Evaluación de la Estabilidad de las Pendientes de una Cantera de Coral de Caliza en la Costa bajo Condiciones de Descenso de las Mareas Oceánicas Semidiurnas
Autores: Onyango, Joan Atieno; Sasaoka, Takashi; Shimada, Hideki; Hamanaka, Akihiro; Moses, Dyson
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 12
Citaciones: Sin citaciones
La cantera de Vipingo en el condado de Kilifi, Kenia, es una de las canteras que suministra piedra caliza coralina para la fabricación de cal en la región costera. Debido a su proximidad al océano Índico, las mareas oceánicas semidiurnas tienden a influir en la estabilidad de las pendientes de la cantera adyacentes a la costa. Se realiza un análisis numérico de elementos finitos utilizando el criterio generalizado de Hoek-Brown para evaluar la condición de estabilidad de las pendientes, seguido de una optimización del ángulo de la pendiente para determinar el ángulo de pendiente general más seguro, así como para analizar la estabilidad de las pendientes debido a la acción de las mareas oceánicas variables. Se encuentra que los ángulos de pendiente óptimos para diversas profundidades de excavación son 52 grados para 20 m, 46 grados para 30 m, 42 grados para 40 m y 39 grados para 50 m, que son los mismos incluso con la variación de la distancia de la cara de la pendiente desde la costa. Un análisis paramétrico muestra que no hay un efecto significativo de las mareas en la estabilidad de la pendiente para excavaciones por encima del nivel freático, pero a medida que la cantera se profundiza, la estabilidad de la pendiente se ve afectada. Se introduce un factor de sensibilidad, que es una medida de cuánto se reduce el factor de seguridad de la pendiente como resultado de la acción de las mareas semidiurnas.
Descripción
La cantera de Vipingo en el condado de Kilifi, Kenia, es una de las canteras que suministra piedra caliza coralina para la fabricación de cal en la región costera. Debido a su proximidad al océano Índico, las mareas oceánicas semidiurnas tienden a influir en la estabilidad de las pendientes de la cantera adyacentes a la costa. Se realiza un análisis numérico de elementos finitos utilizando el criterio generalizado de Hoek-Brown para evaluar la condición de estabilidad de las pendientes, seguido de una optimización del ángulo de la pendiente para determinar el ángulo de pendiente general más seguro, así como para analizar la estabilidad de las pendientes debido a la acción de las mareas oceánicas variables. Se encuentra que los ángulos de pendiente óptimos para diversas profundidades de excavación son 52 grados para 20 m, 46 grados para 30 m, 42 grados para 40 m y 39 grados para 50 m, que son los mismos incluso con la variación de la distancia de la cara de la pendiente desde la costa. Un análisis paramétrico muestra que no hay un efecto significativo de las mareas en la estabilidad de la pendiente para excavaciones por encima del nivel freático, pero a medida que la cantera se profundiza, la estabilidad de la pendiente se ve afectada. Se introduce un factor de sensibilidad, que es una medida de cuánto se reduce el factor de seguridad de la pendiente como resultado de la acción de las mareas semidiurnas.