Evaluación del Efecto de la Instalación en el Rendimiento de una Columna Granular
Autores: Ghrairi, Firas; Alimardani Lavasan, Arash; Wichtmann, Torsten
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Evaluación del Efecto de la Instalación en el Rendimiento de una Columna Granular
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Ciencias de la Tierra y Geología
Palabras clave
Procedimiento
Instalación de columnas granulares
Propiedades del suelo
Estado de esfuerzo
Rigidez
Permeabilidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 14
Citaciones: Sin citaciones
El procedimiento de instalación de columnas granulares impacta las propiedades del suelo, como el estado de esfuerzo, la rigidez y la permeabilidad en el campo cercano de la columna. Para un diseño preciso y eficiente de geoestructuras relativamente costosas en subsuelo mejorado con columnas granulares, es necesaria una estimación confiable de los efectos de la instalación de la columna sobre las propiedades de los depósitos naturales de subsuelo. Para lograr este objetivo, se adoptan dos fases en las simulaciones numéricas: (1) la fase de instalación basada en el método de expansión de cavidad utilizando un modelo 2D, y (2) la fase de construcción junto con las propiedades del suelo mejoradas después de la instalación de la columna utilizando un modelo 3D. Esta última fase incluye la construcción de un terraplén y la columna se considera como una unidad independiente. El perfil del suelo, es decir, el esfuerzo y la rigidez, se actualiza espacialmente a partir de la primera simulación (es decir, la fase de instalación). En este marco, la rigidez se calculó de acuerdo con un procedimiento sugerido por los autores para determinar la rigidez final basada en la formulación del modelo constitutivo de Suelo Endurecido. Los modelos numéricos fueron validados a través de una comparación con los datos registrados de una prueba de campo obtenida del sitio de Klagenfurt. Los resultados de los análisis numéricos para el estudio de caso indicaron que la aplicación de la metodología propuesta condujo a una estimación más precisa del asentamiento, demostrando que los efectos de la instalación deben ser considerados para asegurar una evaluación confiable del rendimiento de la columna granular.
Descripción
El procedimiento de instalación de columnas granulares impacta las propiedades del suelo, como el estado de esfuerzo, la rigidez y la permeabilidad en el campo cercano de la columna. Para un diseño preciso y eficiente de geoestructuras relativamente costosas en subsuelo mejorado con columnas granulares, es necesaria una estimación confiable de los efectos de la instalación de la columna sobre las propiedades de los depósitos naturales de subsuelo. Para lograr este objetivo, se adoptan dos fases en las simulaciones numéricas: (1) la fase de instalación basada en el método de expansión de cavidad utilizando un modelo 2D, y (2) la fase de construcción junto con las propiedades del suelo mejoradas después de la instalación de la columna utilizando un modelo 3D. Esta última fase incluye la construcción de un terraplén y la columna se considera como una unidad independiente. El perfil del suelo, es decir, el esfuerzo y la rigidez, se actualiza espacialmente a partir de la primera simulación (es decir, la fase de instalación). En este marco, la rigidez se calculó de acuerdo con un procedimiento sugerido por los autores para determinar la rigidez final basada en la formulación del modelo constitutivo de Suelo Endurecido. Los modelos numéricos fueron validados a través de una comparación con los datos registrados de una prueba de campo obtenida del sitio de Klagenfurt. Los resultados de los análisis numéricos para el estudio de caso indicaron que la aplicación de la metodología propuesta condujo a una estimación más precisa del asentamiento, demostrando que los efectos de la instalación deben ser considerados para asegurar una evaluación confiable del rendimiento de la columna granular.