Tesis y Trabajos de Investigación PUCP
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Ítem Texto completo enlazado Evaluación de la intercuenca Alto Huallaga haciendo uso de la hidrología de bosques(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2019-07-17) Carrión Mogollón, Sandra Yesenia; Jara García, Mitchel JimmyEl Perú es un país conformado, en más del 50% del territorio, por bosques que son amenazados por procesos de deforestación. Actividades agrícolas, ganaderas, mineras y el desarrollo de grandes proyectos de infraestructura son las principales causas de la degradante situación. Por ello, resulta necesario contribuir con la investigación de los respectivos ecosistemas, a partir de la hidrología de bosques, que estudia la importancia de la cubierta vegetal y la relación que posee sobre los principales recursos de la cuenca como el agua y el suelo (Martínez y Navarro, 1996). La cuenca del Río Huallaga, que está constituida en el 85% de su superficie por bosques de montaña (ANA, 2015), es importante, debido a la variedad de recursos que aporta para el desarrollo económico; sin embargo, ha presentado altas tasas de deforestación a lo largo de los años. Por ejemplo, la cuenca ha sido reconocida como Primer Valle Productivo Agrícola (PCM, 2015), originándose la expansión de terrenos para cultivos, en su mayoría con procedimientos informales. Asimismo, el potencial energético de la región permite el desarrollo de proyectos hidroeléctricos en la cuenca que requieren de estudios del impacto sobre los bosques, ya que, al deforestarlos, se pierde su capacidad de almacenar el agua, y el control de procesos erosivos y deslizamientos. En consecuencia, el presente trabajo busca estimar las tasas de erosión y el aumento o disminución de escorrentía superficial en la Intercuenca Alto Huallaga, hasta la ciudad de Tingo María. La degradación de bosques será evaluada a partir de la tasa de erosión laminar del suelo, utilizando la Ecuación de Pérdida de Suelos (USLE) planteada por Smith y Wischmeier (1978). Para el análisis, se consideran factores presentes en la cuenca como la erodabilidad de lluvia, erodabilidad del suelo, topografía, tipo de cobertura vegetal y prácticas de manejo de erosión, que, a partir de herramientas de sistema de información geográfica, serán integrados para cuantificar la tasa de erosión anual. De igual manera, se estima la producción de escorrentía superficial a partir del modelo francés GR2M, que utiliza valores de precipitación y temperatura media mensual para conocer el comportamiento hidrológico de la cuenca. Con los resultados obtenidos, se determina si existe relación entre las tasas de erosión y el aumento o disminución de caudales, producto de la deforestación. Además, se identificarán las zonas con mayor afectación de bosques que podrán ser utilizados para plantear medidas correctivas, prevenir y controlar la pérdida total de los bosques de montaña.Ítem Texto completo enlazado Estudio cuantitativo de la erosión hídrica en contextos de limitada información: caso de estudio cuenca del río Rímac(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2018-04-16) Fernández Espinoza, Joel Manuel; Gutiérrez Llantoy, Ronald RogerLa pérdida de los suelos a causa de la erosión hídrica es uno de los factores más importantes en los procesos de degradación y desertificación a nivel mundial. El efecto de la intensidad de las lluvias (erosividad) y la susceptibilidad de los suelos (erodibilidad) a procesos erosivos son algunos de los indicadores ampliamente utilizados para determinar un potencial riesgo de erosión hídrica. En el Perú, las evidencias sugieren que ante la ocurrencia de eventos extremos por efecto de la variabilidad climática se vienen intensificando estos procesos erosivos. En ese contexto, esta investigación tiene como objetivo contribuir con la mejora en la estimación de la erosión hídrica a partir de estudios cuantitativos de los factores de erosividad de lluvias y erodibilidad del suelo en la ladera y el cauce. Para ello, el caso de estudio se centra en la cuenca del río Rímac, debido a la disponibilidad de información y la relevancia que presenta para el país, en donde se concentra el 30% de la población nacional. El Capítulo 1 aborda la problemática, los objetivos y alcances de la investigación . Además se detalla la metodología seguida en el presente estudio. El Capítulo 2 presenta el primer estudio titulado “Estimación de la erosividad de lluvias: Caso de estudio Cuenca del Río Rímac", en donde se establece una metodología para estimar la erosividad de las lluvias a partir de registros de precipitaciones diarias y horarias. Como resultado, se genera un mapa de erosividad de lluvias a una escala de cuenca para el Río Rímac. El Capítulo 3 presenta el segundo estudio denominado “Estimación de los parámetros de erodibilidad a partir ensayos de erosión por chorro", en el cual se presenta el diseñono de un dispositivo de erosión por chorro (Jet Erosion Test -JET) y su posterior aplicación en la zona alta de la cuenca del Río Rímac (Distrito de Chilca). Mediante los ensayos de erosión por chorro (JETs) se determinaron los parámetros de erodibilidad (esfuerzo cortante crítico y coeficiente de erodibilidad). En síntesis, la aplicación de estas metodologías han permitido generar información indispensable en la cuenca del Río Rímac, la cual posibilitaría la creación de planes de mitigación ante el riesgo de erosión hídrica de eventos climáticos extremos.Ítem Texto completo enlazado Propuesta de restauración del tramo urbano del río Rímac mediante la aplicación de bioingeniería(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2015-06-20) Fernández Espinoza, Joel Manuel; Gutiérrez Llantoy, Ronald RogerEl presente trabajo de tesis analiza y evalúa una propuesta de restauración del tramo urbano del río Rímac, mediante la aplicación de una alternativa de bioingeniería. Con ello se busca el establecimiento de una barrera de vegetación en los márgenes del río con el propósito de la reducción de la velocidad de escorrentía, estabilización del terreno y por consiguiente el control de la erosión. La zona de estudio se encuentra ubicada dentro de la subcuenca Bajo río Rímac y presenta una longitud de 1 080 metros. Esta comprende los distritos de San Martín de Porres, Lima y el Rímac. Inicialmente, se recopiló y analizó información referente a la caracterización de la zona de estudio. Estas implicaron la definición de los parámetros geotécnicos e hidráulicos. Asimismo, de acuerdo a las visitas de campo se identificaron puntos críticos con potenciales fallas en voladizo (cantilever), zonas de inundación y acumulación de materiales sólidos. Con el fin de analizar y determinar la conducta hidráulica del tramo para las condiciones actuales, se procedió a realizar un modelamiento hidráulico. En ese aspecto, se estimó previamente el valor del coeficiente de rugosidad de Manning (n), así como la definición de la información geométrica, hidrométrica y pendiente del terreno. En consecuencia se desarrolló la simulación para un régimen permanente y no permanente, en donde se obtuvieron mapas de inundaciones, variación de velocidades y esfuerzos cortantes, así como la elevación de la superficie de agua. Asimismo, se evaluó la estabilidad global del terreno mediante análisis estáticos y pseudo-estáticos para la determinación de factores de seguridad. Con base en los resultados obtenidos para las condiciones actuales, se propuso la utilización del vetiver como alternativa de bioingeniería para el establecimiento de la barrera de vegetación en los márgenes del río. En consecuencia, para determinar la variación de la conducta hidráulica y de los factores de seguridad, se procedió a realizar un nuevo modelamiento hidráulico y análisis de estabilidad global con las consideraciones de la propuesta de solución. Mediante la comparación de ambos escenarios se corroboró las asunciones iniciales en disminución de la velocidad y aumento del coeficiente de seguridad. Por consiguiente se comprobó que la utilización del vetiver como método de bioingeniería constituye una herramienta integral, pues permite mejorar las condiciones mecánicas, hidráulicas y medioambientales de tramo analizado.