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Modelación física en máquina centrífuga para análisis en 2D de estabilidad de taludes de suelos binarios

Los suelos binarios son formaciones complejas por estar conformados por bloques de roca de diferentes dimensiones incrustados en una matriz más fina y débil; se encuentran en depósitos, residuales, coluviales, de detritos, de flujo de lodos entre otros. los taludes de suelos binarios se presentan en...

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Bibliographic Details
Institution:Escuela Colombiana de Ingeniería
Main Authors: Restrepo Vásquez, Pedro Alejandro, Lozada López, Catalina
Format: Trabajo de grado - Maestría
Language:Español
Published: Escuela Colombian de Ingeniería 2023
Subjects:
Suelos binarios
Centrifugada de taludes
BIM (BLOCK IN MATRIX )
Binary soils
Slope centrifuge
ABP (AREAL BLOCKS PROPORTION)
Online Access:https://repositorio.escuelaing.edu.co/handle/001/2715
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spelling Lozada López, Catalina
Restrepo Vásquez, Pedro Alejandro
2023-11-01T20:50:50Z
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2023
https://repositorio.escuelaing.edu.co/handle/001/2715
https://catalogo.escuelaing.edu.co/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=23597
Los suelos binarios son formaciones complejas por estar conformados por bloques de roca de diferentes dimensiones incrustados en una matriz más fina y débil; se encuentran en depósitos, residuales, coluviales, de detritos, de flujo de lodos entre otros. los taludes de suelos binarios se presentan en laderas naturales o taludes antrópicos, presentando una difícil compresión en su comportamiento debido a la interacción que se presenta entre los bloques de rocas y su matriz. Con base en la no existencia de estudios físicos de este tipo de taludes de suelos binarios con matriz cohesiva se determinó un proceso constructivo para modelación física en maquina centrífuga geotécnica en el que se tuvo en cuenta la pendiente del talud, esfuerzo de consolidación y el proceso de inclusión de las barras en la matriz para una viabilidad investigativa. Los taludes se construyeron con una matriz cohesiva de caolín y agua hasta alcanzar 1.5 veces el límite líquido, los bloques de roca se simularon con barras de aluminio de diámetro de 0,8cm; se incrementó gradualmente el ABP (Areal Block Proportion) para determinar el comportamiento del talud y la incidencia de los bloques en el modelo. La investigación valido la mejor estabilidad de los taludes con el aumento del ABP y la generación de superficies de falla rotacional.
Binary soils are complex formations because they are formed by rock blocks of different dimensions embedded in a finer and weaker matrix; they are found in residual, colluvial, debris, mudflow deposits, among others. Binary soil slopes occur in natural slopes or anthropic slopes, presenting a difficult compression in their behavior due to the interaction between the rock blocks and their matrix. Based on the lack of physical studies of this type of binary soil slopes with cohesive matrix, a construction process was determined for physical modeling in a geotechnical centrifuge machine in which the slope, consolidation strain and the process of inclusion of the bars in the matrix were taken into account for research feasibility. The slopes were built with a cohesive matrix of kaolin and water until reaching 1.5wL, the rock blocks were simulated with aluminum bars of 0.8cm diameter; the ABP (Areal Block Proportion) was gradually increased to determine the slope behavior and the incidence of the blocks in the model. The research validated the improved slope stability with increasing ABP and the generation of rotational failure surfaces.
Pregrado
Magíster en Ingeniería Civil
91 páginas
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Escuela Colombian de Ingeniería
Bogotá
Maestría en Ingeniería Civil
Modelación física en máquina centrífuga para análisis en 2D de estabilidad de taludes de suelos binarios
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description Los suelos binarios son formaciones complejas por estar conformados por bloques de roca de diferentes dimensiones incrustados en una matriz más fina y débil; se encuentran en depósitos, residuales, coluviales, de detritos, de flujo de lodos entre otros. los taludes de suelos binarios se presentan en laderas naturales o taludes antrópicos, presentando una difícil compresión en su comportamiento debido a la interacción que se presenta entre los bloques de rocas y su matriz. Con base en la no existencia de estudios físicos de este tipo de taludes de suelos binarios con matriz cohesiva se determinó un proceso constructivo para modelación física en maquina centrífuga geotécnica en el que se tuvo en cuenta la pendiente del talud, esfuerzo de consolidación y el proceso de inclusión de las barras en la matriz para una viabilidad investigativa. Los taludes se construyeron con una matriz cohesiva de caolín y agua hasta alcanzar 1.5 veces el límite líquido, los bloques de roca se simularon con barras de aluminio de diámetro de 0,8cm; se incrementó gradualmente el ABP (Areal Block Proportion) para determinar el comportamiento del talud y la incidencia de los bloques en el modelo. La investigación valido la mejor estabilidad de los taludes con el aumento del ABP y la generación de superficies de falla rotacional. Binary soils are complex formations because they are formed by rock blocks of different dimensions embedded in a finer and weaker matrix; they are found in residual, colluvial, debris, mudflow deposits, among others. Binary soil slopes occur in natural slopes or anthropic slopes, presenting a difficult compression in their behavior due to the interaction between the rock blocks and their matrix. Based on the lack of physical studies of this type of binary soil slopes with cohesive matrix, a construction process was determined for physical modeling in a geotechnical centrifuge machine in which the slope, consolidation strain and the process of inclusion of the bars in the matrix were taken into account for research feasibility. The slopes were built with a cohesive matrix of kaolin and water until reaching 1.5wL, the rock blocks were simulated with aluminum bars of 0.8cm diameter; the ABP (Areal Block Proportion) was gradually increased to determine the slope behavior and the incidence of the blocks in the model. The research validated the improved slope stability with increasing ABP and the generation of rotational failure surfaces.
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