprobándose además los resguardos de la presa frente a las distintas avenidas y proponiendo soluciones ante el incumplimiento de resguardos. Finalmente se propondrán soluciones técnicas en caso de que la infraestructura existente sea insuficiente.
Influencia del transporte sólido en la rugosidad y su afección al estudio de inundaciones del río Guadalhorce
(2017) Ruth Centella, Francisco; Molina González, María del Carmen; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Aeroespacial y Mecánica de Fluidos
En el presente Trabajo Fin de Máster, se analiza la influencia que el transporte de sólidos puede tener sobre la rugosidad del río, afectando así, al estudio de inundaciones del mismo. El río escogido para ello, ha sido el Guadalhorce en la provincia de Málaga, concretamente, el tramo más próximo a su desembocadura. Para su análisis, los estudios hidráulicos y de inundación, se han llevado a cabo de dos formas distintas. La primera, consiste en tomar un valor de rugosidad o parámetro (n) de Manning habitual, directamente de las tablas empleadas para ello y sin tener en cuenta el transporte sólido. Por otro lado, el segundo caso, consiste en calcular y modelar el parámetro (n), considerando, ahora sí, dicho transporte, y obteniendo una idea más real y precisa del comportamiento natural del cauce. Con todo ello, y con la ayuda del software de cálculo HEC-RAS, se ha podido modelar hidráulicamente el río, obteniendo así la mancha de inundación generada en ambas situaciones. Finalmente, puede observarse cómo mediante el segundo caso, se consiguen unos resultados mucho más exactos que los alcanzados tomando valores clásicos de rugosidad, obteniendo una visión más realista de los efectos y riesgos de inundación de las zonas afectadas, y permitiendo así, realizar modelos de respuesta con los que evitarlos.

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