Estudio de la formación de fisuras de desecación por medio de fractales
In this paper were analyzed the desiccation cracks produced in a clay soil using fractal mathematic. This soil, composed of Kaolin and Bentonite, was studied in four different sizes of mold, with the aim to know how is the influence of this parameter in the formation of the cracks, having as a resul...
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| Institution: | Escuela Colombiana de Ingeniería |
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| Main Authors: | , , |
| Format: | Informe de investigación |
| Language: | Español |
| Published: |
Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito
2020
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| Subjects: | |
| Online Access: | https://catalogo.escuelaing.edu.co/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=22364 https://repositorio.escuelaing.edu.co/handle/001/1172 |
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| Summary: | In this paper were analyzed the desiccation cracks produced in a clay soil using fractal mathematic. This soil, composed of Kaolin and Bentonite, was studied in four different sizes of mold, with the aim to know how is the influence of this parameter in the formation of the cracks, having as a result, a numerical characterization of a chaotic phenomenon, which is relevant in clay soil in dry seasons.Subsequently, this result could be associated with the properties and parameters of the soil, thus knowing the cracks response to environmental factors, the mineralogy composition of the soil and other factors.
Conducting a fractal analysis through box counting method, it is found the fractal dimension of a mold in a specific time, which is going to be related not only to the others molds, but also to the others monitoring times, with the intention to discover the relations that bind together the time, the size and the fractal dimension. The main connections that were identified are: the ratio among the fractal dimension and the size of the mold is inversely proportional, and the ratio among the fractal dimension and the cracking time is directly proportional.
En el presente trabajo de investigación se analizaron las fisuras por desecación que se forman en un suelo arcillosos por medio de la matemática fractal. Este suelo compuesto por caolín y bentonita fue estudiado en cuatro tamaños de molde con el objetivo de conocer la influencia del tamaño de este en la formación de las fisuras. Con esto se consigue una caracterización numérica de un fenómeno caótico relevante en suelos arcillosos que se evidencia en temporadas de sequía, el cual se podría asociar posteriormente a propiedades y parámetros del suelo, conociendo así la respuesta de la fisuración a factores ambientales, a la composición mineralógica del suelo y otros factores.
Realizando un análisis fractal por medio del método de conteo de cajas, se llega a la dimensión fractal de un molde en un tiempo especifico, el cual sera relacionado tanto con los demás moldes como con los otros tiempos de control, para encontrar las relaciones que vinculan a estas tres variables, tiempo, tamaño y dimensión fractal, identificando principalmente dos relaciones, una relación inversamente proporcional entre el tamaño del molde y la dimensión fractal y una relación directamente proporcional entre el tiempo de fisuración y la dimensión fractal.
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