Influencia de un vertedero subsidiario en la estabilidad de una estructura principal construida sobre un estrato finito
Autores: Ghazaw, Yousry Mahmoud; Ghumman, Abdul Razzaq; Al-Janabi, Ahmed Mohammed Sami; Ahmed, Afzal; Aamir, Erum; Ikram, Rana Muhammad Adnan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Influencia de un vertedero subsidiario en la estabilidad de una estructura principal construida sobre un estrato finito
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Presas
Diques
Filtraciones
Dique auxiliar
Métodos de elementos finitos
Tablestacas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Algunas presas a nivel mundial han afectado negativamente a las estructuras aguas abajo. La construcción de vertederos subsidiarios puede resolver este problema. Este estudio novedoso se centra en investigar los parámetros de filtración debajo de la estructura original y del vertedero subsidiario propuesto. Se utilizan métodos de mapeo conforme y de elementos finitos para el análisis. El vertedero subsidiario propuesto consiste en un delantal central inclinado, delantales planos en ambos extremos, aguas abajo y aguas arriba, y pilotes de sheet aguas arriba y aguas abajo de diferentes profundidades. La estructura existente también tiene pilotes de sheet de diferentes profundidades en sus extremos aguas arriba y aguas abajo, con una capa impermeable situada a una profundidad específica debajo de ambas estructuras. El estudio deriva ecuaciones para la simulación de la presión ascendente sobre ambas estructuras, la tasa de filtración y el gradiente de salida a lo largo del lecho aguas abajo y el filtro en una ubicación intermedia. Se utiliza nuestro propio software desarrollado para el análisis y un software comercial para métodos numéricos llamado Finite Element Heat Transfer (FEHT)-versión-1 para calcular estos parámetros. La precisión de los métodos analíticos y numéricos se verifica comparando los resultados con datos experimentales, que demuestran un buen nivel de concordancia. Este estudio también simula los impactos de varios factores, como configuraciones de pilotes de sheet, la profundidad del estrato debajo de la estructura, la relación de cabezales efectivos y la longitud del filtro intermedio.
Descripción
Algunas presas a nivel mundial han afectado negativamente a las estructuras aguas abajo. La construcción de vertederos subsidiarios puede resolver este problema. Este estudio novedoso se centra en investigar los parámetros de filtración debajo de la estructura original y del vertedero subsidiario propuesto. Se utilizan métodos de mapeo conforme y de elementos finitos para el análisis. El vertedero subsidiario propuesto consiste en un delantal central inclinado, delantales planos en ambos extremos, aguas abajo y aguas arriba, y pilotes de sheet aguas arriba y aguas abajo de diferentes profundidades. La estructura existente también tiene pilotes de sheet de diferentes profundidades en sus extremos aguas arriba y aguas abajo, con una capa impermeable situada a una profundidad específica debajo de ambas estructuras. El estudio deriva ecuaciones para la simulación de la presión ascendente sobre ambas estructuras, la tasa de filtración y el gradiente de salida a lo largo del lecho aguas abajo y el filtro en una ubicación intermedia. Se utiliza nuestro propio software desarrollado para el análisis y un software comercial para métodos numéricos llamado Finite Element Heat Transfer (FEHT)-versión-1 para calcular estos parámetros. La precisión de los métodos analíticos y numéricos se verifica comparando los resultados con datos experimentales, que demuestran un buen nivel de concordancia. Este estudio también simula los impactos de varios factores, como configuraciones de pilotes de sheet, la profundidad del estrato debajo de la estructura, la relación de cabezales efectivos y la longitud del filtro intermedio.