Maestría en Ingeniería Civil
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Browsing Maestría en Ingeniería Civil by browse.metadata.advisor "Domínguez Rivera, Isabel Cristina"
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Item Análisis de vulnerabilidad a la contaminación del Sistema Acuífero del Miembro Superior de la Formación Los Santos, Mesa de los Santos - Santander (Colombia)(Universidad Industrial de Santander, 2023-07-19) Casadiegos Agudelo, Luisa; Gómez Isidro, Sully; Domínguez Rivera, Isabel Cristina; Colegial Gutiérrez, Juan Diego; Márquez Molina, John JairoLos acuíferos constituyen una reserva de agua importante que es vital para las poblaciones con déficit de agua superficial y potable; sin embargo, el desconocimiento de su naturaleza y las actividades antrópicas que se realizan sin medidas restrictivas, hacen que el recurso subterráneo pueda ser susceptible a la contaminación. Este trabajo se centra en la evaluación de la vulnerabilidad intrínseca a la contaminación de los acuíferos silisiclásticos del Miembro Superior de la Formación Los Santos (K1lsms), correspondientes al Acuífero Somero (libre) y Acuífero Superficial (libre, localmente semiconfinado y fracturado), presentes en la Mesa de Los Santos (Santander, Colombia). Se aplicó el método DRASTIC y un método DRASTIC Modificado que incluye la evaluación de dos parámetros adicionales correspondientes al uso de suelo y las características del fracturamiento (densidad y zonas con fracturas abiertas o cerradas), parámetros ignorados pero fundamentales en la vulnerabilidad de este tipo de configuraciones hidrogeológicas. La validación de los mapas de vulnerabilidad contó con la identificación de zonas donde se superaba la concentración de los Niveles de Fondo Químico Natural (percentil 90) de cuatro iones indicadores de contaminación (NO3-, PO43- SO₄²- y Cl-) a partir de análisis hidroquímicos realizados en el año 2008 y análisis de hidroquímica realizada en el año 2021 (época lluviosa) y 2022 (época seca). Los resultados indican que el método DRASTIC Modificado muestra de manera más clara la alta vulnerabilidad a la contaminación que presenta el sistema acuífero en estudio y el efecto negativo en las aguas subterráneas del miembro Superior de la Formación Los Santos causado por las actividades antrópicas en la zona.Item Evaluación del comportamiento de la evapotranspiración en una unidad hidrográfica no intervenida de ecosistema de páramo(Universidad Industrial de Santander, 2023-01-18) Gómez Ríos, Viviana Lucía; Domínguez Rivera, Isabel Cristina; Gómez Isidro, Sully; Echeverry Sánchez, Andrés Fernando; Márquez Molina, John JairoLos páramos son ecosistemas de gran valor hidrológico por los servicios de abastecimiento y regulación hídrica que proveen. Ante la disyuntiva entre una visión plenamente proteccionista y una en la que se permitan actividades antrópicas en páramos, profundizar en el conocimiento de la evapotranspiración permite valorar los procesos biofísicos que caracterizan al páramo y evaluar escenarios de cambio de uso del suelo. Este proyecto de investigación se desarrolló en una unidad hidrográfica de 11.13 hectáreas sin intervención antrópica ubicada en el páramo de Berlín (Santander). Pese a los avances en la investigación científica es sistemas hidrológicos de páramo, en la zona de estudio no se conocen reportes detallados sobre evapotranspiración. El objetivo general del proyecto fue evaluar el comportamiento de la evapotranspiración en una unidad hidrográfica no intervenida de ecosistema de páramo. Los objetivos específicos fueron: i) comparar la variación temporal de la evapotranspiración de referencia por los métodos de FAO y ASCE-Penman Monteith; ii) analizar la variación del contenido y almacenamiento de humedad del suelo y; iii) estimar la evapotranspiración real mediante el método de balance hídrico. El seguimiento de las variables hidrometeorológicas y de humedad en el suelo se llevó a cabo durante un año y se encontró que: i) la evapotranspiración para la superficie hipotética de referencia de FAO siempre fue superior que la de ASCE, especialmente cuando la radiación neta solar fue máxima; ii) la humedad almacenada en el suelo es un importante ingreso de agua en época de estiaje, aunque a escala anual su aporte al balance hídrico fue bajo y; iii) la evapotranspiración real es el principal flujo de agua del sistema (38% del balance de agua). Estos resultados contribuyen a formular la línea base de futuros estudios que analicen el impacto de las actividades antrópicas y su influencia en la provisión de los servicios hidrológicos del páramo de Berlín.Item Evaluación del efecto del uso del suelo sobre sus propiedades hidrofísicas en ecosistema de páramo asociadas a los servicios de suministro y regulación hídrica(Universidad Industrial de Santander, 2021) Patiño Gutiérrez, Sebastián Elías; Domínguez Rivera, Isabel Cristina; Daza Torres, Martha ConstanzaEl páramo andino es un ecosistema estratégico en la provisión de servicios ambientales, como la regulación y suministro de agua producto de un clima, vegetación y suelo particulares. No obstante, el cambio de uso del suelo amenaza la provisión de estos servicios. Esta investigación evaluó el efecto del cambio de uso del suelo y la estacionalidad del clima sobre las propiedades hidrofísicas del suelo, paralelamente, estas propiedades fueron relacionadas con el servicio de regulación hidrológica sobre dos unidades (control e intervenida), a través del rendimiento hídrico y precipitación. El estudio se llevó a cabo en un páramo seco, sobre dos unidades hidrológicas con seis usos del suelo dominantes: vegetación natural de páramo (baja pendiente, alta pendiente y arbustivo denso) e intervenido (cultivo de cebolla, cultivo de papa y barbecho). Mediante un muestreo aleatorio estratificado en profundidad (05, 1015 y 2025 cm) se completaron 10 monitoreos durante siete meses para un total de 384 especímenes de suelo recolectados. Se cuantificaron propiedades como: contenido de humedad (CH), densidad aparente (Da), materia orgánica del suelo (MOS), capacidad de retención de humedad (CRH), entre otras. Se comprobó que el régimen de lluvia no influencia significativamente las propiedades del suelo bajo vegetación natural; sin embargo, en usos antrópicos se observan diferencias (CH, MOS y Da). Por otro lado, el cambio de uso del suelo influye sobre todas las propiedades evaluadas, reflejado en una reducción en CH, MOS y CRH y un aumento en Da y pH. Se encontró que un cambio del 24% de la cobertura natural produjo una reducción en el rendimiento hídrico (57%) y un aumento de flujos pico en la unidad intervenida, generando así un impacto relevante sobre el servicio de regulación hidrológica proporcionado por el ecosistema de páramo.Item Propuesta de herramienta de selección de sistemas de aprovechamiento de aguas lluvias para asentamientos rurales andinos, considerando criterios técnicos, sociales y económicos(Universidad Industrial de Santander, 2024-02-27) Prieto Jiménez, Diana Lucía; Domínguez Rivera, Isabel Cristina; Gómez Isidro, Sully; Parra Orobio, Brayan Alexis; Casallas Ojeda, Miguel ReinaldoLos desafíos globales del suministro de agua han promovido alternativas descentralizadas como los sistemas de aprovechamiento de agua de lluvia (SAALL). Las exigencias de sostenibilidad de SAALL implican criterios sociales, técnicos y económicos en la planificación. Generalmente, en las zonas rurales, el suministro de agua es más complejo debido a los múltiples usos del agua, la dispersión de los hogares y las economías de baja escala. Esta investigación propone una herramienta multicriterio para la selección de SAALL en zonas rurales, considerando criterios sociales, técnicos y económicos. La herramienta se desarrolló identificando sistemáticamente subcriterios, su jerarquización a través del Proceso de Jerarquía Analítica (AHP), y una validación de un caso de estudio utilizando la Técnica de Orden de Preferencia por Similitud con la Solución Ideal (TOPSIS). Se identificaron siete subcriterios: dos sociales, tres técnicos y dos económicos. La jerarquía de criterios fue social (49.7%), técnica (26.4%) y económica (23.9%). La validación de herramienta en una zona rural incluyó la evaluación tres alternativas propuestas: 1) usos domésticos potables (P) y no potable (NP); 2) P, NP, riego de cultivos y cría de pollos para autoconsumo; y 3) P, NP y cría de pollos para la venta. Los resultados muestran la importancia de integrar subcriterios de las tres dimensiones en la selección de SAALL. El análisis de sensibilidad mostró la consistencia y robustez de la herramienta. El estudio proporciona una metodología para evaluar y priorizar los SAALL, atrayendo a los formuladores de políticas, ingenieros y profesionales que facilitan la gestión del agua y los procesos de suministro en áreas rurales. Está alineado con el logro de los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) relacionados con la eliminación de la pobreza (ODS1), la buena salud y el bienestar (ODS3), el suministro de agua (ODS6), las comunidades sostenibles (ODS11) y la adaptación al cambio climático (ODS13). SDG13).