Sobre el potencial de utilizar modelos de bosques aleatorios para estimar la capacidad portante sísmica de zapatas continuas situadas en la cresta de estructuras de suelo reforzado con geosintéticos
Autores: Ausilio, Ernesto; Durante, Maria Giovanna; Zimmaro, Paolo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Sobre el potencial de utilizar modelos de bosques aleatorios para estimar la capacidad portante sísmica de zapatas continuas situadas en la cresta de estructuras de suelo reforzado con geosintéticos
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Ciencias de la Tierra y Geología
Palabras clave
Geosintético
Estructuras de suelo
Capacidad de carga sísmica
Fundación
Modelo de bosque aleatorio
Factores de entrada
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
Las estructuras de suelo reforzado con geosintéticos se utilizan a menudo para soportar cimientos superficiales de varios sistemas de infraestructura, incluidos puentes, ferrocarriles y carreteras. Cuando tales infraestructuras se encuentran en áreas sísmicas, su rendimiento está vinculado a la capacidad de carga sísmica de la fundación. Se pueden utilizar varios enfoques para calcular esta cantidad, como soluciones analíticas y modelos numéricos avanzados. Basándonos en un análisis robusto de límite superior, creamos una base de datos que comprende 732 muestras. La base de datos se utilizó luego para entrenar y probar un modelo basado en un algoritmo de aprendizaje automático de bosque aleatorio. El modelo de bosque aleatorio entrenado se utilizó para desarrollar una aplicación web de acceso público que puede ser utilizada fácilmente por investigadores y profesionales. El modelo considera los siguientes factores de entrada: (1) la relación de la distancia de la fundación desde el borde y el ancho de la fundación (D/B), (2) el ángulo de inclinación (beta), (3) el coeficiente de intensidad sísmica horizontal (k) y (4) el factor geosintético adimensional, que tiene en cuenta la resistencia a la tracción del geosintético. Aprovechando el modelo desarrollado en este estudio, mostramos que las características más importantes para predecir la capacidad de carga sísmica de los cimientos de tira posicionados en la cresta de estructuras de suelo reforzado con geosintéticos son D/B y k.
Descripción
Las estructuras de suelo reforzado con geosintéticos se utilizan a menudo para soportar cimientos superficiales de varios sistemas de infraestructura, incluidos puentes, ferrocarriles y carreteras. Cuando tales infraestructuras se encuentran en áreas sísmicas, su rendimiento está vinculado a la capacidad de carga sísmica de la fundación. Se pueden utilizar varios enfoques para calcular esta cantidad, como soluciones analíticas y modelos numéricos avanzados. Basándonos en un análisis robusto de límite superior, creamos una base de datos que comprende 732 muestras. La base de datos se utilizó luego para entrenar y probar un modelo basado en un algoritmo de aprendizaje automático de bosque aleatorio. El modelo de bosque aleatorio entrenado se utilizó para desarrollar una aplicación web de acceso público que puede ser utilizada fácilmente por investigadores y profesionales. El modelo considera los siguientes factores de entrada: (1) la relación de la distancia de la fundación desde el borde y el ancho de la fundación (D/B), (2) el ángulo de inclinación (beta), (3) el coeficiente de intensidad sísmica horizontal (k) y (4) el factor geosintético adimensional, que tiene en cuenta la resistencia a la tracción del geosintético. Aprovechando el modelo desarrollado en este estudio, mostramos que las características más importantes para predecir la capacidad de carga sísmica de los cimientos de tira posicionados en la cresta de estructuras de suelo reforzado con geosintéticos son D/B y k.