This paper deals with the design of a bioretention cell and an infiltration trench in a semi-arid micro watershed. The study area was analyzed by characteristics such as slope changes (S), direction and maximum length of the urban runoff (L), and soil use (runoff coefficient, R c ). The bioretention cell was designed by the calculation of variables such as drainage area (A), concentration time (T c ), rainfall intensity (i), maximum peak drained (Q max ), inlet and outlet runoff (Q a and Q out , respectively), temperature (T), evaporation (Ev), potential evapotranspiration (PE m ), consumptive use (U) for tolerant plants to semi-arid climates, and soil infiltration capacity (Inf ). To design the infiltration trench, only T c , Q max , and i were taken into account. The results showed that the designed bioretention cell could retain between 5.37% and 2.25% of runoff volume. As the efficiency of the bioretention cell can be defined by the need for additional irrigation, our results showed that the cell is inefficient in some of the dry months (November and December), even in years characterized by abundant rainfall. Besides, it was shown that the designed infiltration trench could store or infiltrate the water from typical rain events. Based on these results, it is the implementation of more Low-Impact Development (LID) for runoff management in the study area is recommended.

No abstract

The increasing population and urban sprawl will continue to add significant pressure to natural resources in arid and semi-arid zones. This study evaluates the theoretical effectiveness of adapting resilient strategies such as water conservation and green infrastructure to mitigate the water scarcity faced by the inhabitants of a residential area with a semi-arid climate. Three scenarios were analyzed at a micro-basin level to determine the mitigation of surface runoff and the volume that can be theoretically intercepted for further use: (a) unaltered natural watershed (scenario 1), (b) currently urbanized watershed (scenario 2), and (c) watershed adapted with resilient strategies (scenario 3). For this last scenario, the annual usable volume of rainwater intercepted on the dwelling rooftops was obtained. The runoff and peak flow in the natural watershed were lower than in the other two scenarios. In contrast, a decrease in the runoff was observed in scenario 3 concerning scenario 2, which indicates that the interception of rainwater on house roofs and the adoption of green infrastructure solutions would significantly reduce the diameter of urban drainage pipes required in new developments, as well as the dependency of inhabitants on potable water services. In sites with semi-arid climates, it is possible to take advantage of the rainwater harvested on rooftops and the runoff intercepted through green infrastructure to mitigate local water scarcity problems, which should be considered and adopted in new residential developments.

El campus universitario presenta problemas hídricos: encharcamientos en época de lluvias, desabasto y cortes de agua. Este trabajo evaluó la posibilidad de restaurar el ciclo hidrológico urbano mediante tecnologías lid en una zona con baja precipitación. Se establecieron las siguientes variables hidrológicas para el diseño: precipitación anual para un año muy seco (181.1 mm), precipitación promedio de 15.09 mm, con máxima de 53 mm y mínima de 0 mm. Se calculó el volumen de agua de lluvia recolectable en azoteas, el coeficiente de escurrimiento (concreto, C= 0.9) y el consumo promedio diario en sanitarios. Se dimensiono el sistema de almacenamiento y el número de días en que se satisface la demanda como agua no potable. Se calculó el volumen de escurrimiento medio (Vm) en estacionamientos y vialidades con superficies asfálticas (C= 0.8) y andadores de concreto (C= 0.9) y se comparó con el Vm si se sustituyeran con pavimento permeable (C= 0.7). Además, se determinó la capacidad de infiltración en áreas verdes.

Una tendencia en el área de la edificación es elaborar elementos constructivos con material de desecho diversos, mostrando buenos resultados en pruebas físicas experimentales en comparación con prototipos convencionales. En este trabajo se elaboraron tabicones de concreto modificados sustituyendo un porcentaje de material pétreo por polímero Noryl (poli óxido de fenileno). Un punto importante para considerar en el uso de este tipo de elementos es la prueba de carbonatación, la cual sirve como instrumento para simular de forma acelerada el daño por carbonatación en los especímenes sometidos a un ambiente agresivo. El objetivo de esta investigación fue analizar los perfiles de carbonatación de los distintos especímenes con la prueba de fenolftaleína y medición de pH. Los resultados muestran una disminución en el proceso de carbonatación de los especímenes modificados en comparación con los tabicones comerciales.

The U.S. Environmental Protection Agency stormwater management model was applied to a semi-arid urban micro watershed. The sub-catchment’s current features were modeled as scenario A, while the insertion of a set of LID technologies (rain barrels, bioretention cells, permeable pavement, and infiltration trenches) was represented as scenario B. A third scenario (C), considering only the most feasible LID technologies, was also modeled. All the scenarios were evaluated under two representative storm events (30 and 9 mm in two consecutive days, and 39 mm of rainfall in one day) occurred during the sampling performed in this study. Water quality was also simulated for a 30-mm storm event and compared against field assessment results after a real 30-mm storm event. Through the model, the inefficiency of current evacuation methods after 30- and 39-mm storm events was demonstrated. Simulation of scenario B showed that LID technologies could satisfactorily diminish peak flows generated by the selected storm events as well as runoff-conveyed pollution, while the realistic scenario allowed a lower but satisfactory hydrological performance and almost the same runoff quality than scenario B. This preliminary study could contribute to spread awareness about the benefits of LID technologies in semi-arid urban areas of the developing world.

La administración de las empresas constructoras en la actualidad requieren del diseño de un sistema de planeación y control, que ayude a la obtención de resultados satisfactorios para evitar la pérdida de capital social, en este trabajo se realiza el análisis de la información de los precios unitarios presentados en la etapa de licitación, por medio del desarrollo de un diagrama de Gantt de comparación programada y real, con periodos diarios de ejecución de una obra de rehabilitación de un tramo carretero en el estado de Hidalgo, el experimento demuestra que la alteración del periodo de ejecución afecta directamente al sobrecosto y a los rendimientos de los insumos, obteniéndose valores que disminuyen la utilidad, con la finalidad de alcanzar el monto contratado, por tal motivo se implementa como instrumento de evaluación el método de control inferencial en la libreta de diario y en la bitácora, por consiguiente se propone mantener el equilibrio entre la fuerza de trabajo y los rendimientos, encontrando resultados que mitigan el riesgo de quiebra empresarial y satisface las necesidades de adaptabilidad administrativa.

Las ciencias de la ingeniería y de la arquitectura se encuentran en constante avance dadas las problemáticas cada vez más complejas que hay que resolver hoy en día. Actualmente, es evidente la necesidad de interrelación entre diversas ramas del conocimiento para obtener soluciones satisfactorias a los retos que se presentan en estos campos del conocimiento, que tomen en cuenta los últimos avances científicos y tecnológicos, así como el contexto social y el factor humano implícito para llegar a soluciones novedosas y satisfactorias.  En el Área Académica de Ingeniería y Arquitectura (AAIyA) del Instituto de Ciencias Básicas e Ingeniería de la UAEH, cada año se celebra un seminario de investigación en donde se invitan investigadores externos para exponer sus trabajos actuales, perspectivas y visiones de desarrollo a futuro. Además, los profesores y estudiantes a nivel posgrado presentan sus avances de proyectos y tesis con el fin de enriquecer los puntos de vista y consolidar el trabajo realizado de manera colaborativa. Un conjunto importante de estos avances se presenta en este número especial, para conmemorar el XXI Aniversario del AAIyA.