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Video 1: Cracking Características de los suelos de grano fino hemos estado discutiendo acerca de la caracterización geomaterial y en particular de la termalcaracterización.Por lo que, como se discutió la última vez que una de la aplicación de la vida real de la caracterización térmica sería la formación de craqueo inducido por el calor de los suelos. Y esto es un gran desafío para los ingenieros geotécnicos para superar y diseñar la fundición de arena las estructuras para que no se expongan al medio ambiente, incluso después de que se produzca el agrietamiento térmico. Por lo tanto, en la discusión de hoy voy a elaborar sobre los mecanismos de lo térmico ¿Se trata de crepitar?¿Cuáles son los mecanismos de agrietamiento de los suelos y cómo cuantificar las características de agrietamiento y cómo utilizar esta información en la práctica de la ingeniería geotécnica y, por supuesto, esto será seguido por la caracterización eléctrica y magnética, en su mayoría el agrietamiento está asociado con los materiales de grano fino. Tales como arcillas o los suelos caros donde la minerología es muy activa o los minerales arcillosos que son activos en la naturaleza, cuando decimos minerales activos la tendencia de los mismos es reaccionar con el agua o el medio ambiente y en el proceso se encogen y se hinchan. Y la hinchazón es el proceso inverso cuando los minerales entran en contacto con el agua que tienen tendencia a adherir el agua a su superficie. En resumen, la hinchazón y la contracción provoca que se produzca el agrietamiento. Eso significa que habrá un límite de hinchazón y proceso de contracción antes de las grietas. Por lo tanto, el agrietamiento es algo que es el efecto final de la hinchazón y el proceso de contracción. Este tipo de situaciones se vuelven muy críticos cuando hablamos de las arcillas que son las usedas que usted conoce el núcleo de la presa, las presas de la tierra, a veces el vertedero Normalmente, este concepto se utiliza bastante, donde se aplican los conceptos de crepitación de suelos y cómo migrarlo, cómo remediarlo, sobre todo en el caso de los lanzadores de cricket y las pistas de tenis. De hecho, mi investigación en el craqueo de suelos de grano fino y por lo que empecé con mi asociación con el BCCI cuando estábamos haciendo estos lanzamientos para la Copa del Mundo 2011 y luego encontré que esta idea devino tan intrincada que guié casi 2 PhD en Y nosotros ideamos muchos de ustedes saben filosofías y las instalaciones, que pueden ser utilizadas para la caracterización de materiales de grano fino. Es un tema muy interesante para estudiar por ingenieros geotécnicos, así como las personas que están asociadas con este tipo de proyectos.Ahora, otra cosa es que cuando se construye algo en la masa del suelo que es proneo agrietamiento, la seguridad de la estructura se convierte en un tema muy importante, la mayor parte del tiempo en el ámbito de la geotecnología ambiental, donde hablamos de la permitividad de la masa del suelo pactada. La gran pregunta sería después de los suelos crack, particularmente los suelos de grano fino, se vuelven más porosos, más conducentes, a veces también llamamos esto como una segunda porosidad del material.Así, después de agrietarse el material se vuelve altamente conducente y esto podría ser una situación alarmante cuando se trata con los revestimientos o las cubiertas para los vertederos. Por lo tanto, imagine una situación en la que los gradientes térmicos vienen del vertedero y están siendo expuestos o los revestimientos de arcilla están siendo expuestos a los gradientes térmicos que vienen del vertedero, donde se están produciendo muchas reacciones químicas. Y si estos revestimientos de línea, las posibilidades En lo que se refiere a la geomecánica convencional, el seguimiento se va a hacer saber, la pérdida de la carga de los estratos. Y, a veces, si la tendencia de rastreo es demasiado, entonces los asentamientos diferenciales pueden prevalecer en el sistema. Así que sucede que el agrietamiento de los suelos está relacionado con la resistencia a la tracción de los suelos. Y estoy seguro de que se dará cuenta de que en la geomecánica convencional, no hemos dado mucho peso La resistencia a la tracción de los geomateriales en toda la prueba que se realiza se relaciona con la compresión de los suelos, y rara vez se habla de la resistencia a la tracción de los suelos, pero se ha realizado en el pasado reciente que la resistencia a la tracción de los suelos es la que controla su estabilidad en lugar de la resistencia a la compresión. Y por lo tanto, se hace muy importante estudiar el mecanismo de formación de grietas en los suelos finegrados y que se atribuye a la movilización de resistencia a la tracción. Esto también requiere el desarrollo de la instrumentación y la hipótesis que se puede utilizar. Para la determinación de la resistencia a la tracción de los soiles.Tuve otro encuentro interesante con los geomateriales que se usaban para el crack y este es un ejemplo de un gran relleno estructural que se creó en algún lugar cerca de Bombay, en Gujarat. Suelos en Gujarat son bastante, ustedes saben, activos debido a la mineralogía y este caso ocurrió donde el relleno estructural fue creado. Y desafortunadamente, hubo una inundación relámpago y debido a las inundaciones repentinas varias hectaresdel área que fue estructuralmente llenada con los suelos agrietados, y entonces este becamea un caso muy interesante para estudiar.Así que aquí lo que he mostrado es, si se mira el patrón de las grietas, que se desarrollan en todo el relleno estructural, la idea básica de compactar el suelo para crear una estructuralad se derrota número uno, siempre se puede decir que esto era una mala elección por lo que el material se refiere a crear un relleno estructural y Sí, que es true.Así, el contratista no necesita ser pagado por este tipo de un relleno porque él estaba suponiendo ser extra cauteloso mientras que la selección de un material como material de relleno estructural. Si usted ha hecho un análisis estructural de los esquemas de retención particularmente los muros de retención y las paredes de contención que están expuestos a la desintegración de la desecación. La pregunta simple que se pregunta es cuál es la presión de la tierra antes y después del desarrollo de la grieta de la tensión. Y estoy seguro de que usted ha hecho este análisis para mostrar una vez que esta grieta estructural se desarrolla, el suelo no está en contacto con el muro de contención en absoluto. Y por lo tanto, las presiones de la tierra van a ser diferentes a las presiones de la tierra que van a estar bajo pleno contacto Por lo tanto, aquí es donde se vuelve muy importante, aparte de saber, saber cuál es el importe de la filtración que se está induciendo en la superficie de los rellenos debido a la formación del bastidor, y si la profundidad de las grietas es bastante alta, la situación podría llegar a ser alarmante también en palabras simples. Si este tipo de situación se produce en algún lugar, el relleno estructural ha perdido su integración y por lo tanto no puede aceptar este tipo de una situación.Ahora, si usted piensa en el modelo conceptual que por qué el crack de los suelos, las tensiones de tracción que se desarrollan en el sistema a ser culpado de La situación se produce debido a la carga térmica de los suelos y a la carga térmica causada por la expulsión de agua de los suelos o por el secado que denominamos también como desecación, y las tensiones de tracción se movilizan si las tensiones de tracción son superiores a las tensiones de tracción que se encuentran en la fase limitante de agrietamiento, los suelos se agrietarán de otra forma. Por lo tanto, este tipo de modelos se utilizan normalmente. Usted tiene una capa delgada del suelo que es de arcilla material de grano fino y esto es lo que el esfuerzo de tracción se desarrolla, debido a la calefacción, debido al estiramiento de la capa de arcilla. Habrá grietas primarias que se desarrollaron, el aire entra en el sistema y este sistema no permanece en el equilibrio debido al desarrollo de las grietas primarias, los bastidores se multiplican en la forma de la grieta secundaria y terciaria y usted sabe que el sistema mayorista que fue compactado como el material de relleno se vuelve bastante permeable y losessu estabilidad estructural.Por lo tanto, se trata de un modelo sencillo, que se utiliza para definir las características de agrietamiento de los soiles.Ahora, la pregunta es cómo determinaría las tensiones de tracción en el material y cómo lo relacionaría con los efectos térmicos y los efectos de desecación que podrían estar ocurriendo debido a las condiciones ambientales. Y esa es la razón por la que este tema se está volviendo bastante importante para ser estudiado por todos aquellos que están en la práctica de la ingeniería geotécnica, así como en la ingeniería geoambiental.Ahora, si cambio el contexto y si digo en lugar de secar el calor de la masa del suelo, hay algo de química Por lo tanto, esto es equivalente a la situación en la que la masa del suelo se calentaba desde el exterior o desde el exterior. Por lo tanto, de verdad que la fuente de la generación de calor no es muy importante, esto podría estar dentro del sistema, esto podría estar fuera del sistema, lo que es importante es que la forma en que las humederegetas se liberan de los poros y ese proceso provoca que se desarrollen las grietas.

Video 2: Resistencia a la tracción del suelo Por lo que, si hablamos del mecanismo de movilización de la resistencia a la tracción, este es un proceso complicado, tenemos que empezar de nuevo con el sistema de fase 3. Y si usted recuerda que hemos hablado de la interfaz del aire del agua del suelo o de la interacción de las tres fases que interactúan entre sí, que es la razón principal para la movilización de la resistencia a la tracción de los materiales de grano fino y aquí es donde asumimos el caso de thatin de los suelos secos, tenemos aparente cohesión, si usted recuerda la relación de estrés de esfuerzo cortante o la ruptura de la Espero que usted se dé cuenta de que la parte inicial es una respuesta OC material OC donde la C permanece constante y luego viene un punto de sigma p presión previa a la consolidación y que el material se convierte en NC.Alright? .Así que, si usted traza la relación de remolque versus sigma, por lo que, obtendrá una respuesta OC seguida por la respuesta de NC en el perfil de resistencia al corte y el punto de intersección de estas dos respuestas es la presión de pre-consolidación. Por lo tanto, para menos suelo de humedad, los consideramos como los suelos secos y consideramos esto como la cohesión aparente. Sin embargo, cuando hablamos de los suelos parcialmente saturados. Aquí es donde los fenómenos capilares toman un papel importante y hablamos de la tensotensión y la tensión superficial no es más que succión en el soil.Así, la mejor manera de modelar el mecanismo de movilización de la resistencia a la tracción sería traer en el parámetro de succión. Creo que ahora, usted puede darse cuenta de que la geomecánica convencional no habla de la tensilestength de los geomateriales, porque allí con fuerza hemos saturado las muestras de suelo, nosotros Sin embargo, la resistencia a la tracción se va a movilizar cuando los suelos se convierten en partialysaturados o tienden a ser insaturados. Esto es un hecho interesante que los suelos que se hinchan exhiben mayor resistencia a la tracción. ¿Muy bien? .Así, que es la disposición del sistema de retención de agua en el en que usted conoce los minerales de los materiales de grano fino. Por lo tanto, más la capacidad de retención de la humedad, más la presión de la hinchazón y una vez que la presión de hinchamiento es muy alta, la resistencia a la tracción del material va a ser alta. Ahora, lo que hacemos es, tratamos de relacionar la resistencia a la tracción con usted sabe, tantos parámetros. Por lo tanto, la resistencia a la tracción es una función del contenido de humedad del suelo. Es gamma t, ahora gamma t básicamente indica el peso total de la unidad del material que una función de la gravedad específica y el tipo de suelo corresponde a la textura principalmente y CLis el contenido de arcilla. Por lo tanto, más alto el contenido de arcilla más alto este sigma t valor, la capacidad de intercambio de cationes, entonces el índice de plastitityindex, la superficie específica y la succión de la matriz de succión? .Así, todos estos términos juntos crearían el sigma t valor.Sí, por favor. La presión, la hinchazón de los suelos tienen más fuerza de tracción significa cuando estudiamos que suponen la curva de compactación, por lo que el lado seco que se supone que tiene más tensión tendencyso que deben tener más tensión de tensión debe desarrollar, creo que no es correcto ifyou plot gamma d frente a W y la presión de succión con se desarrolla como una función de humedad de contenido, usted se dará cuenta de la cantidad máxima de succión es en el OMC.Alright? .Así, lo que usted está pensando es un proceso totalmente inverso. Por lo tanto, si se traza gamma d frente a W y si se traza la presión de poreagua frente a w.Así, si este es el MAC, lo que se dará cuenta de la succión la presión va a ser maximumat el OMC.Así, lo que esto indica es que el grado de compactación también juega un papel muy importante. Y espero que usted puede fácilmente seguir este concepto por el hecho de que más el amaterial compactado sería usted ha expulsado la mayor parte del aire que estaba presente en la masa del suelo y por lo tanto la succión va a ser mucho más así como usted compacta los suelos las sutitionbuilds. Un proceso inverso es como este, el más compactado el suelo cuanto más la succión presente en él. Pero supongamos si me llena o si saturo todo el sistema entonces esta succión consigue lostand de ahí la fuerza de corte por lo tanto Así, este es el ciclo completo que tienes que tener en cuenta. La lógica simple es cuanto más compacto los suelos más succión se construye en becauseI han expulsado aire de los pores.Ahora, esta es la resistencia a la tracción que también influye en la sensibilidad de los suelos. En geomecánica convencional, hemos hablado mucho sobre la sensibilidad y hemos atribuido la sensibilidad a la relación de las fuerzas de cizalla.Alright?.Nosotros decimos que la sensibilidad es la fuerza de corte de los suelos en su estado no perturbado a la prisión preventiva. Por lo tanto, una de las maneras de mirar la resistencia a la tracción podría ser Si yo uso el concepto de sensibilidad y si hablo de los parámetros de resistencia al corte asociados con la masa de suciedad en su estado no perturbado, así como el estado perturbado, estado remolded. Ahora, aquí es donde el tipo de carga se vuelve muy importante.Así que, cuando estamos hablando de la resistencia a la tracción, usted sabe, tenemos que entender qué tipo de carga de la masa del suelo se está experimentando a través de .Así, hay tres tipos de carga de la que normalmente hablamos de Bajo ninguna condición de corte, si considero que las tensiones a la tracción y la compresión se hacen a la larga, esto se convierte en una situación crítica y entonces tenemos que tratar de entender usted, qué carga y carga completa hace a la disposición de los granos en el sistema de aceite. Y aquí es donde me gustaría introducir el concepto de la superficie máxima expuesta, que es responsable de la carga y compresión de la carga. Y en última instancia, se vincula a la resistencia a la tracción, si usted realmente quiere entender la superficie expuesta El área influye en la resistencia a la tracción del material, tenemos que ir a la micromecánica del sistema. Y la mecánica del mccro parece este.Así, si usted comienza con, digamos que la carga de la tracción, o la carga compresiva, y los granos, que están en la masa del suelo, y si lo estira, usted sabe lo que está goingto suceder, cuando lo estiro, todas las partículas se repelen entre sí. Eso significa, en otras palabras, cada partícula es ahora libre de exhibir el área del ciento percentsurface al medio ambiente. Así, esto es un caso cuando la carga de la tracción causa, usted sabe, la exposición de los granos al medio ambiente. La esperanza de esta parte es clara para usted. Por lo tanto, cuanto más usted hace hincapié en el material, las partículas se estiran hacia fuera y son libres de interactuar ahora con el medio ambiente. El medio ambiente podría ser el agua, los contaminantes, que están presentes en la fase líquida, gaseousphase, a veces sólida fase también, bacteria.Así, todos estos son los atributos del medio ambiente, lo que sucede en caso de la carga de compresión, creo que se puede realizar cuando la carga de compresión se produce, las partículas vienen cerrado cada una cierta cantidad de su superficie se está ocultando debido a las fuerzas de compresión. Eso significa, cuando hablamos Sobre la carga de compresión, no estamos haciendo justicia con la modelización de los materiales, porque cuando se juntan partículas entre sí, existe una especie de efecto de sombra. Por lo tanto, cada partícula está sombreando la cierta fracción de la superficie del otro particular.Por lo tanto, lo que indica es la diferencia fundamental entre la carga de la tracción y la carga de compresión es que la exposición de la superficie se cambia y por lo tanto no estamos realmente modelando los granos. La forma en que deberíamos modelarlos para averiguar cuál debe ser la respuesta de la carga en los geomateriales particularmente la multa Por lo tanto, este es un modelo muy convincente que ha sido utilizado por la gente para plantear esta analogía o la filosofía de que por qué la carga de la tracción debe ser considerada para la caracterizaciónde los soiles.Así que, de verdad hablando, la resistencia a la tracción es un parámetro que puede ser utilizado para caracterizar los geomateriales.Entonces, la pregunta es, ¿cómo voy a seguir adelante, ¿cómo conseguiría la resistencia a la tracción de los suelos habiendo hecho todas estas cosas con todas las declaraciones convincentes de que la tracción es este el parámetro de gobierno más importante en lo que respecta a las características geomateriales?Usted sabe que hay dos técnicas que se pueden utilizar, una es la medida directa en la condición de laboratorio o en la condición de campo. ¿Muy bien? .Así que, el tipo de fotografías que le mostré donde todo el backfill ha crepitado puedo hacer el análisis de la imagen y puedo averiguar cómo la resistencia a la tracción se moviliza, A veces usamos software o los paquetes de análisis de imagen y obtenemos la información. Sin embargo, este es un proceso muy complicado y uno de mis estudiantes de doctorado que es un facultymember, ahora en IIT Mandi, Dr. Uday Kala, él fue la persona que comenzó la imagen de los bastidores, que él Se trata de una tesis doctoral, en la que hemos tomado muestras de suelo, que después de la desecación o hemos acelerado el proceso de crepificación creando las condiciones ambientales en el laboratorio.Por lo tanto, hicimos el simulacro. Así que, cuando usted hace este tipo de software basado en el análisis de la imagen, obtenemos la medición precisa y directa de los patrones de la pista y su geometría.Área incluida en cada segmento, voy a mostrarlo a usted intersección de las pistas y su iniciación en una masa de suelo particular espero que se den cuenta de que todo el sistema es verydinámico, porque el patrón de agrietamiento es una función del tiempo y el momento suelos getsexplanteado al medio ambiente, la desecación comienza la evaporación comienza y podría haber una situación en la que de repente toda la masa del suelo puede crepitar. Por lo tanto, si usted quiere capturar todo el proceso de agrietamiento de los geomateriales, usted puede utilizar los gadgets modernos donde toda la secuencia de desecación puede ser video graphedand entonces usted puede discretizar el eventos y luego usted puede puntadas para ver cómo esta salubridad ha conseguidoOtro interesante o el gran desafío sería tener todos estos parámetros conocidos de qué tipo de patrón de agrietamiento es el tipo de geometría que siguen las grietas, cuál es el área incluida en cada segmento de la grieta, usted sabe, cuál es la línea de intersección de las grietas. ¿Puedo vincular todos estos parámetros a las propiedades básicas del suelo, porque nuestra hipótesis es que los suelos son materiales muy inteligentes? .Así que, ellos no sólo se agrietan por este divertido sake. Y otra cosa es el patrón de crack es un comportamiento fundamental único de una masa de soilmasa dada siempre que las condiciones ambientales sean Por lo tanto, usando estas hipótesis, lo que hemos hecho es, hemos vinculado o intentado vincular los parámetros que hemos enumerado aquí con las características físicas, químicas y mineralógicas de los suelos. Y la forma en que el perfil de succión se desarrolla en la masa del suelo. El perfil de la succión se desarrolla en la masa del suelo cuando el suelo se seca la expulsión de la humedad de la derecha?. Y esta expulsión de la humedad es debido a la calefacción, que es un fenómeno acoplado. Por lo tanto, ahora estoy seguro de que usted está tratando con una situación que es una situación dinámica. Todo es una función de tiempo aquí. Hasta ahora no se ha hablado de la propiedad material como una función de tiempo.Aquí, el contenido de humedad en la masa del suelo es una función del tiempo, la succión en la masa de aceite es una función del tiempo. La anchura de la grieta y la profundidad y la geometría del patrón de la pista en sí es una función de tiempo. Donde podemos crear diferentes tipos de temperaturas y humedades durante un periodo de tiempo. Por lo tanto, estoy seguro de que usted está recibiendo una idea de cómo la carga ambiental puede ser simulada en la masa del suelo. Borrar la forma en que se utilizó para hacer la prueba de consolación, donde se inició con un valor sigma y luego se mantiene en duplicarla después de un tiempo determinado cuando las lecturas del medidor de dial se vuelve constante. Cuando hablamos de la carga ambiental que usted sabe que tenemos que tener un setupsdonde hemos expuesto los suelos a diferentes temperaturas, la humedad, la velocidad del viento, el ciclo solar y pronto. Y entonces simulamos las condiciones de carga en esta y estas condiciones de carga son la carga térmica y, por supuesto, el tamaño de la muestra, ya que se dará cuenta de que la analogía es de la prueba de consolidación, si toma la muestra oedométrica una vez finalizada la solidación, se sabe que la presión de poreagua no va a ser uniforme en la muestra. Va a ser menos en los dos bordes en los que se ha mantenido la piedra porosa y las presiones de agua pueden ser máximas en el centro de la muestra de isochrone concept.Así, el tamaño de la muestra juega un papel muy importante.