Cuando uno llega a una cierta edad, tiene hijos y le gusta la geotecnia, en algún momento se pregunta, si puedopuede mi hijo hacer carreras tan reales en mi su scalextric yo debería poder modelar, a escala reducida, fenómenos como la inestabilidad de un talud en suelos o el colapso de un túnel.
En este artículo explico que sí se pueden hacer tales modelos a escala y aproximar el comportamiento del terreno, aunque, debido a una serie de circunstancias, tiene su dificultad. Digamos que no es tan “sencillo” como construir una maqueta funicular (ver foto siguiente) como la que utilizó Gaudí para entender la estructura de L
Sigue leyendo y te explicaré que aspectos diferenciales tiene el terreno a efectos de realizar modelos reducidos.
La mayoría de los fenómenos que nos interesa analizar en geotecnia se caracterizan por que parte del terreno entra en rotura con un comportamiento más o menos friccional, luego su capacidad de soportar esfuerzos de corte dependerá del esfuerzo de contacto entre partículas.
Veamos que pasa con este esfuerzo de contacto si aplicamos un factor de escala, para ello simplemente imaginemos un cubo apoyado sobre una superficie.
Lo anterior, aunque parezca intranscendente, en terreno no lo es, ya que el terreno tendrá una cierta capacidad de soportar esfuerzos de corte en función de la tensión de contacto entre partículas, luego si queremos obtener, en el modelo reducido, el mismo estado tensional que en el original, la única forma de actuar es aumentando la gravedad.
Para aumentar la gravedad, en geotecnia se utilizan los equipos centrífugos, consiguiendo escalar la gravedad fácilmente por encima de los 400g, de forma que es posible, por ejemplo, mediante una muestra reducida modelar un fenómeno geotécnico que implique 100*106 m3 de material, aquí teneis un equipo centrífugo.
Se trata de un equipo de
Bueno, pues ala, a comprarse un centrífugo y a hacer modelos reducidos.
- GEOTECNIA PARA TORPES: Las tensiones efectivas o como hacer una viga con granos de arroz (CAP. 1- La presentación).
- GEOTECNIA PARA TORPES: Las tensiones efectivas o como hacer una viga con granos de arroz (CAP. 2- El nudo).
- GEOTECNIA PARA TORPES: Las tensiones efectivas o como hacer una viga con granos de arroz (CAP. 3- El desenlace).
Anónimo
11 years agoHola Juanjo, soy Jose Antonio Agudelo.
Muy interante el artículo. Creo que a mas de uno se le hace la boca agua pensando en modelos reducidos. Me ha sorprendido mucho la técnica del centrifugado para resolver el tema de la fricción. Ahora te hago una pregunta sin malicia, ¿no podríamos trabajar en modelos a escala con materiales que tuvieran parámetros modulables al gusto del consumidor? por ejemplo, un material donde el angulo de rozamiento interno y la cohesión dependiera de un potencial electrico, su densidad, modulo de deformabilidad y granulemtría estuviera prefijada de manera artificial… quizás asi podríamos modelar asi casos a escala, no con terrenos naturales, pero si con algo que almenos tiene sus mismas propiedades escaladas… no se es algo asi dicho a bote pronto. Un saludo¡¡
Juan José Rosas
11 years agoJose Antonio, gracias por tu participación.
En geotecnia el gran misterio es como se comporta el material que tenemos entre manos, por lo tanto todo debe enfocarse en esa dirección, cambiar de material para que nos funcione bien el experimento es desnaturalizar el objeto de éste.
Un saludo
Jose Andrades
11 years agoHola
Creo que son de gran utilidad estas maquinas, a ver si se puede trabajar con ellas por España un día de estos. Yo en mi formación de Ing. Geologo no había escuchado hablar de ellas (bueno creo que de pasada, alguna vez se han nombrado), imagino por la falta de experiencia de mis profesores con estas o bien por no saber de su existencia.
Saludos
Jose Andrades
Anónimo
10 years agoHola
Me pareció muy interesante su articulo y quisiera realizarle una consulta, alguna recomendacion sobre bibliografia para modelos fisico, me encuentro realizando una investigacion acerca de este tema y su informacion me seria de mucha ayuda.
Saludos
Robert C.
Juan José Rosas
10 years agoAnónimo no puedo ayudarte, lo que me pides se escapa bastante de mi ámbito de actuación. Gracias por tu visita.