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The impact of human actions on the environment poses several challenges at the global level, with solutions that deserve the productive and political sectors and civil society to be jointly involved. Resource scarcity, ecosystem degradation, and climate change must be addressed urgently; this is a paradigm change in the forms of production and consumption. This is a transition from a linear economy to a circular economy, which allows responsible disposal and reuse of waste along the links of production and use. However, despite notable advances in recycling and upcycling, landfill and dump disposal remain the primary waste disposal worldwide. Furthermore, a significant amount of waste is disposed of illegally, affecting the quality of life of communities that live in nearby areas. This work studies the trade-off between waste container removal and illegal micro-dumps cleaning using impulsive control. A type of strategic mathematical model is formulated, one that captures the minimal but relevant aspects of the phenomenon, to describe the dynamics of garbage. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

El presente trabajo realizado en el mes de mayo del 2021, en la Universidad Politécnica Salesiana con Sede en CUENCAECUADOR, se propone evaluar el diseño de partes de una plegadora hidráulica sometidas a una fuerza máxima de compresión que deben soportar los materiales a través de cálculos matemáticos y análisis estático de elementos fi nitos utilizando la herramienta SolidWorks en los aceros comerciales, por la norma de la Sociedad Estadounidense para Pruebas y Materiales, ASTM A36, la norma del Instituto Americano del Hierro y el Acero AISI SAE 1020 y AISI SAE 1045. El principal objetivo de este estudio se lo realizó en los componentes que están expuestos a esta fuerza, lo que dió como resultado el mejor espesor con respecto al factor de seguridad para la construcción estructural, produciendo deformaciones menores en los parámetros de esfuerzo máximo de compresión, fl exión y pandeo. Los resultados revelan que la menor deformación en base a los criterios antes mencionados se obtuvo para el acero SAE 1045, y es de 0.19 mm para el punzón y 0.04 para la matriz de plegado, por lo tanto, se debe de optar para la construcción de los diferentes elementos utilizados en esta investigación, siendo este, analizado bajo las mismas condiciones iniciales. Finalmente, con los resultados obtenidos, se ha determinado el material y espesor óptimos para la construcción de los diferentes elementos principales de la máquina.

As an application of geotechnical engineering, an analysis of portal stability of the exit of Tunnel 3, in the construction of the double lane central section "El Sillar" Cochabamba - Santa Cruz highway is presented. This study is carried out by using the finite element method FEM with the PLAXIS 3D software to determine the areas where slope stabilization of the portal is needed and the definition of the excavation construction method along with the support system for the tunnel. Later, the tunnel structure is evaluated. Initially, data compilation from geotechnical studies is done (pits, geomechanical stations, geophysical survey, in situ and laboratory tests on drilled rock cores) contrasted with proper bibliographic referenced ranges to obtain initial geomechanical conditions. Subsequently, mechanical parameters of the rock are calibrated by means of real deformations caused by the excavation of the tunnel in the portal with a plastic-type calculation. The calibrated model achieves the average measured deformation on the tunnel: 5 mm. Then, the stability analysis is carried out by means of a safety-type calculation to obtain global safety factors where different stabilization alternatives are assessed. In this way, the modification of the slope geometry is revealed as the most optimal solution. Subsequently, the construction stages of the tunnel are simulated by adopting the Belgium method, the largest number of supports is required, because it is a very unstable area. Finally, principal effective stresses and deformations for static and pseudo-static conditions are calculated and reach admissible values (6, 12 mm maximum deformation in the vault) and minimum safety factors were above minimum factors required by NSR-10: 1,25 and 1,0; assessing most optimal geometry considering reinforced and non-reinforced conditions in the tunnel at three different depths and lateral covers for the tunnel.

En este trabajo se presenta el uso práctico del factor de seguridad (FS) en la estrategia de reparación de columnas en un edificio de concreto reforzado con valor histórico (casi 70 años). Se llevó a cabo la reparación del 80% de un edificio ubicado en el centro histórico de la ciudad de Campeche, México, declarado patrimonio de la humanidad por la UNESCO. Se utilizaron estrategias para una mejor utilización de los recursos materiales, equipamiento y mano de obra en la reparación de muros, columnas, losas y trabes. Una de las estrategias fue usar el FS teórico para calcular la profundidad de reparación sin consecuencias estructurales, pero cumpliendo la finalidad de controlar la carbonatación del concreto, y manteniendo la predicción deseada de vida de servicio.

Resumen El Parque Arqueológico de Saqsayhuamán es considerado ‘Patrimonio Cultural de la Humanidad’, por poseer características estructurales y arquitectónicas extraordinarias. Por lo cual, es de vital importancia su estudio desde un enfoque ingenieril para su conservación. En esta investigación se analizó la estabilidad de los taludes de la zona ‘Los Baluartes’, mediante el cálculo de factores de seguridad, obtención de parámetros de resistencia al corte del suelo y la determinación de otros factores influyentes en la estabilidad del talud (fuerzas sísmicas, factores hidrológicos, etc.). En tal sentido, este artículo presenta los resultados de los ensayos geotécnicos y geofísicos, además, el procesamiento de los datos obtenidos usando el programa Slide V.6, para el análisis seudoestático de los taludes. Cabe resaltar que esta investigación se desarrolló con el aporte de información y el trabajo realizado en el Parque Arqueológico de Saqsayhuamán, por la Universidad Nacional de Ingeniería, en los años 2016 y 2017

El eucalipto y el vetiver son plantas comunes en Colombia, las cuales pueden ser tomadas en cuenta por su efecto estabilizador por los ingenieros locales. Se realizó el análisis del efecto en la estabilidad que produce el eucalipto y el vetiver sobre diferentes tipos de suelos, variando la geometría, el ángulo de inclinación y teniendo en cuenta el efecto del nivel freático. El método de análisis trabajado es el equilibrio límite bajo el criterio de Mohr-Coulomb. Los efectos de las raíces mostrados en cohesión añadida varían dependiendo de la profundidad en el suelo y del tipo de planta; estos junto con el peso del eucalipto son los parámetros que se tuvieron en cuenta en el uso de la vegetación como agente estabilizador de taludes. El efecto del agua sobre el talud se puede ver en los resultados, y tiene un impacto significativo en el factor de seguridad del talud, sobre todo cuando los ángulos de inclinación son bajos y dependiendo del tipo de vegetación presente. Finalmente, se demostró la efectividad del eucalipto en la estabilidad de taludes, cuyo único factor negativo es su peso en altas pendientes, mientras que el aporte ofrecido por el vetiver joven a la estabilidad del talud no es muy significativo.

Due to its fast and economical execution, the geotechnical solution known as soil nailing walls is widely used for the stabilization of slopes and ground excavations. At the design stage, verification of the external stability of the soil nailing wall is one of the most important acceptability criteria. The main objective of this work is to evaluate the external stability of soil nailing walls, considering the variability influence of their height and the geomechanical parameters of the soil in-situ. The probabilistic 2k factorial design methodology has been applied to generate 32 experiments. A vertical soil nailing wall, with variable height, under pseudo-static load conditions, and executed in residual soil from granitic rock has been used as a prototype model. Based on the analysis of the observations of the 32 experiments, three regression models have been developed, which can be used to predict the value of the factors of safety with arbitrary realizations. Furthermore, the observations show that the factors that most influence the external stability of soil nailing walls are the height of the wall, the cohesion and the friction angle of the soil in-situ. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

El desarrollo de ciudades resilientes y sustentables considera la construcción de proyectos de infraestructura que involucran excavaciones profundas. Durante las excavaciones, frecuentemente, se producen desplazamientos en la superficie que pueden ser inadmisibles para los elementos previamente construidos del entorno urbano, amenazando la sustentabilidad de sectores ya consolidados. En este artículo, se presenta una aproximación a la estimación de la amenaza geotécnica originada por excavaciones profundas en suelos blandos lacustres de Bogotá, D.C., mediante simulaciones numéricas paramétricas que buscaron establecer la probabilidad de ocurrencia de falla de fondo y la estimación de desplazamientos en superficie para geometrías variables de la excavación. Se consolidó una base de datos a partir de 85 proyectos localizados en zonas geotécnicas que contienen suelos blandos en la ciudad. A partir de esta base, se determinaron valores estadísticamente representativos de las propiedades de resistencia y rigidez y se elaboró un perfil geotécnico de las arcillas lacustres para los análisis paramétricos. La estimación de la amenaza se desarrolló en tres fases: construcción del modelo geotécnico, planteamiento de los escenarios de amenaza y determinación del nivel de amenaza. Se tuvieron en cuenta los siguientes parámetros: geometría de la excavación (base y altura), factor de seguridad, probabilidad de falla y desplazamientos verticales en superficie (asentamientos). Finalmente, se presenta una matriz de aproximación para determinar las implicaciones y el nivel de amenaza que presentan las excavaciones en los suelos blandos de Bogotá, cuyos datos proporcionan una valoración previa en las etapas de factibilidad de un proyecto de excavación que contribuye a favorecer la resiliencia y sustentabilidad de las zonas ya desarrolladas.

La construcción de muros de sótano mediante bataches es una técnica ampliamente empleada en muchos países, sin embargo, no existe normativa que la regule, ni estudios científicos que avalen su uso. Con el fin de aumentar la productividad, la tendencia en la ejecución de este tipo de construcciones es realizar las excavaciones parciales con las máximas dimensiones posibles, que deben incluir el espacio necesario para solapar las armaduras horizontales. En este trabajo se presenta un procedimiento de ejecución de los muros con juntas de conexión, sin solape de armaduras horizontales y se modeliza mediante un programa de elementos finitos con el fin de obtener el ancho de excavación óptimo para suelos mixtos. Los resultados avalan la mejora en la estabilidad de esta técnica de ejecución y revelan una relación lineal entre la cohesión y el ancho de excavación para un ángulo de rozamiento determinado.

We present a methodology applied to the monitoring of the slope stability in the rural area in Manizales, by means of the Boussinesq storage slope (HSB) partial differential equation and theoretical information of hydrogeological parameters, such as porosity, hydraulic conductivity, thickness and other data obtained by indirect measurements with geographic information systems such as the angle of the slope, the width of the slope, the profile of the slope and the precipitation information of the nearest weather station. In this work, the HSB equation is solved with the finite differences method implemented in Python, for four days of the EMAS meteorological station report. The result obtained was of the saturation curve and of the safety factor for each day. This methodology can contribute to the monitoring of hillsides located in rural areas as long as the values of the hydrogeological parameters are adjusted and a way of support of the efforts to implement an early warning system against hazard landslides. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

This paper describes a methodology based on the Rosenblueth point estimate method to analyze the active earth pressure developed on retaining walls for c-ɸ soil backfill under seismic loading conditions. The fundamentals of this methodology are to use two point estimates to examine a variable in the safety analysis: the mean value and the standard deviation. When the horizontal seismic acceleration coefficient increases, the overturning factor of safety decreases, whereas the probability of failure increases, particularly for coefficients greater than 0.2. In addition, the mean factor of safety increases when the vertical seismic acceleration coefficient increases, but the probability of failure remains practically identical for the considered critical factor of safety (1.15). [ABSTRACT FROM AUTHOR]

En este artículo se ofrecen los principios de diseño y las reglas de aplicación propuestas para que sean consideradas en las revisiones de la Norma Sismo Resistente 2010 (NSR-10) y en el Código de Laderas del Distrito de Barranquilla, basados adecuadamente en el modelo de estados límite de diseño, donde a partir de principios de diseño asociados a reglas de aplicación determinísticas o probabilísticas, se pudiese dimensionar racionalmente las cimentaciones con niveles de seguridad apropiados.

En el trabajo se analiza el uso del concepto de seguridad en el diseño de refuerzos de pavimentos flexibles; la opción más utilizada en los países latinoamericanos es el concepto de confianza del diseño, en especial el utilizado en el método AASHTO de las guías de 1986 y 1993. En el método se utiliza el nivel de confianza expresado en porcentaje y la desviación estándar general asociada a los datos del proyecto. En estas guías se hacen recomendaciones sobre el uso de estos elementos y que al no ser de pleno dominio por los proyectistas los puede conducir hacia diseños sobre o subdimensionados. En el trabajo se expone un procedimiento para el cálculo de la desviación estándar general del proyecto que permite utilizar factores de seguridad más racionales

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