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SANDRA CECILIA SANTA CRUZ HIDALGO

SANDRA CECILIA SANTA CRUZ HIDALGO

SANDRA CECILIA SANTA CRUZ HIDALGO

Doctora en ingeniería, UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO

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Maestra en Ingeniería (UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO)

Ingeniero Civil
DOCENTE ORDINARIO - PRINCIPAL
Docente a tiempo completo (DTC)
Departamento Académico de Ingeniería - Sección Ingeniería Civil

Investigaciones

Se encontraron 23 investigaciones

2022 - 2023

Inventario de ocupaciones informales de terrenos en Lima Metropolitana mediante imágenes satelitales de radar

La principal modalidad de crecimiento urbano en Perú, desde mediados del siglo pasado, es el crecimiento informal generado mediante invasiones de terrenos que pertenecen al estado y el sector privado. Es en las áreas urbanas informales, producidas por invasiones de terrenos, donde se manifiesta, con mayor énfasis, la triple informalidad (laboral, vivienda, y transporte). Con el objetivo de satisfacer necesidades básicas, las viviendas son construidas sin cumplir códigos de diseño y construcción, surgen opciones alternativas informales de transporte publico (mototaxis, colectivos, buses piratas), así como también ofertas en otros rubros del mercado laboral. Es por lo tanto importante inventariar las invasiones recientes de terrenos para tomar medidas que mitiguen el desarrollo de la informalidad, y optimizar políticas de atención a los sectores más necesitados (como por ejemplo las políticas de ayuda por la pandemia). El presente estudio propone el uso de imágenes satelitales de radar de la Agencia Espacial Europea y de la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón para realizar un inventario de todas las invasiones ocurridas en Lima Metropolitana desde el 2014. Se ha mostrado recientemente que las imágenes de radar pueden emplearse para identificar invasiones en Perú. Existe un total de 417 imágenes de radar tomadas en Lima Metropolitana desde el 2014, el cual nos brinda la oportunidad de cuantificar el crecimiento urbano informal con un nivel de resolución temporal sin precedentes. Es importante resaltar que el uso de imágenes de radar es una alternativa sostenible, pues no requiere de costosas visitas de campo y pueden obtenerse sin costo alguno. Los resultados permitirán geo-referenciar, cuantificar el área, e identificar la fecha de ocurrencia de las invasiones. Adicionalmente, se plantea integrar a actores locales, tales como municipios y comunidades, para implementar un sistema de monitoreo multiagentes en el cual se integra la participación de la ciudadanía

Participantes:

Instituciones participantes:

  • CONCYTEC - -- (Financiadora)
2022 - 2023

Inventario de ocupaciones informales de terrenos en Lima Metropolitana mediante imágenes satelitales de radar

La principal modalidad de crecimiento urbano en Perú, desde mediados del siglo pasado, es el crecimiento informal generado mediante invasiones de terrenos que pertenecen al estado y el sector privado. Es en las áreas urbanas informales, producidas por invasiones de terrenos, donde se manifiesta, con mayor énfasis, la triple informalidad (laboral, vivienda, y transporte). Con el objetivo de satisfacer necesidades básicas, las viviendas son construidas sin cumplir códigos de diseño y construcción, surgen opciones alternativas informales de transporte publico (mototaxis, colectivos, buses piratas), así como también ofertas en otros rubros del mercado laboral. Es por lo tanto importante inventariar las invasiones recientes de terrenos para tomar medidas que mitiguen el desarrollo de la informalidad, y optimizar políticas de atención a los sectores más necesitados (como por ejemplo las políticas de ayuda por la pandemia). El presente estudio propone el uso de imágenes satelitales de radar de la Agencia Espacial Europea y de la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón para realizar un inventario de todas las invasiones ocurridas en Lima Metropolitana desde el 2014. Se ha mostrado recientemente que las imágenes de radar pueden emplearse para identificar invasiones en Perú. Existe un total de 417 imágenes de radar tomadas en Lima Metropolitana desde el 2014, el cual nos brinda la oportunidad de cuantificar el crecimiento urbano informal con un nivel de resolución temporal sin precedentes. Es importante resaltar que el uso de imágenes de radar es una alternativa sostenible, pues no requiere de costosas visitas de campo y pueden obtenerse sin costo alguno. Los resultados permitirán geo-referenciar, cuantificar el área, e identificar la fecha de ocurrencia de las invasiones. Adicionalmente, se plantea integrar a actores locales, tales como municipios y comunidades, para implementar un sistema de monitoreo multiagentes en el cual se integra la participación de la ciudadania

Participantes:

Instituciones participantes:

  • CONCYTEC - ProCiencia (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - GERDIS (Financiadora)
2022 - 2023

Investigación numérica - experimental de muros de rocas con distintos arreglos a escala reducida

Más de tres millones de personas viven en las laderas de las periferias de Lima Metropolitana (Comas, S.J.L., Carabayllo, etc.). Las viviendas en laderas, en su mayoría, tienen como base a un suelo de relleno no controlado contenido por muros de piedra con junta seca, o también conocidos como pircas. Estos muros han sido construidos de manera informal y sin ningún manual ni reglamento técnico, por lo cual son estructuras de alta vulnerabilidad sísmica y existe evidencia documentada de ello. Hoy en día, se cuenta con estudios recientes que estudiaron el mecanismo de colapso y la resistencia fuera de plano desde enfoques numéricos y experimentales, tanto a escala natural como reducida. Se presume que la gran aleatoriedad en el ensamble de piedras y la diversidad de técnicas de construcción juegan un rol importante en el desempeño estructural de las pircas. Por tal motivo, en esta investigación se desea aportar al conocimiento del comportamiento estructural de los muros de piedra mediante un estudio numérico experimental de muros a escala reducida con diversos arreglos en las unidades que las componen. Para ello, se realizará una fase experimental donde se realizará ensayos de especímenes a escala reducida sobre una mesa inclinable (enfoque pesudo-estático) y se realizará una fase numérica que buscará representar el desempeño estructural de los muros ensayados mediante el Método de Elementos Discretos (MED) en el programa Yade. Se espera conocer la incidencia del arreglo en las unidades de los muros y lograr un modelo numérico óptimo que sea capaz de estimar la respuesta estructural ante diversos escenarios sísmicos. Logrado ello, será posible estimar la vulnerabilidad sísmica en consideración del arreglo de las piedras en las pircas. Esto contribuirá a una estimación más precisa del riesgo sísmico y, con ello, del costo de daños pérdidas ante los posibles escenarios sísmicos.

Participantes:

Instituciones participantes:

  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - - (Financiadora)
2018 - 2020

LIFE CYCLE COST-BENEFIT ANALYSIS OF INCREMENTAL SEISMIC REHABILITATION PROJECTS CONSIDERING CUMULATIVE SEISMIC DAMAGES

Incremental seismic rehabilitation, ISR, consists of two or more retrofitting stages scheduled discretely during the lifetime of the building to decrease initial costs and to avoid a long-term period of activity interruptions. This project aims to assess the reliability of incremental-retrofitted buildings in seismic zones, considering the cumulative damages with a simplified probabilistic method. Moreover, it is assumed that the structural damage is accumulated in a series of seismic ground motions until a damage level is reached or exceeded. This methodology is applied in a typical Peruvian scholar building, which is reinforced of two manners: (i) conventional reinforcing and (ii) incremental-retrofitting, which is realized in two stages. These two techniques are compared to determine in terms of reliability and economically, which one of these is the best manner to apply the reinforcement. It is obtained that both techniques increase the reliability of the scholar building in 60% for a Functional damage state, and the incremental-retrofitting technique is less expensive (15%) than the conventional reinforcing technique.

Participantes:

Instituciones participantes:

  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - Departamento Académico de Ingeniería (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - escuela de posgrado (Financiadora)
2024 - 2027

Lineamientos para Adaptación al cambio climático en Ecosistemas urbanos de bajo Riesgo y mejoramiento Ambiental - LAdERA

Las ciudades de nuestro país son amenazadas por distintos fenómenos asociados al cambio climático. Esta situación es crítica en las zonas de laderas de la periferia de las grandes ciudades debido al proceso de ocupación informal que genera grandes vulnerabilidades, inadecuadas condiciones de habitabilidad y pérdida de las oportunidades derivadas del uso eficiente del territorio. El objetivo del proyecto es elaborar una propuesta de ecosistema urbano mejorado en laderas típicas de dos ciudades del Perú como una estrategia de adaptación al cambio climático y gestión de riesgos de desastres. El ecosistema urbano mejorado en laderas denominado "LADERA" consiste en terrazas elaboradas con materiales con bajo impacto ambiental y una propuesta de uso de sostenible y seguro ante peligros naturales y antrópicos, viable desde el punto de vista legal y normativo. Se adoptará una metodología analítica y experimental con un enfoque participativo e interdisciplinario. Las actividades son las siguientes: 1)Uso de imágenes satelitales para el monitoreo, definición y caracterización de áreas de laderas prioritarias, 2)Diseño del prototipo "LADERA" que incorpora muros de piedra con junta seca construidos con técnica mejorada de acuerdo a resultados de estudios previos realizados por el equipo de investigación, el uso de cultivos nativos con bajo consumo de agua y consideraciones sobre intervenciones en espacios públicos, 3)Construcción de dos prototipos de LADERA en un entorno controlado, 4)Pruebas de carga y pruebas de suelos y agua, 5) Análisis crítico y comparativo de normativa y capacidades políticas para implementación y escalamiento de LADERA 6) Estimación del impacto del prototipo en las condiciones ambientales. Se coordinará con autoridades la realización de talleres y entrega de material del proyecto. El impacto esperado es el mejoramiento ambiental de la zona de laderas, la prevención de riesgos y la formalización de la construcción vernacular de piedra.

Participantes:

Instituciones participantes:

  • CONCYTEC - Pro ciencia (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - departamento academico de arquitectura (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - DEPARTAMENTO ACADEMICO DE INGENIERIA (Financiadora)
  • UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN - departamento academico de arquitectura (Financiadora)
2011

Método para análisis sísmico de infraestructura de gran envergadura mediante el uso de espectros de respuesta

En el Perú se vienen realizando importantes inversiones públicas en infraestructura de gran envergadura. Actualmente el análisis sísmico de esta infraestructura requiere de un gran esfuerzo computacional y personal altamente calificado. El objetivos de la investigación es desarrollar un método analítico de uso práctico para el análisis de este tipo de infraestructura. Para ellos se analizará la respuesta sísmica de estas estructuras utilizando la teoría de vibraciones aleatorias. Se busca obtener la respuesta sísmica en términos de la combinación de respuestas modales desacopladas considerando la variación espacial del movimiento sísmico del terreno en sus múltiples apoyos. Con el fin de validar la formulación se analizará un estudio de caso para el cual se identificarán los modelos de variación espacial de movimientos sísmicos encontrados en la literatura más adecuados para los tipos de suelo en el país. El trabajo propuesto es una extensión de las investigaciones realizadas por el equipo de investigación validado y publicado en revistas técnicas del más alto nivel. En el equipo se está considerando la participación de un investigador del Instituto Méxicano del Petróleo.

Participantes:

Instituciones participantes:

  • PEMEX,INSTITUTO MEXICANO DE PETROLEO,YPF DE ARGENTINA,INSTITUTO BRASILEIRO (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - Departamento Académico de Ingeniería (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - Dirección de Fomento de la Investigación (DFI) (Financiadora)
2021 - 2024

Modelación numérica de construcciones tradicionales tipo partículas o bloques ante carga sísmica (pircas, adobe)

Las construcciones de mampostería tradicional, como los muros de piedra de junta seca (DSRW) o de adobe son construcciones sostenibles pero no existe garantía sobre su desempeño ante carga sísmica. En el Perú, se utiliza un tipo de DSRW denominado ¿pircas¿ para nivelar terrenos en las laderas de la periferia de las ciudades en donde los pobladores construyen sus viviendas (Zanelli, 2019). Los estudios cuantitativos sobre el DSRW son numerosos en Francia (Vincens y Morel). En el Perú, existen algunas recomendaciones cualitativas (GDU, 2013, Zavala, 2018), y algunos estudios experimentales estáticos (Santa Cruz, 2019) pero se necesitan más estudios para optimizar su uso y recomendar soluciones técnicas. El objetivo del proyecto es (1) Elaborar un modelo numérico de las pircas utilizando el método de elementos discretos (MED) con YADE (software gratuito desarrollado en UGA) para estudiar el comportamiento dinámico y determinar coeficientes de seguridad o funciones de vulnerabilidad, y (2) Adquirir las competencias en DEM en la PUCP, que es conocida principalmente por través de códigos comerciales, para poder fortalecer la línea de investigación del grupo GERDIS en las construcciones de tierra históricas.

Participantes:

Instituciones participantes:

  • CONCYTEC - fondo ecos nord (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - Departamento Académico de Ingeniería (Financiadora)
2014 - 2016

PRIORIZACIÓN DEL REFORZAMIENTO DE COLEGIOS PÚBLICOS DE LIMA PARA LA MITIGACIÓN DEL RIESGO SÍSMICO

Los colegios peruanos tienen un alto riesgo ante sismos, según ha quedado evidenciado en los eventos sísmicos más importantes de los últimos 70 años. A pesar de ello, no se cuenta con una metodología para realizar intervenciones de reforzamiento estructural en todo el país. Es necesaria la priorización de intervenciones tomando en cuenta el gran número de locales escolares, variables técnicas, urbanísticas y sociales. La presente investigación tiene por objetivo priorizar el reforzamiento de colegios públicos de Lima para la mitigación del riesgo sísmico, mediante la integración de indicadores técnicos cuantitativos, criterios urbanísticos y criterios socioeconómicos. Se utilizará la información y bases de datos disponibles de la PUCP y el MINEDU , y resultados de estudios previos de evaluación del riesgo sísmico y reforzamiento de colegios. La metodología será adaptada a partir de propuestas de otras partes del mundo.

Participantes:

Instituciones participantes:

  • CONCYTEC - fondecyt (Financiadora)
  • DIRECCION ACADEMICA DE INVESTIGACION - DAI PUCP - departamento de ingeniería (Financiadora)