Escuela de Doctorado

Fecha 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: URBANISMO
  Departamento: Departamento de Urbanisme, Territori y Paisaje (DUTP)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 20/07/2026
  Fecha de lectura: 28/09/2026
  Hora de lectura: 16:00
  Lugar 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 tesis: MARTI CASANOVAS, MIQUEL | PESOA MARCILLA, MELISA
  Resumen de tesis: Entre los siglos XIX y las primeras décadas del XX, los primeros ensayos de la modernidad latinoamericana impulsaron un proceso de expansión urbana que transformó profundamente la estructura de muchas ciudades. Si bien este fenómeno ha sido ampliamente estudiado desde una perspectiva sociocultural, el análisis de sus dimensiones espaciales y morfológicas ha recibido menor atención, particularmente en el caso de las ciudades andinas. Este estudio examina el caso de Quito (Ecuador) con el objetivo de analizar cómo los primeros proyectos de subdivisión urbana, conocidos localmente como ciudadelas, contribuyeron a la expansión de la ciudad durante la primera mitad del siglo XX.La investigación se basa en una revisión sistemática de archivos históricos y fuentes hemerográficas relativas a estos proyectos de parcelación. La información recopilada fue georreferenciada y analizada en relación con el soporte físico (topografía e hidrografía) y con sus elementos preexistentes (caminos y edificaciones). A partir de ello se realizó un análisis morfológico de los trazados urbanos y sus piezas (calles, manzanas, parcelas, edificaciones, espacios y equipamientos públicos), considerando su forma, dimensiones y organización. Paralelamente, se examinaron los análisis publicitarios de estos proyectos mediante un estudio semiótico sobre los discursos de promoción presentes en la prensa de la época, con el fin de identificar actores e imaginarios urbanos asociados a este proceso de expansión urbana. Los resultados muestran que las condicionantes geográficas del valle andino donde se implantó Quito influyeron significativamente en la configuración de los primeros barrios de la expansión, generando adaptaciones específicas de los trazados y su consecuente organización del parcelario. Asimismo, evidencian que las ciudadelas constituyeron una importante forma de crecimiento urbano mediante la parcelación y el fraccionamiento del suelo, cuya promoción se apoyó en imaginarios urbanos asociados a la modernidad, exclusividad, higiene y la cercanía con el campo y la naturaleza. Estos hallazgos permiten comprender cómo la expansión urbana de Quito no respondió únicamente a dinámicas sociales o económicas, sino también a la interacción entre condiciones territoriales, estrategias de urbanización y discursos de legitimación de las nuevas periferias.La investigación propone un enfoque metodológico que integra un estudio histórico-morfológico mediante el análisis espacial y el estudio de los discursos de promoción, ofreciendo herramientas replicables para el análisis comparativo de los procesos de expansión urbana en otras ciudades andinas o latinoamericanas que hayan enfrentado una expansión en un territorio similar y con características fragmentarias.
  

Fecha 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: INGENIERÍA DEL TERRENO
  Departamento: Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental (DECA)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 04/09/2026
  Fecha de lectura: 30/09/2026
  Hora de lectura: 11:00
  Lugar de lectura: ETSECCPB.UPC, Campus NordBuilding C1. Classroom: 002C/Jordi Girona, 1-308034 Barcelona
  Director/a de tesis: ARROYO ALVAREZ DE TOLEDO, MARCOS | MONFORTE VILA, LLUÍS
  Resumen de tesis: Esta tesis utiliza y extiende el Método de Partículas y Elementos Finitos en Geotecnia (G-PFEM) para modelar problemas acoplados complejos en ingeniería geotécnica, especialmente aquellos relacionados con la inserción de objetos sólidos en el terreno, como el ensayo de penetración de cono (CPTu) o la instalación de pilotes. La inserción de objetos sólidos en el terreno constituye el principio de funcionamiento de diversos ensayos in situ, cuyas mediciones se utilizan posteriormente para inferir parámetros geotécnicos de diseño. Estos métodos de inversión siguen siendo en gran medida empíricos y presentan una incertidumbre significativa, especialmente cuando se aplican fuera de las condiciones para las que fueron desarrollados originalmente. Esta incertidumbre se transfiere directamente al diseño geotécnico y puede, en algunos casos, conducir a diseños inseguros. Parte de esta incertidumbre se debe a la complejidad del propio proceso de inserción, que moviliza simultáneamente diversos mecanismos del suelo y que, por tanto, solo queda parcialmente representado por los análisis simplificados en los que se basan las correlaciones existentes.Este problema se estudia reproduciendo la mecánica completa de dos ensayos in-situ: CPTu y el ensayo de carga Statnamic en pilotes. Ambos se analizan para distintos tipos de suelo, condiciones de drenaje y velocidades de carga. En cada aplicación, el modelo constitutivo se selecciona en función de las características que gobiernan la respuesta: SCLAY-1 se utiliza para representar la anisotropía de fábrica en arcillas, CASM y SIMSAND para describir el comportamiento en estado crítico de arenas y arenas limosas, y CASM-Visco para capturar la respuesta viscosa movilizada durante la carga rápida.Para la penetración de cono no drenada en arcillas, el estudio identifica el modo de corte que gobierna la respuesta bajo la punta del cono y determina qué resistencia al corte no drenada debe utilizarse como referencia para normalizar la resistencia de punta. También se evalúa cómo la anisotropía de fábrica afecta a los factores de cono resultantes. Para el ensayo Statnamic, se realiza un retroanálisis del programa experimental llevado a cabo en la Universidad de Sheffield, reproduciendo la secuencia completa de penetración del pilote, consolidación y carga rápida, lo que permite comprender los mecanismos que gobiernan la respuesta medida durante el ensayo. Para el CPTu en arenas, el estudio analiza cómo el uso de una representación log-lineal de la línea de estado crítico afecta a la inferencia del parámetro de estado. Para las arenas limosas, se investiga la influencia de las condiciones parcialmente drenadas y del contenido de finos sobre la respuesta del cono, incorporando sus efectos al comportamiento constitutivo de una arena limpia de referencia.En resumen, la tesis extiende la aplicación de G-PFEM a la interpretación del CPTu y de los ensayos de carga Statnamic en pilotes bajo distintas condiciones. Los resultados permiten clarificar los mecanismos del suelo que controlan la respuesta medida y contribuyen a la evaluación y al desarrollo de procedimientos de interpretación más precisos.
  

• KHAN, AHMAD KAMAL: Cell Geometrical Configurations and Extrusion at Mechanical Equilibrium in Vertex Models
  
  Autor/a: KHAN, AHMAD KAMAL
  Programa: MATEMÁTICA APLICADA
  Departamento: Facultad de Matemáticas y Estadística (FME)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 03/09/2026
  Fecha de lectura: 30/09/2026
  Hora de lectura: 11:00
  Lugar de lectura: Sala de Juntes de l'FME, Edifici U, Campus SudEnllaç videoconferència: https://meet.google.com/dfu-hsdt-chv
  Director/a de tesis: MUÑOZ ROMERO, JOSE JAVIER
  Resumen de tesis: Los tejidos epiteliales mantienen su integridad estructural y experimentan cambios de forma controlados mediante un equilibrio preciso de fuerzas mecánicas a escala celular. Estas fuerzas, originadas por la contractilidad cortical, la adhesión célula-célula y la adhesión célula-sustrato, determinan tanto la geometría de equilibrio de las células individuales como la estabilidad mecánica colectiva del tejido. Los modelos de vértice, en los que las células se representan como polígonos o poliedros cuyas formas están gobernadas por un funcional de energía, proporcionan un marco matemático natural para estudiar este equilibrio de fuerzas. A pesar de su uso extendido en biología epitelial computacional, las soluciones analíticas para modelos de vértice tridimensionales siguen siendo escasas, las consecuencias cuantitativas de la elección entre términos de energía superficial lineales y cuadráticos no están bien comprendidas, y no se ha desarrollado previamente una descripción rigurosa basada en energía de la extrusión celular basal que incorpore la adhesión al sustrato.Esta tesis aborda estas lagunas mediante dos contribuciones interconectadas. La primera concierne al estudio analítico de la forma celular en modelos de vértice tridimensionales. Se derivan expresiones en forma cerrada para el radio de equilibrio de una célula aislada y para el factor de forma de sistemas de dos células simétricas y asimétricas, tanto para funcionales de energía superficial lineales como cuadráticos en dos y tres dimensiones. Un resultado clave es que los funcionales lineales producen predicciones de forma idénticas en dos y tres dimensiones, consistentes con la relación de Young-Laplace de la teoría clásica de capilaridad, mientras que los funcionales cuadráticos producen predicciones sistemáticamente diferentes en las dos geometrías. Esto establece que los modelos de vértice bidimensionales con términos de energía superficial cuadráticos no pueden servir como sustitutos cuantitativos de las configuraciones tridimensionales, un resultado con implicaciones directas para la selección de modelos y la calibración experimental de parámetros. Una derivación variacional de la solución de casquete esférico confirma que la esfera es la forma que minimiza la energía para una célula con volumen restringido, proporcionando la base geométrica para la parametrización utilizada en todo el trabajo. Todos los resultados analíticos se validan con un modelo de vértice discreto tridimensional basado en superficies celulares trianguladas y minimización de energía mediante Newton-Raphson. Estos resultados han sido publicados en el International Journal for Numerical Methods in Biomedical Engineering.La segunda contribución concierne a la base mecánica de la extrusión celular basal en monocapas epiteliales. Se desarrolla un modelo de vértice bidimensional que incorpora la adhesión al sustrato como un tipo de frontera mecánicamente diferenciado, con su propio coeficiente de tensión de línea, independiente de la tensión en las uniones célula-célula y de la tensión cortical externa. Las simulaciones de un tejido de células sobre un sustrato revelan que la extrusión basal de la célula central puede emerger como una inestabilidad mecánica espontánea y continua de la competición entre la adhesión al sustrato, la tensión en las uniones y la contractilidad cortical, sin ninguna transición topológica prescrita ni señalización bioquímica. Se construye un mapa de fases mecánico en el espacio de ratios de tensión adimensionales, y se confirma que su frontera de fases corresponde a configuraciones de menor energía mecánica total en el lado extruido. Estudios paramétricos extendidos muestran que el umbral de extrusión se reduce por una mayor adhesión al sustrato de la célula extruida, por una tensión cortical externa reducida, por fuerzas dipolares localizadas que imitan la contracción basal de actomiosina, y por compresión de contorno que imita el hacinamiento proliferativo ...
  

Fecha 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: CIENCIA E INGENIERÍA DE MATERIALES
  Departamento: Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales (CEM)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 02/09/2026
  Fecha de lectura: 01/10/2026
  Hora de lectura: 12:00
  Lugar 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 tesis: FARGAS RIBAS, GEMMA | RODRÍGUEZ RIUS, DANIEL
  Resumen de tesis: El éxito clínico de los implantes ortopédicos de carga está limitado por el apantallamiento de tensiones (stress-shielding) —debido a la disparidad del módulo elástico entre las aleaciones de titanio estándar (Ti-6Al-4V) y el hueso cortical— y por el riesgo de toxicidad o hipersensibilidad del NiTi. Los sistemas de TiNb tipo β, libres de Ni, son una alternativa biocompatible ideal por su baja rigidez y superelasticidad. Sin embargo, el procesado convencional (fundición y forja) provoca segregación de fases, y la fabricación aditiva (FA) convencional está limitada por el alto coste de los polvos esféricos prealeados. Para solucionarlo, esta Tesis desarrolla vías de FA rentables para fabricar arquitecturas complejas que imitan al hueso directamente a partir de mezclas de polvos elementales irregulares mediante dos enfoques: Escritura Directa de Tinta (DIW) con sinterización en vacío, y Fusión de Lecho de Polvo por Haz de Electrones (PBF-EB).La primera parte optimiza la vía DIW para configuraciones binarias de TiNb. El cribado reológico identificó una carga óptima de polvo sólido del 75% en peso, maximizando la densidad en verde y manteniendo el comportamiento pseudoplástico y el límite elástico necesarios para retener la forma tras la impresión. Una carga del 80% en peso desencadena una transición de atascamiento (jamming) microrreológica por la fricción interna entre partículas irregulares. Los ciclos de sinterización en vacío permitieron controlar la densificación y porosidad; las redes de poros tubulares abiertos se consolidaron en porosidad interna aislada, preservando la macroestructura. El Nb actúa como estabilizador β y suprime la fase α, logrando una matriz β cúbica centrada en el cuerpo (bcc) de baja rigidez. Mediante micro y nanoindentación instrumentada, se demostró que la rigidez macroaparente de los andamios (scaffolds) porosos iguala con éxito la del hueso cortical humano.En la segunda parte, la formulación de la tinta se amplió a sistemas ternarios (TiNbZr, TiNbTa) y cuaternarios (TiNbTaZr), logrando una aleación in-situ exitosa. La tercera parte investiga la consolidación en estado líquido en una sola etapa mediante PBF-EB de alta energía. Se desarrolló una ventana de proceso estrecha donde la intensa mezcla hidrodinámica supera la gran diferencia de temperatura de fusión entre el Ti y el Nb refractario. El alto vacío y el recocido térmico in-situ eliminaron la macrosegregación, resultando en fases β únicas homogéneas o fases α’’ metaestables. La fase β de baja rigidez se integró con diseños avanzados de Superficie Mínima Triplemente Periódica (giroide TPMS) para mitigar el apantallamiento de tensiones.Finalmente, la validación biológica in vitro con células similares a osteoblastos SaOs-2 demostró una excelente citocompatibilidad en todos los casos. En conclusión, esta Tesis demuestra estrategias de fabricación flexibles y rentables que conectan materias primas de bajo coste con materiales funcionales de alto rendimiento. Al integrar complejidad arquitectónica y control microestructural, se establece una vía sólida para desarrollar implantes superelásticos de nueva generación que imitan al hueso, mejorando la seguridad del paciente y la fiabilidad clínica a largo plazo.
  

Fecha 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 E INVESTIGACIÓN OPERATIVA
  Departamento: Departamento de Estadística e Investigación Operativa (EIO)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 02/09/2026
  Fecha de lectura: 02/10/2026
  Hora de lectura: 11:00
  Lugar de lectura: FIB Sala d'actes Manuel Martí Recober B6-planta 0
  Director/a de tesis: FONSECA CASAS, PAU
  Resumen de tesis: Cataluña afronta simultáneamente dos crisis estructurales: la transición hacia un sistema eléctrico descarbonizado y el agravamiento del estrés hídrico en un contexto de cambio climático. La sequía de 2021-2024, que llevó los embalses del sistema Ter-Llobregat a niveles de emergencia, y la aceleración del despliegue renovable previsto por el PROENCAT evidencian la necesidad de herramientas de planificación que integren ambos subsistemas. Esta tesis aporta las herramientas para desarrollar el primer gemelo digital del sistema acoplado agua-energía de Cataluña con resolución horaria, especificado formalmente mediante el lenguaje SDL (Specification and Description Language) según el paradigma DT = DM + DS.El modelo integra la generación eléctrica (nuclear, eólica, fotovoltaica, hidráulica, almacenamiento y ciclos combinados), la gestión hídrica (embalses, desalinización, regeneración) y las políticas de sequía (restricciones progresivas por fases) en un único marco de simulación. Se ha validado retrospectivamente contra el mix eléctrico de 2024 (errores < 2%), prospectivamente contra las proyecciones del PROENCAT para los horizontes 2030 y 2040, y bajo estrés mediante 5 escenarios de perturbación hidrológica. El espacio de soluciones, con hasta 14 variables de decisión, se ha explorado con Random Grid Search y NSGA-II, permitiendo una comparación metodológica de ambos enfoques de optimización multiobjetivo.Los resultados demuestran que la capacidad de desalinización planificada de 160 hm³/año es necesaria pero insuficiente bajo escenarios de cambio climático severo, y que 240 hm³/año sí proporcionan un margen de seguridad robusto. Se propone y evalúa una estrategia de desalinización oportunista que vincula la operación de las plantas a la disponibilidad de excedentes renovables, consiguiendo que entre el 49% y el 75% del agua se produzca en horas con excedentes, con una reducción del consumo de gas del 20-34%. El modelo confirma la viabilidad de los objetivos del PROENCAT para 2040 e identifica 14,8 TWh de excedentes renovables como sinergia fundamental entre la transición energética y la seguridad hídrica.Esta tesis aporta contribuciones en tres ámbitos: la integración formal del nexo agua-energía a escala de cuenca regional, la formulación de una estrategia de desalinización oportunista sin precedentes en la literatura, y una metodología de optimización multiobjetivo comparada transferible a otras cuencas mediterráneas.