PROYECTOS DE INVESTIGACIÓN

Proyecto IOMA19-11: Vulnerabilidad Sísmica de Redes de Agua Potable en Panamá

Monto: B/. 200,000.00
Estado: En ejecución.
Investigadores Asociados al Proyecto: Dr. Francisco Grajales (I.P.), Dr. Ramiro Vargas, Mgtr. Luis Muñoz Samudio, Mgtr. Manuel Castillero, Dra. Melisabel Muñoz Urriola, Dra. Milagros Pinto, Dr. Alexis Mojica, Dr. José Fábrega.

Descripción
La función primordial de un sistema de abastecimiento de agua potable (acueducto) es la de llevar a los diversos poblados o aglomeraciones de habitantes el vital líquido para satisfacer sus necesidades básicas de aseo, funcionamiento del cuerpo humano, uso recreativo y cocer sus alimentos. Los parámetros de diseño principales, tales como caudal, presión, costo económico del sistema, golpe de ariete, entre otros; se definen para satisfacer las condiciones hidráulicas de operación y mantenimiento. Sin embargo, la respuesta sísmica de tuberías soterradas no ha sido estudiada a profundidad.

El análisis sísmico de tuberías involucra el fenómeno de interacción suelo-estructura de las tuberías y otros componentes debido a las deformaciones transitorias y permanentes experimentadas por el suelo durante un evento sísmico. Esta propuesta plantea la selección de dos ciudades con actividad sísmica significativa para la realización de un estudio integral en el cual se llevará a cabo exploración de las condiciones de sitio y adicionalmente se elaborarán modelos numéricos para simular el comportamiento hidráulico y geotécnico de las tuberías. Como punto final, se realizará un estudio de riesgo-vulnerabilidad para las ciudades seleccionadas, con el fin de elaborar planes de acción y medidas de mitigación. Se espera que los resultados obtenidos como parte de este estudio contribuyan a fortalecer el estado del arte y el estado de la práctica del diseño de acueductos, permitiendo así desarrollar nuevas normativas actualizadas y aplicables de manera inmediata al territorio panameño.

Proyecto APY-NI-2019b-16: Reutilización de desechos plásticos en carreteras rurales no pavimentadas

Monto: B/. 20,000.00
Estado: Adjudicado, en espera de orden de proceder.
Investigadores Asociados al Proyecto: Ana Isabel Boyd (I.P.), Dr. Francisco Grajales (I.P.), Dariana Martinez, Orlando Leyva, Mónica Flores, Dra. Melisabel Muñoz, Dra. Ka Lai Ng, Mgtr. Analissa Icaza.

Descripción
El proyecto tiene por objetivo evaluar el comportamiento de los residuos plásticos utilizados como materia prima para crear un prototipo de geomalla que pueda ser instalada en carreteras no pavimentadas para mejorar su desempeño. Las geomallas consisten en tejidos sintéticos utilizados para refuerzo de carreteras y muros, las cuales son fabricadas usualmente con polímeros de alta resistencia y durabilidad. Se fabricarán prototipos de geomallas a partir de plástico reutilizado. La determinación de su efectividad se analizará al someter los prototipos a pruebas mecánicas de acuerdo con estándares internacionales aplicables. En segundo lugar, se realizarán experimentos en suelos reforzados con geomallas para determinar el desempeño del prototipo una vez instalado en el suelo. Finalmente, se realizarán modificaciones a metodologías de análisis existentes con el fin de implementar los parámetros de resistencia medidos en laboratorio en una herramienta que permita diseñar carreteras de grava reforzadas de forma sistemática.

Proyecto APY-NI-2018b-27: Caracterización de Suelos Tropicales para el Aprovechamiento de Energía Geotérmica de Baja Entalpía

Monto: B/. 15,000.00
Estado: En ejecución
Investigadores Asociados al Proyecto: Rubiela Águila (I.P.), Dra. Guadalupe González (I.P.), Dr. Francisco Grajales, Mgtr. Carlos Plazaola.

Descripción
La energía geotérmica de baja entalpía resulta más atractiva por aprovechar la capa superficial del suelo para almacenar e intercambiar energía, por ejemplo: se acondicionan espacios a través de sistemas de bomba de calor terrestre (tipo abierto y cerrado), se deshidratan alimentos para conservación y se secan alimentos para su uso posterior. En el caso de los sistemas de tipo cerrado se encuentran las geo-estructuras o fundaciones termo-activas, que no son más que tuberías integradas al armazón de las estructuras de concreto que soportan edificaciones y que, a través de un fluido que circula por ellas, permite el intercambio de calor con el suelo. Para lo descrito, es necesario el estudio de los suelos donde se desarrollará la tecnología para conocer la cuantificar el calor que del suelo puede explotarse.  En este sentido, este proyecto tiene por objetivo la caracterización de suelos tropicales con miras a una posible utilización de estos en aplicaciones de generación geotérmica de baja entalpía en Panamá. Para lograrlo se diseñará y construirá un dispositivo físico; y, posteriormente, se desarrollará un modelo numérico acorde al dispositivo y que permita calcular las propiedades térmicas de otros tipos de suelos.  

Línea de Investigación
Propiedades Ingenieriles de los Suelos
Capacidad y Desempeño de Cimientos
Dinámica de Suelos e Interacción Suelo-Estructura
Ingeniería Sísmica y Geofísica Aplicada
Riesgo y Confiabilidad en Ingeniería Geotécnica
Geotecnia del Transporte: Carreteras y Ferrocarriles.
Geotecnia Energética: geotermia y aplicaciones Ingeniería Geo-Ambiental.
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