Modelado sin mallas de la dispersión del flujo y el piping progresivo en diques poroelásticos
Autores: Khoury, Anthony; Divo, Eduardo; Kassab, Alain; Kakuturu, Sai; Reddi, Lakshmi
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Modelado sin mallas de la dispersión del flujo y el piping progresivo en diques poroelásticos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Presas de tierra
Diques
Filtración
Prevención
Auto-reparación
Carga hidrodinámica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Los datos de rendimiento sobre presas de tierra y diques continúan indicando que la erosión por filtración es una de las principales causas de fallo. Los criterios actuales para la prevención de la erosión por filtración en presas de tierra y diques han permanecido en gran medida empíricos. Este artículo tiene como objetivo desarrollar una comprensión mecanicista de las condiciones necesarias para prevenir la erosión por filtración y mejorar la probabilidad de auto-reparación de las grietas en diques sometidos a cargas hidrodinámicas de fuerzas astronómicas y meteorológicas (incluidas las provocadas por el aumento del nivel del mar durante huracanes). Se realizan investigaciones experimentales sistemáticas para evaluar la erosión en grietas de longitud finita como resultado de cargas hidrodinámicas transitorias. Aquí, se introduce una aplicación novedosa del método de colocalización localizado sin malla (LCMM) al problema hidrodinámico y poroelástico para llegar a soluciones de campo de alta fidelidad. Los resultados de las simulaciones numéricas del LCMM están diseñados para ser utilizados como entrada, junto con los parámetros de suelo y erosión obtenidos experimentalmente, para caracterizar la erosión progresiva.
Descripción
Los datos de rendimiento sobre presas de tierra y diques continúan indicando que la erosión por filtración es una de las principales causas de fallo. Los criterios actuales para la prevención de la erosión por filtración en presas de tierra y diques han permanecido en gran medida empíricos. Este artículo tiene como objetivo desarrollar una comprensión mecanicista de las condiciones necesarias para prevenir la erosión por filtración y mejorar la probabilidad de auto-reparación de las grietas en diques sometidos a cargas hidrodinámicas de fuerzas astronómicas y meteorológicas (incluidas las provocadas por el aumento del nivel del mar durante huracanes). Se realizan investigaciones experimentales sistemáticas para evaluar la erosión en grietas de longitud finita como resultado de cargas hidrodinámicas transitorias. Aquí, se introduce una aplicación novedosa del método de colocalización localizado sin malla (LCMM) al problema hidrodinámico y poroelástico para llegar a soluciones de campo de alta fidelidad. Los resultados de las simulaciones numéricas del LCMM están diseñados para ser utilizados como entrada, junto con los parámetros de suelo y erosión obtenidos experimentalmente, para caracterizar la erosión progresiva.