Escola de Doctorat

Data de lectura: 28/09/2026

• FREIRE SILVA, MARÍA JOSÉ: Trazando la ciudad más allá del damero. Estudio histórico-morfológico de las ciudadelas o nuevos barrios en la primera expansión urbana de Quito (1908 - 1942)
  
  Autor/a: FREIRE SILVA, MARÍA JOSÉ
  Programa: URBANISME
  Departament: Departament d'Urbanisme, Territori i Paisatge (DUTP)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 20/07/2026
  Data de lectura: 28/09/2026
  Hora de lectura: 16:00
  Lloc de lectura: ETSAB (Esc.Téc.Sup.Arquit.Bcn)-Pl. Baja-Sala GradosAv. Diagonal, 649Enlace a videoconferencia: https://meet.google.com/uyr-iion-imtConnexión 15:30h
  Director/a de tesi: MARTI CASANOVAS, MIQUEL | PESOA MARCILLA, MELISA
  Resum de tesi: Entre el segle XIX i les primeres dècades del segle XX, les primeres manifestacions de la modernitat llatinoamericana van impulsar un procés d'expansió urbana que va transformar profundament l'estructura de moltes ciutats. Tot i que aquest fenomen s'ha estudiat àmpliament des d'una perspectiva sociocultural, l'anàlisi de les seves dimensions espacials i morfològiques ha rebut menys atenció, especialment en el cas de les ciutats andines. Aquest estudi examina el cas de Quito (Equador) amb l'objectiu d'analitzar com els primers projectes de subdivisió urbana, coneguts localment com a «ciudadelas» (ciutadelles), van contribuir a l'expansió de la ciutat durant la primera meitat del segle XX.La recerca es basa en una revisió sistemàtica d'arxius històrics i fonts de premsa relacionades amb aquests projectes de parcel·lació de terres. La informació recollida es va georeferenciar i analitzar en relació amb l'entorn físic (topografia i hidrografia) i les seves característiques preexistents (carreteres i edificis). A partir d'això, es va dur a terme una anàlisi morfològica de les plantilles urbanes i els seus components (carrers, illes, solars, edificis, espais i equipaments públics), tenint en compte la seva forma, dimensions i organització. Paral·lelament, es va examinar el material promocional d'aquests projectes mitjançant un estudi semiòtic del discurs promocional trobat a la premsa de l'època, amb l'objectiu d'identificar els actors i els imaginaris urbans associats a aquest procés d'expansió urbana.Els resultats mostren que les condicions geogràfiques de la vall andina on es va establir Quito van tenir una influència significativa en la distribució dels primers barris sorgits durant l'expansió de la ciutat, la qual cosa va comportar adaptacions específiques en els plànols viaris i en l'organització resultant de les parcel·les de terreny. A més, demostren que les ciutadelles van constituir una forma important de creixement urbà mitjançant el parcel·lament i la subdivisió de terres, la promoció de les quals es va fonamentar en imaginaris urbans associats a la modernitat, l'exclusivitat, la higiene i la proximitat al camp i a la natura. Aquests resultats ens ajuden a entendre com l'expansió urbana de Quito no va ser impulsada únicament per dinàmiques socials o econòmiques, sinó també per la interacció entre les condicions territorials, les estratègies d'urbanització i els discursos que legitimen les noves perifèries.La recerca proposa un enfocament metodològic que integra un estudi històric-morfològic mitjançant l'anàlisi espacial i l'examen dels discursos promocionals, i que ofereix eines replicables per a l'anàlisi comparativa dels processos d'expansió urbana en altres ciutats andines o llatinoamericanes que han experimentat una expansió en un territori similar amb característiques fragmentades.
  

Data de lectura: 30/09/2026

• DURÁN CABALLERO, DIEGO ENRIQUE: Applications of the Geotechnical Particle Finite Element Method to CPTu and Statnamic Pile Load test interpretation
  
  Autor/a: DURÁN CABALLERO, DIEGO ENRIQUE
  Programa: ENGINYERIA DEL TERRENY
  Departament: Departament d'Enginyeria Civil i Ambiental (DECA)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 04/09/2026
  Data de lectura: 30/09/2026
  Hora de lectura: 11:00
  Lloc de lectura: ETSECCPB.UPC, Campus NordBuilding C1. Classroom: 002C/Jordi Girona, 1-308034 Barcelona
  Director/a de tesi: ARROYO ALVAREZ DE TOLEDO, MARCOS | MONFORTE VILA, LLUÍS
  Resum de tesi: Aquesta tesi utilitza i estén el Mètode de Partícules i Elements Finits en Geotècnia (G-PFEM) per a modelar problemes acoblats complexos en enginyeria geotècnica, especialment aquells relacionats amb la inserció d’objectes sòlids en el terreny, com l’assaig de penetració de con (CPTu) o la instal·lació de pilots. La inserció d’objectes sòlids en el terreny constitueix el principi de funcionament de diversos assajos in situ, les mesures dels quals s’utilitzen posteriorment per a inferir paràmetres geotècnics de disseny. Aquests mètodes d’inversió continuen essent en gran part empírics i presenten una incertesa significativa, especialment quan s’apliquen fora de les condicions per a les quals van ser desenvolupats originalment. Aquesta incertesa es transfereix directament al disseny geotècnic i pot, en alguns casos, conduir a dissenys insegurs. Part d’aquesta incertesa es deu a la complexitat del mateix procés d’inserció, que mobilitza simultàniament diversos mecanismes del sòl i que, per tant, només queda parcialment representat per les anàlisis simplificades en què es basen les correlacions existents.Aquest problema s’estudia reproduint la mecànica completa de dos assajos in situ: el CPTu i l’assaig de càrrega Statnamic en pilots. Tots dos s’analitzen per a diferents tipus de sòl, condicions de drenatge i velocitats de càrrega. En cada aplicació, el model constitutiu es selecciona en funció de les característiques que governen la resposta: SCLAY-1 s’utilitza per a representar l’anisotropia de fàbrica en argiles, CASM i SIMSAND per a descriure el comportament en estat crític de sorres i sorres llimoses, i CASM-Visco per a capturar la resposta viscosa mobilitzada durant la càrrega ràpida.Per a la penetració de con no drenada en argiles, l’estudi identifica el mode de cisallament que governa la resposta sota la punta del con i determina quina resistència al cisallament no drenada s’ha d’utilitzar com a referència per a normalitzar la resistència de punta. També s’avalua com l’anisotropia de fàbrica afecta els factors de con resultants. Per a l’assaig Statnamic, es realitza una retroanàlisi del programa experimental dut a terme a la Universitat de Sheffield, reproduint la seqüència completa de penetració del pilot, consolidació i càrrega ràpida, cosa que permet comprendre els mecanismes que governen la resposta mesurada durant l’assaig. Per al CPTu en sorres, l’estudi analitza com l’ús d’una representació log-lineal de la línia d’estat crític afecta la inferència del paràmetre d’estat. Per a les sorres llimoses, s’investiga la influència de les condicions parcialment drenades i del contingut de fins sobre la resposta del con, incorporant-ne els efectes al comportament constitutiu d’una sorra neta de referència.En resum, la tesi estén l’aplicació de G-PFEM a la interpretació del CPTu i dels assajos de càrrega Statnamic en pilots sota diferents condicions. Els resultats permeten aclarir els mecanismes del sòl que controlen la resposta mesurada i contribueixen a l’avaluació i al desenvolupament de procediments d’interpretació més precisos.
  

• KHAN, AHMAD KAMAL: Cell Geometrical Configurations and Extrusion at Mechanical Equilibrium in Vertex Models
  
  Autor/a: KHAN, AHMAD KAMAL
  Programa: MATEMÀTICA APLICADA
  Departament: Facultat de Matemàtiques i Estadística (FME)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 03/09/2026
  Data de lectura: 30/09/2026
  Hora de lectura: 11:00
  Lloc de lectura: Sala de Juntes de l'FME, Edifici U, Campus SudEnllaç videoconferència: https://meet.google.com/dfu-hsdt-chv
  Director/a de tesi: MUÑOZ ROMERO, JOSE JAVIER
  Resum de tesi: Els teixits epitelials mantenen la seva integritat estructural i experimenten canvis de forma controlats mitjançant un equilibri precís de forces mecàniques a escala cel·lular. Aquestes forces, que provenen de la contractilitat cortical, l'adhesió cèl·lula-cèl·lula i l'adhesió cèl·lula-substrat, determinen tant la geometria d'equilibri de les cèl·lules individuals com l'estabilitat mecànica col·lectiva del teixit. Els models de vèrtex, en els quals les cèl·lules es representen com a polígons o poliedres la forma dels quals està governada per un funcional d'energia, proporcionen un marc matemàtic natural per a l'estudi d'aquest equilibri de forces. Malgrat el seu ús generalitzat en biologia epitelial computacional, les solucions analítiques per a models de vèrtex tridimensionals continuen sent escasses, les conseqüències quantitatives de l'elecció entre termes d'energia superficial lineals i quadràtics no s'entenen bé, i no s'ha desenvolupat prèviament una descripció rigorosa basada en energia de l'extrusió cel·lular basal que incorpori l'adhesió al substrat.Aquesta tesi aborda aquestes mancances a través de dues contribucions interconnectades. La primera fa referència a l'estudi analític de la forma cel·lular en models de vèrtex tridimensionals. Es deriven expressions en forma tancada per al radi d'equilibri d'una cèl·lula aïllada i per al factor de forma de sistemes de dues cèl·lules simètrics i asimètrics, tant per a funcionals d'energia superficial lineals com quadràtics en dues i tres dimensions. Un resultat clau és que els funcionals lineals donen prediccions de forma idèntiques en dues i tres dimensions, coherents amb la relació de Young-Laplace de la teoria clàssica de capil·laritat, mentre que els funcionals quadràtics produeixen prediccions sistemàticament diferents en les dues geometries. Això estableix que els models de vèrtex bidimensionals amb termes d'energia superficial quadràtics no poden servir com a substituts quantitatius de les configuracions tridimensionals, una conclusió amb implicacions directes per a la selecció de models i la calibració experimental de paràmetres. Una derivació variacional de la solució de casquet esfèric confirma que l'esfera és la forma que minimitza l'energia per a una cèl·lula amb volum restringit, proporcionant la base geomètrica per a la parametrització utilitzada al llarg de la tesi. Tots els resultats analítics es validen amb un model de vèrtex discret tridimensional basat en superfícies cel·lulars triangulades i minimització d'energia mitjançant Newton-Raphson. Aquests resultats han estat publicats a l'International Journal for Numerical Methods in Biomedical Engineering.La segona contribució fa referència a la base mecànica de l'extrusió cel·lular basal en monocapes epitelials. Es desenvolupa un model de vèrtex bidimensional que incorpora l'adhesió al substrat com un tipus de frontera mecànicament diferent, amb el seu propi coeficient de tensió de línia, separat de la tensió de les unions cèl·lula-cèl·lula i de la tensió cortical externa. Les simulacions d'un teixit de cèl·lules reposant sobre un substrat revelen que l'extrusió basal de la cèl·lula central pot emergir com una inestabilitat mecànica espontània i contínua a partir de la competència entre l'adhesió al substrat, la tensió de les unions i la contractilitat cortical, sense cap transició topològica prescrita ni senyalització bioquímica. Es construeix un mapa de fases mecànic en l'espai de ràtios de tensió adimensionals, i es confirma que la seva frontera de fases correspon a configuracions d'energia mecànica total menor en el costat extruït. Estudis paramètrics estesos mostren que el llindar d'extrusió disminueix amb una major adhesió al substrat de la cèl·lula extruïda, amb una tensió cortical externa reduïda, amb forces dipolars localitzades que imiten la contracció basal d'actomiosina, i amb la compressió de contorn a nivell de teixit que imita l'acumulació proliferativa. S'identifica una dependència no ...
  

Data de lectura: 01/10/2026

• VILELLA I CROSAS, TÀNIA: Biocompatible superelastic TiNb-based alloys produced by additive manufacturing
  
  Autor/a: VILELLA I CROSAS, TÀNIA
  Programa: CIÈNCIA I ENGINYERIA DE MATERIALS
  Departament: Departament de Ciència i Enginyeria de Materials (CEM)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 02/09/2026
  Data de lectura: 01/10/2026
  Hora de lectura: 12:00
  Lloc de lectura: ESCOLA D'ENGINYERIA BARCELONA ESTC/Eduard Maristany, 16 (08019 Barcelona)EDIFICI A planta 0, SALA D'ACTEShttps://meet.google.com/hzr-ymub-uum
  Director/a de tesi: FARGAS RIBAS, GEMMA | RODRÍGUEZ RIUS, DANIEL
  Resum de tesi: L'èxit clínic dels implants ortopèdics de càrrega està limitat fonamentalment per dues grans limitacions mecàniques i biològiques: el fenomen de l'apantallament de tensions (stress-shielding), induït pel desajust del mòdul elàstic entre els aliatges de Ti estàndard i l'os cortical humà, i el risc a llarg termini de toxicitat sistèmica o hipersensibilitat associada als aliatges amb memòria de forma superelàstics com el NiTi. Els sistemes de TiNb de tipus β lliures de Ni ofereixen una alternativa biocompatible ideal gràcies a la seva baixa rigidesa inherent i la seva capacitat de comportament superelàstic. Tanmateix, els mètodes de processament convencionals provoquen una forta segregació de fases, mentre que les rutes de fabricació additiva (AM) actuals solen estar restringides per l'alt cost i la rigidesa de processament de les pols pre-aliades esfèriques. Per abordar aquesta bretxa, aquesta tesi estableix noves rutes d'AM rendibles per fabricar arquitectures complexes que mimetitzen l'os directament a partir de barreges de pols elementals irregulars mitjançant dos enfocaments diferents: el Direct Ink Writing (DIW) combinat amb sinterització al buit, i la fusió en llit de pols mitjançant feix d'electrons (PBF-EB) d'alta energia.La primera part d'aquest treball optimitza la ruta de DIW per a configuracions binàries de TiNb, on l'anàlisi reològica identifica una càrrega sòlida òptima del 75% en pes. Aquesta concentració maximitza la densitat metàl·lica en verd alhora que manté el comportament pseudoplàstic i el límit elàstic necessaris per a la retenció de la forma després de la impressió. Augmentar la càrrega al 80% en pes provoca una transició de bloqueig (jamming) micro-reològica impulsada per la fricció interna entre les partícules elementals irregulars. Els cicles de sinterització al buit a 1400°C permeten controlar la densificació i l'evolució de la porositat, consolidant les xarxes de porus tubulars en porositat interna aïllada mentre es preserva la macro-arquitectura. El Nb actua com a estabilitzador β i suprimeix la formació de fase α, donant lloc a una matriu cúbica centrada en el cos (bcc) amb una rigidesa que mimetitza amb èxit la de l'os cortical humà.En la segona part d'aquesta tesi, la formulació de les tintes s’amplia a sistemes ternaris (TiNbZr, TiNbTa) i quaternaris (TiNbTaZr), aconseguint l'aliatge in-situ amb èxit. La tercera part de la tesi investiga la consolidació en estat líquid en un sol pas mitjançant PBF-EB, on la barreja hidrodinàmica supera la diferència de temperatures de fusió entre el Ti i el Nb refractari. El buit elevat i el recuit tèrmic in-situ eliminen la macro-segregació, resultant en microestructures homogènies de fase β única o de fases martensítiques α′′ metaestables. Aquesta fase β deformable s’integra amb dissenys avançats de superfícies mínimes triplement periòdiques (TPMS giroide) per mitigar l'apantallament de tensions. Finalment, la validació biològica in vitro amb cèl·lules SaOS-2 mostra una citocompatibilitat excel·lent en tots els casos.En conclusió, aquesta tesi demostra una estratègia de fabricació versàtil i rendible que tanca la bretxa entre les matèries primeres elementals de baix cost i els materials funcionals d'alt rendiment. Mitjançant la integració de la complexitat arquitectònica amb un control microestructural precís, aquest treball estableix un camí sòlid per al desenvolupament de la propera generació d'implants superelàstics que mimetitzen l'os, millorant en última instància la seguretat del pacient i la fiabilitat clínica a llarg termini.
  

Data de lectura: 02/10/2026

• GARCÍA CARRASCO, VÍCTOR: El nexe aigua-energia de Catalunya davant la transició energètica: simulació horària, dessalinització oportunista i optimització multi-objectiu
  
  Autor/a: GARCÍA CARRASCO, VÍCTOR
  Programa: ESTADÍSTICA I INVESTIGACIÓ OPERATIVA
  Departament: Departament d'Estadística i Investigació Operativa (EIO)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 02/09/2026
  Data de lectura: 02/10/2026
  Hora de lectura: 11:00
  Lloc de lectura: FIB Sala d'actes Manuel Martí Recober B6-planta 0
  Director/a de tesi: FONSECA CASAS, PAU
  Resum de tesi: Catalunya afronta simultàniament dues crisis estructurals: la transició cap a un sistema elèctric descarbonitzat i l'agreujament de l'estrès hídric en un context de canvi climàtic. La sequera de 2021-2024, que va portar els embassaments del sistema Ter-Llobregat a nivells d'emergència, i l'acceleració del desplegament renovable previst pel PROENCAT evidencien la necessitat d'eines de planificació que integrin ambdós subsistemes. Aquesta tesi aporta les eines per desenvolupar el primer bessó digital del sistema acoblat aigua-energia de Catalunya amb resolució horària, especificat formalment mitjançant el llenguatge SDL (Specification and Description Language) segons el paradigma DT = DM + DS.El model integra la generació elèctrica (nuclear, eòlica, fotovoltaica, hidràulica, emmagatzematge i cicles combinats), la gestió hídrica (embassaments, dessalinització, regeneració) i les polítiques de sequera (restriccions progressives per fases) en un únic marc de simulació. S'ha validat retrospectivament contra el mix elèctric del 2024 (errors < 2%), prospectivament contra les projeccions del PROENCAT per als horitzons 2030 i 2040, i sota estrès mitjançant 5 escenaris de pertorbació hidrològica. L'espai de solucions, amb fins 14 variables de decisió, s'ha explorat amb Random Grid Search i NSGA-II, permetent una comparació metodològica d'ambdós enfocaments d'optimització multi-objectiu.Els resultats demostren que la capacitat de dessalinització planificada de 160 hm³/any és necessària però insuficient sota escenaris de canvi climàtic sever, i que 240 hm³/any sí proporcionen un marge de seguretat robust. Es proposa i avalua una estratègia de dessalinització oportunista que vincula l'operació de les plantes a la disponibilitat d'excedents renovables, aconseguint que entre el 49% i el 75% de l'aigua es produeixi en hores amb excedents, amb una reducció del consum de gas del 20-34%. El model confirma la viabilitat dels objectius del PROENCAT per al 2040 i identifica 14,8 TWh d'excedents renovables com a sinèrgia fonamental entre la transició energètica i la seguretat hídrica.Aquesta tesi aporta contribucions en tres àmbits: la integració formal del nexe aigua-energia a escala de conca regional, la formulació d'una estratègia de dessalinització oportunista sense precedent a la literatura, i una metodologia d'optimització multi-objectiu comparada transferible a altres conques mediterrànies.