Revista de la Escuela Colombiana de Ingeniería

Lineamientos de inspección de seguridad vial en entornos escolares para el desarrollo de un plan de seguridad vial en su componente de infraestructura para las instituciones educativas oficiales municipales (IEOM) (preescolar, básica y media)

2019-10-09T16:32:06+00:00

Las instituciones educativas oficiales (IEO) son los lugares donde los
niños y jóvenes pueden desarrollarse plenamente, por lo que su ambiente
debe brindar bienestar y seguridad. Para esto es necesario que
la administración municipal y los actores que se desempeñan en estos
ámbitos como profesionales y la comunidad educativa en general se
involucren aceleradamente mediante el impulso de políticas escolares
saludables, certificando la existencia de entornos físicos apropiados y
la creación de un ambiente de bienestar emocional y social positivo.
En el presente documento se caracterizan los entornos educativos oficiales
del municipio de Chía y se analizan las prácticas que los centros
educativos públicos deben desarrollar para promover entornos escolares
seguros y saludables; también se hace un enfoque cualitativo de
estudio de caso, mediante el análisis documental (legislación educativa
y análisis de documentos institucionales) y las entrevistas semiestructuradas
a directivos, estudiantes y profesores de la IEO participante.
Los lineamientos trabajados evidencian que la seguridad y salud física,
emocional y social son aspectos contemplados en la dinámica de funcionamiento
de los centros educativos. Además, existe una coherencia
entre el contenido de la legislación educativa, lo explicitado en los
documentos institucionales y lo implementado en los centros a través
de programas, proyectos y acciones diarias.
Finalmente, se hizo la auditoría de seguridad vial como caso de estudio
en la IEO San Josemaría Escrivá de Balaguer, del municipio de Chía,
donde se diagnosticó el problema que presenta la zona de la institución
educativa oficial en relación con la seguridad vial, con el objetivo de
implementar como política pública los lineamientos de seguridad vial
en los entornos escolares por el municipio de Chía.

Sistemas de prerrefuerzo en frentes de excavación de túneles en suelo y roca

2019-10-09T16:37:16+00:00

Esta investigación tuvo como finalidad desarrollar una metodología
práctica para diseñar los elementos de prerrefuerzo o presostenimiento
utilizados para la estabilización temporal del frente de excavación de
un túnel. El objetivo es brindar una herramienta práctica que facilite a
los ingenieros el cálculo o estimación del sistema de presostenimiento,
usando enfilajes y pernos en fibra de vidrio como sistema de estabilización
del frente en túneles excavados en materiales de suelo con baja
cohesión y relativamente superficiales.
Para esto se tomó como base el método analítico de Tamez [12], quien
lo desarrolló a partir de varias experiencias de túneles excavados en
Ciudad de México para el metro. Con dicho método se aplican las
ecuaciones planteadas por ese autor mediante análisis de sensibilidad
de los parámetros de resistencia del suelo, el diámetro de excavación
del túnel y la longitud de avance, y con ello se prepararon varios ábacos
que simplifican el proceso de diseño. De igual manera, para explicar
el procedimiento de la metodología analítica y el uso de los ábacos
de diseño se realizó un ejemplo típico que se complementó con la
modelación numérica mediante el software RS2 o Phases 2D (V9). De
los resultados obtenidos se pudo establecer que el uso de elementos
de prerrefuerzo antes de la excavación mejora considerablemente las
condiciones de estabilidad del frente de excavación, limitando la zona
de falla, las deformaciones y los desplazamientos en el frente y la clave,
eliminando consecuentemente posibles fallas en chimenea.
En la metodología propuesta no se considera el diseño para garantizar
la estabilidad a largo plazo o permanente del túnel, sino tan sólo la
estabilidad temporal del frente de excavación.

Evaluación de pérdidas de agua en la ducha por el uso de agua caliente

2019-10-09T16:39:01+00:00

En este artículo se presentan los resultados de la evaluación de pérdidas
de agua en la ducha por el uso de agua caliente en la ciudad de Bogotá

Análisis crítico de la metodología implementada por el Ideam y las empleadas en el ámbito internacional para definir el índice de escasez del agua superficial

2019-10-09T16:40:50+00:00

En el presente artículo se habla sobre la metodología para calcular el
índice de escasez, para lo cual se abordarán los siguientes aspectos:
la descripción de algunas metodologías de cálculo usadas a escala
internacional, exactamente en Estados Unidos, Israel, Países Bajos y
Canadá; críticas de autores nacionales sobre la metodología, ventajas
y desventajas del indicador de escasez, y finalmente, los ajustes propuestos
para el cálculo del indicador.
Adicionalmente, se elabora una guía práctica para su cálculo teniendo en
cuenta los resultados de los análisis efectuados, se sugieren actualizaciones
a la vigente metodología con nuevos rangos para medir el indicador
de escasez, y por último se presentan conclusiones y recomendaciones.
Finalmente, se aplica todo lo anterior en un estudio de caso.
Este trabajo se presenta como una herramienta de fácil uso para estimar
el indicador de escasez, muy útil en la toma de decisiones referentes al
manejo adecuado del recurso hídrico del país.

Evaluación de una alternativa de compostaje para el tratamiento de los residuos orgánicos biodegradables de la Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito

2019-10-09T16:43:48+00:00

En el presente artículo se establecen las condiciones óptimas de operación
de un proceso de compostaje por medio de una comparación de
los resultados obtenidos en una planta piloto. Los análisis se realizaron
para dos modelos de mezcla de residuos orgánicos biodegradables
provenientes de las actividades de corte de césped, poda de árboles
y preparación de alimentos en la Escuela Colombiana de Ingeniería
Julio Garavito.
Se hicieron ocho montajes para cada uno de los dos modelos, y en ambas
mezclas se utilizaron residuos de corte de césped, poda de árboles
(hojas verdes, secas y hojarasca, dependiendo de la disponibilidad) y
aserrín. En el primero se incluyeron adicionalmente residuos de frutas y
verduras (alimentos crudos o sin procesar), mientras que en el segundo
se incluyeron residuos de alimentos cocinados.
Al final del proyecto se determinó entre las dos opciones de mezcla
la que producía el mejor resultado. El proceso de evaluación consistió
en hacer seguimiento a los parámetros de humedad, pH y temperatura
durante el proceso, y una verificación final del producto terminado
por medio de análisis de caracterización y composición en laboratorio.
Finalmente, se realizó la comparación del compost con la norma
NTC 5167, aplicable para productos orgánicos usados como abonos
en Colombia.
En conclusión, la mezcla de residuos cocinados, poda de árboles y corte
de césped produjo un mejor resultado para el proceso de compostaje,
ya que se alcanzaron altas temperaturas, que se mantuvieron por un
largo tiempo, y el producto terminado cumplió todos los requerimientos
establecidos en la norma NTC 5167.

Modelación de fuentes de emisión en Aermod, con información meteorológica de Bogotá

2019-10-09T16:46:26+00:00

La ejecución de modelos de calidad de aire en Aermod requiere el
uso de datos de horarios de temperatura, humedad relativa, nubosidad,
precipitación, presión atmosférica, velocidad y dirección del
viento de manera horaria. Sin embargo, las estaciones meteorológicas
en Colombia, administradas por el Ideam1 a escala nacional y otras
entidades a escala local, no poseen suficientes datos, por lo cual hay
que utilizar información proveniente de modelos de pronóstico de
clima para obtener 8760 horas de datos anuales requeridos para cada
variable climática necesaria para correr el modelo. Por lo anterior, se
hizo una comparación de dos fuentes de datos: los obtenidos de una
estación meteorológica colombiana, utilizando interpolación lineal
para completar los datos necesarios, y los datos obtenidos del modelo
WRF2. Para cada fuente de datos se efectuó una modelación hipotética
en la ciudad de Bogotá.

Comportamiento ante carga perpendicular al plano de muros de mampostería en concreto, reforzados con barras de FRP

2019-10-09T16:48:30+00:00

Se planteó un programa experimental para evaluar la capacidad ante
cargas perpendiculares al plano de muros de mampostería reforzados
internamente con barras de polímeros reforzados con Fiber Reinforced
Polymer (FRP), con el fin de generar un protocolo de diseño preliminar
para evaluar la capacidad teórica de dichos muros, tomando como base
los requisitos especificados en el ACI 440.1R-15 y el TMS 402-16. Dentro
del programa experimental, se construyeron y ensayaron catorce muros
reforzados internamente con barras de FRP y dos muros reforzados
con acero convencional. Se midieron deformaciones unitarias en las
barras de refuerzo mediante deformímetros electrónicos e igualmente
se registraron las deflexiones en la mitad de la altura de los especímenes
mediante transformadores diferenciales lineales variables. Los muros
reforzados con FRP, al ser sometidos a su máxima capacidad, presentaron
un comportamiento de deflexiones elásticas y parcialmente recuperables
hasta la falla; tienen la ventaja de que se pueden reparar debido a que su
material de refuerzo carecía de una zona de plasticidad. El modo de falla
presentado en los muros reforzados con FRP fue por aplastamiento en
la mampostería, coincidiendo con la falla teórica esperada.

Análisis y comparación de los resultados de la simulación de flujo de un modelo físico a escala con el modelo numérico utilizado por el software IBER 2D

2019-10-09T16:50:12+00:00

Ante la imposibilidad de tener registros minuciosos del comportamiento
de flujo en una estructura real, ya sea porque físicamente es
imposible acceder a los sitios de medición o porque la adquisición de
instrumentos o mecanismos que hay que usar suponen un alto costo de
inversión, se ha creado en el hombre la necesidad de recurrir a medidas
alternativas cuyo beneficio sea similar. Así, la modelación matemática
ha empezado a ser el soporte de ecuaciones hidráulicas complejas, las
cuales incluyen variables específicas que se pueden analizar para describir
un fenómeno en específico. Por lo tanto, en el presente escrito
se va a exponer la manera en la que se combinan tanto la modelación
matemática como los modelos a escala para recrear la bocatoma de la
central hidroeléctrica La Naveta, con el fin de comparar los resultados
expresados por un modelo físico a escala elaborado por el Centro de
Estudios Hidráulicos de la Escuela Colombiana de Ingeniería, con los
resultados obtenidos mediante la modelación bidimensional usando
el software IBER 2D.
Al final del ejercicio se evaluarán parámetros y características de flujo
que a simple vista son imperceptibles, pero que se pueden analizar a
partir de los resultados luego de resolver las ecuaciones bidimensionales
de Saint-Venant en toda su dimensión.

Ecuaciones constitutivas de módulo resiliente de materiales tratados con asfalto espumado

2019-10-09T16:51:57+00:00

En años recientes se han hecho esfuerzos considerables para entender
las propiedades mecánicas y el comportamiento de los materiales estabilizados
con asfalto espumado. Muchos estudios están orientados a la
obtención del módulo resiliente (Mr), de tal forma que, independientemente
del modelo de análisis, se puedan aplicar valores confiables de
este parámetro a las capas de tales materiales en los métodos de diseño
de estructuras de pavimento de naturaleza empírico - mecanística.
En este trabajo se presentan las ecuaciones constitutivas del Mr,
obtenidas sobre mezclas con diferentes proporciones en peso de
granular/RAP (100/0 %, 85/15 %, 70/30 % y 50/50 %) y espuma de
asfalto (60/70 1/10 mm) de las refinerías de Barrancabermeja y Apiay
(Colombia), de dos procedencias distintas. Las mezclas se elaboraron
siguiendo la metodología propuesta por la Academia del Asfalto de
Sudáfrica, en la guía técnica Bitumen Stabilized Materials TG2, de 2009.
Las probetas fabricadas se ensayaron para determinar el Mr, según
la norma INV E-156-13. Con los resultados obtenidos se evaluaron
los modelos del Mr en función de los esfuerzos principales (primer
invariante de esfuerzos -θ), del esfuerzo desviador - σd o del esfuerzo
cortante octaédrico - τoct. Se confirma para los materiales evaluados
una dependencia significativa del estado de esfuerzos.