Catalogo de capacidades y líneas de investigación by Escuela Caminos CR

Escuela de Ingenieros de Caminos Canales y Puertos de Ciudad Real

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIEROS DE CAMINOS, CANALES Y PUERTOS Universidad de Castilla-La Mancha

Indice Prólogo del Rector de la Universidad de Castilla-La Mancha ..................

Prólogo del Consejero de Obras Públicas de Castilla-La Mancha ..........

Prólogo del Director de la Escuela de Ingenieros de Caminos................

Grupo de ingeniería del agua .....................................................................

Laboratorio de acústica aplicada

a la ingeniería civil ............................................................................................

Grupo de geotecnia ambiental ...................................................................

Grupo de ingeniería gráfica-cartográfica ...............................................

Grupo de matemáticas ...................................................................................

Grupo de mecánica de materiales ............................................................

Grupo de medio ambiente ...........................................................................

Grupo de proyectos de estructuras ..........................................................

Grupo de transportes .....................................................................................

10.

Grupo de urbanismo y ordenación del Territorio ...............................................................................................................

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PRÓLOGO DEL RECTOR DE LA UNIVERSIDAD DE CASTILLA-LA MANCHA Constituye

para mí un enorme placer la labor de prologar este

Catálogo de Capacidades y Líneas de Investigación de la Escuela de Ingenieros de Caminos de Ciudad Real. No podía ser de otra manera tratándose de un centro en cuya génesis tuve la ocasión de participar activa e intensamente y que, felizmente, al día de hoy es un motivo de orgullo tanto en lo personal como en lo institucional.

Han transcurrido ya casi diez años desde que los profesores de la Escuela comenzaron a impartir su magisterio a los ya hoy numerosos ingenieros de caminos, canales y puertos egresados de sus aulas. Esta excelente labor de formación, llevada a cabo a través de un proyecto docente innovador enfocado en el autoaprendizaje del alumno, y que ha constituido la enseña de la Escuela y de su profesorado, ha supuesto el cumplimiento del objetivo al que todo centro docente debe aspirar: el servicio a la sociedad, a través de la formación de profesionales competentes que eleven el nivel de progreso y bienestar de la misma.

Sin

embargo, tan importante como la función anterior, y frecuentemente olvidada o desconocida para la

sociedad, es la labor de investigación y transferencia de tecnología llevada a cabo por la Universidad. En efecto, dos de los motores fundamentales para el progreso de una comunidad son el conocimiento y la tecnología; así lo ha entendido nuestra Universidad, priorizando y primando la investigación de calidad, y el gobierno de nuestra Comunidad Autónoma, apoyando económicamente los proyectos científico-tecnológicos de nuestros investigadores.

Este documento que tienen en sus manos es la carta de presentación de la Escuela de Ingenieros de Caminos de Ciudad Real a las empresas y administraciones relacionadas con las obras públicas, la ingeniería civil y el ámbito medioambiental. Es un compendio no sólo de las líneas de investigación actuales desarrolladas por los diferentes grupos de investigación de la Escuela, sino también de las potencialidades de los mismos en el ámbito de sus recursos humanos, conocimientos y disponibilidad de medios materiales. La lectura atenta del mismo nos permite descubrir la importancia de los trabajos de investigación desarrollados por los profesores e investigadores de la Escuela y su interés para las empresas y administraciones de la región, plasmados en numerosos convenios y contratos de investigación. Por otra parte, la calidad de los grupos de investigación queda sobradamente avalada por la consecución de variados e importantes proyectos de investigación acogidos a convocatorias públicas nacionales e internacionales en régimen competitivo.

Estoy firmemente persuadido de que este Catálogo de Capacidades y Líneas de Investigación servirá para ofrecer respuesta a los problemas y las demandas de los empresarios y las administraciones públicas de Castilla-La Mancha, permitiendo el aprovechamiento de nuestros propios recursos a través de su retorno, en forma de tecnología y progreso, a la sociedad de la que proceden en gran medida. Vaya desde aquí mi felicitación, por los muchos logros ya conseguidos, y mi apoyo, para los muchos más todavía por conseguir, a todo el personal docente e investigador de la Escuela de Ingenieros de Caminos de Ciudad Real.

Ernesto Martínez Ataz Rector de la Universidad de Castilla-La Mancha

PRÓLOGO DEL CONSEJERO DE ORDENACIÓN DEL TERRITORIO Y VIVIENDA DE CASTILLA-LA MANCHA Entre

los tópicos utilizados para describir la actividad universitaria,

quizá el más extendido sea el que la define como divorciada del mundo de los problemas reales. Según esta interpretación, el académico se inquieta y reflexiona alrededor de conceptos que le sirven para elaborar teorías, cuya aplicación directa resulta inviable en el mundo de la empresa o en el de la gestión.

Alguna base ha tenido esa interpretación en épocas pasadas, pero en los últimos años las Administraciones han realizado un notable esfuerzo para orientar el capítulo inversor, que tradicionalmente respondía al epígrafe “investigación”, incorporándolo ahora dentro de un marco mucho más amplio y clarificador, con títulos que incluyen otros como “desarrollo”, “innovación”, o “transferencia tecnológica”.

Respecto a Castilla-La Mancha, la conjunción de una acertada política científica, unida a una significativa inquietud empresarial y a la decidida actitud

de nuestra Universidad Regional,

comienzan a dar resultados

esperanzadores. Se puede decir que la juventud de nuestras instituciones ha actuado en su beneficio y empezamos a vislumbrar que el tópico del divorcio Universidad-Sociedad se desvanece. Es por este camino renovador por el que se viene desenvolviendo la actividad de la Escuela de Ingenieros de Caminos de Ciudad Real. El “Catálogo” que ahora presentamos lo atestigua claramente.

La Escuela nació -ahora se cumplen 10 años- con un proyecto docente innovador en sus métodos y en sus contenidos, al objeto de formar ingenieros con una visión integrada del territorio, sensibles al impacto que las obras civiles producen en él y con una cuidada formación técnica. Hoy en día, más de un centenar de titulados salidos de sus aulas desarrollan su actividad profesional en todos los ámbitos de la ingeniería civil, buena parte de ellos al servicio de nuestra región.

Pero tras este primer impulso, es evidente que el Centro no perdió el tiempo en la autocomplacencia y de inmediato sintió la necesidad de cubrir el frente investigador. Y como los resultados muestran, lo hizo desde esa óptica renovadora que, sin dejar de lado un elevado nivel científico, persigue a la vez prestar un servicio a la sociedad, tan directo y tan próximo como la propia sociedad reclama.

La lectura del Catálogo sorprende por la amplitud y la profundidad de las tareas a las que los grupos de investigación de la Escuela se han enfrentado en los últimos años. Las obra hidráulicas, la hidrología y los servicios urbanos, las obras de fábrica y los materiales, las infraestructuras y los servicios de transportes, la ordenación del territorio… en fin, todas las ramas científicas vinculadas al sector tienen cabida en sus páginas, a pesar de la juventud de los grupos de trabajo y del corto recorrido del proyecto.

Sorprende al mismo tiempo la larga lista de instituciones colaboradoras tanto publicas como privadas que a lo largo de los últimos años han puesto su confianza en el buen hacer de los grupos de trabajo y en el alto nivel de sus laboratorios de ensayo. Entre estas instituciones tenemos el placer de encontrarnos.

Estoy seguro de que el camino abierto redundará en beneficio de las empresas y de la Junta de Comunidades de Castilla la Mancha. Por ello, es un motivo de satisfacción que estas palabras sirvan como prólogo de este Catálogo. Quiero finalizar deseando un brillante porvenir para la Escuela de Caminos de la UCLM y para sus grupos de investigación, y confiando en estrechar aún más la relación entre esta institución y la Consejería de la que tengo el honor de ser titular.

Julián Sánchez Pingarrón Consejero de Ordenación del Territorio y Vivienda de Castilla-La Mancha

PRÓLOGO DEL DIRECTOR DE LA ESCUELA DE INGENIEROS DE CAMINOS Con la publicación de este Catálogo, damos por concluida la serie de hitos conmemorativos con los que nuestra Escuela ha celebrado su décimo curso académico.

A lo largo de estos meses, con un ritmo que se diría inexorable, hemos ido presentando ante la comunidad universitaria exposiciones, ciclos culturales, publicaciones científicas y en fin, todo aquello que, fruto del entusiasmo de profesores y alumnos, hemos sido capaces de producir para dar realce a esta celebración.

Que

nuestro Catálogo quede en último lugar, no es fruto de la

casualidad, por el contrario esconde un indisimulado mensaje, dirigido a quién pueda estar interesado en su lectura y, en última instancia, a nosotros mismos: miramos al futuro, apoyamos nuestra actividad científica en bases sólidas y estamos preparados para ofrecer a la sociedad aquello que razonablemente tiene derecho a demandarnos, nuestro esfuerzo.

Cuando en septiembre de 1998 se puso en marcha nuestro proyecto académico nos movía una inquietud que tenía por objeto agitar las bases de los procedimientos pedagógicos aplicados a la ingeniería civil. A fecha de hoy podemos decir que nuestra pequeña revolución ha fructificado y que las promociones salidas de nuestras aulas se incorporan a la actividad laboral con un acervo de conocimientos que les distingue y caracteriza como antiguos alumnos de la Escuela.

Toca ahora el segundo impulso. Como observará el lector, todos los grupos están, ya, en marcha, todos los laboratorios en activo, toda nuestra potencialidad en ejercicio. Por ello queremos hacer de este documento el punto de referencia sobre el que sustentar nuestra labor científica e investigadora a lo largo de los próximos años.

Por lo demás y aunque la tarea hasta aquí realizada pueda hacernos sentir orgullosos, somos conscientes de que poco o nada se habría conseguido de no contar desde muy al principio con el inestimable apoyo y confianza de todo un complejo entramado de agentes dispuestos a nuestro favor: desde la Administración Nacional, a través del Ministerio de Fomento y, sobre todo, de la Confederación Hidrográfica del Guadiana, a la Autonómica, cuyas Consejerías de Educación y Ordenación del Territorio captaron de inmediato el contenido de nuestros objetivos, pasando por las Administraciones Locales así como por una larga lista de instituciones privadas de cuya benevolencia e interés no hemos recibido más que beneficios. Y junto con ellos, nuestra Universidad que, desde el inicio, nos dotó de los medios necesarios para el desempeño de nuestra labor.

suma no nos cumple otra obligación que la de comprometernos, desde estas páginas, a que nuestro

centro se convierta en los próximos años en un referente de actividad científica al servicio de las instituciones, del sector empresarial y de la sociedad en su conjunto, un centro observado con el mismo interés con el que se observa nuestra experiencia educativa. Es buen momento para imponernos ambiciosos objetivos. Y así lo estamos haciendo.

José María Menéndez Martínez Director de la Escuela de Ingenieros de Caminos

Grupo de IngenierĂa del Agua 11

COMPONENTES DEL GRUPO E.T.S. Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos Avenida Camilo José Cela, s/n 13071 Ciudad Real (España) Telf.: (+34) 926 29 53 00 (6218) Fax: (+34) 926 29 53 91 CARMEN CASTILLO SANCHEZ Doctor Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos Área de Ingeniería Hidráulica Dpto. de Ingeniería Civil y de la Edificación JAVIER GONZÁLEZ PÉREZ Doctor Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos Área de Ingeniería Hidráulica Dpto. de Ingeniería Civil y de la Edificación GONZALO SIMARRO GRANDE Doctor Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos Área de Ingeniería Hidráulica Dpto. de Ingeniería Civil y de la Edificación

FRANCISCO CABRERA JERÓNIMO Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos Dpto. de Ingeniería Civil y de la Edificación ÁLVARO GALÁN ALGUACIL Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos Dpto. de Ingeniería Civil y de la Edificación JOSÉ MARÍA GARCÍA MERINO Licenciado en Ciencias Ambientales Dpto. de Ingeniería Civil y de la Edificación SERGIO GRACIA MALDONADO Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos Dpto. de Ingeniería Civil y de la Edificación MARIA ÁNGELES LOPEZ NOVELLA Ingeniero Técnico en Informática de Sistemas Dpto. de Ingeniería Civil y de la Edificación

LUIS LÓPEZ GARCIA Doctor Ingeniero Agrónomo Dpto. de Producción Vegetal y Tecnología Agraria

AURELIO CUBERO RUEDAS Ingeniero Informático Dpto. de Ingeniería Civil y de la Edificación

MANUEL GÓMEZ DE MEMBRILLERA ORTUÑO Doctor Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos Área de Ingeniería Hidráulica Dpto. de Ingeniería Civil y de la Edificación

EDUARDO DÍAZ POBLETE Técnico de Laboratorio

CAPACIDADES DE INVESTIGACIÓN • Caracterización estadística de temporales • Optimización en el diseño de obras marítimas • Modelos de simulación de Monte Carlo • Análisis de sensibilidad • Evolución de averías • Análisis hidráulico y delimitación de zonas inundables • Seguridad de presas y embalses • Modelación de sistemas hidráulicos de transporte (colectores, canales, tuberías) • Modelos reducidos de estructuras hidráulicas • Sistemas de depuración de aguas residuales • Hidrología urbana • Modelación hidrológica de cuencas naturales • Modelación y gestión de sistemas de recursos hídricos • Caracterización estadística de sequías • Indicadores y gestión de sequías • Análisis de series temporales de variables hidroclimáticas • Control de procesos estadísticos • Transporte de sedimentos en ríos • Erosión local en estribos y pilas de puente • Medidas de protección sobre la erosión local • Capa límite bajo ola corriente • Transporte de sedimentos en zona costera • Modelos de difusión advección • Modelos de propagación lineal y no lineal del oleaje • Modelación de fenómenos de difusión y advección en embalses • Caracterización estadística y modelación hidrológica de avenidas

LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN 1.

Técnicas de optimización aplicadas al diseño de obras marítimas

El objetivo global de esta línea de investigación es obtener el diseño óptimo de entre todos los que satisfacen los requisitos de seguridad. Para ello, se minimiza el coste constructivo y de reparación y mantenimiento de la estructura. Hasta la fecha, se ha aplicado al diseño de diques en talud y mixtos. La seguridad de la estructura se verifica doblemente con coeficientes de seguridad y tasas anuales de fallo o probabilidades de fallo. Para los costes de reparación, se plantean modelos estadísticos que permitan estimar los temporales y los daños asociados a los mismos.

Modelado estadístico del clima marítimo

El objetivo global de esta línea de investigación es proponer modelos estadísticos de variables climáticas y marítimas que permitan obtener regímenes medios y extremales de altura de ola, dirección de propagación, periodo, regímenes conjuntos, regímenes de persistencias, etc. y simular temporales incluyendo duración y agrupamiento del oleaje. Estos modelos se utilizan, por ejemplo, para la estimación de los costes de reparación de los diques de la línea de investigación anterior. Dentro de esta línea, se trabaja en un modelo que permite estimar, a partir de las características del oleaje offshore y del perfil de playa inicial, las características del oleaje en cualquier punto del perfil para el mismo estado de mar.

Análisis de sensibilidad

La sensibilidad indica cuánto afectan las variables de diseño (costes unitarios, pesos específicos de los materiales, dimensiones, etc.) al resultado final del diseño (coste y fiabilidad): cómo modifica el resultado final una pequeña variación de alguna de las variables de diseño. Esto tiene gran importancia para el proyectista que puede conocer en qué dirección moverse por motivos económicos y de seguridad, para el ingeniero a pie de obra que conoce cómo influyen los costes, geometría o características de los materiales y para el que redacta los códigos que tiene más información para ayudarle a decidir sobre, por ejemplo, coeficientes de seguridad a satisfacer. La sensibilidad también indica la influencia de los datos en la estimación de los parámetros de los modelos estadísticos y permite detectar outliers. El objetivo global de esta línea de investigación es obtener expresiones analíticas que permitan obtener estas sensibilidades de manera fácil.

Análisis de daño en estructuras marítimas

El objetivo global de esta línea de investigación es proponer modelos estadísticos de análisis y evolución de daño en obras marítimas. Se proponen modelos de fatiga incluyendo probabilidad.

5. Reconstrucción y caracterización estocástica de las sequías en España incorporando información paleoclimática e histórica El objetivo global de esta línea de investigación es la elaboración de un catálogo histórico de los episodios de sequías acaecidos en España desde el siglo XV. El mismo es realizado mediante la conjunción de diferentes fuentes, incorporando fuentes instrumentales, fuentes documentales, y paleoreconstrucciones a través de dendrocronologías. A partir del catálogo se rea-liza una caracterización estocástica de los episodios de sequías ocurridos, analizando su realización espacio-temporal y pudiendo así mejorar la producir una caracterización más certera de los últimos episodios ocurridos, o la cuantificación de una posible modificación de los patrones debido al cambio climático.

Indicadores de sequía operativa

El objeto del proyecto es la definición de un modo objetivo y de general aplicación de un sistema de indicadores de sequía que permita valorar la situación de un sistema de recursos hídricos afectado por estos episodios, permitiendo comparar la gravedad de la situación en la que se encuentran diferentes sistemas. El sistema está siendo desarrollado a partir del sistema de indicadores de sequías actualmente utilizado en la Confederación Hidrográfica del Júcar, modificándolo con los objetivos anteriores para su generalización a cualquier otro conjunto de cuencas.

Análisis de los fenómenos de avenida sobre cuencas de uso agrícola

El objeto del proyecto es el estudio de las diferentes respuestas que puede producir un suelo agrícola a la acción de la lluvia de alta intensidad y puede dar lugar a episodios de avenida. El trabajo se centra especialmente en los suelos predominantes en zona de la Mancha, con pendientes bajas y cuya estructura es modificada cíclicamente por la acción del laboreo. La res-puesta del suelo a la acción de diferentes tipos de lluvia, de diferente intensidad, es analizada a partir de observaciones en campo y ensayos en laboratorio, mediante simulador de lluvia. Sobre los mismos son analizados los procesos de producción de escorrentía, así como los de erosión, que son posteriormente evaluados su efecto a nivel de cuenca, con un modelo hidrológico-hidráulico.

Fenómenos de erosión en lechos fluviales

Una inmensa mayoría de los puentes sobre lechos fluviales tienen como causa de colapso la erosión local desarrollada entorno a sus pilas y estribos durante episodios de avenida. Los objetivos de esta línea son: conocer mejor el mecanismo de la erosión, la evolución temporal del fenómeno, las expresiones para la erosión de equilibrio y avanzar en el estudio de protección frente a erosión. Otro tipo de erosión que incluye esta línea es la erosión general, asociada a cambios de régimen, y con implicaciones morfológicas inmediatas.

Modelos de propagación de oleaje y capa límite en zona costera

Los modelos de propagación de oleaje son fundamentales para conocer las características del oleaje en la zona de costa dados los datos de boya de mar adentro. Cerca de la costa, por otro lado, debido a la refracción, la altura de ola suele ser considerable y la teoría lineal no es válida. Por último, en esa misma zona el rozamiento ejercido por el fondo se hace notar, lo que tiene interés tanto en el amortiguamiento del oleaje como en el transporte de sedimentos. El objetivo de esta línea es avanzar en el conocimiento de los mencionados aspectos.

10.

Modelación de fenómenos de difusión advección en embalses

El objetivo de esta línea es desarrollar una herramienta de cálculo que permita la modelización de la circulación en embalses. Los mecanismos de transferencia de calor, masa, cantidad de movimiento, así como de materia orgánica y contaminantes, son fundamentales para conocer el comportamiento a nivel de fauna y flora en un embalse.

INFRAESTRUCTURA CIENTIFICA DISPONIBLE

El grupo cuenta con el Laboratorio de Hidráulica, especializado en análisis de procesos hidráulicos fluviales y diseño de estructuras hidráulicas. El laboratorio tiene una superficie cubierta de 1500m2 y otra no cubierta similar. Sus principales elementos son: • Sistema de bombeo central: 300 l/s • Canal de pendiente variable • 30m x 0.75 m x 0.60 m • Pendiente de hasta el 4% • Aportación, recirculación y separación en continuo de dos tipos de granulometrías. • Caudal sólido máximo de 2 kg/s. • Zona especíﬁca para análisis de erosión local. • Canal de movimiento en curva • 20m x 1.00 m x 0.30 m • Zona de curva: profundidad de 1.20 m • Sin aportación de sedimentos • Radio de curvatura del eje: 2m • Canal de movimiento bidimensional • 20m x 5.00 m x 0.30 m • Sistema aportación de caudal autónomo (120 l/s) • Agua clara

PROYECTOS MÁS RELEVANTES

Título del proyecto: Entidad financiadora: Duración desde: Investigadores:

Título del proyecto:

Entidad financiadora: Duración desde: Investigadores: Título del proyecto: Entidad financiadora: Duración desde: Investigadores:

El método combinado probabilidades de fallo-coeﬁcientes de seguridad con análisis de sensibilidad. Aplicaciones a la ingeniería civil. Ministerio de Ciencia y Tecnología 01/12/2002 - 30/11/2005 Castillo Ron, Enrique; Mínguez Solana, Roberto; Castillo Sánchez, Carmen

Reconstrucción y caracterización estocástica de las sequías en España incorporando información paleoclimática e histórica Ministerio de Educación y Ciencia 10/2006 - 09/2009 Javier González, Ana María Sanz, Angel Del Valle, José Luis García

Diagnóstico, análisis de alternativas y deﬁnición de medidas de actuación para reducir el riesgo de inundación en la municipio de Valdepeñas (Ciudad Real) Excmo. Ayuntamiento de Valdepeñas 10/2006 - 10/2007 Javier González Acoplamiento hidrodinámico oleaje–corriente, tasas de dispersión e implicaciones interdisciplinarias en la zona costera Ministerio de Ciencia y Tecnología 10/2005 - 09/2008 Joaquín Tintoré (Ip), Alejandro Orﬁla, Gonzalo Simarro

PROYECTOS MÁS RELEVANTES

Título del proyecto:

Entidad financiadora: Duración desde: Investigadores:

Modelación matemática y estudio en modelo físico, del diseño y comportamiento hidráulico de la obra de entronque del colector de la fuente de san luis con el azarbe de la margen izquierda de la solución sur (Valencia). CM Arquitectura 5/2007 - 12/2007 Gonzalo Simarro y Juan Fernández Bono

PUBLICACIONES MÁS RELEVANTES

• C. Castillo, R. Mínguez, E. Castillo and M. A. Losada. “An optimal engineering design method with failure rate constraints and sensitivity analysis. Application to composite breakwaters”. Coastal Engineering, 53, 1-25 (2006). • E. Castillo, A. J. Conejo, R. Mínguez and C. Castillo. “A closed formula for local sensitivity analysis in mathematical programming”. Engineering Optimization, 38(1), 93-112 (2006). • J. Cañón, J. González, J. B. Valdés. “Precipitation in the Colorado River Basin and its low frequency associations with PDO and ENSO signals”; Journal of Hydrology, Elsevier, Vol.: 333, pp 252-264; ISSN 0022-1694 (2007). • J. González, J. B. Valdés. “New drought frequency index: Definition and comparative per-formance analysis”; Water Resources Research Vol.: 42, W11421, pp 1-13, doi:10.1029/2005WR004308; ISSN 0043-1397 (2006). • C. M. Fael, G. Simarro, J.P. Martín-Vide, A. H. Cardoso. “Local scour at vertical-wall abut-ments under clear-water flow conditions”; Water Resources Research Vol.: 42, W10408, pp 1-12, doi:10.1029/2005WR004443; ISSN 0043-1397 (2006).

Laboratorio de Acústica Aplicada a la Ingeniería Civil (LA IC) 2

RESPONSABLE DEL GRUPO SANTIAGO EXPÓSITO PAJE Doctor en Ciencias Físicas Departamento de Física Aplicada E.T.S. Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos Avenida Camilo José Cela, s/n 13071 Ciudad Real (España) santiago.exposito@uclm.es Telf.: (+34) 926 29 53 00 (ext. 3270) Fax: (+34) 926 29 53 91

COMPONENTES DEL GRUPO FERNANDO JOSÉ TERAN SIERRA Doctor Ingeniero de Minas Física Aplicada URBANO VIÑUELA CONEJO Ingeniero Agrónomo Física Aplicada MOISÉS BUENO PACHECO Ingeniero Químico Física Aplicada

CAPACIDADES DE INVESTIGACIÓN • Caracterización acústica de la superficie de rodadura. • Caracterización acústica de materiales. Absorción acústica. Transmisión acústica. • Caracterización acústica de neumáticos de vehículos. • Estudios de ruido medio ambiental. • Diseño de mezclas con propiedades acústicas. • Estudio de propiedades físicas de materiales. Densidades, contenido en huecos, etc., y su correlación con propiedades acústicas. • Estudios de correlación de textura y rugosidad superficial con propiedades acústicas.

LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN A:

Acústica aplicada a superfícies de rodadura - pavimentos. 1. Medida continua y evaluación del ruido de interacción neumático/pavimento en entornos urbanos. Mapas de ruido de rodadura. 2. Medida de las propiedades acústicas de diferentes superficies de rodadura con el método CPX. Estudios de conformidad acústica de una superficie de rodadura. 3. Geo-auscultación acústica de carreteras. Estudios del estado de mantenimiento de la superficie de rodadura (Deterioro, daño superficial, colmatación de superficies porosas) de forma geo-referenciada. 4. Estudios de la homogeneidad superficial, longitudinal y transversal, de tramos de carretera.

La evaluación acústica del comportamiento de la superficie de rodadura en carreteras, las técnicas de construcción de firmes, los tratamientos y operaciones de mantenimiento y rehabilitación de pavimentos, son una necesidad cada vez mayor para las administraciones de carreteras y medioambientales. La auscultación y evaluación de la superficie de carretera es de gran interés en toda España y en especial en Castilla-La Mancha debido al número de kilómetros de este tipo de infraestructuras. Diversas técnicas han jugado un papel importante en la caracterización de la superficie de la carretera. En la actualidad, los sistemas de posicionamiento global (GPS) unidos a los métodos acústicos de auscultación, están permitiendo la integración de parámetros acústicos en los sistemas de gestión de carreteras. Los objetivos de estas líneas de investigación son contribuir a través de la caracterización geo-referenciada de la superficie de rodadura al control del ruido por tráfico, a la evaluación de la superficie de rodadura y al desarrollo de nuevas mezclas.

Acústica aplicada al diseño y caracterización de materiales (mezclas asfálticas, etc.). 5. Diseño y elaboración de materiales con propiedades acústicas. 6. Medida de las propiedades de absorción acústica de materiales. 7. Medida de la transmisión acústica de materiales.

Como en la línea de investigación anterior, el diseño y elaboración de nuevas capas de rodadura o nuevos materiales acústicos nos permite contribuir al control del ruido por tráfico rodado en la fuente y en recepción.

Acústica Aplicada al medio ambiente 8. Evaluación del ruido ambiental. Mapas de ruido de Carreteras

El ruido ambiental ha llegado a ser un problema muy serio para las administraciones de infraestructuras y del medioambiente debido a la preocupación cada vez mayor de la población en temas de contaminación acústica. Una de las fuentes principales que contribuyen al deterioro medioambiental es el tráfico rodado. Con el fin de prevenir o reducir los efectos dañinos de este tipo de ruido, diferentes medidas de lucha contra la contaminación acústica son necesarias. Estas medidas incluyen entre otras, la renovación de las capas superficiales en las vías urbanas, o la sustitución de superficies rugosas por otras menos ruidosas. En general, el ruido de interacción neumático/pavimento es la principal fuente de ruido por encima de unos 40 km/h para la mayoría de los vehículos actuales. El objetivo de esta línea de investigación es contribuir con una caracterización geo-referenciada de las superficies de los pavimentos en tramos urbanos, al control del ruido del tráfico rodado en tramos con límites de velocidad bajos.

Acústica aplicada a la caracterización de neumáticos 9.

Estudio de las características sonoras de neumáticos

El objetivo de esta línea de investigación es la caracterización acústica de neumáticos en la rodadura a diferentes velocidades.

INFRAESTRUCTURA CIENTÍFICA DISPONIBLE • Equipo para la evaluación acústica georreferenciada de las características de las superficies de rodadura. (Geo-LSPL). • Tubo de impedancia para la medida de la absorción acústica de materiales. Equipo para la medida de la transmisión acústica de materiales. • Remolque con cámara semi-anecoica para la evaluación acústica de superficies de rodadura (urbanas y de carretera) y de neumáticos. • Equipos para el diseño y desarrollo de pavimentos con propiedades acústicas. Compactadora de impacto, horno, balanza, etc.. • Equipos para la medida de propiedades físicas de mezclas bituminosas y otros pavimentos (contenido en huecos, densidades, resistencia al flujo, etc..). • Medida de textura y rugosidad de superficies. • Elaboración de mapas de ruido ambiental. • Software para el estudio de mapas de ruido de carreteras (Directiva 2002/49/CE).

PROYECTOS MÁS RELEVANTES Título del proyecto: Entidad financiadora: Duración desde: Investigador principal:

Título del proyecto: Entidad financiadora: Duración desde: Investigador principal:

Título del proyecto:

Cenit - investigación en nuevos conceptos de carreteras más seguras y sostenibles. FENIX, AIE 29/05/2007 - 31/12/2010 Expósito Paje, Santiago

Diseño, desarrollo y auscultación de nuevos materiales para reducir la contaminación acústica Consejería de Educación y Ciencia, Junta de Comunidades de Castilla-La Mancha 06/03/2007 - 31/12/2007 Expósito Paje, Santiago

Evaluación del comportamiento acústico de la superiﬁcie del pavimiento de carretera con el método cpx Ministerio de Educación y Ciencia 01/10/2006 - 30/09/2007 Expósito Paje, Santiago

Duración desde: Investigador principal:

Estudio de la superficie de rodadura de las carreteras de Castilla-La Mancha por métodos acústicos. Mapas estratégicos Consejería de Educación y Ciencia, Junta de Comunidades de Castilla-La Mancha 13/07/2005 - 13/07/2007 Expósito Paje, Santiago

Título del proyecto: Entidad financiadora: Duración desde: Investigador principal:

Elaboración de mapas estratégicos de ruido Ministerio de Fomento 11/10/2004 - 20/11/2004 Expósito Paje, Santiago

Entidad financiadora:

PUBLICACIONES MÁS RELEVANTES • S.E. Paje, M. Bueno, F. Terán, U. Viñuela and J. Luong. “Assessments of asphalt concrete acoustic performance in urban streets”. Journal of the Acoustical Society of America (2008), 123 (3), 1439-1445. • S.E. Paje, M. Bueno, F. Terán and U. Viñuela. “Monitoring road surfaces by close proximity noise of the tire/road interaction”. Journal of the Acoustical Society of America (2007), 122 (5), 2636-2641. • S.E. Paje, M. Bueno, U. Viñuela, F. Terán y J.A. Mesones. “Medidas de propiedades acústicas y ruido de interacción neumático/pavimento en capas de rodadura porosas”. XXXI Reunión Bienal de la Real Sociedad Española de Física (RSEF) Granada (2007). • S.E. Paje, U. Viñuela, F. Terán, S. López-Querol, A.M. Sanz. “Geo-auscultación acústica en campo próximo de la N-401 en Castilla-La Mancha”. 37º Congreso nacional de acústica, encuentro ibérico de acústica, EAA European Symposium on Hydroacoustics (2006). • S.E. Paje, S. López-Querol, F. Terán, U. Viñuela y A.M. Sanz, R. Crespo del Río, F.J. Saura López, F. Cendrero y R. Martín-Serrano. “Caracterización acústica de la superficie de rodadura de las carreteras en Castilla-La Mancha”. VII Congreso Nacional de Firmes, Ávila (2006).

Grupo de Geotecnia Ambiental 33

RESPONSABLE DEL GRUPO VICENTE NAVARRO GÁMIR Doctor Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos Área de Ingeniería del Terreno E.T.S. Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos Avenida Camilo José Cela, s/n 13071 Ciudad Real (España) Vicente.Navarro@uclm.es Telf.: (+34) 926 29 53 00 (ext. 3264) Fax: (+34) 926 29 54 17

COMPONENTES DEL GRUPO ÁNGEL YUSTRES REAL Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos

ELVIRA GARCÍA ARTIGOT Licenciado en Ciencias Geológicas

MIGUEL CANDEL PÉREZ Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos

JESÚS SANCHEZ VIZCAÍNO Licenciado en Ciencias Geológicas

BEATRIZ GARCÍA FERNÁNDEZ Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos

OSCAR MERLO ESPINOSA Ingeniero Técnico de Minas Técnico del Laboratorio de Ingeniería del Terreno

JUAN JOSÉ REBOLLO CILLÁN Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos JUAN ALONSO APERTE Licenciado en Ciencias Geológicas

JULIO LÓPEZ SÁNCHEZ Estudiante de Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos

CAPACIDADES DE INVESTIGACIÓN • Geotecnia: Análisis de estabilidad en taludes, cimentaciones y estructuras de contención, aplicando criterios convencionales y métodos avanzados de cálculo. • Hidrogeología: A escala local y gran escala. • Hidrogeología ambiental: Análisis de propagación de contaminantes e impacto ambiental.

LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN 1. Geotecnia. • Caracterización constitutiva, y experimental de los serrines del corte de granito procedente de las industrias de Porriño, Pontevedra. Proyecto del Ministerio de Educación y Ciencia. • Estabilización de 30 edificaciones en la Rondilla de La Cruz Verde (Alcázar de San Juan, Ciudad Real). • Análisis, auscultación y estabilización en el Centro de Intercambio de Mercancías de Lleida. • Análisis de la cimentación del Puerto deportivo de Saïdia, Marruecos. • Análisis de la estabilización de suelos arcillosos y yesíferos mediante cemento y cal.

2. Hidrogeología. • Modelización del acuífero del Campo de Montiel. Convenio de colaboración con la Confederación Hidrográfica del Guadiana para el apoyo técnico de la Junta de Extracción. • Modelización del comportamiento hidrológico de la Cuenca Alta del río Guadiana. Modelo de síntesis. Aplicación para el estudio de viabilidad del PEAG. Estudio para la Confederación Hidrográfica del Guadiana. • Evaluación del impacto de distintas hipótesis de cambio climático en la hidrogeología de la Cuenca Alta del río Guadiana. Estudio para la Confederación Hidrográfica del Guadiana. • Evaluación del comportamiento hidrogeológico de los humedales manchegos. Proyecto de la Consejería de Educación y de Medio Ambiente. • Modelización de los procesos de infiltración/recarga difusos en zonas áridas. Fenómenos de escala en la aproximación mediante la simulación del comportamiento de la cobertura no saturada. • Modelización del comportamiento hidrogeológico (procesos escorrentía-infiltración) en microcuencas. Aplicación a rellenos. Proyecto del Ministerio de Educación y Ciencia.

3. Trabajos con mayor carga ambiental • Análisis de la aplicación de efluentes de depuradoras en el ciclo del agua de las Tablas de Daimiel. Cuantificación de procesos de infiltración, y planificación de un ciclo natural de inundación. Viabilidad de utilizar efluentes de depuradora a fin de dotar a las Tablas de área mínima de inundación. Convenio de colaboración con la Confederación Hidrográfica del Guadiana. • Utilización de los efluentes de depuradoras para la recarga del acuífero de la Mancha Occidental. Aplicaciones dispersas en humedales desecados. Uso óptimo para recarga de las aportaciones vinculadas a la tubería de la Mancha Occidental. • Estudio de la propagación de vertidos de Vinazas en la cobertera no saturada de La Mancha. Evaluación del impacto del riego con vinazas. Modelización, caracterización experimental y auscultación de la finca “El Hidalgo”, Daimiel. Proyecto de investigación de la Consejería de Educación. Convenio de colaboración con la empresa Alvinesa SA. • Análisis del almacenamiento geológico profundo de CO2. Proyecto coordinado con el IGME y el CIEMAT en el marco de los Proyectos Científico-Tecnológicos Singulares y de Carácter Estratégico del Ministerio de Educación y Ciencia.

INFRAESTRUCTURA CIENTIFICA DISPONIBLE Laboratorio de Ingeniería del Terreno: Equipado con todos los elementos necesarios para la realización de los ensayos habituales en mecánica de suelos, y además: • • • • • • • • • • • •

1 triaxial cíclico GDS, adaptado para realizar ensayos parcialmente saturados. 1 triaxial de rocas 1 bancada edométrica, 1 equipo de corte directo Dispositivos de ensayos básicos de suelos (identiﬁcación, compactación) 1 psicrómetro 1 cámara climática 1 sonda de capacitancia D2K Dispositivos de caracterización hidrogeológica 1 equipo de prospección electromagnética 2 equipos de prospección geoeléctrica (SEV, tomografía eléctrica) 1 georadar 1 equipo de VLF

Instrumentación dispuesta en campo (auscultación): • Control de inﬁltración/transporte: Instrumentación de la Finca “El Hidalgo” en Daimiel para el estudio del impacto del riego con Vinazas. 17 sondeos, 17 sondas ECHO T (temperatura, capacitancia, conductividad), 5 termopares, 4 puertos de calidad. Todo con dispositivos de lectura automatizada. • Maqueta de un relleno: Maqueta de un relleno 10x10x2 m, instrumentada con sondas de humedad Sentek y micrómetros de asientos.Equipo para la evaluación acústica georreferenciada de las características de las superﬁcies de rodadura. (Geo-LSPL). Cálculo: • Cluster de Supercomputación de la Universidad de Castilla-La Mancha • Ordenadores medios tipo estación de trabajo

PROYECTOS MÁS RELEVANTES

Entidad financiadora: Duración: Investigador principal:

Aplicación de residuos de corte de granito en ingeniería civil: barreras para la impermeabilización y sellado de vertederos, rellenos y terraplenes (proyecto coordinado udc+uclm). Subproyecto de la uclm: “validación del uso de los serrines procedentes del corte de los granitos como material de cimentación” Ministerio de Educación y Ciencia 2005 - 2008 Vicente Navarro

Título: Entidad financiadora: Duración: Investigador principal:

Evaluación de la contaminación asociada a la inﬁltración de vinazas Junta de Comunidades de Castilla-La Mancha 2005 - 2008 Vicente Navarro

Título: Entidad financiadora: Duración: Investigador principal:

Modelado cuantitativo del funcionamiento hidrológico de los humedales: caracterización del proceso de inﬁltración Junta de Comunidades de Castilla-La Mancha 2005 - 2008 Vicente Navarro

Título: Entidad financiadora: Duración: Investigador principal:

Análisis del almacenamiento geológico profundo de CO2 Ministerio de Educación y Ciencia 2005 - 2008 Vicente Navarro

Título:

Viabilidad técnica de reducir la carga contaminante de los efluentes de las depuradoras del entorno de las tablas de daimiel mediante creación de humedales artificiales para aumentar los aportes hídricos al Parque Nacional de las Tablas de Daimiel Confederación Hidrográfica del Guadiana 2007 - 2008 Vicente Navarro

Título:

Entidad financiadora: Duración: Investigador principal:

PUBLICACIONES MÁS RELEVANTES • E.E. Alonso and V. Navarro. “Effect of loading history on secondary compression of clays”. Canadian Geotechnical Journal, 42(2), 381-392 (2005). • V. Navarro, A. Yustres, L. Cea, M. Candel, R. Juncosa and J. Delgado. “Characterization of the hydraulic behaviour of concrete based on a parameter estimation from unsaturated infiltration tests”. Cement and concrete research 36(10), 1575-1582 (2006). • V. Navarro, M. Candel, A. Yustres and O. Merlo. “Installation of 11 FDR sensors in a hard soil”. Geotechnical Testing Journal 29(6), 462-466 (2006). • V. Navarro, M. Candel, A. Barenca, A. Yustres and B. García. “Estimation of critical state parameters from shear triaxial tests”. Computers and Geotechnics, 34 (6), 524-531 (2007). • V. Navarro, A. Yustres, M. Candel and B. García. Soil air compression in clays during flood irrigation. Aceptado en “European Journal of Soil Science”.

Grupo de Ingeniería Gráfica-Cartográfica 43

COMPONENTES DEL GRUPO E.T.S. Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos Avenida Camilo José Cela, s/n 13071 Ciudad Real (España) Telf.: (+34) 926 29 53 00 (3273) (+34) 926 29 54 54 Fax: (+34) 926 29 53 91 ANA MARÍA SANZ REDONDO Doctor Ingeniero Agrónomo Área de Ingeniería Cartográfica y Geodesia Dpto. de Ingeniería Geológica y Minera

PEDRO MIGUEL GARCÍA ZAMORANO Ingeniero Técnico de Minas Área de Ingeniería Cartográfica y Geodesia / Dpto. de Ingeniería Geológica y Minera

JOSÉ LUIS BENITO ROLDÁN Arquitecto Área de Ingeniería Gráfica Dpto. Mecánica Aplicada e Ingeniería de Proyectos

ANDRÉS RODRIGUEZ SÁNCHEZ Ingeniero Técnico de Minas Técnico de Laboratorio. Dpto. de Ingeniería Geológica y Minera

SALOMÓN MONTESINOS ARANDA Doctor en Ciencias Geológicas Área de Ingeniería Cartográfica y Geodesia Dpto. de Ingeniería Geológica y Minera Consejero Delegado de GEOSYS S.L.

CAPACIDADES DE INVESTIGACIÓN

• Aplicación de herramientas informáticas para la gestión municipal del suelo. • Utilización de las imágenes de satélite para la gestión de recursos hídricos. • Aplicación de redes bayesianas a la clasificación no supervisada de imágenes de satélite.

LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN 1.

Obtención de Información Cartográfica

El conocimiento del territorio nos permite desarrollar cualquier actividad ligada al mismo. En este sentido, trabajamos en tres líneas prioritarias: 1. Producción cartográfica básica, temática y derivada: series 1/10000 en zonas rurales, 1/5000 para zonas urbanas e incluso 1/2000-1/1000 en núcleos importantes de población; elaboración de ortofotos, ortoimágenes, etc. 2. Realización de estudios territoriales: cartografía de parques naturales, atlas, rutas de senderismo, así como estudios específicos de impacto territorial de las infraestructuras implantadas recientemente o proyectadas y la ordenación del entorno de estas grandes obras. 3. Consultas a través de internet: con el objetivo de acercar la cartografía al ciudadano y difundir el conocimiento del territorio.

Gestión Territorial Continua

La Gestión Territorial Continua consiste en tener actualizado cualquier variación del suelo producido por el desarrollo de alguna actividad: implantación de una infraestructura, nuevas instalaciones, urbanización de parcelas catastrales, etc. La Administración local desarrolla actividades que requieren el manejo de información georreferenciada en diferentes etapas: inventariado, almacenamiento, análisis y recuperación. Los SIG son herramientas informáticas específicas para este fin Los Ayuntamientos no siempre tienen disponible y actualizadas las variaciones en la gestión del suelo (licencias de obra y actividades), gestión de zonas verdes, gestión del patrimonio, a pesar de que todas estas acciones son llevadas a cabo a través de expedientes tramitados por ellos mismos.

Topografía Práctica Aplicada.

Dedicamos este apartado a la aplicación práctica de los conocimientos y técnicas topográficas. Permite optimizar el uso de los nuevos equipos topográficos y software que aparezcan en el mercado y que la Universidad adquiera. Por otro lado, la relación directa con el mundo empresarial, en sus campos de Obra Civil, Minería y Medio Ambiente aporta al mundo Universitario un acercamiento a las necesidades reales de las Empresas, permitiendo asesorar a las mismas en aspectos cartográficos y topográficos.

Utilización de imágenes de satélite

Las aplicaciones de la teledetección al estudio del medio natural, en especial a la gestión y planificación de Recursos hídricos. Entre otras aplicaciones: • • • • •

Medida y evaluación de las extracciones de aguas subterráneas. Reconocimiento de aprovechamientos en regadío Detección de regadíos ilegales. Utilización de datos de satélite como medio de prueba en procedimientos judiciales. Estimación de las superﬁcies realmente regadas para la Planiﬁcación Hidrológica.

En los últimos años se están utilizando las imágenes de muy alta resolución en agricultura de precisión, siendo el proyecto BACCHUS el primer proyecto de agricultura de precisión realizado en los Programas Marco de la UE. La principal aplicación en la que se trabaja es el análisis desde satélite de la variabilidad en viña con objeto de mejorar la calidad de los vinos.

Clasificación de imágenes de satélite

La aplicación de técnicas de aprendizaje inductivo e inteligencia artificial a la clasificación de algunas cubiertas tales como usos de suelo, carreteras, etc., está encaminada a encontrar un método que nos permita clasificar una imagen de un territorio más o menos desconocido (clasificación no supervisada) con un alto índice de fiabilidad.

INFRAESTRUCTURA CIENTIFICA DISPONIBLE

El grupo cuenta con el Laboratorio de Ordenación del Territorio, especializado en producción cartográﬁca, tratamiento de imágenes de satélite, y Sistemas de Información Geográﬁca. Sus principales elementos son: • • • • • • • • • • • • •

dos receptores GPS bifrecuencia en tiempo real dos receptores GPS de alta resolución en tiempo real cuatro estaciones totales tres niveles automáticos un nivel láser cuatro trípodes, jalones, prismas, miras, regla milimetrada para el nivel láser, etc. plotter A0 HP DesingJet 500 color, impresora a color A3 HP Business inkjet 2800 Mesa digitalizadota A0 Calcomp. Un scanner A0 Chamaleon 36 Un scanner A3 Epson 10000 xl Un scanner de diapositivas Tamarack fs 2400 Cuatro maperos: dos verticales y dos horizontales tamaño A0 La colección 1/50.000 de Ciudad Real, Albacete, Cuenca y Toledo y la 1/25.000 de la provincia de Ciudad Real. • 9 planos 1/50.000 de fotografía aérea a escala 1/33.000 y 1/40.000. • Licencias de AUTOCAD, CARTOMAP, IDRISI32, ARCVIEW, ILWIS. • Librerías RS/GIS propias para desarrollos a medida.

PROYECTOS MÁS RELEVANTES

Título del proyecto: Entidad financiadora: Duración: Investigadores:

Título del contrato: Empresa financiadora: Duración: Investigadores:

Equipamiento de investigación en infraestructura del transporte área de cartografía y sig. Ministerio de Educación y Ciencia 01/04/2005 - 30/12/2007 Ana María Sanz; Rosa Eva Pruneda; Cristina Solares; Pedro Miguel García Zamorano.

Consultoría y asistencia técnica para la elaboración de cartografía digital a escala 1/500, 1/1.000, 1/5.000 y ortofoto del término municipal de Alcázar de San Juan Excmo. Ayuntamiento de Alcázar de San Juan 01/ 07/2005 – 31/12/2007 Ana María Sanz Redondo, Pedro Miguel García Zamorano

“Realización de mediciones y seguimiento topográﬁco de la obra –restauración de escombreras” Mayasa, S.A. (Minas de almadén y arrayanes). 2005-2008 Pedro Miguel García Zamorano

Análisis de la variabilidad del viñedo en la explotación a partir de imagen de satélite Verdtech Nuevo Campo S.A. 2004-2007 Salomón Montesinos y otros

PROYECTOS MÁS RELEVANTES

Título: Entidad financiadora: Duración: Investigadores:

Demonstration of earth observation tecnologies in routine irrigation advisory services (demeter). Ec Energy, Environmental And Sustainable Development Programme. 2002-2005 Salomón Montesinos y otros.

PUBLICACIONES MÁS RELEVANTES

• S. CASTAÑO y S. MONTESINOS, Eds. (2000) ISLA -Land and Water Management in Mediterranean Islands using Earth Observation Data – Colección Ciencia y Tecnología. Monografía nº 35. UCLM. • S. CASTAÑO y S. MONTESINOS, Eds. (1999) – Application of Space Techniques to the Integrated management of river basin Water Resources. Albacete. 134 p. ISBN: 84-605-9867-5 • S. MONTESINOS y A. QUINTANILLA, Eds. (2005)- BACCHUS: METHODOLOGICAL APPROACH FOR VINEYARD INVENTORY AND MANAGEMENT. European Commission DG Research. • C. SOLARES y A. SANZ, (2005). Bayesian Network Classifiers. An Application to Remote Sensing Image Classification. WSAS Transactions on systems, Issue4, vol.4; pp: 343-348. • C. SOLARES y A. SANZ, (2005). Bayesian Network Classifiers. Some Engineering Applications. Proceedings of the Ninth IASTED International Conference Artificial Intelligence and Soft Computing. pp: 331-335.

Grupo de

Matemรกticas 53

COMPONENTES DEL GRUPO E.T.S. Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos Avenida Camilo José Cela, s/n 13071 Ciudad Real (España) Telf.: (+34) 926 29 53 00 (6218) Fax: (+34) 926 29 53 91 ROBERTO MINGUEZ Doctor Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos Área de Matemáticas ROSA EVA PRUNEDA Doctor en Matemáticas Área de Matemáticas CRISTINA SOLARES Doctor en Matemáticas Área de Matemáticas

CAPACIDADES DE INVESTIGACIÓN • Clasificación y análisis de datos. • Problemas numérico-algebraicos lineales en Ingeniería. • Herramientas informáticas: C++, GAMS, HTML, Latex, Matlab, Mathematica, Java, Javascript, Statgraphics

Ejemplo de diseño óptimo de diques verticales compuestos considerando distintos modos de fallo y la distribución de probabilidad de todas las variables

LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN 1.

Inteligencia Artificial En el ámbito de la inteligencia artificial se ha investigado la aplicación de las redes bayesianas, funcionales y neuronales a la resolución de diversos problemas de la física y la ingeniería, tales como, control de tráfico, el análisis de estructuras, estudio de la probabilidad de fallo de un sistema, etc.

Técnicas Estadísticas Miembros de este grupo forman parte de un grupo de investigación nacional que, con el soporte de proyectos del Ministerio de Educación y Ciencia, llevan a cabo investigaciones relacionadas con problemas de clasificación, predicción y estimación de funciones. Este tipo de problemas surgen en multitud de situaciones como el diagnóstico de enfermedades, la medición del riesgo en seguros y créditos bancarios, la predicción meteorológica, el control de sistemas, el reconocimiento de voz, escritura e imágenes, etc. El resto de miembros de dicho grupo pertenecen al departamento de Métodos Estadísticos de la U. de Zaragoza, con los que se mantiene una estrecha y continua colaboración. El grupo es experto en técnicas Estadísticas básicas (especialmente técnicas de estimación y regresión) y técnicas de clasificación y análisis de datos.

Álgebra Lineal Numérica, Aplicaciones Otra de las líneas de investigación ha sido el estudio de problemas clásicos del álgebra lineal como son, el cálculo matricial y la resolución de sistemas de igualdades y desigualdades. Se han desarrollado nuevas técnicas que facilitan el estudio e interpretación de la solución de problemas ingenieriles como cálculo de estructuras, redes de abastecimiento, circuitos eléctricos, problemas numérico-simbólicos en mecánica computacional, etc. Observabilidad en redes eléctricas: Uno de los últimos trabajos realizados en este campo ha sido en el ámbito de la optimización y mantenimiento de redes eléctricas (sistemas de potencia). Se ha abordado el análisis de observabilidad en sistemas de estado, que consiste en determinar si un determinado conjunto de medidas de flujos e inyecciones disponibles en los nodos de una red eléctrica son suficientes para determinar las variables de estado de toda la red. También se han aplicado técnicas de optimización para

detectar el mínimo número de medidas que, con el menor coste, aseguran que el sistema sea observable aunque se pierdan algunas medidas por fallos que se puedan producir en la red. Estos trabajos se han llevado a cabo en colaboración con el Departamento de Ingeniería Eléctrica, Electrónica, Automática y Comunicaciones, cuyos resultados han sido publicados en una de las revistas internacionales de referencia en el área, como es la IEEE Transactions on Power Systems.

Fiabilidad En el ámbito de la fiabilidad de obras civiles el grupo es pionero en la aplicación de las técnicas de optimización por descomposición a problemas de diseño teniendo en cuenta la aleatoriedad de las variables e imponiendo límites a las probabilidades de fallo, y próximamente van a abordar la primera publicación escrita por autores españoles de un libro que trata de forma exhaustiva la fiabilidad de obras civiles. Otra faceta en la que el grupo es pionero es la utilización de métodos de Fiabilidad Estructural (“FORM, First Order Reliability Methods”) para la toma de decisiones en mercados con riesgo, por ejemplo, en mercados eléctricos. Principalmente, han desarrollado una metodología que permite la solución de problemas mediante el VaR (“Value at Risk”) o CVaR (“condicional Value at Risk”) con cualquier distribución de probabilidad de las variables y que permite relacionar las distintas medidas de riesgo existentes.

PROYECTOS MÁS RELEVANTES Título del proyecto: Entidad financiadora: Duración: Investigadores:

Título del proyecto: Entidad financiadora: Duración: Investigadores:

Algunos problemas de clasiﬁcación y su resolución mediante redes neuronales, probabilísticas y funcionales Junta de Comunidades de Castilla-La Mancha 1/01/2005 - 30/12/2007 Cristina Solares, Rosa Eva Pruneda

Redes neuronales, funcionales y probabilísticas en problemas de clasiﬁcación y predicción Junta de Comunidades de Castilla-La Mancha 1/01/2007- 30/12/2009 Rosa Eva Pruneda, Cristina Solares

Título del proyecto: Entidad financiadora: Duración: Investigadores:

Análisis de riesgo y seguridad en el suministro de energía eléctrica Junta de Comunidades de Castilla-La Mancha 22/06/2005 - 31/12/2007 Conejo Navarro, Antonio Jesús, Natalia Alguacil, José Manuel Arroyo, Federico Milano y Roberto Mínguez

Título del proyecto:

Análisis de sensibilidad. Aplicación al proyecto y a la evaluación de daño en ingeniería civil Plan nacional de Investigación Cientíﬁca, Desarrollo e Innovación Tecnológica 2004-2007 (proyectos integrados). Proyecto bia2005-07802-C0231/12/2005 - 31/12/2008 Enrique Castillo, Carmen Castillo, Federico Milano y Roberto Mínguez

Entidad financiadora: Duración: Investigadores:

Título del proyecto: Entidad financiadora: Duración: Investigadores:

Integración de fuentes de energía renovable en un sistema eléctrico: impacto técnico y económico. Junta de Comunidades de Castilla-La Mancha 01/01/2008 - 31/12/2010 Conejo Navarro, Antonio Jesús, Federico Milano, Raquel García-bertrand y Roberto Mínguez

PUBLICACIONES MÁS RELEVANTES • E. Castillo, R. E. Pruneda, C. Solares and R. Mínguez. “Interpreting Linear Systems of Equalities and Inequalities. Application to the Water Supply Problem”. Numerical Linear Algebra with Applications, 13(5), 361-397 (2006). • E. Castillo, A. Conejo, R. E. Pruneda and C. Solares. “Observability Analysis in State Estimation: A Unified Numerical Approach”.. IEEE Transactions on Power Systems, 21(2), 877-886 (2006). • R. Mínguez, E. Castillo, C. Castillo and M. Losada. “Optimal Cost Design with Sensitivity Analysis Using Decomposition Techniques. Application to Composite Breakwaters”. Structural Safety, 28, 321-340 (2006). • R. Mínguez, F. Delgado, I. Escuder and M.G. Membrillera. “Reliability Assessment of Granular Filters in Embankment Dams”. International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics, 30, 1019-1037 (2006). • A. J. Conejo, E. Castillo, R. Mínguez and R. García-Bertrand. “Decomposition techniques in mathematical programming. Engineering and science applications“. Springer Series in Operations Research. Springer Berlin Heidelberg, New York (2006).

Losa y p贸rtico de carga para ensayos estructurales

Grupo de Mecรกnica de Materiales 61

RESPONSABLE DEL GRUPO GONZALO RUIZ LÓPEZ Doctor Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos E.T.S. Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos Avda. Camilo José Cela, s/n, 13071 Ciudad Real Telf.: 34 926 295 398 Fax: 34 926 295 391 Gonzalo.Ruiz@uclm.es

COMPONENTES DEL GRUPO CHENGXIANG YU Doctora Ingeniera Aeronáutica Área de Mecánica de Medios Continuos y Teoría de Estructuras JACINTO RUIZ CARMONA Doctor Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos Área de Mecánica de Medios Continuos y Teoría de Estructuras XIAOXIN ZHANG Doctor Ingeniero de Materiales Área de Ciencia de Materiales JUAN CARLOS LANCHA FERNÁNDEZ Doctor Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos Área de Mecánica de Medios Continuos y Teoría de Estructuras JAVIER RODRÍGUEZ DEL VISO Ingeniero Agrónomo, Área de Ciencia de Materiales

ROCÍO PORRAS SORIANO Ingeniera de Caminos, C. y P. Área de Ciencia de Materiales LUIZ CARLOS DE ALMEIDA (Investigador Visitante) Doctor Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos Área de Mecánica de Medios Continuos y Teoría de Estructuras ALAOR LEANDRO ROSA (Investigador Visitante) Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos Área de Mecánica de Medios Continuos y Teoría de Estructuras MIGUEL ÁNGEL CÁMARA ORTEGA Ingeniero Técnico Agrícola Área de Ciencia de Materiales JUAN ANTONIO SERRANO DÍAZ Técnico de Laboratorio MIGUEL ÁNGEL ROMERO TERCERO Ayudante de Laboratorio

CAPACIDADES DE INVESTIGACIÓN • Caracterización mecánica avanzada de materiales: ductilidad, fractura, fatiga etc. • Realización de ensayos estructurales: vigas, muros, pórticos, traviesas etc. • Simulación numérica avanzada del comportamiento del material y del comportamiento estructural.

Máquina de ensayos dinámica de 1MN.

LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN 1. Caracterización de la ductilidad y del comportamiento mecánico a velocidad de deformación variable de hormigones de alta resistencia. Investigamos la ductilidad y el comportamiento mecánico de hormigones de alta resistencia en compresión y ensayado en control de deformación. Se suele afirmar que este material es extremadamente frágil, ya que es muy difícil recoger de modo estable su rama de ablandamiento. En condiciones normales el hormigón libera toda su energía inestablemente cuando se comienzan a desarrollar los procesos de fractura. Por otro lado, los parámetros de fractura de éste tipo de material permiten predecir que si se usan probetas más pequeñas que las que se proponen para hormigón estándar el fallo de la probeta puede llegar a ser estable. Por ello, estudiamos el efecto del tamaño en ensayos estables en compresión sobre probetas de formas diferentes, fundamentalmente cilindros y cubos. Además, los ensayos se realizan a cuatro velocidades de deformación distintas que varían de 1.5 x 10-3 a 5.0 x 10-8 s-1, con objeto de comprobar la influencia de la velocidad sobre los resultados. También abordamos el estudio desde el punto de vista numérico. Inicialmente usamos un código de elementos finitos estándar que admite modelado del daño por fisuración. También estudiamos la rotura por compresión con un código desarrollado dentro del grupo que admite la fragmentación de la malla y la inserción de elementos cohesivos.

2. Investigación sobre el pandeo de paneles esbeltos prefabricados. El objetivo de la investigación es conocer el comportamiento no lineal de paneles prefabricados esbeltos. Para ello realizamos inicialmente una caracterización mecánica avanzada de los materiales para tener información sobre el ablandamiento de los hormigones en compresión y en tracción, es decir, sobre el comportamiento mecánico posterior al estado de máxima resistencia. Igualmente caracterizamos mecánicamente el acero de refuerzo y la adherencia con la matriz de hormigón. La investigación se plantea a continuación realizando una simulación numérica no lineal. El comportamiento estructural no lineal de los paneles debe simularse incorporando al programa los efectos debidos a las grandes deformaciones y al comportamiento no lineal de los materiales y de sus intercaras. El modelo numérico permitirá un análisis paramétrico de las variables que influyen en el comportamiento mecánico de los paneles (geometría, esbeltez, tamaño, propiedades de los materiales etc.) y, consecuentemente, un diseño racional de los ensayos estructurales que sean necesarios. Finalmente, planteamos el ensayo de paneles con la esbeltez, excentricidad etc. que resulte del análisis paramétrico.

3. Fisuración de hormigón en modo mixto en presencia de armaduras: estudio experimental y numérico. Esta línea de investigación consiste en un estudio teórico y experimental sobre la propagación de fisuras en modo mixto en hormigón estructural. Este tipo de fisuración lleva habitualmente al fallo por cortante en elementos estructurales. La parte experimental consiste en ensayos a escala real de vigas con distintas cuantías de armadura longitudinal o/y vertical en las que se nuclea y propaga una única fisura en modo mixto. Con estos ensayos queremos complementar nuestro propio trabajo sobre el estudio del efecto de escala en este tipo de roturas, ya que hemos realizado previamente una campaña experimental semejante con vigas de tamaño reducido. La parte teórica y numérica consiste en la simulación de los ensayos y en la realización de estudios paramétricos que permitan deducir conclusiones de diseño. Para ello usamos tanto programas comerciales basados en el método de los elementos finitos como programas avanzados realizados dentro del grupo. En particular, usamos nuestro modelo que admite tanto la fragmentación de la malla y la inserción de elementos cohesivos como la decohesión entre el acero y el hormigón y la inserción de elementos de intercara.

4. Modelado y simulación de los procesos de fractura en hormigón inducidos por la corrosión de las armaduras. Esta línea de investigación persigue el modelado y simulación numérica de procesos de fractura en hormigón inducidos por la corrosión de las armaduras de refuerzo, es decir, procesos de fisuración debidos al aumento de presión sobre el hormigón subsiguiente a la generación del óxido. Queremos modelar explícitamente la microfisuración y la fragmentación del hormigón alrededor de las zonas corroídas, así como el deterioro de la intercara entre el acero y el hormigón a lo largo del proceso de corrosión. El modelado se realizará a partir de un sistema de elementos finitos propio, en tres dimensiones, en el que se acoplarán los fenómenos mecánicos con los procesos químicos de deterioro de los materiales. El código se validará comparando con resultados experimentales de probetas en las que se provoca corrosión a varias velocidades (obtenidos en colaboración con el Instituto Eduardo Torroja), en los cuales se tendrá la precaución de medir independientemente las características mecánicas en fractura de los distintos materiales. También tenemos previsto estudiar las aplicaciones tecnológicas de esta investigación: en el caso de vigas se analizarán la pérdida de capacidad resistente debida a la corrosión de las armaduras. También se estudiarán los factores que influyen en el proceso contrastando nuestros resultados con series de ensayos disponibles en la bibliografía científica.

LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN 5. Fractura dinámica de hormigón armado Esta línea consiste en un estudio de procesos dinámicos de fractura en hormigón armado. Nuestro grupo de investigación tiene experiencia en el modelado de la fractura de hormigón armado en régimen estático. Asimismo, hemos desarrollado un amplio programa experimental sobre fractura estática de hormigón armado. Se trata ahora de aplicar las mismas metodologías numérica y experimental combinadas para abordar el caso de la fractura dinámica. Queremos desarrollar ecuaciones constitutivas que, una vez implantadas en un código numérico robusto y eficiente, sean útiles para la tecnología del hormigón estructural. La bibliografía científica reciente revela que el comportamiento dinámico del hormigón armado, así como el de otros materiales susceptibles de ser usados como blindaje, es de enorme interés. En el caso del hormigón armado las aproximaciones son fundamentalmente de tipo tecnológico. La investigación básica sobre el problema de la nucleación y propagación de fisuras a través de armaduras está por desarrollar y es precisamente el problema que encara esta línea de investigación.

Máquina de ensayos dinámica de 250 kN.

INFRAESTRUCTURA CIENTIFICA DISPONIBLE Laboratorio de ensayos equipado con: • Máquina servohidráulica de ensayos mecánicos Instron 8805 de 1 MN (dinámica). • Máquina servohidráulica de ensayos mecánicos Instron 8805 de 250 kN (dinámica). • Máquina servohidráulica de ensayos mecánicos Servosis 3 MN (estática). • Losa de carga 12 x 20 m2, con pórtico Servosis de 2,5 MN (estático). • Torre de caída de 8 kJ para ensayos a alta velocidad de deformación. • Sistemas de adquisición de datos: extensómetros resistivos e inductivos, ampliﬁcadores, osciloscopios, software SAD. • Laboratorios de: hormigonado, porosímetro, análisis químico, microscopía etc. • Taller mecánico para la fabricación de utillaje.

Medios informáticos: • 1 Servidor Silicon Graphics Altix 330 con 4 procesadores Itanium. • 2 Estaciones de trabajo Dell Precision 670 Dual Xenon. • 1 Estación de trabajo Macintosh Doble G5.

Máquina de ensayos estática de 3 MN.

Torre de caida de 8 kJ

PROYECTOS MÁS RELEVANTES Título del proyecto: Entidad financiadora: Duración:

Caracterización de la ductilidad y del comportamiento mecánico en función de la velocidad de deformación de varios hormigones de alta resistencia OHL Noviembre 2006 - Junio 2008

Título del proyecto: Entidad financiadora: Duración:

Investigación sobre el pandeo de paneles esbeltos prefabricados ORTIZ - INDAGSA Enero 2007 - Diciembre 2007

Título del proyecto: Entidad financiadora: Duración:

Determinación de la fatiga a diez mil ciclos de chapones de acero de alto límite elástico OHL-SATO Octubre 2007 - Diciembre 2007

Título del proyecto: Entidad financiadora: Duración:

Modelado y simulación de procesos de fractura dinámica en hormigón armado Ministerio de Educación y Ciencia, MAT2006-09105 Octubre 2006 - Septiembre 2009

Título del proyecto:

Modelado y simulación de los procesos de fractura en hormigón inducidos por la corrosión de las armaduras Ministerio de Fomento, C34/06 (subproyecto 2) Instituto Eduardo Torroja Diciembre 2006 - Diciembre 2009

Entidad financiadora: Centro coordinador: Duración:

PUBLICACIONES MÁS RELEVANTES • J.R. del Viso, J.R. Carmona and G. Ruiz, “Shape and size effects on the compressive strength of high strength concrete”. Cement and Concrete Research 38, pp. 386-395, (2008). • R. C. Yu, G. Ruiz and E.W. Vieira, “A comparative study between discrete and continuum models to simulate concrete fracture”. Engineering Fracture Mechanics 75, pp. 117-127, (2008). • J.R. Carmona, G. Ruiz and J.R. del Viso, “Mixed-mode crack propagation through reinforced concrete”. Engineering Fracture Mechanics 74:17, pp. 2788-2809 (2007). • R. C. Yu and G. Ruiz, “Explicit finite element modeling of static crack propagation in reinforced concrete”. International Journal of Fracture 141:3-4, pp. 357 - 372 (2006). • G. Ruiz and J.R. Carmona, “Experimental study on the influence of the shape of the cross-section and of the rebar arrangement the on the fracture of lightly reinforced beams”. Materials and Structures 39(3), pp. 311-320 (2006).

Grupo de Medio Ambiente 71

RESPONSABLES DEL GRUPO MÁXIMO FLORÍN BELTRÁN Doctor en Biología Área de Tecnologías del Medio Ambiente E.T.S. Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos Avenida Camilo José Cela, s/n, 13071 Ciudad Real

LUIS RODRIGUEZ ROMERO Doctor en Ciencias Químicas Área de Ingeniería Química E.T.S. Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos Avenida Camilo José Cela, s/n, 13071 Ciudad Real

Maximo.Florin@uclm.es Telf.: (+34) 926 29 53 00 (ext. 3288) Fax: (+34) 926 29 53 91

Luis.Rromero@uclm.es Telf.: (+34) 926 29 53 00 (ext. 6403) Fax: (+34) 926 29 53 91

COMPONENTES DEL GRUPO ÁLVARO CHICOTE DÍAZ Doctor en Ciencias Biológicas Área de Tecnologías del Medio Ambiente

NOEMÍ DEL ARCO LOZANO Licenciada en Ciencias Ambientales Área de Tecnologías del Medio Ambiente

ELENA Mª MUÑOZ ESPINOSA Licenciado en Ciencias Ambientales Área de Tecnologías del Medio Ambiente

ELENA RUIZ RUIZ Licenciada en Ciencias Ambientales Área de Ingeniería Química

GEMA SÁNCHEZ EMETERIO Licenciado en Geografía Área de Tecnologías del Medio Ambiente

LAURA RODRÍGUEZ CASTELLANOS Licenciada en Ciencias Ambientales Área de Ingeniería Química

DAVID SÁNCHEZ RAMOS Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos Área de Tecnologías del Medio Ambiente

DELFINA RECIO AGUADO Doctora en Biología Técnico de Laboratorio Área de Tecnologías del Medio Ambiente

SARAI DÍEZ DURÁN Licenciada en Ciencias Ambientales Área de Tecnologías del Medio Ambiente 72

CAPACIDADES DE INVESTIGACIÓN • Análisis y caracterización de suelos contaminados. • Estudios de descontaminación de suelos. • Análisis y caracterización físico-química y biológica de aguas. • Estudios limnológicos, ingeniería ecológica, gestión y restauración ecosistemas acuáticos, control de la calidad del agua. • Evaluación ambiental y paisaje en proyectos y planes de ingeniería civil e infraestructuras. • Estudios de tratamiento físico-químico de aguas. • Asesoramiento técnico en la gestión y tratamiento de residuos, aguas residuales y suelos contaminados.

LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN 1. Ingeniería ecológica de efluentes de E.D.A.R. para la optimización de la calidad de sus aguas mediante creación de ecosistemas de humedales y su posterior reutilización La aplicación de sistemas convencionales de depuración de aguas residuales, en la práctica, adolece de graves problemas derivados de los costes de mantenimiento y de la falta de especificidad entre el diseño de las depuradoras y las aguas residuales que realmente deben tratarse. Como consecuencia, efluentes de depuradoras todavía contaminados son vertidos a ríos, humedales naturales o se infiltran en el terreno. Si no se pone remedio, el incremento de las dotaciones para abastecimiento en los próximos años amenaza con agravar esta situación. Además, la presión que sufren las aguas subterráneas por parte tanto del abastecimiento urbano como del uso industrial y las actividades agrícolas y ganaderas, suponen un descenso continuado de los recursos de aguas subterráneas y la contaminación de sus aguas. Esta línea incluye estudios en la zona del Alto Guadiana que tienen como fin la mejora de la situación cuantitativa y cualitativa de la Unidad Hidrogeológica 04.04 (anteriormente acuífero 23). Para ello se persigue la reutilización del efluente de estaciones depuradoras del entorno, objeto de estudio del proyecto TRAGUA – Tratamiento y reutilización de aguas residuales para una gestión sostenible, financiado por el programa CONSOLIDER – INGENIO 2010, una vez reducida su carga contaminante mediante la creación de ecosistemas de humedales. El enfoque aplicado es el de la Ingeniería Ecológica, que afronta problemas de optimización de la eliminación de nutrientes en efluentes de depuradoras y de autodepuración de las aguas corrientes a partir del aprovechamiento de la energía y los recursos localmente disponibles, y se plantea la inclusión en el balance de masas de los flujos verticales entre la columna de agua y la zona no saturada o zona vadosa. El destino final del agua descontaminada será la recarga de acuíferos.

2. Gestión y restauración de sistemas acuáticos Los proyectos de ingeniería hidráulica han estado dirigidos tradicionalmente a aspectos más constructivos que a la planificación y a la reversión de impactos, en todos los grados posibles (creación de ecosistemas acuáticos artificiales, medidas correctoras, medidas de compensación, acondicionamiento ambiental, rehabilitación funcional, renaturalización, restauración ecológica, etc.). El caso español, donde se registra una gran heterogeneidad geográfica e interanual en la disponibilidad de los recursos hídricos, ha justificado en el pasado la preponderancia de este enfoque constructivo, plasmado especialmente en la alta tasa de regulación de nuestras cuencas hidrográficas, que nos ha convertido en el país del mundo con mayor densidad de lagos por superficie y habitante, a pesar de que nuestros lagos naturales son muy pocos (el resto son embalses). Sin embargo, este crecimiento asintótico ha alcanzado la capacidad de carga de nuestro territorio (“ya no hay cerradas para más

presas”) y la tendencia actual es a la mejora ambiental de nuestros ecosistemas acuáticos, como queda recogido en la Directiva Marco del Agua de la UE, la puesta en marcha del Plan Nacional de Restauración Fluvial y diversas iniciativas internacionales de restauración del espacio de libertad fluvial, de los corredores fluviales y hasta el desmantelamiento total o parcial de presas. Esta línea de trabajo comprende investigaciones en dos campos básicos: i) El de la modelización hidroecológica de las redes de ecosistemas acuáticos de un territorio como base de un sistema de apoyo a la toma de decisiones para su gestión y restauración, y ii) La restauración fluvial desde la escala de la cuenca hasta la de tramo y hábitat fluvial, más allá de las actuaciones puntuales que tienden a perpetuar el enfoque constructivista de la ingeniería hidráulica tradicional. Ejemplo de ello son varios proyectos financiados por la Secretaría de Estado del Territorio y la Biodiversidad (Ministerio de Medio Ambiente), las Consejerías de Medio Ambiente y Educación de la Junta de Comunidades de Castilla-La Mancha y la Confederación Hidrográfica del Guadiana, respectivamente.

3. Seguimiento y monitorización de ecosistemas acuáticos, en especial para la aplicación de la Directiva Marco del Agua: regionalización, establecimiento de condiciones de referencia, desarrollo de sistemas de indicadores, evaluación ecológica e intercalibración A partir de estudios descriptivos y del funcionamiento de los ecosistemas acuáticos (hidrología, geomorfología, hidroquímica, limnología, dinámica de poblaciones, etc.) se obtiene la información necesaria para la aplicación de la Directiva Marco del Agua de la Unión Europea (DMA). Trabajando sobre bases de datos ecológicos georreferenciadas e informatizadas en ArcGis 9.2 a escala de cuenca se realiza su regionalización y la clasificación de hábitats acuáticos. Por otro lado, se determinan las condiciones de referencia como perfiles de funcionamiento ideales de los hábitats acuáticos previamente clasificados, utilizando las mismas variables. Este conjunto de variables se utiliza para la elaboración de sistemas de indicadores que son utilizados ulteriormente para la evaluación funcional de los hábitats acuáticos, intercalibrando los resultados obtenidos intercuencas. La evaluación e intercalibración se basan, además, en la identificación de hábitats acuáticos de referencia, reales, uno de cada una de las clases previamente definidas, en los cuales se preserva el máximo grado posible de funcionalidad representado por las condiciones de referencia. La evaluación realizada es específica de cada función (amortiguación de crecidas, autodepuración del agua, mantenimiento de hábitats…) o del funcionamiento de

todo un hábitat acuático, en relación a las condiciones de referencia, pero también de un hábitat acuático consigo mismo, en distintos escenarios de impacto ambiental, predicciones hidrológicas, etc. Hasta el momento se ha avanzado en la clasificación de los hábitats de la Red de Humedales Protegidos de Castilla-La Mancha, el reconocimiento y monitorización de algunos humedales de referencia, área de estudio del proyecto europeo WATCH – Water and Global Change (VI Programa Marco de la UE), la elaboración de la base de datos ecológicos en ArcGis 9.2 sobre la cuenca del río Bullaque y, más allá de la DMA, con un procedimiento similar, en el proyecto Limnopolar, financiado por el Programa Español de la Antártida, en el seguimiento y monitorización de ecosistemas acuáticos de la Antártica como indicadores del cambio climático.

4. Paisaje y evaluación ambiental El tratamiento que tradicionalmente se le ha dado a la “cuestión ambiental” en la Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos, y que todavía determina muchos proyectos de actuación sobre el entorno, se basa en dos aspectos fundamentales: 1) La legislación y normativa medioambiental, y 2) La consideración del medio ambiente como un obstáculo para el desarrollo del proyecto. La finalidad de esta línea de trabajo es superar este planteamiento negativo y reduccionista mediante procedimientos de evaluación ambiental flexibles, transversales a los distintos ámbitos de análisis del entorno (ingeniería, ecología, socioeconomía, pero también historia, estética, etc.). El método es la consideración de los criterios ambientales también como criterios previos de diseño del proyecto, al lado de los criterios geotécnicos, hidrológicos, etc., y no como factores limitantes del mismo ‘a posteriori’ (una vez diseñado el proyecto). En última instancia, este enfoque se lleva hasta el procedimiento mismo de Evaluación de Impacto Ambiental, la propuesta de medidas correctoras, medidas de compensación, etc. Debido a su carácter transversal, los trabajos de investigación dentro de esta línea abarcan distintos ámbitos de la ingeniería, como es el caso del estudio de variantes de la Autovía Levante-Mérida, la propuesta de medidas correctoras del proyecto de túnel Talave-Cenajo, el informe que ha sustentado la no realización del proyecto de transferencia de agua entre el embalse de la Fuensanta y la Mancomunidad del Taibilla (cuenca del Segura), el estudio urbanístico del barrio de los Cigarrales (Toledo), o el deslinde funcional de áreas fluviales en tramos seleccionados de los ríos Deva (Guipúzcoa), Lozoya (Madrid), Guadiana (Ciudad Real) y Segura (Albacete), además del eje principal del Bullaque (Ciudad Real).

5. Recuperación de suelos con elevados contenidos en metales pesados mediante fitorremediación El objetivo global de esta línea de investigación es estudiar la viabilidad de aplicación de las técnicas de fitorremediación para la recuperación de suelos con elevados contenidos en metales pesados. Hasta la fecha,

la investigación se ha centrado en los suelos contaminados por actividades mineras de la provincia de Ciudad Real, concretamente en el entorno de las minas de mercurio de Almadén y de las minas de plomo y cinc de San Quintín (Villamayor de Calatrava). Concretamente, los objetivos desarrollados han sido la determinación de la distribución geoquímica de diferentes metales pesados en los suelos de las zonas estudiadas (Hg, Pb, Zn, Cd, Cu y Ni) y su relación con otras propiedades físico-químicas del suelo, la selección de especies autóctonas con potencial fitorremediador y la determinación de la capacidad de acumulación de metales de las plantas seleccionadas en muestras reales de suelos contaminados. Otro aspecto de especial interés en esta investigación es el estudio de la capacidad de aumentar la biodisponibilidad de los metales en el suelo por parte de la lombriz de tierra, lo que permitiría aumentar la eficacia de extracción de metales por parte de las plantas, así como mejorar las condiciones de crecimiento de las mismas.

6. Inmovilización de metales pesados en suelos contaminados por actividades mineras y en residuos mineros En este estudio se pretende validar la efectividad de diferentes sorbentes naturales, subproductos y residuos industriales y agrícolas, con especial atención a los generados en nuestra región, en la inmovilización de metales en suelos y residuos procedentes de las zonas mineras de Ciudad Real. La valoración de la efectividad de los tratamientos en los suelos y residuos tratados se abordará desde dos puntos de vista: (i) con un enfoque químico, determinando la solubilidad de los metales mediante ensayos de extracción simple y secuenciales con distintos reactivos y mediante ensayos de lixiviación; y (ii) con un enfoque ecotoxicológico, mediante la determinación de la acumulación de metales en vegetales y el análisis de los efectos subletales producidos en la lombriz de tierra.

INFRAESTRUCTURA CIENTIFICA DISPONIBLE • Equipos de análisis hidromorfológicos (embarcación, ecosonda, GPS, teododolito, clinómetro, correntímetro, limnimetro, etc.) • Equipos de toma de muestras y determinaciones in situ de parámetros físico-químicos y biológicos (equipos de trabajo acuático y subacuático, botella hidrográfica, redes de plancton y bentos, sondas multiparametricas e individuales, convencionales y microelectrodos de temperatura, oxígeno, conductividad eléctrica, pH, Eh, para sensor de luz acuático y terrestre, anemómetro, equipos de almacenamiento de datos, sacatestigos de sedimento y suelo, etc). • Equipos de análisis de calidad de aguas, sedimentos y análisis microbiológicos (equipo de producción de agua ultrapura, balanzas de precisión, tituladores y dosificadores automatizados, espectrofotómetro, espectrómetro de absorción atómica, autoclave, equipos de filtración, analizador de carbono, digestores y cámaras de cultivo para análisis de DBO y DQO, estufas convencionales y de cultivo, mufla, molino, lupas y microscopios ópticos directos e invertido, con sistema de captura y análisis de imagen, • Equipos de tratamiento y análisis de muestras de suelos (molinos, horno microondas, digestor Kjedahl, cromatógrafo HPLC, espectrofotómetro de absorción atómica e ICP, espectrofotómetro portátil para el análisis de aguas y suelos mediante kits específicos). • Equipos informáticos y software especializado en sistemas de información geográfica, análisis numérico y modelización de procesos ecosistémicos.

PROYECTOS MÁS RELEVANTES Título del proyecto: Entidad financiadora: Duración: Investigador: Título del proyecto: Entidad financiadora: Duración: Investigador principal: Título del proyecto:

Entidad financiadora: Duración: Investigador: Título del proyecto:

Consolider Ingenio 2010 – Tragua tratamiento y reutilización de aguas residuales para una gestión sostenible Ministerio de Educación y Ciencia 2006 – 2008 Máximo Florín Beltrán Bases Hidroecológicas de un sistema de apoyo a la toma de decisiones para la gestión de la red de humedales protegidos de Castilla-La Mancha Consejería de Educación, Junta de Comunidades de Castilla-La Mancha 2006 – 2009 Máximo Florín Beltrán Evaluación Química y Ecotoxicológica de la eﬁcacia de diferentes materiales en la inmovilización de metales pesados en suelos contaminados por actividades mineras y residuos mineros Junta de Comunidades de Castilla-La Mancha 01/01/2008 – 31/12/2010 Luis Rodriguez Romero.

Entidad financiadora: Entidades participantes: Duración: Investigador principal:

Estudios de investigación y seguimiento de las medidas ambientales pertenecientes al proyecto de restauración ﬂuvial y mejora de condiciones ambientales en el río bullaque, Ciudad Real Confederación Hidrográﬁca del Guadiana Universidad Castilla-La Mancha 2007-2009 Máximo Florín Beltrán

Título del proyecto: Tipo de contrato: Entidad financiadora: Duración: Investigadores:

Efectos de la aplicacion de lodos de depuradora en suelos agricolas Articulo 83 - Contrato de asistencia técnica Isolux Ingenieria 2007 - 2008 Luis Rodríguez Romero, Jacinto Alonso Azcarate, Juan Carlos Sánchez Hernández.

PUBLICACIONES MÁS RELEVANTES • L. Rodriguez, J. Rincón, I. Asencio and L. Rodríguez-Castellanos. “Capability of selected crop plants for shoot mercury accumulation from polluted soils: phytoremediation perspectives”. Internacional Journal of Phytoremediation, 9, 1-13 (2007). • E. Muñoz Espinosa, I. Español y M. Florín, “Fundamental boundaries of the fluvial space. Aplication to environmental planning”. Pp. 343-348 en: González Pérez, J. (editor) III TWM - Transboundary Waters Management. Aula Documental de Investigación (ADI) y Universidad de Castilla-La Mancha, Madrid (ISBN 978-84-931805-6-0) (2007). • M. Florín, et al. “Cambios de ocupación del suelo en España. Implicaciones para la sostenibilidad” (editado por el Observatorio de la Sostenibilidad en España). Mundiprensa Libros, S.A., Madrid (ISBN 84-8476-287-4) (2006). • L. Rodriguez, F.J. López-Bellido, A. Carnicer, F. Recreo, A. Tallos and J.M. Monteagudo. “Mercury recovery from soils by phytoextraction”, en el libro “Environmental Chemistry: Green Chemistry and Pollutants in Ecosystems”, Lichtfouse, Eric; Schwarzbauer, Jan; Robert, Didier (Eds.), XXVI, ISBN: 3-540-22860-8, Capítulo 18, 197-204, Springer (2005). • M. Florín and A. Chicote, (2004). La producción primaria en humedales: las lagunas o bañados. En: Neiff, J.J. (editor). Humedales de Iberoamérica. CYTED. Programa Iberoamericano de Ciencia y Tecnología para el DesarrolloSubprograma XVIII. Red Iberoamericana de Humedales (RIHU), 130-141

Grupo de Proyectos de Estructuras 83

COMPONENTES DEL GRUPO E.T.S. Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos Avenida Camilo José Cela, s/n 13071 Ciudad Real (España) Telf.: (+34) 926 29 54 23 Fax: (+34) 926 29 53 91 ÁNGEL CARLOS APARICIO BENGOECHEA Doctor Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos. Área de Ingeniería de la Construcción. UPC. Profesor Visitante CARLOS MANUEL MOZOS DEL OLMO Doctor Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos. Área de Ingeniería de la Construcción JOSÉ TURMO CODERQUE Doctor Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos. Área de Ingeniería de la Construcción

CAPACIDADES DE INVESTIGACIÓN • Trabajos de asesoría científico técnica para proyecto y asistencia técnica a obra • Dinámica de Estructuras: sismo, análisis dinámico, análisis de resonancia • Estructuras evolutivas: Redistribución de esfuerzos por fluencia • Estudio del procedimiento de tensado de estructuras con tirantes • Inspección de estructuras • Revisión independiente de proyectos

LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN El grupo investigador tiene abiertas las siguientes líneas de investigación, habiendo obtenido producción científica relevante (tesis doctorales, publicaciones en revistas internacionales indexadas, artículos en congresos internacionales, etc) en todas ellas: 1. 2. 3. 4. 5.

Rotura accidental de tirantes en puentes y estructuras atirantadas Puentes de Ferrocarril de Alta Velocidad Viaductos de hormigón construidos in situ por procedimientos industrializados Puentes de dovelas Puentes colgantes

Además, el equipo investigador colabora activamente con otros centros de investigación de gran prestigio internacional, en los que los miembros del grupo de investigación han realizado estancias de investigación, como la Universidad de British Columbia, el Indian Institute of Technology o la Universidad de California San Diego.

1. Rotura accidental de tirantes en puentes y estructuras atirantadas Los tirantes de las estructuras atirantadas tales como las cubiertas y edificios atirantados, los puentes atirantados, o los puentes extradosados son elementos expuestos a procesos de deterioro que reducen su capacidad resistente, llegando, en la situación extrema, a producir la rotura de estos. Por tanto, resulta necesario considerar durante la fase de proyecto la eventual pérdida por rotura de uno o varios de los tirantes. En investigaciones recientes del equipo se ha demostrado que los criterios de seguridad y diseño indicados por las recomendaciones francesas (SETRA, C.I.P.), americanas (P.T.I.), y Eurocódigo, basados en el empleo de un coeficiente de amplificación dinámica, son extremadamente inseguros. Sin embargo, son estas recomendaciones las que se usan al realizar el estudio obligatorio de los efectos estructurales de la rotura de un tirante en un puente atirantado. Se debe, en consecuencia, profundizar en la respuesta dinámica de las estructuras atirantadas citadas frente a la eventual rotura de uno de sus tirantes. En esta respuesta dinámica tiene una gran influencia la curva Fuerza-Tiempo con la que desaparece la acción del tirante. Esta curva debe ser obtenida de forma experimental, y una vez conocida se puede aplicar a un modelo numérico para obtener la respuesta dinámica de la estructura.

Del mismo modo, se pueden hacer estudios dinámicos para estructuras o puentes concretos que hayan sido dimensionados realizando los estudios simplificados e inseguros propugnados por las recomendaciones francesas y americanas para evaluar mediante análisis dinámicos cual es el coeficiente de seguridad real de estructuras proyectadas ante la rotura de un tirante.

2. Puentes de FFCC de Alta Velocidad El equipo investigador ha profundizado recientemente sobre el comportamiento dinámico de puentes de FFCC. El enfoque de la investigación que pretende hacer el grupo en el futuro pasa por la verificación de la interacción dinámica vía-tablero en puentes de luces cortas. Los análisis dinámicos que se realizan normalmente consideran sólo la rigidez de la estructura. Sin embargo, el hecho de que la estructura de paso esté en realidad compuesta de dos estructuras, un carril soldado y el puente propiamente dicho, interrelacionadas mediante el balasto, que tiene un comportamiento elástico-plástico, afecta las rigideces reales con las que responde una estructura de poca luz al paso de las cargas y modifica el comportamiento dinámico de la misma.

3. Viaductos de hormigón construidos in situ por procedimientos industrializados Además de las vigas prefabricadas, existen dos procedimientos clásicos de construcción de tableros de viaductos de gran longitud y luces medias, uno el de la construcción vano a vano y otro el del empuje del dintel, bien en sus versiones “in situ”, o bien mediante dovelas prefabricadas. No obstante, a pesar de estar bastante industrializados, su competitividad en cuanto a costes estrictos de implantación se ve resentida por los plazos de ejecución requeridos. Por los trabajos desarrollados por nosotros hasta ahora se ha visto que la posible evolución de estos sistemas constructivos en cuanto a disminución de plazo y, por tanto, de coste de construcción, viene en la dirección de construir esquemas autoportantes parciales que permitan avanzar la cimbra o empujar rápidamente un núcleo resistente y completar luego la sección transversal con medios auxiliares más sencillos y fuera de camino crítico. Este desarrollo viene coartado por los problemas de enlazabilidad estructural de las distintas fases. La investigación vendría orientada a realizar estudios teórico experimentales que avalaran la utilización de nuevas tipologías de empalmes que permitieran la transmisión de esfuerzos de forma segura y económica y que por otro lado fueran geométricamente compactos de manera que no interrumpieran los movimientos de los encofrados interiores del tablero.

4. Puentes de dovelas Existe una generación de puentes de dovelas en los que las juntas entre las mismas son juntas secas sin epoxy. En estos, los mecanismos de transferencia de cortante entre juntas de dovelas son el apoyo físico entre llaves de cortante y el rozamiento entre caras de la junta. La evaluación de la fuerza de rozamiento que es capaz de desarrollar la junta se realiza con unos coeficientes de rozamiento experimentales que provienen de unos ensayos en los que las tensiones de compresión en la junta son del orden de 0.10•fck. Sin embargo, las tensiones normales que pueden llegar a solicitar la junta son del orden de 0.72•fck. Además, en todo el mundo no se han realizado experimentos para medir el rozamiento entre juntas de dovelas realizadas con hormigones de alta resistencia o autocompactables. Así pues, se presenta otro posible tema de investigación cuyos objetivos serían diseñar un sistema de ensayo que permita la medida del coeficiente de rozamiento para tensiones de compresión en la junta del orden de 0.72•fck, evaluación del coeﬁciente de rozamiento de juntas secas de dovelas confeccionadas con hormigón convencional, de alta resistencia y autocompactable para tensiones de compresión elevadas.

5. Puentes colgantes En recientes trabajos de investigación realizados por el equipo se ha profundizado en la dinámica estructural de los puentes colgantes resolviendo analíticamente por medio de series de Fourier la ecuación diferencial que gobierna su comportamiento, estudiándose por primera vez la influencia de la elongabilidad de las péndolas en el comportamiento dinámico y la disposición de un sistema de arriostramiento en el centro de luz entre cable y tablero para rigidizar los puentes frente a cargas asimétricas. Los análisis realizados, de los que se ha derivado una formulación analítica para el estudio de estas estructuras ante solicitaciones dinámicas, resolvían la ecuación diferencial de la denominada “linearised deflection theory”, esto es, despreciando las contribuciones que las no linearidades geométricas introducen en el comportamiento dinámico de la estructura. El siguiente paso que se podría plantear es abordar la resolución de la ecuación diferencial completa, esto es, teniendo en cuenta los términos no lineales de la ecuación que rige el comportamiento estático de estas estructuras y, una vez obtenida la formulación, aplicarla al estudio paramétrico de la influencia de la fijación rígida cable-tablero en el control de deformaciones y esfuerzos en el tablero. La formulación con series de Fourier en comparación con los elementos finitos tiene la incomparable ventaja de que la matriz de rigidez es muy pequeña y se presta a la realización de análisis paramétricos de una manera eficaz. Asimismo, es susceptible de ser introducida en programas de optimización, de manera que se pueda obtener las dimensiones optimizadas de un puente colgante para anteproyecto.

INFRAESTRUCTURA CIENTIFICA DISPONIBLE • Máquina de ensayos servohidráulica de 1 MN de capacidad: instron 8805. • Máquina de ensayos dinámica de 3MN de capacidad servosis. • Losa de carga con capacidad de 1MN por punto de anclaje. • Ordenador y software para la adquisición de datos de las máquinas de ensayos. • Ordenadores personales del equipo investigador • Licencias de SOFISTIK para investigación • Licencias de SAP2000 para investigación

PROYECTOS MÁS RELEVANTES Título del proyecto: Entidad financiadora: Duración: Investigador Responsable:

Título del proyecto: Entidad financiadora: Duración: Investigador Responsable:

Título del proyecto:

Estudio del comportamiento ante solicitaciones tangenciales de nuevas conexiones entre fases de viaductos con sección transversal evolutiva. Ministerio de Educación y Ciencia. Plan Nacional de Construcción. 01/10/2006 - 30/09/2009 José Turmo Coderque

Estudio teórico-experimental de la conexión entre fases de viaductos de sección transversal evolutiva. Bia2005-09229-C02-02. Ministerio de Educación y Ciencia. Plan Nacional de Construcción. 31/12/2005 - 30/12/2006 José Turmo Coderque

Entidad financiadora: Duración: Investigador Responsable:

Problemas de seguridad estructural y aptitud de servicio de los puentes atirantados. Junta De Comunidades De Castilla-la Mancha 06/2005 - 12/2007 José Turmo Coderque

Título del proyecto: Entidad financiadora: Entidades Participantes: Duración: Investigador Responsable:

Portal (Promotion Of Results In Transport Research And Learning) Comisión Europea 54 Universidades y entidades de Investigación de 24 países europeos 06/2000 - 08/2003 José María de Ureña Francés

PUBLICACIONES MÁS RELEVANTES • Carlos M. Mozos del Olmo, A. C. Aparicio Bengoechea, “Modelado de Tableros Celulares de Almas inclinadas Mediante Emparrillado Plano” Hormigón y Acero n° 240 ACHE pp 95 87segundo trimentre 2006 • J. Turmo, G. Ramos, A. C. Aparicio, “Shear Behaviour Of Unbonded Post-Tensioned Segmental Beams With Dry Joints” ACI-Structural Journal, Vol 103/3, May-June 2006, pp 409-417 • J. Turmo, G. Ramos, A. C. Aparicio, “Shear Strength of Dry Joints of Concrete Panels with and without Steel Fibres. Application to Precast Segmental Bridges” Engineering Structures, Elsevier, Vol 28/1, January 2006, pp 23-33. doi:10.1016/j.engstruct. 2005.07.001 • J. Turmo, G. Ramos, A. C. Aparicio, “FEM Study on the Structural Behaviour of Segmental Concrete Bridges with Unbonded Prestressing and Dry Joints: Simply Supported Bridges” Engineering Structures, Elsevier, Vol 27/11, November 2005 pp 1652-1661. doi:10.1016/j.engstruct. 2005.04.011 • J. Turmo, G. Ramos, A. C. Aparicio, “FEM Modelling of Unbonded Post-tensioned Segmental Beams with Dry Joints.” Engineering Structures Elsevier, Vol 28/13, November 2006, pp 1852-1863. doi:10.1016/j.engstruct. 2006.03.028

Grupo de

Transportes 93

RESPONSABLE DEL GRUPO JOSÉ MARÍA MENÉNDEZ MARTÍNEZ Doctor Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos Área de Ingeniería e Infraestructura de los Transportes E.T.S. Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos Avenida Camilo José Cela, s/n 13071 Ciudad Real (España) JoseMaria.Menendez@uclm.es Telf.: (+34) 926 29 53 00 (ext. 3253) Fax: (+34) 926 29 53 91

COMPONENTES DEL GRUPO ANA RIVAS ÁLVAREZ Doctor Ingeniero en Caminos Canales y Puertos Área de Ingeniería e Infraestructura de los Transportes INMACULADA GALLEGO GINER Doctor Ingeniero en Caminos Canales y Puertos Área de Ingeniería de la Construcción SANTOS SANCHEZ-CAMBRONERO GARCÍAMORENO Doctor Ingeniero de Caminos Canales y Puertos Área de Ingeniería e Infraestructura de los Transportes PILAR JIMÉNEZ GÓMEZ Ingeniero de Caminos Canales y Puertos Área de Ingeniería e Infraestructura de los Transportes 94

JAIME ENRIQUE GUERRERO ANGULO Ingeniero Civil Área de Ingeniería e Infraestructura de los Transportes MARIA DE LAS CRUCES MORENO DÍAZ DEL CAMPO Licenciada en Geografía e Historia Área de Ingeniería e Infraestructura de los Transportes MARÍA DEL CARMEN CAMPILLOS MARTÍN DE LA SIERRA Licenciada en Ciencias Químicas Área de Ingeniería e Infraestructura de los Transportes

CAPACIDADES DE INVESTIGACIÓN

Análisis de las incidencias sobre la movilidad, el territorio y la socioeconomía de la puesta en servicio de nuevas líneas de alta velocidad. Estudios de tráfico: • Elaboración de planes de movilidad urbana • Propuestas de solución ante los conflictos generados por el tráfico urbano Planificación de infraestructuras de transporte • Diseño de redes de transporte • Diseño de explotaciones ferroviarias • Emplazamiento y diseños de centros de intercambio modal Recomendaciones de diseño de los elementos de las travesías de población para mejorar su funcionamiento. Estudio de la rigidez vertical de una sección transversal ferroviaria: cálculo y diseño. Diseño de la sección longitudinal de una transición terraplén-estructura en función del terreno natural existente. Caracterización del material tratado con cemento situado junto a los estribos de los puentes para configurar las transiciones. Análisis de la influencia de los parámetros de trazado de una malla ferroviaria en su explotación. Optimización de la capacidad de tráfico de una malla ferroviaria.

LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN 1.

Estimación de la demanda y planificación del transporte (fundamentalmente en Alta Velocidad Ferroviaria)

El equipo investigador centra esta línea de trabajo en el análisis de los efectos que sobre la movilidad genera la construcción o mejora de infraestructuras del transporte, en particular la alta velocidad ferroviaria en ciudades de tamaño pequeño y medio. La tarea que se lleva a cabo consiste en la elaboración y aplicación de herramientas de planificación, (modelos de transporte), que permitan estimar la demanda generada como consecuencia de una determinada actuación en materia de infraestructura del transporte en un territorio concreto.

Modelos de movilidad en redes

Esta línea está orientada hacia la programación de nuevos modelos matemáticos que permitan, tanto a escala local como regional, mejorar el análisis de la movilidad y el diseño de redes de transporte con un enfoque integral. En concreto se está trabajando en nuevos modelos de optimización de la gestión de redes ferroviarias, así como en herramientas para la determinación de flujos de tráfico, matrices origen-destino y localización de aforos, utilizando modelos bayesianos.

Análisis de travesías y planificación de variantes de población

El estudio de más de un centenar de variantes de Castilla-La Mancha ha permitido al grupo investigador contar con una extensa base de datos a partir de la cual es posible entender la planificación de las variantes como un problema de carácter multidisciplinar. Tras el análisis realizado se está trabajando en la redacción de recomendaciones dirigidas hacia el diseño de variantes, así como hacia la eliminación de los problemas que surgen al perder la antigua travesía su carácter interurbano.

Planes de movilidad urbana sostenible y de viabilidad

El equipo investigador está trabajando en el análisis de los problemas de movilidad urbana y de viabilidad que se presentan en determinados municipios de Castilla-La Mancha, con el objetivo de presentar medidas de actuación adecuadas que solventen dichos conflictos. Estas actuaciones consisten principalmente: en el diseño de itinerarios peatonales y carriles bicis, en el emplazamiento de aparcamientos disuasorios, en la reordenación del transporte público y en la ampliación de la zona peatonal.

Transiciones terraplén-estructura: estudio de su comportamiento mediante simulación numérica y obtención de criterios de diseño”

La experiencia ha demostrado que estas zonas de transición entre terraplén y estructura son la fuente de muchos problemas (relacionados con la seguridad, comodidad de los pasajeros, gastos de mantenimiento, etc.), produciéndose asientos diferenciales entre secciones transversales contiguas y originando lo que se conoce como “bache”. Para disminuir este desfavorable efecto que se produce cuando existe una estructura en la vía se diseñan las denominadas “cuñas de transición“, en una longitud determinada entre la estructura y el terraplén de acceso a ésta. Estas cuñas tienen como misión graduar longitudinalmente la deformabilidad total de las sucesivas secciones, de manera que se pueda conseguir un incremento progresivo de la rigidez del apoyo del carril a medida que nos acercamos a la estructura. Sin embargo, a pesar de esta disposición estructural, no se ha podido lograr aún una solución de diseño que reduzca notablemente los defectos de calidad geométrica de la vía que se observan en las mencionadas zonas, incrementando de forma relevante los costes de mantenimiento de las líneas de Alta Velocidad y afectando a la disponibilidad de la vía. Por ello, y con el fin último de potenciar la rentabilidad económica de las líneas de Alta Velocidad, el objetivo final de esta línea de investigación es obtener unos criterios de diseño compatibles con las exigencias de calidad de una vía de Alta Velocidad.

Optimización de la capacidad de las líneas férreas desde su concepción inicial hasta su explotación, mediante el empleo de herramientas matemáticas de programación”

La evolución actual del transporte ferroviario ha sido impulsada por la aparición de nuevas necesidades en la sociedad actual: transportar viajeros en el menor tiempo posible entre dos ciudades y transportar el máximo número posible de viajeros en horas punta en las grandes ciudades. Es decir, Alta Velocidad entre grandes núcleos y gran capacidad dentro de los grandes núcleos. En el primer caso, y como consecuencia del tremendo coste de la construcción de las líneas de Alta Velocidad (debido a lo estricto de sus parámetros de trazado), interesa gestionar la explotación de las líneas férreas de la forma más rentable, con el fin de amortizar su construcción lo antes posible. En lo que respecta a las líneas de cercanías, la bondad de su explotación se encuentra allí donde se alcance el límite máximo de su capacidad. La realidad existente, brevemente descrita en el párrafo anterior, junto a la liberación del sector ferroviario, ponen de manifiesto que la optimización de la capacidad de las líneas férreas juega un importante papel dentro de la gestión de la explotación ferroviaria. En este escenario hemos considerado de gran interés práctico realizar una investigación cuya finalidad última sea obtener una herramienta que ayude a optimizar la capacidad de toda una red ferroviaria, considerando todos aquellos condicionantes que puedan influir en la toma de decisiones del gestor y administrador de las infraestructuras ferroviarias: tipo de vía, velocidad, restricciones horarias, parámetros relativos a seguridad, etc.

PROYECTOS MÁS RELEVANTES

Título del proyecto: Entidad financiadora: Duración:

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Entidad financiadora: Duración:

Alta Velocidad, Intermodalida y Territorio: Caracterización de Viajeros, Empresas Usuarias de la Alta Velocidad y Oportunidades Urbanas. Ministerio De Educación Y Ciencia 01/12/2007 - 30/11/2010

Desarrollo implementación y validación de una metodología para la estimación de matrices de viajes origen-destino a partir de volúmenes de tráﬁco y matrices desactualizadas Junta de Comunidades de Castilla La Mancha. Consejería de Educación y Ciencia 01/01/2008 - 31/12/2010

Métodos de previsión de tráﬁco: modelización de la movilidad mediante técnicas basadas en aplicaciones bayesianas. Validación para los casos de ciudad real y puertollano. Ministerio de Fomento 19/12/2006 - 19/12/2009

V Título del contrato: Entidad financiadora: Duración:

Estudio de la planiﬁcación y la ordenación de los sistemas de transporte en Castilla-La Mancha. Junta de Comunidades de Castilla-La Mancha. Consejería de Ordenación del Territorio y de la Vivienda. 01/10/2006 - 31/08/2008

PROYECTOS MÁS RELEVANTES

Título del contrato: Entidad financiadora: Duración Desde:

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Las Transiciones terraplén-estructura: Estudio de su comportamiento mediante simulación numérica. Joca 01/01/2008 - 30/06/2009

PUBLICACIONES MÁS RELEVANTES • E. Castillo, J. M. Menéndez and S. Sánchez-Cambronero, “Traffic estimation and optimal counting location without path enumeration using Bayesian networks”. Computer Aided Civil and Infrastructure Engineering, 23, 2. Special Issue on Traffic Computational Models. (aceptado 2007). • E. Castillo, J. M. Menéndez and S. Sánchez-Cambronero, “Predicting traffic flow using Bayesian Networks”. Transportation Research B.(aceptado 2007). • E. Castillo, J. M. Menéndez, P. Jiménez, and A. Rivas, “A closed form expressions for choice probabilities in the Weibull case”.. Transportation Research B. (aceptado 2007). • E. Castillo, J. M. Menéndez, P. Jiménez, “Trip matrix and path flow reconstruction and estimation based on plate scanning and link observations”. Transportation Research B. (aceptado 2007). • J. M. Menéndez, J. M. Coronado y A. Rivas, “El AVE en Ciudad Real y Puertollano. Notas sobre su incidencia en la movilidad y el territorio”. Universidad de Castilla-La Mancha. Cuadernos de Ingeniería y Territorio. ISBN 84-600-9745-5. 2002.

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Grupo de Urbanismo y Ordenaci贸n del Territorio 103

INVESTIGADOR RESPONSABLE

JOSÉ MARÍA UREÑA FRANCÉS Doctor Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos Área de Urbanística y Ordenación del Territorio E.T.S. Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos Avenida Camilo José Cela, s/n, 13071 Ciudad Real JoseMaria.Urena@uclm.es Telf.: (+34) 926 29 53 00 (ext. 3266) Fax: (+34) 926 29 53 91

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INVESTIGADORES JOSE MARÍA CORONADO TORDESILLAS Doctor Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos Área de Urbanística y Ordenación del Territorio

RITA RUIZ FERNÁNDEZ Ingeniera de Caminos, Canales y Puertos Área de Urbanística y Ordenación del Territorio

FERNANDO ESCOBEDO CARDEÑOSO Doctor Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos Área de Urbanística y Ordenación del Territorio

SONIA ESPERANZA DÍAZ MÁRQUEZ Ingeniera Civil

FRANCISCO JAVIER RODRÍGUEZ LÁZARO Doctor en Geografía e Historia Área de Historia de las Obras Públicas MADDI GARMENDIA ANTÍN Ingeniera de Caminos, Canales y Puertos Área de Urbanística y Ordenación del Territorio JESÚS PINTADO MANZANAQUE Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos Área de Urbanística y Ordenación del Territorio JOSE JOAQUÍN SANCHEZ MARTÍN Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos Área de Urbanística y Ordenación del Territorio

SEVERIANO DONANTE CASTELLANOS Licenciado en Geografía ELENA GARCÍA CARRRIÓN Licenciada en Historia EVA MARÍA GARCIA-VILLARACO RUIZ DE LIRA Licenciada en Geografía ANDRÉS RODRÍGUEZ Técnico de Cartografía MARÍA SOLEDAD CACHO CARMONA Secretaria del grupo de investigación

ALEJANDRO MUNGARAY MOCTEZUMA Ingeniero Civil Área de Ingeniería Civil

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INVESTIGADORES ASOCIADOS El grupo colabora cotidiana e intensamente con el grupo de transportes de esta misma Escuela, así como con investigadores de otras Universidades españolas y extranjeras. CECILIA RIBALAYGUA BATALLA Doctora en Arquitectura Área de Urbanística y Ordenación del Territorio Profesora Asociada de la Universidad de Cantabria GABRIEL DUPUY Universidad Paris 1 ALAN JACOBS Universidad de California Berkeley ELIZABETH MACDONALD Universidad de California Berkeley

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CAPACIDADES DE INVESTIGACIÓN • Asesoramiento en la reordenación de accesos y travesías. • Diseño de estrategias de desarrollo local vinculadas al AVE. Actividades en el entorno de la estación. • Elaboración de estrategias de gestión territorial a escala municipal y supramunicipal. • Estudios de reordenación del transporte local y regional. •Estudios de evaluación de impacto ambiental y territorial de las infraestructuras de transporte. • Estudios de evaluación de impacto socioeconómico y territorial de las infraestructuras de transporte y medidas de previsión. • Asesoramiento técnico de movilidad e infraestructuras en la planificación municipal • Caracterización del patrimonio de la Ingeniería civil. • Elaboración de planificación municipal y comarcal. • Elaboración de proyectos urbanos vinculados a la liberación de grandes paquetes de suelo (ferroviarios, industriales, etc.) y reurbanización de los mismos. • Diseño del espacio público. • Elaboración de tablas input-output biregionales

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LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN 1.

La implantación de obras públicas lineales sobre la ciudad, el territorio y el paisaje

Evaluación de los trazados de infraestructuras lineales (carreteras, AVE, etc.) y análisis de sus efectos sobre el territorio. En concreto, proyectos de asesoría de reordenación de accesos, travesías, etc. y de interrelación entre los núcleos de población y la red de carreteras. Estudio de vías urbanas y su transformación en calle, así como la consideración de las carreteras (y otras vías como cañadas, ferrocarriles, etc.) como patrimonio cultural y herramienta de promoción turística y desarrollo rural.

El papel de la Alta Velocidad Ferroviaria en el transporte y el territorio

Evaluación de los efectos territoriales de la Alta Velocidad Ferroviaria y de las peculiaridades de estos efectos en función de la implantación y de las características de la ciudad, la estación y sus distancias a otras ciudades. Diseño de estrategias de desarrollo local vinculadas al AVE. Análisis de los efectos inmobiliarios del AVE a escala local y estrategias de gestión territorial a escala supramunicipal, así como la reordenación del transporte local y regional en función del AVE. El grupo de investigación ha participado en numerosos congresos y jornadas en torno a la temática de la alta velocidad y ha publicado artículos en revistas nacionales e internacionales de prestigio como Ciudad y Territorio, Estudios Geográficos o European Urban and Regional Studies.

Los intercambiadores de transporte y su papel en la ordenación del territorio

Evaluación de la influencia de la localización de estaciones en la ciudad, el transporte y el territorio. Análisis de las estrategias de integración urbana de nuevos intercambiadores, así como de los Proyectos Especiales de Reforma Interior y la reurbanización de grandes vacíos (ferroviarios o no). Evaluación del papel territorial de los intercambiadores, sobre todo en núcleos pequeños. Por último, un objetivo más de esta línea de investigación es el establecimiento de criterios de diseño de intercambiadores, tanto internos como externos.

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Patrimonio del transporte, de la ciudad y del territorio

Historia de las infraestructuras y servicios de transporte, y su influencia en la historia de las ciudades y del territorio. El objetivo de esta línea de investigación es hacer especial énfasis en el patrimonio de la Ingeniería civil, y en concreto en la consideración de la dimensión patrimonial de las infraestructuras lineales históricas.

La organización del transporte y del territorio en áreas plurimunicipales

El objetivo de esta línea de investigación es la planificación supramunicipal mediante el desarrollo de planes comarcales y planes de corredor, que permiten una planificación conjunta y coordinada de diversos ámbitos administrativos, con objeto de organizar el territorio y las infraestructuras de transporte de forma integrada. En concreto, se ha estudiado la movilidad de la población en áreas metropolitanas como para el caso de Madrid, cuyos resultados se encuentran en Ureña y Muruzabal (2006) “Sostenibilidad económica en el transporte en la Comunidad de Madrid: evolución en la última década”, en la revista del Instituto de Estudios Económicos, n.1-2, 191-222.

El diseño del espacio público en la ciudad

Esta línea de investigación se centra en el diseño de espacios públicos urbanos (plazas y calles principalmente) en base a factores ambientales, de soleamiento, de exposición a vientos, etc.

Instrumentos matemáticos para la medición de los efectos territoriales de grandes implantaciones

Esta línea de investigación de investigación pretende ampliar y modificar métodos econométricos tradicionales para incorporar la dimensión territorial en sus análisis. Así, se ha empleado la metodología input-output como herramienta para el análisis regional y el estudio del impacto de las infraestructuras de transporte en la economía regional.

Planeamiento municipal

Este grupo de investigación trabaja también en los métodos punteros de planeamiento municipal como manera de aquilatar sus planteamientos teóricos con la realidad cotidiana de actuación de los municipios.

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INFRAESTRUCTURA CIENTIFICA DISPONIBLE • Hardware informático de impresión, escaneado y ploteado de planos • Software actualizado de Arcmap.

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PROYECTOS MÁS RELEVANTES Título del proyecto:

Entidad financiadora: Entidades Participantes: Duración: Título del proyecto: Entidad financiadora: Entidades Participantes:

Duración: Título del proyecto:

Alta Velocidad, Intermodalidad y Territorio: Caracterización de Viajeros, Empresas Usuarias de la Alta Velocidad y Oportunidades Urbanas Plan Nacional de Investigación, Ministerio de Educación y Ciencia ETSI de Caminos, Canales y Puertos de la UCLM, ETSI De Caminos, Canales y Puertos de la UC y Facultad de Geografía de la UDL 2008-2010 Alta Velocidad Ferroviaria, Intermodalidad y Territorio Plan Nacional de Investigación, Ministerio de Fomento ETSI de Caminos, Canales y Puertos de la UCLM, ETSI de Caminos, Canales y Puertos de la UC y Facultad de Geografía de la UDL, y Universidad de Zaragoza. 2007-2009

Entidad financiadora: Duración:

Actividades en el entorno de las estaciones de alta Velocidad. Análisis de su planiﬁcación Junta de Comunidades de Castilla La Mancha 2007-2008

Título del proyecto: Entidad financiadora: Duración:

Análisis de los enlaces de autovías como polos del territorio disperso Junta de Comunidades de Castilla La Mancha 2007-2008

Título del proyecto:

El camino de valencia en alarcón y contreras, 1845/1998. Análisis de viabilidad para su recuperación como carretera histórica Ministerio de Fomento/cedex-cehopu Hasta Diciembre 2007

Entidad financiadora: Duración: Título del proyecto: Entidad financiadora: Duración:

Inﬂuencia de la alta velocidad en los procesos de Integración y cohesión socioeconómica en ciudades de tamaño pequeño Ministerio de Educación y Ciencia. Marzo 2003 – Marzo 2006

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PUBLICACIONES MÁS RELEVANTES • M. Garmendia, J.M. de Ureña, C. Ribalaygua, J. Leal, J.M. Coronado (2008). “Residential behaviour and housing dynamics in isolated small cities served by high speed train” European Urban and Regional Studies. Volumen: 15 (3), 265-278 • J.M. Coronado, F.J. Rodríguez y J.M. de Ureña. “Linear Planning and the Automobile: Hilarión González del Castillo’s Colonizating Motorway, 1927/1936”, Journal of Urban History. Volumen: (en 2ª revisión). Fecha: Aceptada, junio 2007. • J.M. de Ureña, J.M. Menéndez, B. Guirao, F. Escobedo, F.J. Rodríguez, J.M. Coronado, C. Ribalaygua, A. Rivas y Á. Martínez. (2005): “Alta velocidad ferroviaria e integración metropolitana en España: el caso de Ciudad Real y Puertollano”. EURE, Revista Latinoamericana de Estudios Urbanos y Regionales, 92, pp. 87-104. • J.M. de Ureña y I. Español, (2006) La Evaluación Ambiental Estratégica en la Planificación Urbana y Territorial, Ciudad y Territorio-Estudios Territoriales, vol. 38, n. 149-150, 543- 548. • J.M. de Ureña, (2007) Aree periurbane e strategie di trasformazione in Spagna, Areas periurbanas y acciones transformadoras en España: marco Conceptual, Zones péri urbaines et actions transformatrices en Espagne: cadre conceptual, Architettura del paesaggio, n. 17.

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Escuela de Ingenieros de Caminos Canales y Puertos de Ciudad Real

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ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIEROS DE CAMINOS, CANALES Y PUERTOS Avenida Camilo José Cela, s/n, 13071, Ciudad Real (España) Tel.: (+34) 902 204 100 Fax: (+34) 926 295 391 e-mail: caminos@uclm.es

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