logo móvil
Contáctanos

Análisis de Barreras Protectivas contra Flujos de Escombros Utilizando el Método Euleriano-Lagrangiano Acoplado

Autores: Sha, Shiyin; Dyson, Ashley P.; Kefayati, Gholamreza; Tolooiyan, Ali

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

Descargar PDF

Acceso abierto

Artículo científico
2024

Análisis de Barreras Protectivas contra Flujos de Escombros Utilizando el Método Euleriano-Lagrangiano Acoplado


Categoría

Ciencias Naturales y Subdisciplinas

Subcategoría

Ciencias de la Tierra y Geología

Palabras clave

Estructuras protectoras
Evaluación del rendimiento
Flujos de escombros
Modelado numérico
Interacciones de bloques
Sistemas de barreras

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 17

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Las estructuras de protección juegan un papel vital en la mitigación de los riesgos asociados con los flujos de escombros, sin embargo, evaluar su rendimiento plantea desafíos cruciales para su efectividad en el mundo real. Este estudio propone un procedimiento integral para evaluar el rendimiento de las estructuras de protección expuestas a impactos de medios transportados por grandes eventos de flujo de escombros. El método combina modelado numérico con condiciones del sitio para estructuras existentes a lo largo del arroyo Hobart en Tasmania, Australia. El modelo de Euleriano-Lagrangiano acoplado (CEL) fue validado al comparar los resultados de simulación con datos experimentales, demostrando una alta concordancia. Utilizando modelado tridimensional de las interacciones entre flujos de escombros y bloques sobre el terreno del arroyo Hobart, se estimaron las velocidades de los bloques para análisis posteriores de elementos finitos. Es importante destacar que se estableció un modelo de interacción entre bloques y postes en forma de I, facilitando una evaluación comparativa de cinco sistemas de barreras en forma de I distintos, definidos como Tipo A a E, que actualmente están en uso en el sitio. Los resultados de la simulación revelan que los bloques más grandes muestran un aumento más lento en sus velocidades sobre el terreno tridimensional. La introducción de una métrica clave, la relación de fallo, permite un mecanismo para evaluaciones comparativas de estos sistemas de barreras. Notablemente, las barreras Tipo E demuestran un rendimiento superior debido a menos puntos débiles dentro de la estructura. Las evaluaciones combinadas de CEL y FE permiten considerar múltiples aspectos de las interacciones entre flujos de escombros, bloques y estructuras, incluyendo el fallo estructural y la deformabilidad, para mejorar la comprensión de la mitigación del riesgo de flujos de escombros en Tasmania.

Otros recursos que podrían interesarte

Temas Virtualpro