Máster en Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos

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Proyecto de construcción de una obra marítima de defensa en Carboneras (Almería)
(2025) Delgado García, Iván Antonio; Zarzuelo Romero, Carmen; Ingeniería Aeroespacial y Mecánica de Fluidos
El presente Trabajo Fin de Máster desarrolla el Proyecto Constructivo de un Dique Exento de Defensa en la Playa del Ancón (Carboneras, Almería), concebido como medida de protección frente a la regresión costera y la pérdida de playa seca que viene sufriendo este tramo del litoral mediterráneo. El proyecto responde a la necesidad detectada por la administración de asegurar la estabilidad de la línea de costa y preservar el uso lúdico, social y medioambiental de la playa, afectada por una acusada erosión especialmente en su sector norte, tras los últimos episodios de temporales. La solución proyectada consiste en la ejecución de un dique exento en talud de escollera, compuesto por un núcleo de material todo-uno, un manto secundario de bloques de escollera de 400 a 600 kilogramos y un manto principal de bloques de 2 a 3 toneladas. El dique se diseña con una longitud aproximada de 420 metros, disponiendo su traza prácticamente paralela a la línea de costa. El procedimiento constructivo previsto contempla el empleo exclusivo de medios marítimos, mediante la utilización de gánguiles para el transporte y vertido de materiales, pontonas dotadas de grúas para la colocación de escolleras y dragas para las labores de preparación de la cimentación. La ejecución seguirá un proceso secuencial por bataches de 20 metros, permitiendo un avance controlado y acorde a los condicionantes técnicos y ambientales del entorno marino. El proyecto incluye además un exhaustivo análisis geológico y geotécnico de la zona, poniendo en evidencia la singularidad del sustrato costero y del entorno marino inmediato, dominado por materiales detríticos con presencia puntual de fondos rocosos. Asimismo, se ha realizado una evaluación ambiental detallada, identificando los principales condicionantes ecológicos, la biodiversidad terrestre y marina presente en la zona, y estableciendo las medidas de protección, vigilancia y gestión de residuos necesarias durante la ejecución de las obras. La planificación de los trabajos se ha ajustado a los rendimientos reales de los equipos previstos en obra, contemplando tanto la secuencia constructiva como las limitaciones derivadas de la operativa marítima. Por ello, se ha redactado un Programa de Trabajos basado en un modelo de avance progresivo, optimizando los recursos disponibles y garantizando la seguridad y la calidad de la ejecución. El presente proyecto ha sido redactado conforme a la normativa técnica vigente, siguiendo las recomendaciones de la ROM. Se han aplicado precios unitarios actualizados conforme a las bases de precios oficiales y se han considerado todos los aspectos necesarios para la completa definición técnica, económica, ambiental y de seguridad de la obra.
Estudio comparativo del comportamiento dinámico de puentes arco con distintas condiciones de contorno
(2025) Hera de Oya, Tomás de la; Martínez de la Concha, Antonio; Mecánica de Medios Continuos y Teoría de Estructuras
El presente Trabajo Fin de Máster se centra en el estudio y análisis del comportamiento estructural de los puentes arco de tablero superior según las condiciones de contorno establecidas en el arco. La estructura que se analizará será el viaducto de alta velocidad proyectado sobre el río Ulla, concretamente la tercera alternativa que se tuvo en cuenta (arco rebajado) y fue rechazada en la ejecución final. Los puentes arco para trenes de alta velocidad están sometidos a importantes cargas cíclicas a lo largo de la vida útil, por lo que la elección de las condiciones de contorno sigue la premisa de reducir al mínimo los esfuerzos y deformaciones sobre la estructura. Para el estudio se ha modelizado el puente simplificándolo en un modelo de barras en el software Midas Civil, manteniendo: la geometría, las cargas, los materiales y las condiciones de contorno. Las comprobaciones se han realizado en el nodo más solicitado en el modo principal de flexión según el análisis modal realizado en el caso del arco biempotrado (más común en la realidad), por lo que nuestro estudio comienza realizando un análisis estático bajo cargas permanentes con la idea de comparar el comportamiento estructural entre los tres modelos (biempotrado, biarticulado y triarticulado). Una vez conocido ese nodo, aplicaremos el tren de cargas HSLM definido según la IAPF y obtendremos en nuestro análisis dinámico los desplazamientos y aceleraciones verticales máximas para cada caso. Por último, realizaremos una comparación de resultados entre los tres modelos realizados y expondremos las conclusiones obtenidas.
Análisis y mitigación del riesgo de licuefacción en una zona portuaria; aplicación de la vibroflotación como mejora del terreno
(2025) Ramos Justo, Luis; Bauzá Castelló, Juan Diego; Estructuras de Edificación e Ingeniería del Terreno
La licuefacción de suelos es uno de los fenómenos más peligrosos asociados a los eventos sísmicos en zonas con suelos granulares saturados. Aunque históricamente este suceso se ha vinculado a grandes terremotos, su aparición en eventos de magnitud moderada ha sido documentada en diversos contextos geotécnicos, lo que justifica la importancia de su análisis incluso en zonas de sismicidad intermedia. Este fenómeno representa un riesgo significativo para la integridad estructural de edificaciones e infraestructuras situadas en aquellas zonas donde los estratos que se ubican bajo estos son susceptibles de licuar. El presente Trabajo Fin de Máster (TFM) se centra en el análisis y la mitigación del riesgo de licuefacción en el contexto de un proyecto real de construcción de instalaciones industriales en el muelle Ingeniero Juan Gonzalo, ubicado en el puerto de Huelva. Este enclave presenta una combinación de factores adversos desde el punto de vista geotécnico: se trata de un área de una relativa elevada sismicidad, asentada sobre suelos arenosos poco compactados y con un nivel freático superficial. En él, se visualiza el estudio seguido para analizar la sensibilidad de los estratos a sufrir licuefacción y, seguidamente, se propone una solución de mejora del terreno basada en la técnica de la vibroflotación, con el objetivo de incrementar la densidad relativa de los estratos susceptibles de licuar, mejorando así las condiciones de estabilidad ante solicitaciones sísmicas. La efectividad de esta solución es evaluada a través de modelos numéricos, tanto en condiciones iniciales como mejoradas, incluyendo análisis mediante programas como Settle3D y de elementos finitos con software especializado, como Plaxis 2D, para simular la respuesta dinámica del terreno y su interacción con la estructura. Este TFM no solo pretende contribuir al diseño seguro y eficiente de las naves proyectadas, sino también generar una metodología aplicable a otras actuaciones situadas en entornos con condiciones sísmicas y geotécnicas similares.
Estudio histórico sobre la ingeniería y el patrimonio del ferrocarril de Cala al Guadalquivir
(2025) Viñas López, Alberto; Zarco Garrido, Miguel Ángel
Este Trabajo de Fin de Máster aborda el estudio integral del antiguo ferrocarril de Cala al Guadalquivir. Una infraestructura minera que, a caballo entre los siglos XIX y XX, jugó un papel clave en el desarrollo económico y logístico de la Faja Pirítica Ibérica, así como de las provincias de Huelva y Sevilla, centrándose su análisis y estudio especialmente en el trazado principal entre las Minas de Cala (Huelva) y el embarcadero de San Juan de Aznalfarache (Sevilla). Inicialmente concebido este Trabajo de Fin de Máster como un anteproyecto de ingeniería, el trabajo evolucionó hacia una investigación multidisciplinar con vocación patrimonial. Esto ocurrió, a raíz del impulso de diversas asociaciones —con las que yo colaboro—, como: A Contramano, ASEDECA, Ecologistas en Acción Sevilla, Fundación Patrimonio Industrial de Andalucía y La Rigüela, para solicitar su declaración como Bien de Interés Cultural (BIC). Tras las reticencias mostradas por parte de la administración pública en una reunión clave, se optó por transformar este Trabajo de Fin de Máster en una herramienta académica y técnica que justifique la protección que aquéllas no consiguieron, legitimada, en esta ocasión, por la reconocida Universidad de Sevilla. Es por ello que, el trabajo ofrece una exhaustiva reconstrucción del contexto histórico, patrimonial e ingenieril del ferrocarril, documentando su creación, explotación y declive, así como, su papel dentro de las redes mineras de la zona, y su conexión con el estuario del Guadalquivir como alternativa al puerto de Huelva. La cual, ayudo a establecer el auge industrial de la Sociedad Anónima de Minas de Cala, estrechamente vinculada con otras sociedades españolas y británicas, que promovió el desarrollo de una red ferroviaria que alcanzó una imponente evolución técnica, como muestra su sinuoso trazado, y pioneros hitos, como el uso del hormigón armado en su embarcadero a orillas del vasto Guadalquivir. Por otra parte, desde una perspectiva de desarrollo territorial, se aborda la transformación de este ferrocarril en una posible futura vía verde con alto valor histórico, patrimonial y paisajístico. En este sentido, el estudio propone varias actuaciones para llevarla a cabo, además de, establecer vínculos con tres marcos estratégicos de Andalucía: el programa de Puertas Verdes, el Registro de Paisajes de Interés Cultural y el Plan de Acción EMSA 2030 para una minería sostenible, detectando sinergias que avalan la integración de dicha vía verde en estas líneas de actuación. Las cuales, hacen que esta propuesta se consolide como una vía innovadora para fomentar el desarrollo rural, el turismo activo y la protección del legado industrial de Andalucía. Por ende, el presente Trabajo de Fin de Máster se configura como una llamada a preservar la memoria de un legado singular, para que pueda ser conocido, recorrido y disfrutado por las generaciones presentes y futuras, a la par que, aspira a convertirse en las bases de un documento de referencia para una futura declaración como Bien de Interés Cultural —al amparo de lo establecido en la Ley 14/2007, de 26 de noviembre, del Patrimonio Histórico de Andalucía— que contribuya a proteger y consolidar los vestigios de este obsoleto ferrocarril para su disfrute, el día de mañana, como la Vía Verde de Cala al Guadalquivir. Un eje vertebrador entre historia, territorio, medioambiente y ciudadanía.
Análisis de la demanda del transporte público de Sevilla
(2025) Mesías Pérez, Carmen; Romero Pérez, Luis Miguel; Ingeniería y Ciencia de los Materiales y del Transporte
En la ciudad de Sevilla, el reparto modal revela una clara predominancia del uso del vehículo privado, que supera el 40% de los desplazamientos diarios, mientras que el transporte público apenas alcanza un 24%. Esta situación refleja una fuerte dependencia del automóvil, tendencia que se ve agravada por las carencias del sistema de transporte público existente, como la falta de una red completa de metro. A diferencia de otras grandes ciudades como Madrid o Barcelona, Sevilla no cuenta con un modelo de demanda que permita planificar y optimizar su red de transporte con base en datos reales de movilidad. Esta ausencia limita la eficacia de las inversiones en infraestructuras y dificulta la adopción de medidas que fomenten un modelo de movilidad más sostenible. En este contexto, el principal objetivo del Trabajo Fin de Máster es el desarrollo de un modelo de demanda de transporte público para Sevilla, capaz de estimar la matriz origen-destino de los viajes con un nivel de detalle adecuado. Esta herramienta permitirá mejorar la planificación y gestión del sistema de transporte urbano, facilitando decisiones más eficientes, equitativas y sostenibles.
Desarrollo de una máquina de tracción de bajo coste mediante impresión 3D y tecnología DIC para la individualización de las prácticas de laboratorio en Ingeniería
(2025) Crisanto Miranda, Carlo André; García García, Israel; Aranda Romero, María Teresa; Mecánica de Medios Continuos y Teoría de Estructuras
Este trabajo de Fin de Máster se encuentra enfocado en el diseño y fabricación de una máquina de tracción de bajo coste mediante impresión 3D y el uso de la técnica de “Correlación Digital de Imágenes” (DIC) por sus siglas en ingles “Digital Image Correlation”. La motivación y objetivo principal de este proyecto se encuentra en otorgar una herramienta totalmente accesible, pero sobre todo eficiente para la realización de ensayos de tracción permitiendo la individualización de las prácticas de laboratorio en ingeniería. Se conoce que la enseñanza de la mecánica de materiales y el análisis estructural se enfrentan a retos mayúsculos debido al alto coste de los equipos de ensayo tradicionales, la poca accesibilidad a estos equipos y el mantenimiento requerido para prolongar su vida útil. Si bien estos problemas son comunes en todas las universidades tienden a incrementarse notablemente si las instituciones carecen de recursos suficientes, donde la falta de acceso a herramientas experimentales conlleva a la disminución de la calidad del aprendizaje. Una vez expuestos estos inconvenientes, este TFM propone una solución innovadora combinando la impresión 3D y técnicas avanzadas de análisis digital, dando lugar a la democratización del acceso a experimentos de tracción y caracterización de materiales con especial aplicación para estudiantes y prácticas docentes. El desarrollo de la máquina de tracción se centra en un total de cuatro etapas clave. 1. Diseño CAD y Modelado 3D: Las herramientas usadas fueron AutoCAD, SketchUp y MeshLab con el objetivo de diseñar todas las piezas con la precisión buscada para este fin. Luego, se exportaron estos modelos para materializar los diseños en la impresora 3D Markforged, en la cual se usó el material Onyx (nylon reforzado con microfibras de carbono) garantizando así la resistencia mecánica adecuada. 2. Fabricación y Ensamblaje: Como se mencionó en el párrafo anterior, la maquina ha sido construida por medio de piezas modulares cuyo objetivo de esto fue facilitar el ensamblaje y replicabilidad. 3. Implementación de la Técnica DIC: La técnica de Correlación Digital de Imágenes se usó para medir con exactitud las deformaciones superficiales sin contacto, usando el software libre Ncorr. La calibración del sistema aseguró mediciones muy precisas de desplazamiento y deformación con la relación de 0.25316 mm/píxel. 4. Validación Experimental: Se ensayó con 43 cargas aplicadas al material de prueba, donde se registraron desplazamientos mediante DIC siendo estos comparados con los valores teóricos obtenidos con el modelo Mooney-Rivlin. Se realizó una optimización numérica con MATLAB usando el algoritmo Isgnonlin, logrando el ajuste de los parámetros del modelo y la minimización de errores. Los ensayos efectuados dieron muestra de la efectividad de la maquina y la metodología propuesta. El material utilizado alcanzó un alargamiento del 130% y una tensión de 0.657205 Mpa. La correlación efectuada entre los valores experimentales y el modelo teórico logró una elevada precisión, con una norma residual de 0.045345 Mpa2 luego de 9 iteraciones del proceso de ajuste numérico. Finalmente, esta máquina de tracción contribuye significativamente al acceso a herramientas experimentales en ingeniería, permitiendo que universidades con recursos limitados puedan desarrollar ensayos sin incurrir en altos costos. Además, abre la posibilidad de impulsar nuevas líneas de investigación y promover el uso de tecnologías digitales para la educación y la optimización de materiales estructurales. Por otro lado, en instituciones que sí cuentan con mayor disponibilidad de equipos, este desarrollo también representa una oportunidad para individualizar las prácticas de laboratorio, facilitando que cada estudiante tenga acceso directo a su propia máquina.
Análisis estructural del vano de acceso al puente sobre el río Guadalquivir para paso de la SE-40 en Coria del Río
(2024) Aznárez Gordon, José Manuel; Martínez de la Concha, Antonio; Mecánica de Medios Continuos y Teoría de Estructuras
En el presente documento se ha realizado un estudio estructural de un tramo de un viaducto de aproximación a un puente de gran envergadura. Este es un proyecto académico, en el que se han tomado datos no reales pero de gran interés académico, como son la construcción de puentes en zonas de altísima sismicidad y con suelos pobres. El objetivo de este documento es analizar estructuralmente un tramo de viaducto en condiciones de alta sismicidad y suelos poco favorables, considerando diferentes fases de construcción y explotación, pero no el diseño del viaducto. Este trabajo se desarrolla en 6 apartados principales (además de 5 anexos), en los que tras una breve introducción y tras la descripción de la estructura y su modelización, se procede a la comprobación de cuatro situaciones diferentes: situación persistente o de explotación, situación constructiva, situación de sismo en fase de construcción y situación de sismo en fase de explotación; teniendo un sismo diferente de diseño para cada una de estas dos últimas fases. En cada una de ellas, se procede a describir las particularidades de modelización de cada una. Posteriormente, se verifican los pilotes, pilas y finalmente la superestructura, teniendo en cuenta los distintos estados último, de servicio y accidental, según sea el caso. Tipológicamente, este viaducto es un tablero continuo con sección en cajón de 15 m de ancho y 3,5 de canto, aunque en fase constructiva se va construyendo con una viga de lanzamiento, dejando para un último momento el hormigonado in situ de los tramos sobre las pilas. De esta manera, en fase constructiva es un tablero de tramos isostáticos, pasando a ser hiperestático una vez dichos tramos trabajan. Además, para la resistencia del sismo en fase de explotación, los apoyos definitivos son péndulos dobles de fricción, que aíslan con suficiente efectividad al tablero de los efectos sísmicos que sí afectarán a la subestructura A su vez, para asegurar la resistencia de la estructura en cada etapa de construcción y uso, el pretensado se realiza en tres fases, adaptándose a las necesidades de cada tramo: inicialmente se pretensa siguiendo un perfil característico de cargas homogéneamente repartidas en el vano para cada vano isostático. Posteriormente, cuando se hormigona el tramo sobre la pila se añade un pretensado recto que compensa los momentos negativos resultado de la hiperestaticidad. Y finalmente, previo paso de la sustitución de apoyos, se postesan más tendones en los vanos para resistir las sobrecargas del modelo en servicio. Finalmente, una vez realizadas todas las comprobaciones pertinentes, en los anexos se tratan con más profundidad temas de interés para el cálculo del viaducto como son las cimentaciones pilotadas, definición y combinaciones de cargas, esfuerzos de segundo orden en pilas, cálculo y armado de los encepados y tablas de comprobación a flexión del tablero.
Propuesta para la Línea 2 del metro en el Casco Antiguo de Sevilla
(2024) Godoy Jurado, Álvaro; González González, Blas; Construcciones Arquitectónicas I (ETSA)
En el año 2010, la Junta de Andalucía, una vez inaugurada la línea 1 del Metro de Sevilla el año anterior, presenta los anteproyectos constructivos de las siguientes líneas de metro de la ciudad. Una de las que presentaron fue el proyecto de la línea 2. Esta línea discurre entre el barrio de Sevilla Este y Torretriana. Cuenta con un tramo de especial interés y es el que discurre a través del Casco Antiguo de la ciudad. En el año 2024, la Junta de Andalucía licita la actualización de este proyecto con su evaluación de alternativas. El presente trabajo pretende realizar un análisis medianamente exhaustivo del anteproyecto del año 2010, centrándose especialmente en el tramo que discurre bajo el casco antiguo. Este tramo es el más complicado desde el punto de vista técnico dado que discurre bajo edificios muy antiguos, sobre una ciudad que posee numerosos restos de origen romano y árabe. Esto implica que las profundidades a las que hay que llevar la línea sean más elevada que para el caso de la línea 1, ya en servicio, o para la futura línea 3. Una vez analizados y comentados los estudios realizados, se pretende realizar un nuevo diseño de este trazado, acorde a nuevos criterios técnicos, adaptado a las necesidades urbanas y ajustando la profundidad y el diseño de los túneles hasta unos valores que sean viables desde el punto de vista técnico y social. Dentro de los análisis realizados, se ha tenido en cuenta la potencial demanda que puede tener la línea, los asientos que generan los túneles, las posibles afecciones a los edificios históricos, el ajuste de la traza para reducir esas afecciones, entre otros aspectos. Se ha realizado un prediseño inicial de una de las estaciones, ubicada en la Plaza del Duque, adaptando ese diseño a la fisionomía del casco antiguo, del entorno y de la profundidad seleccionada. Finalmente, se ofrece una actualización de los previsibles costes de ejecución, adaptados a los precios existentes en el año 2024 y según las dimensiones obtenidas en los diseños de AutoCAD.
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; Ingeniería Aeroespacial y Mecánica de Fluidos
Estudio de eventos extremos de viento en la Bahía de Cádiz
(2024) Megías Muñoz, Iván; Zarzuelo Romero, Carmen; López-Ruiz, Alejandro; Ingeniería Aeroespacial y Mecánica de Fluidos
La morfodinámica de los estuarios esta dominada por los efectos de las mareas, los vientos y el oleaje sobre el transporte de sedimentos. La combinación de estos motores de transporte y la geometría del estuario, así como la granulometría y los sacos de sedimentos disponibles en el fondo marino, condicionan el transporte del sedimento y el balance del volumen de transporte en los distintos escenarios. Para el caso de la Bahía de Cádiz, el transporte del sedimento está fuertemente dominado por las mareas, en combinación con los efectos del viento, dependiendo de la frecuencia de sucesión de estos eventos de viento y su dirección predominante. Para el presente estudio se ha empleado un modelo numérico de alta resolución tridimensional, DELFT3D, incluyendo los módulos hidrodinámico y morfodinámico previamente calibrado y validado (Zarzuelo, López Ruiz, D'Alpaos, Carniello, & Ortega-Sánchez, 2018), mediante el cual se modeliza el comportamiento del transporte del sedimento en la Bahía de Cádiz en distintos escenarios extremales y medios creados de manera sintética. El estudio con el modelo numérico de cálculo se centra en la simulación y análisis de diez escenarios sintéticos creados mediante la combinación de casos de vientos extremales y medios, con direcciones predominantes de levante y poniente, con casos de marea máxima viva y muerta. Los casos más desfavorables de viento y marea se han seleccionado entre los registros disponibles para la boya representativa más cercana (Boya 2342 de Puertos del Estado), seleccionada para la ubicación de estudio. Del mismo modo, se han seleccionado los casos medios en estos registros, realizando un estudio del clima marítimo, para las mismas direcciones predominantes de viento que los eventos extremales seleccionados. Cabe destacar que, de manera sintética, se han hecho coincidir los picos de viento en los eventos extremales con los instantes de mayor y menor carrera de marea en las combinaciones de escenarios de simulación. La duración establecida para estos escenarios es de cinco días, definiendo así los eventos de tormenta habituales en la bahía, con una duración de simulación de una semana, con un día de calentamiento antes de la aparición de la tormenta y, con un día final de estabilización del modelo hacia comportamiento medio. Además, para los modelos se han empleado resultados previos a modo de calentamiento, con un mes de resultados en la malla de cálculo, que hacen más estables y robustas las simulaciones. De las simulaciones y, del estudio de sus variables, se ha obtenido un gran volumen de resultados en la combinación de los escenarios sintéticos definidos, pudiendo evaluar el comportamiento del sedimento en los sacos definidos en la Bahía de Cádiz ante eventos extremos de viento. Puede destacarse que, para eventos extremos de viento predominante de poniente, el transporte de sedimento está dominado de manera generalizada por los efectos de la marea, siendo más acentuados en mareas vivas, transportándose el sedimento hacia el interior de la bahía, con tendencia de sedimentación en la ensenada interior. Para eventos extremos de viento predominante de levante, el transporte de sedimento está dominado principalmente por el viento en los sacos exteriores, así como mantiene un equilibrio entre las aportaciones de marea y viento en el transporte en los sacos interiores a la bahía, con una tendencia sedimentación en estos sacos, a excepción de los caños de Sancti Petri, donde se produce la fuga de sedimento hacia la Bahía Interior a través del Caño de la Carraca y, hacia su propia desembocadura. Asimismo, los objetos del presente estudio amplian el alcance de desarrollo de un modelo predictivo que pueda resultar útil para la evaluación de futuros escenarios relacionados con las variaciones morfodinámicas en la bahía y, los posibles escenarios relacionados con el cambio climático, siendo útil este trabajo sobre los modelos de combinación de escenarios registrados y sintéticos extremales en combinación con la sucesión de mareas máximas viva y muerta, es decir, con los casos de mayor y menor carrera de marea en la bahía.
Estudio de la interacción túnel-talud en macizos rocosos que contienen distintos tipos de discontinuidades o juntas
(2024) Padilla Sánchez, Pablo José; Durand Neyra, Percy; Estructuras de Edificación e Ingeniería del Terreno
La excavación y construcción de túneles en macizos rocosos a media ladera y cercanos a la superifice del talud provoca efectos sobre el campo tensio-deformacional e influye en la estabilidad del talud modificando la trayectoria del círculo de deslizamiento inicial de la situación sin túnel. En este sentido, no existe mucha bibliografía al respecto y más inclusive si el macizo rocoso contiene discontinuidades como fallas, planos de estratificación, foliación, diaclasa, etc. Es por este motivo que en el presente Trabajo Fin de Máster se estudiará la interacción entre túnel y talud en referencia a la estabilidad de la ladera o media ladera. Dentro del estudio se plantean diferentes agentes intervinientes en el problema planteado para conocer su influencia sobre la solución obtenida. Entre estos agentes se encuentran diferentes: tipos de juntas (paralela continua con buzamiento de 15º y 75º, paralela discontinua con buzamiento de 15º y 75º y conjugada discontinua), distancias de separación entre túnel y talud (sín túnel y con túnel a 0,5D, 1D, 2D y 4D; donde D es el diámetro del túnel), inclinaciones de talud (natural de 40º y excavada de 75º) y calidades del macizo rocoso (menor, media y mayor). Por último, se realiza un análisis detallado de los resultados obtenidos en todos los casos de estudio agrupando los mismos según convenga para poder conocer la influencia de factores como la continuidad e inclinación de la junta, separación talud-túnel, buzamiento o inclinación del talud, etc.
Estudio a Fatiga de Puente Ferroviario de Alta Velocidad Tipo Losa
(2024) Morales de la Herrán, Francisco Javier; Martínez de la Concha, Antonio; Mecánica de Medios Continuos y Teoría de Estructuras
El presente Trabajo de Fin de Máster se centra en el estudio del comportamiento a fatiga de la armadura postesa y de la armadura pasiva de un puente tipo losa para trenes de alta velocidad. La estructura en concreto es el proyecto del viaducto E-11 de la línea de alta velocidad entre Madrid y Extremadura entre el P.K. 12+227.477 Y P.K. 12+303.477 sobre la carretera CM-4009 a la altura de Gerindote (Toledo). Los puentes para trenes de alta velocidad están sometidos a importantes cargas cíclicas a lo largo de la vida útil de la estructura provocando el deterioro por fatiga de sus componentes. Para el estudio se ha modelizado el puente simplificándolo en un modelo de barras en el software Midas Civil, manteniendo: la geometría, las cargas, los materiales y las condiciones de contorno. Las comprobaciones a fatiga se han realizado sobre la armadura más solicitada, por lo que el primer paso ha consistido en localizar la sección más desfavorable del puente y centrar el estudio en la armadura activa y pasiva que más incrementos de carga van a sufrir. Una vez conocida dicha sección, se ha sometido la estructura al paso de cada uno de los trenes de fatiga y trenes dinámicos que se especifican en la Instrucción de Acciones a Considerar en Puentes de Ferrocarril (IAPF-10). Por último, mediante la Curva S-N definida en el punto 6.8.4. del Anejo 19 del Código Estructural, se ha evaluado el daño provocado en la armadura por dichos incrementos de tensión con el objetivo de conocer si el daño es relevante durante los 100 años de la vida útil de la estructura.
Remodelación de intersección de la SE-20 con la carretera de Brenes
(2024) Oteros Sánchez, Jesús; Baena Ureña, Francisco Manuel; Ingeniería y Ciencia de los Materiales y del Transporte
Estudio de Planificación y Gestión Hidrológica de la Cuenca del Urumea en la situación actual.
(2024) Ozcáriz Alonso, Marina; Rodríguez Medina, Isabel Clara; Ingeniería Aeroespacial y Mecánica de Fluidos
Este Trabajo de Fin de Máster explora la Planificación y Gestión hidrológica de la cuenca del Urumea en la situación actual con el principal objetivo de desarrollar un plan integral de gestión y planificación hidrológica para la cuenca que permita asegurar el uso sostenible y eficiente de sus recursos hídricos, garantizar la disponibilidad de agua para las generaciones presentes y futuras, y proteger los ecosistemas asociados. Para ello ha sido principal el uso de la Información Georreferenciada, conocida como SIG, la cual ha permitido identificar y describir la cuenca en su totalidad, localizado tanto las diferentes masas de agua, medio físico, etc., así como el Plan Hidrológico de la Demarcación Hidrográfica del Cantábrico Oriental 2022-27, que ha facilitado la identificación de las diferentes demandas y escenarios del sistema. Una vez recogida toda la información tanto gráfica como numérica del sistema, se ha modelizado el Sistema de Explotación utilizando el Sofware AquaTool, donde se ha volcado toda la información ya discretizada y se han simulado diferentes escenarios, desde el análisis de 1 año de sequía hasta el estudio de los 76 años hidrológicos consecutivos de los que se tiene información. Dicha modelización ha permitido conocer tanto el funcionamiento de la cuenca, como realizar un balance hídrico, observar posibles situaciones de déficit para las demandas en diferentes situaciones del año etc. Los resultados obtenidos revelan que, en términos generales, la cuenca no presenta problema de abastecimiento de las demandas, pero sí una posible situación de superávit de recursos, lo cual sugiere la necesidad de futuras actuaciones. Este trabajo ofrece una base sólida para enfocar un uso sostenible y eficiente de los recursos hídricos de la cuenca, la protección del medio ambiente y el bienestar social. En la actualidad, la importancia del agua radica en su carácter esencial e insustituible para la vida, subrayando que, aunque no es un bien ilimitado, su gestión responsable y sostenible es fundamental para garantizar un futuro próspero para todos.
Comprobación a fatiga de los tirantes del puente atirantado del tramo Hernani-Astigarraga de la Y Vasca
(2024) Fidalgo Redondo, Maite; Martínez de la Concha, Antonio; Mecánica de Medios Continuos y Teoría de Estructuras
El presente Trabajo de Fin de Máster se centra en el estudio del comportamiento a fatiga de los tirantes del puente atirantado de Hernani, una parte integral de la infraestructura ferroviaria conocida como la Y Vasca, que conecta los municipios de Hernani y Astigarraga, en la provincia de Gipuzkoa. Este puente representa un hito significativo al ser el primer puente atirantado para ferrocarril en España. Dado que el puente soporta trenes de alta velocidad, el análisis de fatiga es de gran importancia, ya que la estructura está sometida a cargas cíclicas. Para llevar a cabo este análisis, ha sido necesario desarrollar un modelo simplificado del viaducto utilizando el software Midas Civil, dada la complejidad de la estructura. Se respetaron tanto los materiales de la estructura, la geometría y las condiciones de contorno, así como las cargas que soporta. Posteriormente, se realizó un análisis dinámico para calcular las variaciones de tensión provocadas por cada uno de los trenes, de acuerdo con las especificaciones de fatiga establecidas en la Instrucción de Acciones a Considerar en Puentes de Ferrocarril (IAPF-10). Utilizando la Curva de Fatiga o Curva S-N del Código Estructural, se evaluaron los daños provocados por estos trenes, con el objetivo de determinar si el daño por fatiga es relevante a lo largo de la vida útil de la estructura, estimada en 100 años.
Diseño y modelado paramétrico de infraestructuras del ciclo de agua. EDAR.
(2023) Piñero Vega, Ricardo; González González, Blas; Construcciones Arquitectónicas I
En este Trabajo de Fin de Máster, se realiza el diseño y modelado paramétrico de una depuradora, persiguiendo como objetivo la automatización del modelado mediante la asignación de parámetros desde una hoja de cálculo a un modelo tridimensional mediante una herramienta de programación dinámica. Se comienza realizando un análisis general sobra la teoría detrás de los procesos de depuración de aguas residuales, introduciendo los conceptos teóricos que permiten comprender el funcionamiento de este tipo de infraestructuras. Tras ello, se establecen las bases de cálculo para dimensionar los recintos donde se producen los diferentes fenómenos de depuración, analizando la formulación teórica y empírica existente y estableciendo los criterios de dimensionamiento a aplicar en este trabajo. El resultado final de este proceso se recoge en una hoja de cálculo mediante la cual se calculan los diferentes elementos de la depuradora. Una vez definida las bases de diseño, se procede a realizar el modelado paramétrico de las familias en REVIT, mediante el modelado tridimensional de familias y la asignación de parámetros que regulan su geometría y comportamiento. Tras ello, se utilizará la herramienta Dynamo, un módulo de programación dinámica diseñado por Autodesk que actuará como puente entre la hoja de cálculo y el modelo de Revit, permitiendo la asignación de los valores de los parámetros desde la hoja a cada una de las familias de forma automática. Se realizará una prueba de funcionamiento mediante el cálculo de una depuradora real. Para finalizar el proyecto, se exponen las conclusiones, así como posibles futuras líneas de investigación que hayan surgido a lo largo de la elaboración del proyecto, y cuyo estudio complementaría lo mencionado en este trabajo.
Diseño de un Dique portuario de tipología rompeolas mediante los métodos probabilísticos de la ROM 0.0
(2023) Limón García, Celia; Chamorro Sosa, Gabriel; Ingeniería de la Construcción y Proyectos de Ingeniería
El diseño tradicional de diques está basado en un enfoque determinista o deterministaprobabilista, asignando valores nominales a las variables del problema sin considerar las diversas fuentes de incertidumbre del proyecto. Para tener en cuenta esta incertidumbre, se emplean coeficientes de seguridad recomendados en diversos documentos de referencia y en la ROM 0.0. Estos coeficientes de seguridad provienen del proceso de verificación mediante el método probabilista de Nivel II, desarrollado por los autores de los documentos de referencia para facilitar el dimensionamiento de las estructuras a los proyectistas. Este Trabajo Fin de Máster estudia el comportamiento de un dique situado a gran profundidad en la costa de Huelva. En primer lugar, el dique se diseñará de forma tradicional a través del método de los coeficientes parciales. Con el objeto de confirmar que el diseño obtenido mediante el método de Nivel I es adecuado y se encuentra del lado de la seguridad, se verifica el diseño utilizando métodos probabilísticos de Nivel II y Nivel III, y se calculan los coeficientes de seguridad para el caso estudiado. Los métodos probabilísticos permiten optimizar el diseño de la estructura en función de la probabilidad de fallo deseada, haciéndolos muy interesantes a pesar de su complejidad. En función de los resultados obtenidos en cada uno de los métodos, se derivan conclusiones y se propone un diseño para la estructura.
Comportamiento del terreno en obras de construcción de sótanos mediante pantallas continuas ancladas en la ciudad de Sevilla: Contraste de los métodos numéricos y analíticos con la instrumentación geotécnica en un caso real
(2023) Guerrero Arcos, Juan; Bauzá Castelló, Juan Diego; Durand Neyra, Percy; Estructuras de Edificación e Ingeniería del Terreno
La ejecución de una excavación profunda al abrigo de pantallas conlleva inevitablemente movimientos tanto en las propias pantallas como en el terreno circundante, con el riesgo de producir graves daños a estructuras o servicios subterráneos adyacentes. Resulta, por tanto, de suma importancia profundizar en el estudio del comportamiento de las estructuras de pantallas continuas de hormigón armado. Un enfoque exclusivamente teórico para estimar los desplazamientos de la pantalla resulta inviable debido a la compleja interacción entre el terreno y la estructura, así como a las incertidumbres inherentes al comportamiento del terreno. Debido a esto, es necesario acudir a métodos de cálculo numérico para analizar y predecir el comportamiento en servicio de estas estructuras. En el presente Trabajo Fin de Máster se contrastan los resultados obtenidos con los principales programas comerciales de cálculo de pantallas con medidas de campo de un caso real, con el fin de determinar que modelos numéricos exhiben un mejor ajuste. Para ello, se cuenta con lecturas inclinométricas de una obra ejecutada mediante pantallas continuas ancladas para la construcción de un aparcamiento subterráneo de cuatro plantas en un centro hospitalario en la ciudad de Sevilla. En el marco de este estudio, se ha optado por emplear CYPE Muros Pantalla y PLAXIS para llevar a cabo la modelización numérica de la excavación. CYPE emplea el coeficiente de balasto para simular la interacción terreno-pantalla mediante el método de Winkler. Por otro lado, PLAXIS es un software de elementos finitos especializado en aplicaciones geotécnicas. Entre los trabajos realizados, se destaca el análisis de errores en las lecturas inclinométricas, el estudio del empleo del coeficiente de balasto horizontal para el diseño de pantallas y el empleo de un modelo tridimensional de la excavación en PLAXIS 3D para analizar el efecto de las esquinas y la forma de la excavación en los resultados numéricos.
Tecnología OPS en el puerto de Sevilla
(2023) Gutiérrez Ballesteros, Pedro Jesús; Wideberg, Johan; Ingeniería y Ciencia de los Materiales y del Transporte
La electrificación de puertos es un paso fundamental hacia un futuro más limpio, saludable y competitivo para los puertos. En este Trabajo de Fin de Máster se estudia la implementación de la tecnología OPS (Onshore Power Supply) y su aplicación en el Puerto de Sevilla, permitiendo a los buques conectarse a la red eléctrica del puerto una vez atraquen y no consumir combustible fósil durante su estancia. Se trata la evolución desde sus inicios a lo largo de los años, proporcionándonos una base sólida para abordar el estudio en el Muelle del Centenario y su equipamiento móvil. El impacto en el medio ambiente es un factor clave y es el motor principal de los proyectos que se han ejecutado en puertos de todo el mundo, incluyendo este trabajo. Además, es fundamental considerar los beneficios económicos y sociales que trae consigo esta tecnología, evitando que una ciudad cómo Sevilla se quede atrás en avances como éste.
Virtualización del puente del centenario con Allplan Bridge mediante modelo Bim
(2023) Sánchez Cristo, Paula; González González, Blas; Construcciones Arquitectónicas I (ETSA)
En el presente Trabajo de Fin de Máster se lleva a cabo una investigación sobre la utilización de la tecnología del modelado de información de construcción (Building Information Modeling) en la visualización de los puentes atirantados de las infraestructuras de transporte, haciendo uso de una de las herramientas BIM existentes más avanzadas en la actualidad. Inicialmente se realiza un estudio de la bibliografía existente sobre la morfología y comportamiento estructural de este tipo de puentes, realizando una aproximación al diseño de estos y analizando los aspectos a tener en cuenta a la hora de generar un modelo BIM para ser empleado en un proceso de análisis y dimensionamiento. Fijado el caso de estudio, se establece la estrategia de modelado de las partes en que se compone la infraestructura permitiendo determinar la capacidad de la herramienta BIM utilizada para el desarrollo de la ingeniería de construcción digital. Se emplea el programa Allplan Bridge para acometer el modelo digital del puente en cuestión. Partiendo del modelo tridimensional desarrollado, se le incorpora la información de construcción consiguiendo un modelo PIM acorde a la normativa de aplicación EN-UNE ISO 19650. En este trabajo se profundiza en el conocimiento del actual estándar IFC 4x3, el cual permite una correcta modelización de las obras civiles en cuanto a la estructura de objetos digitales que las componen, jerarquía para la herencia de la información de las diferentes clases y gestión de los atributos de estos de una forma eficiente. Por último, con el objetivo de explorar las aplicaciones de la realidad virtual se ha llevado a cabo en el presente Trabajo de Fin de Máster un ejemplo de virtualización del Puente del Centenario. Para abordarlo, se ha optado por el empleo de la herramienta Twinmotion debido a la interoperabilidad existente con el software de modelado empleado.

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