Representación hiperbólica de la relación fuerza-desplazamiento lateral para tuberías instaladas en el subsuelo
Autores: Yovichin, Richard D.; Jung, Jai K.; Lee, Wei-Ju
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 33
Citaciones: Sin citaciones
Los peligros naturales extremos, como terremotos, deslizamientos de tierra y licuación, crean deformaciones permanentes del terreno (PGD). Con el reconocimiento de que el PGD a menudo causa los daños locales más graves en estructuras subterráneas, como tuberías enterradas e instalaciones mineras, la investigación y las prácticas de ingeniería para estructuras subterráneas se han centrado en la interacción suelo-estructura bajo PGD. En este estudio, se investigó una tubería subterránea debido a su geometría simple. Se utilizó la recolección y análisis de datos geotécnicos como método de estudio. De suma importancia es la interacción suelo-tubería con respecto al PGD por debajo de la superficie. Esta respuesta se destaca típicamente por una relación de fuerza vs. desplazamiento y es principalmente una función del peso unitario del suelo, la profundidad desde la superficie hasta la línea central de la tubería y el diámetro de la tubería. La relación no lineal de fuerza vs. desplazamiento para la fuerza horizontal transversal en una tubería sometida a movimiento lateral del terreno puede ser representada por una hipérbola. La hipérbola no lineal puede luego convertirse en una línea lineal al transformar el eje. Este documento investiga una amplia gama de características del suelo y resume parámetros hiperbólicos representativos para arena seca media, densa y muy densa para el movimiento lateral del terreno. El enfoque es conveniente para modelar la interacción suelo-tubería y es crítico para abordar las complejidades del rendimiento del suelo y la tubería, consistente con el comportamiento real del suelo y la tubería. Las ideas y técnicas de análisis de datos presentadas en este estudio pueden ser ajustadas y aplicadas a problemas más complejos, incluyendo la minería, y podrían contribuir en última instancia a la gestión de riesgos geotécnicos.
Descripción
Los peligros naturales extremos, como terremotos, deslizamientos de tierra y licuación, crean deformaciones permanentes del terreno (PGD). Con el reconocimiento de que el PGD a menudo causa los daños locales más graves en estructuras subterráneas, como tuberías enterradas e instalaciones mineras, la investigación y las prácticas de ingeniería para estructuras subterráneas se han centrado en la interacción suelo-estructura bajo PGD. En este estudio, se investigó una tubería subterránea debido a su geometría simple. Se utilizó la recolección y análisis de datos geotécnicos como método de estudio. De suma importancia es la interacción suelo-tubería con respecto al PGD por debajo de la superficie. Esta respuesta se destaca típicamente por una relación de fuerza vs. desplazamiento y es principalmente una función del peso unitario del suelo, la profundidad desde la superficie hasta la línea central de la tubería y el diámetro de la tubería. La relación no lineal de fuerza vs. desplazamiento para la fuerza horizontal transversal en una tubería sometida a movimiento lateral del terreno puede ser representada por una hipérbola. La hipérbola no lineal puede luego convertirse en una línea lineal al transformar el eje. Este documento investiga una amplia gama de características del suelo y resume parámetros hiperbólicos representativos para arena seca media, densa y muy densa para el movimiento lateral del terreno. El enfoque es conveniente para modelar la interacción suelo-tubería y es crítico para abordar las complejidades del rendimiento del suelo y la tubería, consistente con el comportamiento real del suelo y la tubería. Las ideas y técnicas de análisis de datos presentadas en este estudio pueden ser ajustadas y aplicadas a problemas más complejos, incluyendo la minería, y podrían contribuir en última instancia a la gestión de riesgos geotécnicos.