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Experimentos a Escala de Banco sobre los Efectos del Flujo en Tuberías y el Aire Atrapado en la Capa de Suelo en Deslizamientos de Tierra en Pendientes

Autores: Tanaka, Yasutaka; Uchida, Taro; Nagai, Hitoshi; Todate, Hikaru

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2019

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Acceso abierto

Artículo científico
2019

Experimentos a Escala de Banco sobre los Efectos del Flujo en Tuberías y el Aire Atrapado en la Capa de Suelo en Deslizamientos de Tierra en Pendientes


Categoría

Ciencias Naturales y Subdisciplinas

Subcategoría

Ciencias de la Tierra y Geología

Palabras clave

Tuberías de suelo
Presión de agua en los poros
Aire atrapado
Tubería artificial
Capacidad de drenaje
Arena de sílice

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 15

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Los tubos de suelo se encuentran comúnmente en escarpes de deslizamientos de tierra, y se ha sugerido que la acumulación de presión de agua en los poros debido a tubos de suelo obstruidos influye en la iniciación de deslizamientos. Varios investigadores también han sugerido que el aire atrapado en la capa de suelo aumenta la presión de agua en los poros. Realizamos experimentos en modelos a escala de banco para investigar la influencia de los tubos de suelo y el aire atrapado en la acumulación de presión de agua en los poros. Instalamos un sistema de suministro de agua que consiste en un simulador de lluvia artificial y utilizamos un tanque de suministro de agua para abastecer agua a la pendiente del modelo y al tubo artificial. Usamos dos tipos de tubos artificiales: un tubo recto y una confluencia de tres tubos. Además, colocamos una capa de arena de sílice en la parte superior de la pendiente del modelo para investigar el efecto del aire atrapado en la capa de suelo sobre la acumulación de presión de agua en los poros. La arena de sílice es más fina que la arena que utilizamos para la mayor parte de la pendiente del modelo. Nuestros resultados indican que, aunque los tubos artificiales disminuyen la presión de agua en los poros cuando la cantidad de agua suministrada es menor que la capacidad de drenaje del tubo, la presión de agua en los poros aumenta cuando el suministro de agua es demasiado grande para que el tubo artificial drene. En particular, la confluencia de tubos aumentó la presión de agua en los poros porque el suministro de agua superó la capacidad de drenaje. Los resultados también indican que el aire atrapado aumenta la presión de agua en los poros en el área con capacidad de drenaje relativamente baja. Con base en estos resultados, encontramos que, aunque los tubos de suelo pueden drenar cierta cantidad de agua de una capa de suelo, también pueden aumentar la presión de agua en los poros y desestabilizar pendientes. Además, el aire atrapado refuerza la tendencia de que la presión de agua en los poros puede aumentar en el área con capacidad de drenaje relativamente baja, ya que la presión de agua en los poros aumenta cuando se suministra demasiada agua y el tubo artificial no puede drenar toda.

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