Mejorando la Capacidad de Carga de Suelos Débiles Usando Geosintéticos: Un Análisis de Elementos Finitos
Autores: Rad, Hassan Tavassoli; Jalali, Farhad Mahmoudi; Gheibi, Mohammad; Khaksar, Reza Yeganeh; Annuk, Andres; Moezzi, Reza
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Mejorando la Capacidad de Carga de Suelos Débiles Usando Geosintéticos: Un Análisis de Elementos Finitos
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Extracción y transformación de minerales
Palabras clave
Aplicaciones de minería
Geosintéticos
Suelos débiles
Tipos de suelo
Capacidad de carga
Longitudes de geotextiles
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 35
Citaciones: Sin citaciones
En el contexto de las aplicaciones mineras y la creciente demanda de suelos con alta capacidad de carga, la utilización de suelos débiles presenta un desafío significativo. Este estudio investiga la efectividad de los geosintéticos en la estabilización de suelos débiles a través de modelado numérico utilizando el software Abaqus (R2016X) y validación mediante pruebas de modelos en laboratorio. Examinamos el impacto de varias longitudes de geosintéticos y profundidades de incrustación en tres tipos de suelo: arcilla limosa (ML), arena (SM) y arena bien graduada (SW). Nuestros resultados revelan que los tipos de suelo ML y SM exhiben fallos por corte local, mientras que los tipos de suelo SW demuestran fallos por corte general. Notablemente, la capacidad de carga de los suelos aumenta con tamaños de partículas más gruesos debido a parámetros de Meyerhof más altos, lo que lleva a un fallo del suelo a asentamientos más bajos. Las profundidades óptimas de incrustación del geotextil se determinaron como H/B = 0.125 para el suelo ML, H/B = 0.250 para el suelo SM y H/B = 0.5 para el suelo SW. Además, el efecto de la longitud del geotextil en la capacidad de carga es más pronunciado en el suelo ML, lo que sugiere una mayor efectividad en suelos de grano fino. Las longitudes óptimas de geotextil para la instalación son aproximadamente 1.5 veces el ancho para el suelo ML, 1.0 veces para el suelo SM y 1.0 veces para el suelo SW. También encontramos que el suelo SW típicamente falla a asentamientos más bajos en comparación con los suelos ML y SM. En consecuencia, se recomienda la colocación del geotextil a profundidades más superficiales para el suelo SW, donde el suelo experimenta mayor tensión y presión. Estos hallazgos contribuyen a mejorar la estabilización del suelo y la gestión de cargas en geotecnia minera.
Descripción
En el contexto de las aplicaciones mineras y la creciente demanda de suelos con alta capacidad de carga, la utilización de suelos débiles presenta un desafío significativo. Este estudio investiga la efectividad de los geosintéticos en la estabilización de suelos débiles a través de modelado numérico utilizando el software Abaqus (R2016X) y validación mediante pruebas de modelos en laboratorio. Examinamos el impacto de varias longitudes de geosintéticos y profundidades de incrustación en tres tipos de suelo: arcilla limosa (ML), arena (SM) y arena bien graduada (SW). Nuestros resultados revelan que los tipos de suelo ML y SM exhiben fallos por corte local, mientras que los tipos de suelo SW demuestran fallos por corte general. Notablemente, la capacidad de carga de los suelos aumenta con tamaños de partículas más gruesos debido a parámetros de Meyerhof más altos, lo que lleva a un fallo del suelo a asentamientos más bajos. Las profundidades óptimas de incrustación del geotextil se determinaron como H/B = 0.125 para el suelo ML, H/B = 0.250 para el suelo SM y H/B = 0.5 para el suelo SW. Además, el efecto de la longitud del geotextil en la capacidad de carga es más pronunciado en el suelo ML, lo que sugiere una mayor efectividad en suelos de grano fino. Las longitudes óptimas de geotextil para la instalación son aproximadamente 1.5 veces el ancho para el suelo ML, 1.0 veces para el suelo SM y 1.0 veces para el suelo SW. También encontramos que el suelo SW típicamente falla a asentamientos más bajos en comparación con los suelos ML y SM. En consecuencia, se recomienda la colocación del geotextil a profundidades más superficiales para el suelo SW, donde el suelo experimenta mayor tensión y presión. Estos hallazgos contribuyen a mejorar la estabilización del suelo y la gestión de cargas en geotecnia minera.