3DO

[ES] 3DO es un observatorio oceánico virtual accesible vía web. Permite la administración de una serie de dispositivos y sensores con su información y metainformación para ser publicado y que cualquier persona pueda acceder de manera remota para conocer su actividad y los datos recabados en sus expediciones. La aplicación tiene un perfil divulgativo donde mediante recursos gráficos e interactivos, como son los globos terráqueos virtuales, se pretende captar la atención para acercar la ciencia a la sociedad. 

Underwater mapping using sonar

[ES]El proyecto contiene módulos de simulación, procesado de datos, mapeo y localización, desarrollados en C++ utilizando ROS (Robot Operating System) y PCL (Point Cloud Library). Ha sido desarrollado bajo el proyecto de robótica submarina AVORA.Se han caracterizado el vehículo y el sensor, y se han analizado diferentes tecnologías de sensores y mapeo. Los datos pasan por tres etapas: Conversión a nube de puntos, filtrado por umbral, eliminación de puntos espureos y, opcionalmente, detección de formas. Estos datos son utilizados para construir un mapa de superficie multinivel. La otra herramienta desarrollada es un algoritmo de Punto más Cercano Iterativo (ICP) modificado, que tiene en cuenta el modo de funcionamiento del sonar de imagen utilizado.

Contribuciones a la validación, verificación y calibración de instrumentación para la oceanografía

Programa de doctorado: Sistemas Inteligentes y Aplicaciones Numéricas en Ingeniería

External drivers of biogeochemical cycles in a tropical montane forest in Ecuador

Successful conservation of tropical montane forest, one of the most threatened ecosystems on earth, requires detailed knowledge of its biogeochemistry. Of particular interest is the response of the biogeochemical element cycles to external influences such as element deposition or climate change. Therefore the overall objective of my study was to contribute to improved understanding of role and functioning of the Andean tropical montane forest. In detail, my objectives were to determine (1) the role of long-range transported aerosols and their transport mechanisms, and (2) the role of short-term extreme climatic events for the element budget of Andean tropical forest. In a whole-catchment approach including three 8-13 ha microcatchments under tropical montane forest on the east-exposed slope of the eastern cordillera in the south Ecuadorian Andes at 1850-2200 m above sea level I monitored at least in weekly resolution the concentrations and fluxes of Ca, Mg, Na, K, NO3-N, NH4-N, DON, P, S, TOC, Mn, and Al in bulk deposition, throughfall, litter leachate, soil solution at the 0.15 and 0.3 m depths, and runoff between May 1998 and April 2003. I also used meteorological data from my study area collected by cooperating researchers and the Brazilian meteorological service (INPE), as well as remote sensing products of the North American and European space agencies NASA and ESA. My results show that (1) there was a strong interannual variation in deposition of Ca [4.4-29 kg ha-1 a-1], Mg [1.6-12], and K [9.8-30]) between 1998 and 2003. High deposition changed the Ca and Mg budgets of the catchments from loss to retention, suggesting that the additionally available Ca and Mg was used by the ecosystem. Increased base metal deposition was related to dust outbursts of the Sahara and an Amazonian precipitation pattern with trans-regional dry spells allowing for dust transport to the Andes. The increased base metal deposition coincided with a strong La Niña event in 1999/2000. There were also significantly elevated H+, N, and Mn depositions during the annual biomass burning period in the Amazon basin. Elevated H+ deposition during the biomass burning period caused elevated base metal loss from the canopy and the organic horizon and deteriorated already low base metal supply of the vegetation. Nitrogen was only retained during biomass burning but not during non-fire conditions when deposition was much smaller. Therefore biomass burning-related aerosol emissions in Amazonia seem large enough to substantially increase element deposition at the western rim of Amazonia. Particularly the related increase of acid deposition impoverishes already base-metal scarce ecosystems. As biomass burning is most intense during El Niño situations, a shortened ENSO cycle because of global warming likely enhances the acid deposition at my study forest. (2) Storm events causing near-surface water flow through C- and nutrient-rich topsoil during rainstorms were the major export pathway for C, N, Al, and Mn (contributing >50% to the total export of these elements). Near-surface flow also accounted for one third of total base metal export. This demonstrates that storm-event related near-surface flow markedly affects the cycling of many nutrients in steep tropical montane forests. Changes in the rainfall regime possibly associated with global climate change will therefore also change element export from the study forest. Element budgets of Andean tropical montane rain forest proved to be markedly affected by long-range transport of Saharan dust, biomass burning-related aerosols, or strong rainfalls during storm events. Thus, increased acid and nutrient deposition and the global climate change probably drive the tropical montane forest to another state with unknown consequences for its functions and biological diversity.

Energeia Año 13 Nº 13, 2015 (número completo)

Contenido: Presentación -- Desarrollo de una nueva técnica de base colorimétrica para una rápida evaluación de la biodegradabilidad de materiales polímeros / M. L. Burdisso ; L. M. Salvatierra ; L. M. Pérez -- Evaluación de los mecanismos de eliminación de Pb2+ en sistemas de fitorremediación en lotes operados con Salvinia biloba raddi (acordeón de agua) / W. Tello Zevallos ; L. M. Salvatierra ; L. M. Pérez -- Estudio a escala laboratorio y planta piloto, de la adsorción de NO y SO2 sobre CR2O3/AL2O3 a altas temperaturas, provenientes de fuentes fijas / Ignacio D. Coria ; Oscar Carattoli, Sabrina Hernández Guiance ; Diana Hamann -- Monitoreo de condiciones de higiene y seguridad del ambiente en entornos industriales usando redes de sensores inalámbricos / Eduardo Rodríguez ; Claudia Deco ; Luciana Burzacca ; Mauro Pettinari ; Santiago Costa ; Cristina Bender -- Análisis de la eficiencia técnica de programas de desarrollo empresarial : avance de investigación II / Luis Piacenza ; Pablo Salvático ; Azul Chamorro -- Estudio de los procesos de transferencia de masa, cantidad de movimiento y energía en el secado de granos de origen agrícola : desarrollo de herramientas de cálculo aplicables al diseño de equipos y control de procesos / Guillermo Boffa ; Francisco Casiello ; Ana María Farias ; Oscar Galaretto ; Fernando Giannico ; Luis Herrera -- Marginalidad urbana y organizaciones de la sociedad civil en el barrio San Francisquito de la ciudad de Rosario, Santa Fe, Argentina / Carlos Fernández ; María Elena Aradas Díaz -- Construyendo la memoria del barrio San Francisquito / Graciela Enria -- Análisis desde la ingeniería ambiental dsobre la problemática de recuperar plásticos desechados los cuales son incorporados a materiales o elementos constructivos en una vivienda económica como respuesta socio-ambiental / A. Espinosa ; J. L. Parodi ; A. D'Alleva ; S. Forestieri ; M. Avendaño ; V. Bitteti -- Cuantificación de la capltura de CO2 por la flora nativa de totora en un humedal costero de Perú / H. Pérez Pinedo ; E. Luccini ; L. Herrera ; M. Parodi ; M. Matar ; L. Barrea ; M. Mechni ; E. Masramón

Vulnerabilidad social y riesgo hídrico en el gran La Plata : Provincia de Buenos Aires, Argentina

El riego es una construcción social. Esto no ha sido tenido suficientemente en cuenta en la gestión de áreas con riesgo recurrente de excesos o déficit hídricos. Por otra parte, la vulnerabilidad social se define por las condiciones sociales, económicas, culturales e institucionales de una sociedad, previas a la ocurrencia de un evento catastrófico que la predispone para sufrir o evitar daños. Las consecuencias que dejó el temporal ocurrido el 2 de abril de 2013 cuando precipitaron sobre el área de la Ciudad de La Plata y sus alrededores aproximadamente unos 400 mm de los cuales 313 mm lo hicieron en tan sólo seis horas se cobró 60 vidas (cifra oficialmente reconocida por las autoridades), 357.500 ciudadanos damnificados, lo que equivale a más del 55 por ciento del total de la población del partido de La Plata y 2.600 millones de pesos en pérdidas materiales. Este fenómeno supone la presentación de alternativas de manejo del riesgo hídrico que tenga en cuenta las condiciones de recurrencia de las inundaciones e identificar los grupos sociales con algún nivel de necesidades básicas insatisfechas que se encuentran vulnerables a la recurrencia de estos eventos. Para ello, se propone una metodología capaz de alertar a los actores involucrados sobre el estado de criticidad de las áreas identificadas como más vulnerables mediante la utilización de los Sistemas de Información Geográfica (SIG) que posibilitan integrar la información estadística a nivel de radio censal proveniente del Censo Nacional de Población, Hogares y Viviendas 2010 con productos provenientes del procesamiento digital de imágenes satelitales

Estudio de la distribución espacial de la temperatura en el valle del río Neuquén con la utilización de imágenes satelitales

En el presente trabajo se estudia la distribución espacial de la temperatura de brillo y superficie, con la utilización de imágenes satelitales LANDSAT7 ETM+ y NOAA-AVHRR en el valle cultivado del río Neuquén. El estudio de la distribución espacial de la temperatura en una zona con un terreno algo complejo implica la utilización de una gran densidad de mediciones meteorológicas. Muchas veces no es posible concretar la densidad adecuada de la red agrometeorológica debido a los altos costos de instalación y mantenimiento. Los sensores remotos proporcionan un gran caudal de información en una variedad de resoluciones, con costos considerablemente menores. La determinación de zonas cálidas y frías en el valle permitiría hacer más eficientes los métodos de riego y de lucha contra heladas y proporcionaría herramientas para la mejor planificación productiva de la zona.

Estudio de la distribución espacial de la temperatura en el valle del río Neuquén con la utilización de imágenes satelitales

En el presente trabajo se estudia la distribución espacial de la temperatura de brillo y superficie, con la utilización de imágenes satelitales LANDSAT7 ETM+ y NOAA-AVHRR en el valle cultivado del río Neuquén. El estudio de la distribución espacial de la temperatura en una zona con un terreno algo complejo implica la utilización de una gran densidad de mediciones meteorológicas. Muchas veces no es posible concretar la densidad adecuada de la red agrometeorológica debido a los altos costos de instalación y mantenimiento. Los sensores remotos proporcionan un gran caudal de información en una variedad de resoluciones, con costos considerablemente menores. La determinación de zonas cálidas y frías en el valle permitiría hacer más eficientes los métodos de riego y de lucha contra heladas y proporcionaría herramientas para la mejor planificación productiva de la zona.

Vulnerabilidad social y riesgo hídrico en el gran La Plata : Provincia de Buenos Aires, Argentina

El riego es una construcción social. Esto no ha sido tenido suficientemente en cuenta en la gestión de áreas con riesgo recurrente de excesos o déficit hídricos. Por otra parte, la vulnerabilidad social se define por las condiciones sociales, económicas, culturales e institucionales de una sociedad, previas a la ocurrencia de un evento catastrófico que la predispone para sufrir o evitar daños. Las consecuencias que dejó el temporal ocurrido el 2 de abril de 2013 cuando precipitaron sobre el área de la Ciudad de La Plata y sus alrededores aproximadamente unos 400 mm de los cuales 313 mm lo hicieron en tan sólo seis horas se cobró 60 vidas (cifra oficialmente reconocida por las autoridades), 357.500 ciudadanos damnificados, lo que equivale a más del 55 por ciento del total de la población del partido de La Plata y 2.600 millones de pesos en pérdidas materiales. Este fenómeno supone la presentación de alternativas de manejo del riesgo hídrico que tenga en cuenta las condiciones de recurrencia de las inundaciones e identificar los grupos sociales con algún nivel de necesidades básicas insatisfechas que se encuentran vulnerables a la recurrencia de estos eventos. Para ello, se propone una metodología capaz de alertar a los actores involucrados sobre el estado de criticidad de las áreas identificadas como más vulnerables mediante la utilización de los Sistemas de Información Geográfica (SIG) que posibilitan integrar la información estadística a nivel de radio censal proveniente del Censo Nacional de Población, Hogares y Viviendas 2010 con productos provenientes del procesamiento digital de imágenes satelitales

El empleo de las TIC's en la conceptualización de la Tercera Ley de Newton

En este trabajo se presenta una propuesta didáctica que tiene como eje principal el tratamiento de la Tercera Ley de Newton en los cursos introductorios de Física en las carreras de Ingeniería. La idea se inicia con la detección de las falencias de los alumnos en el aprendizaje del contenido conceptual de dicha Ley y luego se diseñan una serie de experiencias empleando TIC´s para superar los inconvenientes que habitualmente encuentran los alumnos en su entendimiento. El empleo de herramientas informáticas requiere de un trabajo integral de diseño e implementación de estrategias de enseñanza. En las experiencias se emplean sensores de fuerza como medio de adquisición de datos y los resultados se visualizan en pantalla en tiempo real. Finalmente, se analizan en lápiz y papel las situaciones tratadas experimentalmente destacando el modelado, rango de validez y se contrasta los sistemas reales con los modelos estudiados.

Estudio de la distribución espacial de la temperatura en el valle del río Neuquén con la utilización de imágenes satelitales

En el presente trabajo se estudia la distribución espacial de la temperatura de brillo y superficie, con la utilización de imágenes satelitales LANDSAT7 ETM+ y NOAA-AVHRR en el valle cultivado del río Neuquén. El estudio de la distribución espacial de la temperatura en una zona con un terreno algo complejo implica la utilización de una gran densidad de mediciones meteorológicas. Muchas veces no es posible concretar la densidad adecuada de la red agrometeorológica debido a los altos costos de instalación y mantenimiento. Los sensores remotos proporcionan un gran caudal de información en una variedad de resoluciones, con costos considerablemente menores. La determinación de zonas cálidas y frías en el valle permitiría hacer más eficientes los métodos de riego y de lucha contra heladas y proporcionaría herramientas para la mejor planificación productiva de la zona.

Vulnerabilidad social y riesgo hídrico en el gran La Plata : Provincia de Buenos Aires, Argentina

El riego es una construcción social. Esto no ha sido tenido suficientemente en cuenta en la gestión de áreas con riesgo recurrente de excesos o déficit hídricos. Por otra parte, la vulnerabilidad social se define por las condiciones sociales, económicas, culturales e institucionales de una sociedad, previas a la ocurrencia de un evento catastrófico que la predispone para sufrir o evitar daños. Las consecuencias que dejó el temporal ocurrido el 2 de abril de 2013 cuando precipitaron sobre el área de la Ciudad de La Plata y sus alrededores aproximadamente unos 400 mm de los cuales 313 mm lo hicieron en tan sólo seis horas se cobró 60 vidas (cifra oficialmente reconocida por las autoridades), 357.500 ciudadanos damnificados, lo que equivale a más del 55 por ciento del total de la población del partido de La Plata y 2.600 millones de pesos en pérdidas materiales. Este fenómeno supone la presentación de alternativas de manejo del riesgo hídrico que tenga en cuenta las condiciones de recurrencia de las inundaciones e identificar los grupos sociales con algún nivel de necesidades básicas insatisfechas que se encuentran vulnerables a la recurrencia de estos eventos. Para ello, se propone una metodología capaz de alertar a los actores involucrados sobre el estado de criticidad de las áreas identificadas como más vulnerables mediante la utilización de los Sistemas de Información Geográfica (SIG) que posibilitan integrar la información estadística a nivel de radio censal proveniente del Censo Nacional de Población, Hogares y Viviendas 2010 con productos provenientes del procesamiento digital de imágenes satelitales

El empleo de las TIC's en la conceptualización de la Tercera Ley de Newton

En este trabajo se presenta una propuesta didáctica que tiene como eje principal el tratamiento de la Tercera Ley de Newton en los cursos introductorios de Física en las carreras de Ingeniería. La idea se inicia con la detección de las falencias de los alumnos en el aprendizaje del contenido conceptual de dicha Ley y luego se diseñan una serie de experiencias empleando TIC´s para superar los inconvenientes que habitualmente encuentran los alumnos en su entendimiento. El empleo de herramientas informáticas requiere de un trabajo integral de diseño e implementación de estrategias de enseñanza. En las experiencias se emplean sensores de fuerza como medio de adquisición de datos y los resultados se visualizan en pantalla en tiempo real. Finalmente, se analizan en lápiz y papel las situaciones tratadas experimentalmente destacando el modelado, rango de validez y se contrasta los sistemas reales con los modelos estudiados.

Modelos de computación lógica con ADN

La computación molecular es una disciplina que se ocupa del diseño e implementación de dispositivos para el procesamiento de información sobre un sustrato biológico, como el ácido desoxirribonucleico (ADN), el ácido ribonucleico (ARN) o las proteínas. Desde que Watson y Crick descubrieron en los años cincuenta la estructura molecular del ADN en forma de doble hélice, se desencadenaron otros descubrimientos como las enzimas que cortan el ADN o la reacción en cadena de la polimerasa (PCR), contribuyendo más que signi�cativamente a la irrupción de la tecnología del ADN recombinante. Gracias a esta tecnología y al descenso vertiginoso de los precios de secuenciación y síntesis del ADN, la computación biomolecular pudo abandonar su concepción puramente teórica. En 1994, Leonard Adleman logró resolver un problema de computación NP-completo (El Problema del Camino de Hamilton Dirigido) utilizando únicamente moléculas de ADN. La gran capacidad de procesamiento en paralelo ofrecida por las técnicas del ADN recombinante permitió a Adleman ser capaz de resolver dicho problema en tiempo polinómico, aunque a costa de un consumo exponencial de moléculas de ADN. Utilizando algoritmos similares al de �fuerza bruta� utilizado por Adleman se logró resolver otros problemas NP-completos (por ejemplo, el de Satisfacibilidad de Fórmulas Lógicas / SAT). Pronto se comprendió que la computación con biomolecular no podía competir en velocidad ni precisión con los ordenadores de silicio, por lo que su enfoque y objetivos se centraron en la resolución de problemas biológicos con aplicación biomédica, dejando de lado la resolución de problemas clásicos de computación. Desde entonces se han propuesto diversos modelos de dispositivos biomoleculares que, de forma autónoma (sin necesidad de un bio-ingeniero realizando operaciones de laboratorio), son capaces de procesar como entrada un sustrato biológico y proporcionar una salida también en formato biológico: procesadores que aprovechan la extensión de la Polimerasa, autómatas que funcionan con enzimas de restricción o con deoxiribozimas, circuitos de hibridación competitiva. Esta tesis presenta un conjunto de modelos de dispositivos de ácidos nucleicos escalables, sensibles al tiempo y energéticamente e�cientes, capaces de implementar diversas operaciones de computación lógica aprovechando el fenómeno de la hibridación competitiva del ADN. La capacidad implícita de estos dispositivos para aplicar reglas de inferencia como modus ponens, modus tollens, resolución o el silogismo hipotético tiene un gran potencial. Entre otras funciones, permiten representar implicaciones lógicas (o reglas del tipo SI/ENTONCES), como por ejemplo, �si se da el síntoma 1 y el síntoma 2, entonces estamos ante la enfermedad A�, o �si estamos ante la enfermedad B, entonces deben manifestarse los síntomas 2 y 3�. Utilizando estos módulos lógicos como bloques básicos de construcción, se pretende desarrollar sistemas in vitro basados en sensores de ADN, capaces de trabajar de manera conjunta para detectar un conjunto de síntomas de entrada y producir un diagnóstico de salida. La reciente publicación en la revista Science de un autómata biomolecular de diagnóstico, capaz de tratar las células cancerígenas sin afectar a las células sanas, es un buen ejemplo de la relevancia cientí�ca que este tipo de autómatas tienen en la actualidad. Además de las recién mencionadas aplicaciones en el diagnóstico in vitro, los modelos presentados también tienen utilidad en el diseño de biosensores inteligentes y la construcción de bases de datos con registros en formato biomolecular que faciliten el análisis genómico. El estudio sobre el estado de la cuestión en computación biomolecular que se presenta en esta tesis está basado en un artículo recientemente publicado en la revista Current Bioinformatics. Los nuevos dispositivos presentados en la tesis forman parte de una solicitud de patente de la que la UPM es titular, y han sido presentados en congresos internacionales como Unconventional Computation 2010 en Tokio o Synthetic Biology 2010 en París.

Evaluación de la profundidad de la fisuración superficial descendente en pavimentos asfálticos mediante técnicas de ultrasonidos. Validación teórico-práctica y modelos

La fisuración iniciada en la superficie de los pavimentos asfálticos constituye uno de los más frecuentes e importantes modos de deterioro que tienen lugar en los firmes bituminosos, como han demostrado los estudios teóricos y experimentales llevados a cabo en la última década. Sin embargo, este mecanismo de fallo no ha sido considerado por los métodos tradicionales de diseño de estos firmes. El concepto de firmes de larga duración se fundamenta en un adecuado seguimiento del proceso de avance en profundidad de estos deterioros y la intervención en el momento más apropiado para conseguir mantenerlos confinados como fisuras de profundidad parcial en la capa superficial más fácilmente accesible y reparable, de manera que pueda prolongarse la durabilidad y funcionalidad del firme y reducir los costes generalizados de su ciclo de vida. Por lo tanto, para la selección de la estrategia óptima de conservación de los firmes resulta esencial disponer de metodologías que posibiliten la identificación precisa in situ de la fisuración descendente, su seguimiento y control, y que además permitan una determinación fiable y con alto rendimiento de su profundidad y extensión. En esta Tesis Doctoral se presentan los resultados obtenidos mediante la investigación sistemática de laboratorio e in situ llevada a cabo para la obtención de datos sobre fisuración descendente en firmes asfálticos y para el estudio de procedimientos de evaluación de la profundidad de este tipo de fisuras empleando técnicas de ultrasonidos. Dichos resultados han permitido comprobar que la metodología no destructiva propuesta, de rápida ejecución, bajo coste y sencilla implementación (principalmente empleada hasta el momento en estructuras metálicas y de hormigón, debido a las dificultades que introduce la naturaleza viscoelástica de los materiales bituminosos) puede ser aplicada con suficiente fiabilidad y repetibilidad sobre firmes asfálticos. Las medidas resultan asimismo independientes del espesor total del firme. Además, permite resolver algunos de los inconvenientes frecuentes que presentan otros métodos de diagnóstico de las fisuras de pavimentos, tales como la extracción de testigos (sistema destructivo, de alto coste y prolongados tiempos de interrupción del tráfico) o algunas otras técnicas no destructivas como las basadas en medidas de deflexiones o el georradar, las cuales no resultan suficientemente precisas para la investigación de fisuras superficiales. Para ello se han realizado varias campañas de ensayos sobre probetas de laboratorio en las que se han estudiado diferentes condiciones empíricas como, por ejemplo, distintos tipos de mezclas bituminosas en caliente (AC, SMA y PA), espesores de firme y adherencias entre capas, temperaturas, texturas superficiales, materiales de relleno y agua en el interior de las grietas, posición de los sensores y un amplio rango de posibles profundidades de fisura. Los métodos empleados se basan en la realización de varias medidas de velocidad o de tiempo de transmisión del pulso ultrasónico sobre una única cara o superficie accesible del material, de manera que resulte posible obtener un coeficiente de transmisión de la señal (mediciones relativas o autocompensadas). Las mediciones se han realizado a bajas frecuencias de excitación mediante dos equipos de ultrasonidos diferentes dotados, en un caso, de transductores de contacto puntual seco (DPC) y siendo en el otro instrumento de contacto plano a través de un material especialmente seleccionado para el acoplamiento (CPC). Ello ha permitido superar algunos de los tradicionales inconvenientes que presenta el uso de los transductores convencionales y no precisar preparación previa de las superficies. La técnica de autocalibración empleada elimina los errores sistemáticos y la necesidad de una calibración local previa, demostrando el potencial de esta tecnología. Los resultados experimentales han sido comparados con modelos teóricos simplificados que simulan la propagación de las ondas ultrasónicas en estos materiales bituminosos fisurados, los cuales han sido deducidos previamente mediante un planteamiento analítico y han permitido la correcta interpretación de dichos datos empíricos. Posteriormente, estos modelos se han calibrado mediante los resultados de laboratorio, proporcionándose sus expresiones matemáticas generalizadas y gráficas para su uso rutinario en las aplicaciones prácticas. Mediante los ensayos con ultrasonidos efectuados en campañas llevadas a cabo in situ, acompañados de la extracción de testigos del firme, se han podido evaluar los modelos propuestos. El máximo error relativo promedio en la estimación de la profundidad de las fisuras al aplicar dichos modelos no ha superado el 13%, con un nivel de confianza del 95%, en el conjunto de todos los ensayos realizados. La comprobación in situ de los modelos ha permitido establecer los criterios y las necesarias recomendaciones para su utilización sobre firmes en servicio. La experiencia obtenida posibilita la integración de esta metodología entre las técnicas de auscultación para la gestión de su conservación. Abstract Surface-initiated cracking of asphalt pavements constitutes one of the most frequent and important types of distress that occur in flexible bituminous pavements, as clearly has been demonstrated in the technical and experimental studies done over the past decade. However, this failure mechanism has not been taken into consideration for traditional methods of flexible pavement design. The concept of long-lasting pavements is based on adequate monitoring of the depth and extent of these deteriorations and on intervention at the most appropriate moment so as to contain them in the surface layer in the form of easily-accessible and repairable partial-depth topdown cracks, thereby prolonging the durability and serviceability of the pavement and reducing the overall cost of its life cycle. Therefore, to select the optimal maintenance strategy for perpetual pavements, it becomes essential to have access to methodologies that enable precise on-site identification, monitoring and control of top-down propagated cracks and that also permit a reliable, high-performance determination of the extent and depth of cracking. This PhD Thesis presents the results of systematic laboratory and in situ research carried out to obtain information about top-down cracking in asphalt pavements and to study methods of depth evaluation of this type of cracking using ultrasonic techniques. These results have demonstrated that the proposed non-destructive methodology –cost-effective, fast and easy-to-implement– (mainly used to date for concrete and metal structures, due to the difficulties caused by the viscoelastic nature of bituminous materials) can be applied with sufficient reliability and repeatability to asphalt pavements. Measurements are also independent of the asphalt thickness. Furthermore, it resolves some of the common inconveniences presented by other methods used to evaluate pavement cracking, such as core extraction (a destructive and expensive procedure that requires prolonged traffic interruptions) and other non-destructive techniques, such as those based on deflection measurements or ground-penetrating radar, which are not sufficiently precise to measure surface cracks. To obtain these results, extensive tests were performed on laboratory specimens. Different empirical conditions were studied, such as various types of hot bituminous mixtures (AC, SMA and PA), differing thicknesses of asphalt and adhesions between layers, varied temperatures, surface textures, filling materials and water within the crack, different sensor positions, as well as an ample range of possible crack depths. The methods employed in the study are based on a series of measurements of ultrasonic pulse velocities or transmission times over a single accessible side or surface of the material that make it possible to obtain a signal transmission coefficient (relative or auto-calibrated readings). Measurements were taken at low frequencies by two short-pulse ultrasonic devices: one equipped with dry point contact transducers (DPC) and the other with flat contact transducers that require a specially-selected coupling material (CPC). In this way, some of the traditional inconveniences presented by the use of conventional transducers were overcome and a prior preparation of the surfaces was not required. The auto-compensating technique eliminated systematic errors and the need for previous local calibration, demonstrating the potential for this technology. The experimental results have been compared with simplified theoretical models that simulate ultrasonic wave propagation in cracked bituminous materials, which had been previously deduced using an analytical approach and have permitted the correct interpretation of the aforementioned empirical results. These models were subsequently calibrated using the laboratory results, providing generalized mathematical expressions and graphics for routine use in practical applications. Through a series of on-site ultrasound test campaigns, accompanied by asphalt core extraction, it was possible to evaluate the proposed models, with differences between predicted crack depths and those measured in situ lower than 13% (with a confidence level of 95%). Thereby, the criteria and the necessary recommendations for their implementation on in-service asphalt pavements have been established. The experience obtained through this study makes it possible to integrate this methodology into the evaluation techniques for pavement management systems.