Valor diferencial del suelo urbano y localización de la población en áreas de vulnerabilidad territorial en el Partido de La Plata

En el Partido de La Plata, el proceso de expansión urbana se ha caracterizado en los últimos años por la inexistencia de una política integral de desarrollo territorial por parte del Estado, y una lógica del sector privado sustentada en la producción de la 'ciudad' a través de la obtención del máximo beneficio económico, basada en la reproducción de las inversiones. La ciudad resultante de este proceso se caracteriza por un crecimiento urbano difuso de baja densidad, con áreas 'estratégicas' y 'residuales' en proceso de expansión y/o, consolidación, sometidas a procesos de valorización espacial diferenciales, en donde los distintos grupos sociales compiten por apropiarse del espacio urbano a través de la propiedad de una porción del territorio. Se aprecia así una estrecha relación entre el proceso de valorización diferencial del suelo y el de expansión urbana. En este contexto, el objetivo general de nuestro trabajo consiste en explorar la relación entre los procesos de expansión urbana, valorización diferencial del suelo y localización de la población en áreas de vulnerabilidad territorial del Partido de La Plata en las últimas décadas. El Partido de La Plata presenta diversos sectores urbanos -habitados por familias de ingresos bajos, medios y medio-altos- localizados en zonas de fragilidad ambiental, no aptas para la ocupación humana, fundamentalmente por estar sometidas a inundaciones. De allí que resulte fundamental analizar la producción de suelo urbano en áreas anegables para definir un futuro menos adverso para la población local. El análisis de la vulnerabilidad territorial como resultante del proceso de valorización diferencial del suelo urbano pretende contribuir así a la identificación de aquellas áreas más vulnerables del Partido, y a la formulación de recomendaciones para implementar políticas urbano-territoriales que impidan un crecimiento desordenado de la urbanización, y fundamentalmente la localización de la población en áreas de fragilidad ambiental

Diferentes y desiguales : Un estudio sobre tres escuelas tradicionales del sector estatal en la ciudad de La Plata

La presente investigación se propuso el estudio y la comparación de algunas dimensiones de tres escuelas medias tradicionales ubicadas en el casco central de la capital de la Provincia de Buenos Aires. Sin dejar de reconocer cierta capacidad productora existente en la escolarización, el trabajo puso su mayor atención en la descripción y observación de los aspectos reproductivos de la misma, procurando estudiar sus aportes a la reproducción de las desigualdades socioculturales, y profundizar en el análisis empírico de la noción de circuitos educativos diferenciales. En ese sentido, la pregunta- problema que impulsó este trabajo fue si existe en la Ciudad de La Plata cierta configuración de circuitos escolares, es decir una delimitación entre diferentes tipos de escuelas medias destinadas a la atención de diferentes grupos de alumnos. Tales circuitos expresarían desigualdades en las condiciones de aprendizaje ofrecidas por los colegios, en dimensiones tales como las titulaciones de los docentes, los tipos de socializaciones institucionales promovidas desde los establecimientos, la relación con la política y la formación para la ciudadanía, las expectativas de los estudiantes sobre sus recorridos postsecundarios y de los docentes sobre el futuro de los estudiantes, la infraestructura de los establecimientos, la promoción de la continuidad con los estudios de nivel superior, los aportes de la escolarización al desempeño en el mundo laboral, entre otras. Durante los años 2010 y 2011 se llevó a cabo la investigación en la capital bonaerense, siguiendo una metodología de carácter cualitativo. En ese sentido, se siguió la propuesta de Juan Ignacio Piovani [2007] en relación con el tipo de diseño de investigación al que denomina flexible, que constituye un punto intermedio de un continuum cuyos dos polos serían los diseños estructurados y los diseños emergentes [2007: 74]. Las técnicas de investigación utilizadas fueron la entrevista semi-estructurada [individual y grupal], la observación no participante y los registros fotográficos en cada una de las tres escuelas abordadas. Asimismo se realizó, durante todo el periodo que se extendió la investigación, un rastreo de la información y de las apariciones de cada una de las escuelas en periódicos típicos de la ciudad. Las instituciones fueron seleccionadas ad hoc, teniendo en cuenta que cumplieran con los siguientes criterios: constituir escuelas tradicionales, contar con una antigüedad cercana a los cien años, ubicarse en el casco urbano platense y presentar modalidades u orientaciones curriculares diferentes. En ese sentido, la primera de ellas es una ex Escuela Normal [la denominaremos E1]; la segunda es una Escuela Técnica provincial [la denominaremos E2]; mientras que la tercera es una de las tres escuelas dependientes de la Universidad Nacional de La Plata ubicadas en la ciudad homónima [la denominaremos E3]

Transformaciones y conflictos en el agro chaqueño durante los ´90. Articulaciones territoriales de una nueva racionalidad productiva

Las transformaciones ocurridas en el sector agrícola del Chaco en los ´90, constituyen un ejemplo concreto de procesos de desarrollo geográfico desigual. A partir de 1999 esta provincia, dejó de ser la principal productora algodonera argentina para incorporarse a la siembra de soja genéticamente modificada, convertida en el principal cultivo nacional. El reemplazo de una lógica productiva que sustentó la organización económica y social provincial durante más de cuatro décadas por otra que privilegió la eficiencia y los menores costos comparativos, suscitó conflictos y reacciones diferenciales en el sector según la vulnerabilidad selectiva de los actores involucrados. El objetivo del trabajo es profundizar en ese proceso de reemplazo, estableciendo las principales características de las transformaciones acontecidas y dimensionando tanto sus efectos, como las respuestas de los distintos agentes del sector (una mayoría de pequeños productores tradicionales apoyados por organizaciones no gubernamentales, una minoría de medianos y grandes productores empresarios y el gobierno provincial)

Diferentes y desiguales : Un estudio sobre tres escuelas tradicionales del sector estatal en la ciudad de La Plata

La presente investigación se propuso el estudio y la comparación de algunas dimensiones de tres escuelas medias tradicionales ubicadas en el casco central de la capital de la Provincia de Buenos Aires. Sin dejar de reconocer cierta capacidad productora existente en la escolarización, el trabajo puso su mayor atención en la descripción y observación de los aspectos reproductivos de la misma, procurando estudiar sus aportes a la reproducción de las desigualdades socioculturales, y profundizar en el análisis empírico de la noción de circuitos educativos diferenciales. En ese sentido, la pregunta- problema que impulsó este trabajo fue si existe en la Ciudad de La Plata cierta configuración de circuitos escolares, es decir una delimitación entre diferentes tipos de escuelas medias destinadas a la atención de diferentes grupos de alumnos. Tales circuitos expresarían desigualdades en las condiciones de aprendizaje ofrecidas por los colegios, en dimensiones tales como las titulaciones de los docentes, los tipos de socializaciones institucionales promovidas desde los establecimientos, la relación con la política y la formación para la ciudadanía, las expectativas de los estudiantes sobre sus recorridos postsecundarios y de los docentes sobre el futuro de los estudiantes, la infraestructura de los establecimientos, la promoción de la continuidad con los estudios de nivel superior, los aportes de la escolarización al desempeño en el mundo laboral, entre otras. Durante los años 2010 y 2011 se llevó a cabo la investigación en la capital bonaerense, siguiendo una metodología de carácter cualitativo. En ese sentido, se siguió la propuesta de Juan Ignacio Piovani [2007] en relación con el tipo de diseño de investigación al que denomina flexible, que constituye un punto intermedio de un continuum cuyos dos polos serían los diseños estructurados y los diseños emergentes [2007: 74]. Las técnicas de investigación utilizadas fueron la entrevista semi-estructurada [individual y grupal], la observación no participante y los registros fotográficos en cada una de las tres escuelas abordadas. Asimismo se realizó, durante todo el periodo que se extendió la investigación, un rastreo de la información y de las apariciones de cada una de las escuelas en periódicos típicos de la ciudad. Las instituciones fueron seleccionadas ad hoc, teniendo en cuenta que cumplieran con los siguientes criterios: constituir escuelas tradicionales, contar con una antigüedad cercana a los cien años, ubicarse en el casco urbano platense y presentar modalidades u orientaciones curriculares diferentes. En ese sentido, la primera de ellas es una ex Escuela Normal [la denominaremos E1]; la segunda es una Escuela Técnica provincial [la denominaremos E2]; mientras que la tercera es una de las tres escuelas dependientes de la Universidad Nacional de La Plata ubicadas en la ciudad homónima [la denominaremos E3]

Transformaciones y conflictos en el agro chaqueño durante los ´90. Articulaciones territoriales de una nueva racionalidad productiva

Las transformaciones ocurridas en el sector agrícola del Chaco en los ´90, constituyen un ejemplo concreto de procesos de desarrollo geográfico desigual. A partir de 1999 esta provincia, dejó de ser la principal productora algodonera argentina para incorporarse a la siembra de soja genéticamente modificada, convertida en el principal cultivo nacional. El reemplazo de una lógica productiva que sustentó la organización económica y social provincial durante más de cuatro décadas por otra que privilegió la eficiencia y los menores costos comparativos, suscitó conflictos y reacciones diferenciales en el sector según la vulnerabilidad selectiva de los actores involucrados. El objetivo del trabajo es profundizar en ese proceso de reemplazo, estableciendo las principales características de las transformaciones acontecidas y dimensionando tanto sus efectos, como las respuestas de los distintos agentes del sector (una mayoría de pequeños productores tradicionales apoyados por organizaciones no gubernamentales, una minoría de medianos y grandes productores empresarios y el gobierno provincial)

Valor diferencial del suelo urbano y localización de la población en áreas de vulnerabilidad territorial en el Partido de La Plata

En el Partido de La Plata, el proceso de expansión urbana se ha caracterizado en los últimos años por la inexistencia de una política integral de desarrollo territorial por parte del Estado, y una lógica del sector privado sustentada en la producción de la 'ciudad' a través de la obtención del máximo beneficio económico, basada en la reproducción de las inversiones. La ciudad resultante de este proceso se caracteriza por un crecimiento urbano difuso de baja densidad, con áreas 'estratégicas' y 'residuales' en proceso de expansión y/o, consolidación, sometidas a procesos de valorización espacial diferenciales, en donde los distintos grupos sociales compiten por apropiarse del espacio urbano a través de la propiedad de una porción del territorio. Se aprecia así una estrecha relación entre el proceso de valorización diferencial del suelo y el de expansión urbana. En este contexto, el objetivo general de nuestro trabajo consiste en explorar la relación entre los procesos de expansión urbana, valorización diferencial del suelo y localización de la población en áreas de vulnerabilidad territorial del Partido de La Plata en las últimas décadas. El Partido de La Plata presenta diversos sectores urbanos -habitados por familias de ingresos bajos, medios y medio-altos- localizados en zonas de fragilidad ambiental, no aptas para la ocupación humana, fundamentalmente por estar sometidas a inundaciones. De allí que resulte fundamental analizar la producción de suelo urbano en áreas anegables para definir un futuro menos adverso para la población local. El análisis de la vulnerabilidad territorial como resultante del proceso de valorización diferencial del suelo urbano pretende contribuir así a la identificación de aquellas áreas más vulnerables del Partido, y a la formulación de recomendaciones para implementar políticas urbano-territoriales que impidan un crecimiento desordenado de la urbanización, y fundamentalmente la localización de la población en áreas de fragilidad ambiental

Transformaciones y conflictos en el agro chaqueño durante los ´90. Articulaciones territoriales de una nueva racionalidad productiva

Las transformaciones ocurridas en el sector agrícola del Chaco en los ´90, constituyen un ejemplo concreto de procesos de desarrollo geográfico desigual. A partir de 1999 esta provincia, dejó de ser la principal productora algodonera argentina para incorporarse a la siembra de soja genéticamente modificada, convertida en el principal cultivo nacional. El reemplazo de una lógica productiva que sustentó la organización económica y social provincial durante más de cuatro décadas por otra que privilegió la eficiencia y los menores costos comparativos, suscitó conflictos y reacciones diferenciales en el sector según la vulnerabilidad selectiva de los actores involucrados. El objetivo del trabajo es profundizar en ese proceso de reemplazo, estableciendo las principales características de las transformaciones acontecidas y dimensionando tanto sus efectos, como las respuestas de los distintos agentes del sector (una mayoría de pequeños productores tradicionales apoyados por organizaciones no gubernamentales, una minoría de medianos y grandes productores empresarios y el gobierno provincial)

Diferentes y desiguales : Un estudio sobre tres escuelas tradicionales del sector estatal en la ciudad de La Plata

La presente investigación se propuso el estudio y la comparación de algunas dimensiones de tres escuelas medias tradicionales ubicadas en el casco central de la capital de la Provincia de Buenos Aires. Sin dejar de reconocer cierta capacidad productora existente en la escolarización, el trabajo puso su mayor atención en la descripción y observación de los aspectos reproductivos de la misma, procurando estudiar sus aportes a la reproducción de las desigualdades socioculturales, y profundizar en el análisis empírico de la noción de circuitos educativos diferenciales. En ese sentido, la pregunta- problema que impulsó este trabajo fue si existe en la Ciudad de La Plata cierta configuración de circuitos escolares, es decir una delimitación entre diferentes tipos de escuelas medias destinadas a la atención de diferentes grupos de alumnos. Tales circuitos expresarían desigualdades en las condiciones de aprendizaje ofrecidas por los colegios, en dimensiones tales como las titulaciones de los docentes, los tipos de socializaciones institucionales promovidas desde los establecimientos, la relación con la política y la formación para la ciudadanía, las expectativas de los estudiantes sobre sus recorridos postsecundarios y de los docentes sobre el futuro de los estudiantes, la infraestructura de los establecimientos, la promoción de la continuidad con los estudios de nivel superior, los aportes de la escolarización al desempeño en el mundo laboral, entre otras. Durante los años 2010 y 2011 se llevó a cabo la investigación en la capital bonaerense, siguiendo una metodología de carácter cualitativo. En ese sentido, se siguió la propuesta de Juan Ignacio Piovani [2007] en relación con el tipo de diseño de investigación al que denomina flexible, que constituye un punto intermedio de un continuum cuyos dos polos serían los diseños estructurados y los diseños emergentes [2007: 74]. Las técnicas de investigación utilizadas fueron la entrevista semi-estructurada [individual y grupal], la observación no participante y los registros fotográficos en cada una de las tres escuelas abordadas. Asimismo se realizó, durante todo el periodo que se extendió la investigación, un rastreo de la información y de las apariciones de cada una de las escuelas en periódicos típicos de la ciudad. Las instituciones fueron seleccionadas ad hoc, teniendo en cuenta que cumplieran con los siguientes criterios: constituir escuelas tradicionales, contar con una antigüedad cercana a los cien años, ubicarse en el casco urbano platense y presentar modalidades u orientaciones curriculares diferentes. En ese sentido, la primera de ellas es una ex Escuela Normal [la denominaremos E1]; la segunda es una Escuela Técnica provincial [la denominaremos E2]; mientras que la tercera es una de las tres escuelas dependientes de la Universidad Nacional de La Plata ubicadas en la ciudad homónima [la denominaremos E3]

Valor diferencial del suelo urbano y localización de la población en áreas de vulnerabilidad territorial en el Partido de La Plata

En el Partido de La Plata, el proceso de expansión urbana se ha caracterizado en los últimos años por la inexistencia de una política integral de desarrollo territorial por parte del Estado, y una lógica del sector privado sustentada en la producción de la 'ciudad' a través de la obtención del máximo beneficio económico, basada en la reproducción de las inversiones. La ciudad resultante de este proceso se caracteriza por un crecimiento urbano difuso de baja densidad, con áreas 'estratégicas' y 'residuales' en proceso de expansión y/o, consolidación, sometidas a procesos de valorización espacial diferenciales, en donde los distintos grupos sociales compiten por apropiarse del espacio urbano a través de la propiedad de una porción del territorio. Se aprecia así una estrecha relación entre el proceso de valorización diferencial del suelo y el de expansión urbana. En este contexto, el objetivo general de nuestro trabajo consiste en explorar la relación entre los procesos de expansión urbana, valorización diferencial del suelo y localización de la población en áreas de vulnerabilidad territorial del Partido de La Plata en las últimas décadas. El Partido de La Plata presenta diversos sectores urbanos -habitados por familias de ingresos bajos, medios y medio-altos- localizados en zonas de fragilidad ambiental, no aptas para la ocupación humana, fundamentalmente por estar sometidas a inundaciones. De allí que resulte fundamental analizar la producción de suelo urbano en áreas anegables para definir un futuro menos adverso para la población local. El análisis de la vulnerabilidad territorial como resultante del proceso de valorización diferencial del suelo urbano pretende contribuir así a la identificación de aquellas áreas más vulnerables del Partido, y a la formulación de recomendaciones para implementar políticas urbano-territoriales que impidan un crecimiento desordenado de la urbanización, y fundamentalmente la localización de la población en áreas de fragilidad ambiental

Desarrollo de un modelo de formación del valor inmobiliario en áreas de crecimiento suburbano. Aplicación a la comarca de la Vega Baja del Segura en el litoral alicantino

Una de las principales líneas de investigación de la economía urbana es el comportamiento del mercado inmobiliario y sus relaciones con la estructura territorial. Dentro de este contexto, la reflexión sobre el significado del valor urbano, y abordar su variabilidad, constituye un tema de especial importancia, dada la relevancia que ha supuesto y supone la actividad inmobiliaria en España. El presente estudio ha planteado como principal objetivo la identificación de aquellos factores, ligados a la localización que explican la formación del valor inmobiliario y justifican su variabilidad. Definir este proceso precisa de una evaluación a escala territorial estableciendo aquellos factores de carácter socioeconómico, medioambiental y urbanístico que estructuran el desarrollo urbano, condicionan la demanda de inmuebles y, por tanto, los procesos de formación de su valor. El análisis se centra en valores inmobiliarios residenciales localizados en áreas litorales donde la presión del sector turístico ha impulsado un amplio. Para ello, el ámbito territorial seleccionado como objeto de estudio se sitúa en la costa mediterránea española, al sur de la provincia de Alicante, la comarca de la Vega Baja del Segura. La zona, con una amplia diversidad ecológica y paisajística, ha mantenido históricamente una clara distinción entre espacio urbano y espacio rural. Esta dicotomía ha cambiado drásticamente en las últimas décadas, experimentándose un fuerte crecimiento demográfico y económico ligado a los sectores turístico e inmobiliario, aspectos que han tenido un claro reflejo en los valores inmobiliarios. Este desarrollo de la comarca es un claro ejemplo de la política expansionista de los mercados de suelo que ha tenido lugar en la costa española en las dos últimas décadas y que derivado en la regeneración de un amplio tejido suburbano. El conocimiento del marco territorial ha posibilitado realizar un análisis de variabilidad espacial mediante un tratamiento masivo de datos, así como un análisis econométrico que determina los factores que se valoran positivamente y negativamente por el potencial comprador. Estas relaciones permiten establecer diferentes estructuras matemáticas basadas en los modelos de precios hedónicos, que permiten identificar rasgos diferenciales en los ámbitos económico, social y espacial y su incidencia en el valor inmobiliario. También se ha sistematizado un proceso de valoración territorial a través del análisis del concepto de vulnerabilidad estructural, entendido como una situación de fragilidad debida a circunstancias tanto sociales como económicas, tanto actual como de tendencia en el futuro. Actualmente, esta estructura de demanda de segunda residencia y servicios ha mostrado su fragilidad y ha bloqueado el desarrollo económico de la zona al caer drásticamente la inversión en el sector inmobiliario por la crisis global de la deuda. El proceso se ha agravado al existir un tejido industrial marginal al que no se ha derivado inversiones importantes y un abandono progresivo de las explotaciones agropecuarias. El modelo turístico no sería en sí mismo la causa del bloqueo del desarrollo económico comarcal, sino la forma en que se ha implantado en la Costa Blanca, con un consumo del territorio basado en el corto plazo, poco respetuoso con aspectos paisajísticos y medioambientales, y sin una organización territorial global. Se observa cómo la vinculación entre índices de vulnerabilidad y valor inmobiliario no es especialmente significativa, lo que denota que las tendencias futuras de fragilidad no han sido incorporadas a la hora de establecer los precios de venta del producto inmobiliario analizado. El valor muestra una clara dependencia del sistema de asentamiento y conservación de las áreas medioambientales y un claro reconocimiento de tipologías propias del medio rural aunque vinculadas al sector turístico. En la actualidad, el continuo descenso de la demanda turística ha provocado una clara modificación en la estructura poblacional y económica. Al incorporar estas modificaciones a los modelos especificados podemos comprobar un verdadero desmoronamiento de los valores. Es posible que el remanente de vivienda construida actualmente vaya dirigido a un potencial comprador que se encuentra en retroceso y que se vincula a unos rasgos territoriales ya no existentes. Encontrar soluciones adaptables a la oferta existente, implica la viabilidad de renovación del sistema poblacional o modificaciones a nivel económico. La búsqueda de respuestas a estas cuestiones señala la necesidad de recanalizar el desarrollo, sin obviar la potencialidad del ámbito. SUMMARY One of the main lines of research regarding the urban economy focuses on the behavior of the real estate market and its relationship to territorial structure. Within this context, one of the most important themes involves considering the significance of urban property value and dealing with its variability, particularly given the significant role of the real estate market in Spain, both in the past and present. The main objective of this study is to identify those factors linked to location, which explain the formation of property values and justify their variability. Defining this process requires carrying out an evaluation on a territorial scale, establishing the socioeconomic, environmental and urban planning factors that constitute urban development and influence the demand for housing, thereby defining the processes by which their value is established. The analysis targets residential real estate values in coastal areas where pressure from the tourism industry has prompted large-scale transformations. Therefore, the focal point of this study is an area known as Vega Baja del Segura, which is located on the Spanish Mediterranean coast in southern Alicante (province). Characterized by its scenic and ecological diversity, this area has historically maintained a clear distinction between urban and rural spaces. This dichotomy has drastically changed in past decades due to the large increase in population attributed to the tourism and real estate markets – factors which have had a direct effect on property values. The development of this area provides a clear example of the expansionary policies which have affected the housing market on the coast of Spain during the past two decades, resulting in a large increase in suburban development. Understanding the territorial framework has made it possible to carry out a spatial variability analysis through massive data processing, as well as an econometric analysis that determines the factors that are evaluated positively and negatively by potential buyers. These relationships enable us to establish different mathematical systems based on hedonic pricing models that facilitate the identification of differential features in the economic, social and spatial spheres, and their impact on property values. Additionally, a process for land valuation was established through an analysis of the concept of structural vulnerability, which is understood to be a fragile situation resulting from either social or economic circumstances. Currently, this demand structure for second homes and services has demonstrated its fragility and has inhibited the area’s economic development as a result of the drastic fall in investment in the real estate market, due to the global debt crisis. This process has been worsened by the existence of a marginal industrial base into which no important investments have been channeled, combined with the progressive abandonment of agricultural and fishing operations. In and of itself, the tourism model did not inhibit the area’s economic development, rather it is the result of the manner in which it was implemented on the Costa Brava, with a land consumption based on the short-term, lacking respect for landscape and environmental aspects and without a comprehensive organization of the territory. It is clear that the link between vulnerability indexes and property values is not particularly significant, thereby indicating that future fragility trends have not been incorporated into the problem in terms of establishing the sale prices of the analyzed real estate product in question. Urban property values are clearly dependent on the system of development and environmental conservation, as well as on a clear recognition of the typologies that characterize rural areas, even those linked to the tourism industry. Today, the continued drop in tourism demand has provoked an obvious modification in the populational and economic structures. By incorporating these changes into the specified models, we can confirm a real collapse in values. It’s possible that the surplus of already-built homes is currently being marketed to a potential buyer who is in recession and linked to certain territorial characteristics that no longer exist. Finding solutions that can be adapted to the existing offer implies the viability of renewing the population system or carrying out modifications on an economic level. The search for answers to these questions suggests the need to reform the development model, without leaving out an area’s potentiality.

Problemas de matemáticas

Este libro, Problemas de Matemáticas, junto con otros dos, Problemas de Geometría y Problemas de Geometría Analítica y Diferencial, están dedicados a la presentación y resolución de problemas que se planteaban hace unas décadas, en la preparación para ingreso en las carreras de ingeniería técnica superior. Incluye 1578 problemas, de los que 848 se refieren al Álgebra (operaciones algebraicas, divisibilidad, combinatoria, determinantes, ecuaciones e inecuaciones, fracciones continuas, números complejos, límites, sucesiones y series, y algunos sobre vectores y mecánica), 175 a la Trigonometría (plana y esférica), 282 al Cálculo diferencial (funciones de una variable, y de dos o más variables), 246 al Cálculo integral (integrales, integrales definidas, integrales en el campo de dos o más variables y ecuaciones diferenciales) y 27 a la Estadística. Esta tercera edición de Problemas de Matemáticas tiene por objeto su puesta a disposición de la Escuela de Ingenieros de Minas de la Universidad Politécnica de Madrid.

Modelling of chloride transport in non-saturated concrete : from microscale to macroscale

Corrosion of steel bars embedded in concrete has a great influence on structural performance and durability of reinforced concrete. Chloride penetration is considered to be a primary cause of concrete deterioration in a vast majority of structures. Therefore, modelling of chloride penetration into concrete has become an area of great interest. The present work focuses on modelling of chloride transport in concrete. The differential macroscopic equations which govern the problem were derived from the equations at the microscopic scale by comparing the porous network with a single equivalent pore whose properties are the same as the average properties of the real porous network. The resulting transport model, which accounts for diffusion, migration, advection, chloride binding and chloride precipitation, consists of three coupled differential equations. The first equation models the transport of chloride ions, while the other two model the flow of the pore water and the heat transfer. In order to calibrate the model, the material parameters to determine experimentally were identified. The differential equations were solved by means of the finite element method. The classical Galerkin method was employed for the pore solution flow and the heat transfer equations, while the streamline upwind Petrov Galerkin method was adopted for the transport equation in order to avoid spatial instabilities for advection dominated problems. The finite element codes are implemented in Matlab® . To retrieve a good understanding of the influence of each variable and parameter, a detailed sensitivity analysis of the model was carried out. In order to determine the diffusive and hygroscopic properties of the studied concretes, as well as their chloride binding capacity, an experimental analysis was performed. The model was successfully compared with experimental data obtained from an offshore oil platform located in Brazil. Moreover, apart from the main objectives, numerous results were obtained throughout this work. For instance, several diffusion coefficients and the relation between them are discussed. It is shown how the electric field set up between the ionic species depends on the gradient of the species’ concentrations. Furthermore, the capillary hysteresis effects are illustrated by a proposed model, which leads to the determination of several microstructure properties, such as the pore size distribution and the tortuosity-connectivity of the porous network. El fenómeno de corrosión del acero de refuerzo embebido en el hormigón ha tenido gran influencia en estructuras de hormigón armado, tanto en su funcionalidad estructural como en aspectos de durabilidad. La penetración de cloruros en el interior del hormigón esta considerada como el factor principal en el deterioro de la gran mayoría de estructuras. Por lo tanto, la modelización numérica de dicho fenómeno ha generado gran interés. El presente trabajo de investigación se centra en la modelización del transporte de cloruros en el interior del hormigón. Las ecuaciones diferenciales que gobiernan los fenómenos a nivel macroscópico se deducen de ecuaciones planteadas a nivel microscópico. Esto se obtiene comparando la red porosa con un poro equivalente, el cual mantiene las mismas propiedades de la red porosa real. El modelo está constituido por tres ecuaciones diferenciales acopladas que consideran el transporte de cloruros, el flujo de la solución de poro y la transferencia de calor. Con estas ecuaciones se tienen en cuenta los fenómenos de difusión, migración, advección, combinación y precipitación de cloruros. El análisis llevado a cabo en este trabajo ha definido los parámetros necesarios para calibrar el modelo. De acuerdo con ellas, se seleccionaron los ensayos experimentales a realizar. Las ecuaciones diferenciales se resolvieron mediante el método de elementos finitos. El método clásico de Galerkin se empleó para solucionar las ecuaciones de flujo de la solución de poro y de la transferencia de calor, mientras que el método streamline upwind Petrov-Galerkin se utilizó para resolver la ecuación de transporte de cloruros con la finalidad de evitar inestabilidades espaciales en problemas con advección dominante. El código de elementos finitos está implementado en Matlab® . Con el objetivo de facilitar la comprensión del grado de influencia de cada variable y parámetro, se realizó un análisis de sensibilidad detallado del modelo. Se llevó a cabo una campaña experimental sobre los hormigones estudiados, con el objeto de obtener sus propiedades difusivas, químicas e higroscópicas. El modelo se contrastó con datos experimentales obtenidos en una plataforma petrolera localizada en Brasil. Las simulaciones numéricas corroboraron los datos experimentales. Además, durante el desarrollo de la investigación se obtuvieron resultados paralelos a los planteados inicialmente. Por ejemplo, el análisis de diferentes coeficientes de difusión y la relación entre ellos. Así como también se observó que el campo eléctrico establecido entre las especies iónicas disueltas en la solución de poro depende del gradiente de concentración de las mismas. Los efectos de histéresis capilar son expresados por el modelo propuesto, el cual conduce a la determinación de una serie de propiedades microscópicas, tales como la distribución del tamaño de poro, además de la tortuosidad y conectividad de la red porosa.

Modelos para la simulación dinámica del crecimiento y desarrollo de pastos

Este trabajo recoge una revisión de los modelos para la simulación dinámica del crecimiento y desarrollo de los pastos y su utilización con animales en pastoreo. Los modelos son herramientas para la toma de decisiones en la explotación ganadera y para la investigación. Un modelo dinámico es la representación matemática de un sistema pastoral que evoluciona en el tiempo forzado por un conjunto de variables conductoras. La simulación es el proceso de ejecución de un modelo por el cual se obtiene unos resultados sobre el estado de cada componente. Los principales componentes de los modelos son: el clima o meteorología, el suelo, la vegetación, los animales y el gestor o tomador de decisiones. En este artículo se presentan los principales procesos modelados sobre el crecimiento y desarrollo de la vegetación herbácea y leñosa, y también algunos referentes a la ingesta de los animales. El desarrollo de modelos es un proceso iterativo nunca concluso, este tipo de modelos trata de explicar el comportamiento del sistema y por tanto parte de la variabilidad que presenta no llega a ser explicada por el modelo al ser una simplificación del sistema real. Estos modelos de simulación han ido evolucionando desde simples relaciones matemáticas a complejos sistemas de ecuaciones diferenciales que tiene una representación sobre el territorio, llegándose a los modelos multi-agente, donde confluyen en el mismo espacio diferentes tomadores de decisiones, tipos de vegetación y animales. Los modelos son posibles por la existencia de un mejor conocimiento y descripción de los componentes y procesos que aparecen en los sistemas agrosilvopastorales.

Las matemáticas del amor

Es indiscutible que las matemáticas resultan imprescindibles en la mayoría de las áreas científicas y son el fundamento de numerosos avances de la técnica. En este trabajo se pone de manifiesto como esta ciencia también puede explicar, ayudar y modelar problemas de tipo puramente social y humano. Concretamente veremos como puede aplicarse al estudio de las relaciones de pareja. Áreas como la estadística, la teoría de juegos, la geometría o las ecuaciones diferenciales entre otras, son válidas para ello.

Análisis de la influencia de los diferentes parámetros de diseño en la aparición de fatiga superficial en contactos mecánicos

La fatiga superficial es uno de los principales problemas en las transmisiones mecánicas y es uno de los focos de atención de las investigaciones de los últimos anos en Tribología. La disminución de viscosidad de los lubricantes para la mejora de la eficiencia, el aumento de las potencias a transmitir, el aumento de la vida de los componentes o la mejora de su fiabilidad han supuesto que los fenómenos de fatiga superficial hayan cobrado especial relevancia, especialmente los fenómenos de pitting y micropitting en cajas multiplicadoras/reductoras de grandes potencias de aplicación, por ejemplo, en el sector eólico. Como todo fenómeno de fatiga, el pitting y micropitting son debidos a la aplicación de cargas ciclicas. Su aparición depende de las presiones y tensiones cortantes en el contacto entre dos superficies que al encontrarse en rodadura y deslizamiento varian con el tiempo. La principal consecuencia de la fatiga superficial es la aparición de hoyuelos de diferente magnitud segun la escala del fenómeno (pitting o micropitting) en la superficie del material. La aparición de estos hoyuelos provoca la perdida de material, induce vibraciones y sobrecargas en el elemento que finalmente acaba fallando. Debido a la influencia de la presión y tensión cortante en el contacto, la aparición de fatiga depende fuertemente del lubricante que se encuentre entre las dos superficies y de las condiciones de funcionamiento en las cuales este trabajando. Cuando el contacto trabaja en condiciones de lubricacion mixta-elastohidrodinamica tiende a aparecer micropitting debido a las altas tensiones localizadas en las proximidades de las asperezas, mientras que si el régimen es de lubricación completa el tipo de fatiga superficial suele ser pitting debido a las tensiones mas suavizadas y menos concentradas. En esta Tesis Doctoral se han analizado todos estos factores de influencia que controlan el pitting y el micropitting prestando especial atención al efecto del lubricante. Para ello, se ha dado un enfoque conjunto a ambos fenómenos resolviendo las ecuaciones involucradas en el contacto elastohidrodinamico no-Newtoniano (la ecuación de Reynolds, la deformación elástica de los sólidos y la reologia del lubricante) para conocer la presión y la tensión cortante en el contacto. Conocidas estas, se resuelve el campo de tensiones en el interior del material y, finalmente, se aplican criterios de fatiga multiaxial (Crossland, Dang Van y Liu-Mahadevan) para conocer si el material falla o no falla. Con la metodología desarrollada se ha analizado el efecto sobre las tensiones y la aparición de la fatiga superficial del coeficiente viscosidad-presion, de la compresibilidad, del espesor especifico de película y de la fricción así como de la influencia de las propiedades a fatiga del material y de las condiciones de funcionamiento (radios de contacto, velocidad, deslizamiento, carga y temperatura). Para la validación de los resultados se han utilizado resultados teóricos y experimentales de otros autores junto con normas internacionales de amplia utilización en el mundo industrial, entre otras, para el diseño y calculo de engranajes. A parte del trabajo realizado por simulación y cálculo de los diferentes modelos desarrollados, se ha realizado un importante trabajo experimental que ha servido no solo para validar la herramienta desarrollada sino que además ha permitido incorporar al estudio factores no considerados en los modelos, como los aditivos del lubricante. Se han realizado ensayos de medida del coeficiente de fricción en una maquina de ensayo puntual con la que se ha validado el cálculo del coeficiente de fricción y se ha desarrollado un proceso de mejora del coeficiente de fricción mediante texturizado superficial en contactos puntuales elastohidrodinamicos mediante fotolitografia y ataque quimico. Junto con los ensayos de medida de fricción en contacto puntual se han realizado ensayos de fricción y fatiga superficial en contacto lineal mediante una maquina de discos que ha permitido evaluar la influencia de diferentes aditivos (modificadores de fricción, antidesgaste y extrema-presion) en la aparición de fatiga superficial (pitting y micropitting) y la fricción en el contacto. Abstract Surface fatigue is one of the most important problems of mechanical transmissions and therefore has been one of the main research topics on Tribology during the last years. On the one hand, industrial demand on fuel economy has led to reduce lubricant viscosity in order to improve efficiency. On the other hand, the requirements of power and life of machine elements are continuously increasing, together with the improvements in reliability. As a consequence, surface fatigue phenomena have become critical in machinery, in particular pitting and micropitting in high power gearboxes of every kind of machines, e.g., wind turbines or cranes. In line with every fatigue phenomena, pitting and micropitting are caused by cyclic loads. Their appearance depends on the evolution of pressures and shear stresses with time, throughout the contact between surfaces under rolling and sliding conditions. The main consequence of surface fatigue is the appearance of pits on the surface. The size of the pits is related to the scale of the fatigue: pitting or micropitting. These pits cause material loss, vibrations and overloads until the final failure is reached. Due to the great influence of the pressures and shear stresses in surface fatigue, the appearance of pits depends directly on the lubricant and the operating conditions. When the contact works under mixed regime (or under elastohydrodynamic but close to mixed regime) the main fatigue failure is micropitting because of the high pressures located near the asperities. In contrast, when the contact works under elastohydrodynamic fully flooded conditions the typical fatigue failure is pitting. In this Ph.D. Thesis, the main factors with influence on pitting and micropitting phenomena are analyzed, with special attention to the effect of the lubricant. For this purpose, pitting and micropitting are studied together by solving the equations involved in the non-Newtonian elastohydrodynamic contact. Thus, pressure and shear stress distributions are found by taking into account Reynolds equation, elastic deflection of the solids and lubricant rheology. Subsequently, the stress field inside the material can be calculated and different multiaxial fatigue criteria (Crossland, Dang Van and Liu- Mahadevan) can be applied to predict whether fatigue failure is reached. The influences of the main parameters on pressure and surface fatigue have been studied, taking into account the lubricant compressibility and its viscosity-pressure coefficient, the specific film thickness, the friction coefficient and the fatigue properties of the contacting materials, together with the operating conditions (contact radius, mean velocity, sliding velocity, load and temperature). Several theoretical and experimental studies of different authors have been used to validate all the results obtained, together with international standards used worldwide in gear design industry. Moreover, an experimental stage has been carried out in order to validate the calculation methods and introduce additional influences not included previously, e.g., lubricant additives. The experimentation includes different friction tests in point contacts performed with a tribological equipment in order to validate the results given by the calculations. Furthermore, the reduction and optimization of the friction coefficient is analyzed by means of textured surfaces, obtained combining photolithography and chemical etching techniques. Besides the friction tests with point contact, friction and surface fatigue tests have also been performed with line contact in a tribological test rig. This equipment is also used to study the influence of different types of additives (friction modifiers, anti-wear and extreme-pressure additives) on surface fatigue (pitting and micropitting).