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Construction process for the implementation of urban utility tunnels in historic centres
(Elsevier, 2019) Valdenebro García, José Vicente; Gimena Ramos, Faustino; López Rodríguez, José Javier; Ingeniería; Ingeniaritza
Nowadays, there are many cities that have chosen to build urban utility tunnels (UUTs) in new urban enlargements to house and order the large number of utility networks that should be located in the subsoil. UUTs are a smart and sustainable solution for the future because, in spite of its high initial cost in comparison with the traditional burial system, enable preventive, predictive and corrective maintenance much more agile, less annoying and less expensive. However, only in exceptional cases municipal authorities have opted to use this type of underground constructions as a key element for the renewal and regeneration of the historical centres of their cities. The main reason for this is the constructive difficulty that is added to the higher cost of the initial investment. The origin of this difficulty is mainly motivated because: these urban areas are inhabited and, therefore, utility networks must be maintained in operation during the construction works; the streets are very narrow, which makes the execution of works and the movement of vehicles and machines difficult while at the same time allowing access for people to homes and businesses; and most of the buildings next to the construction site work have poor quality foundations and structures, so opening deep trenches in their proximity implies taking great risks. This paper proposes a construction process to be followed for the implementation of UUTs in historic centres under the premise of maintaining utilities without interruptions during the works and, at the same time, guaranteeing the security of workers, inhabitants, consumers and pre-existing properties. This construction process has been used in the urban renewal works of the historic centre of Pamplona (Spain).
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Comparison between capacitive and microstructured optical fiber soil moisture sensors
(MDPI, 2018) López Aldaba, Aitor; López Torres, Diego; Campo-Bescós, Miguel; López Rodríguez, José Javier; Yerro Lizarazu, David; Elosúa Aguado, César; Arregui San Martín, Francisco Javier; Auguste, Jean-Louis; Jamier, Raphael; Roy, Philippe; López-Amo Sáinz, Manuel; Ingeniaritza Elektrikoa eta Elektronikoa; Landa Ingeniaritza eta Proiektuak; Institute of Smart Cities - ISC; Institute on Innovation and Sustainable Development in Food Chain - ISFOOD; Ingeniería Eléctrica y Electrónica; Proyectos e Ingeniería Rural
Soil moisture content has always been an important parameter to control because it is a deterministic factor for site-specific irrigation, seeding, transplanting, and compaction detection. In this work, a discrete sensor that is based on a SnO2–FP (Fabry-Pérot) cavity is presented and characterized in real soil conditions. As far as authors know, it is the first time that a microstructured optical fiber is used for real soil moisture measurements. Its performance is compared with a commercial capacitive soil moisture sensor in two different soil scenarios for two weeks. The optical sensor shows a great agreement with capacitive sensor’s response and gravimetric measurements, as well as a fast and reversible response; moreover, the interrogation technique allows for several sensors to be potentially multiplexed, which offers the possibility of local measurements instead of volumetric: it constitutes a great tool for real soil moisture monitoring.
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Geomorphological instantaneous unit hydrograph model with distributed rainfall
(Elsevier, 2019) Goñi Garatea, Mikel; López Rodríguez, José Javier; Gimena Ramos, Faustino; Ingeniería; Ingeniaritza
Two variants of the Instantaneous Unit Hydrograph model based on a Geomorphological association of linear Reservoirs (IUHGR), incorporating the Spatial Variability of Rainfall (SVR), have been developed. The proposed models are based on the Geomorphological Reservoirs (GR) scheme consisting of a cascade of linear reservoirs aggregating sub-watersheds. The model, in its first version, was formulated so that it incorporated a spatial variability pattern of rainfall associated with a certain frequency and oriented towards its application in the field of hydrological design. This model was considered to be stationary in the time (GRSVR(s)) for being linked to some design conditions. The second version of the model is applicable to the simulation of real events, where there is a dynamic (GRSVR(m)) spatial distribution of rainfall that varies in time, as in the case of the movement of rainstorms. Both models permit the input of relevant information on the spatial variability of the rainfall, taken from different rain gauge records, without losing the simplicity of the GR model with a single parameter, which represents the hydrological time response of the watershed. The models have been calibrated and validated with the data from one gauged watershed in northern Spain. The analysis conducted in both cases showed that the models which contemplated the spatial variability of the rainfall, GRSVR(s) and GRSVR(m), were capable of simulating rainfall variability effects in the surface runoff hydrograph better than the GR model, which averages the precipitation values recorded in the different rain gauges.
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Microstructured optical fiber sensor for soil moisture measurements
(Optical Society of America, 2018) López Aldaba, Aitor; López Torres, Diego; Campo-Bescós, Miguel; López Rodríguez, José Javier; Yerro Lizarazu, David; Elosúa Aguado, César; Arregui San Martín, Francisco Javier; Auguste, Jean-Louis; Jamier, Raphael; Roy, Philippe; López-Amo Sáinz, Manuel; Ingeniaritza Elektrikoa, Elektronikoaren eta Telekomunikazio Ingeniaritzaren; Ingeniaritza; Institute of Smart Cities - ISC; Ingeniería Eléctrica, Electrónica y de Comunicación; Ingeniería
A discrete sensor based on a Sn0₂-FP (Fabry-Pérot) cavity is presented and characterized in real soil conditions. Results are compared, for the first time to our knowledge, with a commercial capacitive sensor and gravimetric measurements.
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Determinación de las curvas IDF en Igueldo-San Sebastián. Comparación de diferentes métodos
(Universidad Politécnica de Valencia, 2018) López Rodríguez, José Javier; Delgado Zabala, Oihane; Campo-Bescós, Miguel; Ingeniería; Ingeniaritza
Las curvas de intensidad-duración-frecuencia (IDF) son una herramienta fundamental en ingeniería hidrológica. Se ha partido de la serie de precipitación de 88 años registrada cada diez minutos en la estación meteorológica de Igueldo (San Sebastián). Después de aplicar varios test para comprobar la homogeneidad y la no estacionariedad de la serie de precipitación, se determinaron las curvas IDF mediante un análisis de frecuencia con el programa Hydrognomon. Dichas curvas se compararon con las obtenidas a partir de la serie simulada con el modelo estocástico de Barlett-Lewis Modificado (MBL) y con las estimadas mediante la ecuación de Témez. El objetivo de este trabajo es la evaluación de estas dos últimas metodologías. Las curvas y los yetogramas generados con la expresión de Témez presentaron un buen ajuste a partir de periodos de retorno, T, mayores a 20 años. No fueron tan buenos los obtenidos a partir de la serie simulada con MBL.
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Análisis regional de frecuencias de las precipitaciones diarias extremas en Navarra. Elaboración de los mapas de cuantiles
(IWA Publishing, Editorial UPV, FFIA, 2019) López Rodríguez, José Javier; Goñi Garatea, Mikel; San Martín González, Iban; Erro Eslava, Juan; Ingeniería; Ingeniaritza; Universidad Pública de Navarra / Nafarroako Unibertsitate Publikoa
La determinación de la ley de frecuencias de precipitaciones resulta imprescindible para el diseño de diferentes infraestructuras hidráulicas así como para el análisis y determinación de zonas inundables. El objetivo de este artículo es presentar los cuantiles de las precipitaciones diarias extremas en el territorio de la Comunidad Foral de Navarra, obtenidos mediante un análisis regional de frecuencia (ARF), y su representación espacial. Se ha partido de las 142 estaciones pluviométricas manuales, localizadas en la Comunidad Foral de Navarra y en el entorno de la misma, con duración de registro superior a 20 años. El Análisis Regional de Frecuencias (ARF) se ha realizado según la metodología de Hosking y Wallis, obteniendo seis regiones homogéneas y sus funciones de distribución más adecuadas. Para la elaboración de los mapas se han aplicado dos métodos de interpolación: el de la distancia inversa ponderada; y el geoestadístico Kriging ordinario. Después del análisis comparativo se ha elegido el Kriging.
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Caracterización del modelo HEC-HMS en la cuenca de río Arga en Pamplona y su aplicación a cinco avenidas significativas
(Universidad Católica de la Santísima Concepción (Chile), 2012) López Rodríguez, José Javier; González Moreno, Miguel Ángel; Scaini, Anna; Goñi Garatea, Mikel; Valdenebro García, José Vicente; Gimena Ramos, Faustino; Proyectos e Ingeniería Rural; Landa Ingeniaritza eta Proiektuak
Pamplona es una ciudad que es atravesada por el río Arga a lo largo de una llanura aluvial, que es susceptible de inundaciones cuando se producen avenidas de cierta magnitud. Ante esta situación es importante contar con un modelo hidrológico que permita simular los caudales del río que atraviesa el núcleo urbano, a partir de los datos de los distintos pluviómetros existentes en la cuenca, y que sirva para alimentar a modelos hidráulicos que permitan definir las zonas inundables asociadas a distintos niveles de probabilidad. Con esta finalidad, se ha montado y caracterizado el modelo HEC-HMS de la cuenca del río Arga en Pamplona, y posteriormente, se ha aplicado a las cinco avenidas más significativas de los últimos años, de las que se disponen de los mínimos datos de caudal y precipitación necesarios. HEC-HMS es un modelo lluviaescorrentía que se basa en estructurar la cuenca origen en subcuencas asociadas a los cauces de la red fluvial. El flujo base en los hidrogramas observados se ha estimado mediante el filtro de Eckhardt. Después de realizar un análisis de sensibilidad de los parámetros inciertos del modelo, en el que se ha observado que el más sensible es el CN, se ha aplicado el modelo con los datos de las series de precipitación de las estaciones automáticas, y con los datos de las automáticas más las manuales, en este segundo caso los resultados han mejorado significativamente obteniéndose resultados satisfactorios.