Mejorando la Optimización de Excavaciones Profundas: Selección de un Modelo Constitutivo Apropiado
Autores: Dahal, Bhim Kumar; Regmi, Sandip; Paudyal, Kalyan; Dahal, Diwash; KC, Diwakar
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Mejorando la Optimización de Excavaciones Profundas: Selección de un Modelo Constitutivo Apropiado
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Civil y Estructural
Palabras clave
Modelo constitutivo de suelo apropiado
Análisis comparativo
Depósito lacustre
Propiedades índice
Comportamiento mecánico
Simulación numérica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 30
Citaciones: Sin citaciones
Para minimizar el impacto en las estructuras cercanas durante excavaciones profundas, elegir un modelo constitutivo de suelo apropiado para el análisis tiene una importancia significativa. Este estudio tiene como objetivo realizar un análisis comparativo de varios modelos constitutivos de suelo, a saber, el modelo de Mohr-Coulomb (MC), el modelo de suelo endurecido (HS), el modelo de suelo endurecido de pequeña deformación (HSS) y el modelo de suelo blando (SS), para identificar el modelo más adecuado para el depósito lacustre. Para implementar estos modelos, se evaluaron las propiedades índice del suelo y el comportamiento mecánico a partir de muestras de suelo no perturbadas. La simulación numérica y la verificación de estas propiedades se llevaron a cabo comparando los resultados de las pruebas de laboratorio con el resultado del método de elementos finitos; el modelo constitutivo de suelo más adecuado para el suelo se identificó como el modelo HSS. Al analizar la deflexión de la pared y los perfiles de asentamiento del terreno obtenidos de los respectivos modelos constitutivos, se observó que los modelos HS y HSS exhiben características similares y son adecuados para analizar suelos lacustres típicos. En contraste, los modelos MC y SS producen resultados excesivamente optimistas con menor deflexión de la pared y asentamiento del terreno y no logran predecir un comportamiento realista del suelo. Como resultado, esta investigación destaca la importancia de seleccionar el modelo constitutivo de suelo apropiado y refinar los parámetros. Este proceso de optimización contribuye significativamente al diseño de sistemas de soporte, mejorando la eficiencia de la construcción y garantizando la seguridad general en proyectos de excavación profunda.
Descripción
Para minimizar el impacto en las estructuras cercanas durante excavaciones profundas, elegir un modelo constitutivo de suelo apropiado para el análisis tiene una importancia significativa. Este estudio tiene como objetivo realizar un análisis comparativo de varios modelos constitutivos de suelo, a saber, el modelo de Mohr-Coulomb (MC), el modelo de suelo endurecido (HS), el modelo de suelo endurecido de pequeña deformación (HSS) y el modelo de suelo blando (SS), para identificar el modelo más adecuado para el depósito lacustre. Para implementar estos modelos, se evaluaron las propiedades índice del suelo y el comportamiento mecánico a partir de muestras de suelo no perturbadas. La simulación numérica y la verificación de estas propiedades se llevaron a cabo comparando los resultados de las pruebas de laboratorio con el resultado del método de elementos finitos; el modelo constitutivo de suelo más adecuado para el suelo se identificó como el modelo HSS. Al analizar la deflexión de la pared y los perfiles de asentamiento del terreno obtenidos de los respectivos modelos constitutivos, se observó que los modelos HS y HSS exhiben características similares y son adecuados para analizar suelos lacustres típicos. En contraste, los modelos MC y SS producen resultados excesivamente optimistas con menor deflexión de la pared y asentamiento del terreno y no logran predecir un comportamiento realista del suelo. Como resultado, esta investigación destaca la importancia de seleccionar el modelo constitutivo de suelo apropiado y refinar los parámetros. Este proceso de optimización contribuye significativamente al diseño de sistemas de soporte, mejorando la eficiencia de la construcción y garantizando la seguridad general en proyectos de excavación profunda.