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Caracterización geotécnica y mineralógica

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Video 1: Necesidad de la Caracterización Geomaterial: Hasta ahora en geomecánica convencional lo que usted ha estudiado es una parte de la caracterización geometrica. En su mayoría la caracterización se ocupó de la caracterización geológica de la forma en que se forman los soilsare, génesis de la formación, tipo de intemperie, tipo de deposición, tipo de agencias que son responsables de la formación de la ciencia. Entonces usted utiliza diferentes tipos de esquemas de clasificación para entender el comportamiento de los USCS, ISSCS, AASHTO, USBR.Estas son las técnicas para caracterizar los geomateriales. la caracterización mineralógica, pero no en la caracterización completa y química de la geomecánica convencional no se ocupa mucho y, por supuesto, la caracterización orfológica no se hace mucho bajo el reino de la geomecánica convencional. Pero, por supuesto, la compresibilidad, la compatibilidad, las características de consolidación, y el ultimatelylas características de resistencia al corte. Estos son todos los diferentes tipos de esquemas de caracterización que se utilizan para caracterizegeomaterials.Así, en este contexto, si usted realmente quiere estudiar el esquema de caracterización holística o el plan de acción que nosotros Primero ser un ingeniero geotécnico nuestro énfasis sería entender cómo los geomateriales deben ser caracterizados por sus características geotécnicas seguidas por la mineralogía.Porque las características geotécnicas dependen en gran medida de la metodología de geomaterial seguida de la morfología.La morfología es la granulometría también a veces hablamos de la forma de las partículas, la redondez, la descamación y la regularidad, la irregularidad, etc. Entonces hablaremos de los esquemas de caracterización física. ¿Cuáles son las físicas del material?Debido a que las propiedades geotécnicas también dependerán de la morfología y característicasfísicas podrían ser las mismas. Y estas 2 características influyen bastante en las propiedades geotécnicas. Entonces tendremos un debate prolongado sobre la caracterización química de los geomateriales, en el que hablaremos de un muestreo de soluciones de poro que es bastante contemporáneo y potencial de corrosión de los suelos, la moderna infraestructura de los días, y en particular las industrias que están transmitiendo un fluido o que conoces material en forma sólida. Un buen ejemplo sería el transporte de cenizas volantes en la forma seca en la Podría ser en la forma húmeda también; podría ser en la forma seca también. Por lo tanto, estos ductos son los que conocen la línea de vida de la nación y en la ingeniería geotécnica convencional no se hace mucha justicia con el diseño del oleoducto enterrado. Aparte de la carga mecánica de cómo estos ductos se corroen en el debido curso de tiempo es cuestión de gran preocupación para la mayoría de las empresas que están tratando de transportar anythingthrough la tubería. El suelo, petróleo, gas, sólidos, semi-sólidos, la industria del dragado y así sucesivamente. utilizado para cuantificar la interacción del contaminante del suelo. Por lo tanto, hasta ahora lo que he estado discutiendo era abstracto. He estado creando sólo situaciones en las que los contaminantes entran en contacto con geomateriales y entonces la pregunta de todo lo que sucede entonces?Una vez que usted comienza a tratar con los mecanismos de sorción-desorción usted puede cuantificar esta interacción. Y una vez que se ha cuantificado puede ser utilizado de la manera que usted desea. Entonces estaremos hablando más caracterización térmica de geomateriales. A continuación sería la caracterización eléctrica de geomateriales seguido por la caracterización magnética de geomateriales y esto sería seguido por la caracterización biológica de geomateriales. Pero como he dicho la caracterización biológica está todavía en una etapa muy incipiente en la ingeniería geotécnica. Así que deliberadamente no voy a tratar mucho con el biológico Por lo tanto, no estaría tratando mucho en los detalles y de forma similar la caracterización de geomaterialsbased en la radiación.Así, estos 3 son que no voy a hablar en este curso. Estos son áreas de investigación muy activas en las que mis estudiantes están trabajando, y estamos tratando de evolucionar varios procesos asociados con esto. Usted debe haberse dado cuenta de que cuando he creado esta lista de características geomateriales la mayor parte del énfasis está en cómo el campo de energía ambiental va a influir en las geomaterialarena un buen ejemplo sería Por lo que se refiere a los procedimientos de evaluación de los sistemas de caracterización de los sistemas de caracterización de los sistemas de caracterización de los sistemas de caracterización de los sistemas de caracterización de los sistemas de caracterización de los sistemas de caracterización de los sistemas de caracterización.Por lo tanto, las fundaciones ya han sido bien sentadas sólo lo único es que el relleno tiene que ser hecho y hacer estas metodologías que hemos propuesto y el tipo de instrumentaciónque hemos creado tiene que ser más y más generalizado. Por lo tanto, las necesidades de caracterización geomaterial ya han sido discutidas en la conferencia anterior. Y todos los campos físicos, químicos, mineralógicos, térmicos, eléctricos, energéticos alterarían las propiedades de los geomateriales en particular las propiedades geotécnicas. Por lo tanto, esto es lo que el gran interrogante es ¿cómo estudiar estos efectos?¿Cómo cuantificarlos?¿Cómo utilizarlos en la práctica día a día. Por lo tanto, usted puede decir a partir de este punto en adelante la R y D y usted sabe la mayoría de los problemas de la vida real cómo se han vendido?Me refiero al modelo THM en el que se sabe cómo el acoplamiento termo-hidráulico se está convirtiendo en una característica muy importante en la ingeniería geotécnica, en la ingeniería geotécnica contemporánea. Y he dado ejemplos de la eliminación de residuos atómicos y el diseño de amortiguadores. Este es un buen ejemplo de cómo los aspectos geotécnicos del material cambiarían, creando una situación en la que los geomateriales interactúan con un entorno agresivo y un entorno agresivo serían concentraciones químicas extremadamente altas, extremadamente altas Y creo que también he discutido acerca de cuál es la importancia de THMB y THMCB también. Por lo tanto, C falta aquí. Creo que usted debe añadir aquí. Esto debe ser los modelos termo-hidráulicos. A continuación deben ser los modelos termo-mecánicos-químicos THMC seguido de los modelos termo-mecánicos-químicos-biológicos THMCB.Así, esto es lo que la tendencia reciente es y la gente está tratando de trabajar en la adición de parte química a estos modelos. Por lo que en lo que respecta a la caracterización geotécnica se habla normalmente de la voidratio y la porosidad de los geomateriales que usted sabe cómo computarlos. Por supuesto, hay desarrollos más recientes en el campo de incluso la computación del vacío ratioand la porosidad.Y como he estado diciendo en el pasado que los equipos convencionales no se utilizan para determinar la proporción de vacío y la porosidad ya. Porque esta es la era de la instrumentación y particularmente de los electrónicos. Por lo tanto, la gente quiere medir todas estas cosas bajo condiciones in-situ. Del mismo modo, la compactación también uno de los días en que la gente solía hacer el control de la compactación tomando el que conoce el curso de la muestra o por el desplazamiento de la arena. Mira el tipo de infraestructura que se está desarrollando en el país en este momento usted sabe que 2000 kilómetros de la infraestructura se está desarrollando cada día.Eso es lo que son las estadísticas. Entonces, ¿cuántas muestras de núcleo puede tomar a qué profundidad?Así, esto también ha cambiado ahora a más de instrumentaciones recientes donde la gente está usando diferentes tipos de sondas, sondas de densidad nuclear, medidores, sondas térmicas y sondas eléctricas para calcular las densidades de iniciativa. La consolidación y compatibilidad es de gran importancia para los ingenieros geotécnicos y hay técnicas por las cuales las personas están midiendo la consolidación de la iniciativa característica de la compresibilidad de los suelos. la conductividad de la fluxque enfatizo en una de las conferencias es cada vez más importante. Así que la conductividad hidráulica es el flujo de agua cuando está fluyendo a través de los medios porosos. Podría ser el flujo térmico, podría ser el flujo magnético, podría ser el flujo químico, podría ser el flujo de la radiación, podría ser el flujo biológico y así sucesivamente. Hay algo que normalmente no se cubre en la geomecánica convencional es el potencial de colapso del suelo. Particularmente este tema se vuelve muy importante cuando se trata de los suelos que son materiales arenosos como en la región del medio oriente donde se tienen postres y se puede realizar pruebas de resistencia al corte para obtener los parámetros de resistencia al corte. En nuestro país también ahora la mayor parte de la infraestructura se está desarrollando en la parte occidental del país.Se está llevando a cabo una gran cantidad de exploración de petróleo en la zona del postre y 9, se han establecido 10 grandes yacimientos de petróleo que debería leer en google y tratar de entender cuáles son los retos a los que se enfrentan estas compañías petroleras cuando tienen que hacer un diseño de infraestructura en suelos que son colapsables?Entonces, ¿qué se entiende por suelos colapsables?Normalmente, la causa de inestabilidad en las proporciones anchas por unidad de volumen se define como el potencial de colapso en porcentajes. Por lo tanto, si usted mira este gráfico normalmente lo que se hace es tomar un anillo de oedómetro y en anillo de oedómetro que empaqueta el suelo seco en una cierta densidad de suelos granulares no los aceites de cohesión y luego en un cierto estrés en el que usted está interesado en averiguar cuánto thematerial colapsaría en términos de sus vacíos se inundó. Así como si estoy tratando de estimular algo que está sucediendo en la naturaleza. Por lo tanto, esto es lo que realmente estamos recibiendo en el laboratorio.¿Cuánto se va a producir el colapso estructural de este tipo de montones?Esto podría ser un residuo sólido municipal también donde la gente esté interesada. Por lo tanto, sigma prime sería el stress efectivo en el cual la inundación se hace y se hace de inundación o debido a la interacción del geomaterial con el agua ¿cuánta void ratioha cambiado?Esto es el colapso. Por lo tanto, las personas que están trabajando en las áreas de postre utilizan este esquema para tratar con su diseño y usted sabe la ejecución de los proyectos. Así que e0 es la proporción de vacío inicial y ef es la relación de vacío final en un sigma primeand 1 + e0 es el que conoce el volumen unitario de los suelos. Debe haber estudiado en geomecanicas.Así, porque estamos tratando con el industrial por productos bastante tenemos que tratar con el esquema de clasificación basado en el potencial de colapso.

Video 2: Caracterización mineralógica El segundo de la serie es la caracterización mineralógica. Normalmente XRD se hace para la caracterización mineralógica de geomateriales y hoy en día se tienen herramientas veryavanzadas que se utilizan para la obtención de los patrones de difracción de rayos X de los geomateriales. Por lo tanto, estos son los tipos de máquinas que tenemos en IIT, Bombay y varios otros institutos. El Gobierno de la India ha creado instalaciones de instrumentación avanzadas que llamamos SAIF sofisticada y avanzada instalación de instrumentación que es creada por DST en las cinco ubicaciones del país.La región era que es una instalación regional donde la gente puede hacer pruebas avanzadas de los geomateriales.Así, la mayoría de nuestros resultados depende en gran medida de la facilidad con SAIF proporciona.Usted toma una muestra y sabe bombardear esta muestra con los rayos X y luego grabar el pattern.Así, le mostraré cómo se hace el análisis. El segundo en la serie es la microscopía electrónica de barrido.También le mostraré hoy cómo se hace la microscopía electrónica de barrido para realizar la orientación de los granos que usted podría haber estudiado sólo en los libros. Pero es posible que nunca se den cuenta de cómo se ven las imágenes de la vida real?Por lo tanto, mediante el uso de XRD y SEM podemos encontrar las características mineralógicas de los geomateriales. A veces estos podrían ser EDX.Así, podemos tener el patrón de difracción que conoces al mismo tiempo y estoy viendo el ecologisaling del material dependiendo de los requisitos. Así es como los resultados se ven like.Así, si usted mira el análisis de XRD. Estos son conocidos como XRD difractograms.I puede utilizar esta información de varias maneras. En primer lugar, como ingeniero civil me gustaría utilizar los materiales inertes en los sistemas de fundición. No quiero utilizar un material que es muy activo alright químicamente o No se dice físicamente.Así que XRD es una técnica donde tomo una muestra y usando la ley de Bragg si usted emberd2d sin theta = n lambda en su curso de física usted debe haber estudiado 10 más 2 o tal vez lateron en la ingeniería. Así que si yo sé que la lambda es la longitud de onda de la onda que estoy usando para bombardear la muestra puedo averiguar el d y d pasa a ser el espaciado intermolecular del atomizador la estructura de celosía lo que llamamos as.Así, usted debe haber estudiado la estructura de celosía del cristal a, b, c derecho.Así, estas cosas se están volviendo muy prominentes nowadays.Así, si usted mira uno de los difractogramas en el eje Y tenemos relativo La intensidad y en el eje X tenemos cobre K alfa es un filtro a través del cual los rayos X son canalizados monocromáticos que usted debe haber estudiado en sus cursos de física cómo crear una luz en forma de la forma cromática?Y entonces esto pasa a ser el 2 veces theta donde theta es el ángulo de incidencia de las ondas. Así, si usted puede arreglar theta y si usted sabe la longitud de onda del rayo que usted está usingusted puede calcular d. 2d sin theta = n lambda es la ley de Braggs. Ahora corresponde a 2 theta valor obtenemos diferentes picos de los minerales. Así que simplemente mirando los patrones de XRD puedo averiguar si el material es activo o inert.Así, la regla del pulgar dice que cada vez más picos que tiene en el material, este material va a ser cristalino clear.Un material cristalino no reaccionaría por sí solo a menos que usted haga algún tratamiento químico a menos que lo pulverice bien. Estábamos hablando de cenizas de moscas activas ultra-altas, cenizas de mosca ultra-finas que usted sabe y esto es lo que le dije que o puede usar un clasificador para separar diferentes particlesy de diferentes densidades y diferentes formas o lo que puedes hacer es?Usted puede aplicar diferentes tipos de campos. Podría ser el aeródromo; podría ser la separación de la densidad poniendo el campo electromagnético o cualquier campo electromagnético. Por lo tanto, estas otras técnicas que la gente está practicando y cada vez más picos youget el material está destinado a ser material inerte cristalino, material bueno para ser utilizado para la creación de fundaciones, rellenos, derecho de reclamación. Pero si usted tiene un material como este donde no tiene picos distintos. La historia es diferente. Por lo tanto, lo que esto indica es que este material va a ser un material altamente reactivo y lo llamamos material como un material que tiene mucho de fase vidriosa en este glass.Así, si usted toma cemento y si usted hace el XRD usted obtendrá algo de este arte. No hay ningún pico distinto sobre aquí. Así, y el montón de patrón de hazy XRD muestra que este material está teniendo potencial para ser material puzolánico de agood. Porque cuando usted tiene más vidrio presente en el sistema, el sistema se convierte en un derecho reactivo. Así, esta es una de las maneras de diferenciar entre la actividad del material activo y los minerales pasivos. Así que en cualquier caminata de la vida si usted es un ingeniero geotécnico de núcleo duro o usted es un materialcientífico que trabaja en el campo de cemento y tecnología de hormigón o diseño de resinas, filtros, diferentes tipos de ustedes saben los catalizadores que usted tendrá que depender de esto. Usted sabe que esto también me da la oportunidad de interactuar con personas de diferentes departamentos de diferentes corrientes porque nuestros intereses son comunes. Sólo quiero caracterizar el material. Por lo que hoy en día el mundo ha cambiado antes que nos sentamos abajo y hasta el cuarto lugar decimal del valor theta que utilizamos para combinar los minerales en el presente en el suelo y esto tiene que ser muy tedioso también. ¿Puede usted creer esto hoy en día es cuestión de pocas horas?Por lo tanto, tenemos este tipo de productos blandos que se conocen como archivos JCPDS que usted sabe que hay un archivo de difracción de polvo de isa. Hay un CD ROM.Y a veces la gente utiliza la base de datos de estructura de cristal inorgánico ICSD. Los resultados se enumeran a continuación. Así, para diferentes tipos de suelos. Lo que observa es que la composición mineralógica de una manera cualitativa se puede optar por la derecha. Y desde la tesis del Dr. Susha empezamos a conseguir la fase mineralógica cuantitativa. Por lo tanto, esto es algo una etapa antes de lo que está sucediendo en el mundo de hoy nuestro laboratorio ha sido bastante activo y estamos muy por delante de lo que las prácticas están en el Por lo que puedo hacer lo que sabe el análisis cualitativo de la fase de los minerales y allí aresoft wares que están disponibles y conocido como experto puntuación alta, EXPERTO puntuación alta. Así que si usted consigue tiempo sólo google y usted se dará cuenta de cómo este tipo de productos de cera suave se utilizan para cuantificar las fases mineralógicas. La pregunta es dónde voy a utilizar toda esta información. Hemos estado hablando de la aplicación de geomateriales en los búferes para la eliminación de radioactivos. Este es un problema muy interesante y práctico, pero multi-fase problema. La estabilidad estructural del material debe ser buena número 1.Al mismo tiempo la afinidad química y la reactividad del material deben ser extremadamente altas. Así que este es un sistema en el que se está tratando con la eliminación de residuos nucleares. Se supone que el material está en las cargas mecánicas, cargas térmicas, cargas químicas, cargas biológicas, y cargas radiológicas. Ahora creo que usted entiende dónde se están haciendo este tipo de estudios. Y aquí es donde usted tiene que seleccionar los minerales también. Así que han pasado son los días en que los minerales que se producen de forma natural se va a utilizar en la industria.Debido a que hoy en día la gente es usted sabe que son muy exigentes. Así que cada nación tiene su propia demanda para la creación de un mineral de un determinado valor específico para varias aplicaciones. Así que supongamos que hay una brecha de la planta de energía atómica y la mayor parte de la actividad atómica comesin el agua en el mar. Debido a que la mayor parte del establecimiento están en los condimentos. Las posibilidades son todo el fondo del mar o las arenas en la orilla pueden contaminarse. Es un problema muy práctico para el que usted ha contactado en algún momento atrás por parte de por parte de acountry.Y ellos querían que creáramos minerales de un determinado valor específico. Estaremos hablando de esto más adelante. Así que estas son las cosas que están sucediendo en el reino de la ingeniería geotécnica Iam seguro que usted debe estar encontrando una gran historia, pero esto es lo que se está haciendo. Así que si usted hace clic en esto usted encontrará que hay una información que está disponible en el sitio web sobre ISCDS.Usted sabe que esto es la necesidad de la hora. Tan buena ingeniería geotécnica sólo se puede hacer una vez que usted comienza de la caracterización mineralogicalcaracterización de los suelos o los minerales. a través de este sitio y tratar de aprender cuáles son las instalaciones que están disponibles en todo el mundo. Espero que usted puede darse cuenta de que cuando la gente se une a mi grupo se convierte para ellos un reto para hacer frente a lo que ya tiene y lo que se está haciendo. Debido a que nuestras expectativas son muy altas buenas de la gente. Pero a menos que las expectativas son cosas altas no se puede hacer. Esto es lo primero que la gente se supone que aprender. Si analizo rápidamente estos datos que están presentes en la tabla usted encontrará que la mayoría de los geomateriales tendría alright de cuarzo, illita, caolinita, calcita, feldespato, hematite.Así, hematita es el uno Viene como una impureza en el coal.RSS es la piedra arenisca roja y BSS es la arenisca marrón de diferentes partes del mundo recolectado this.IC es la muestra de tiza que conseguí de Israel.Porque la tiza israelí tiene muy alta porosidad y sus acuíferos son en su mayoría chalk basedacuíferos. Lo que diferentes proyectos están siendo el estudio de las formaciones de diferentes continentes y C1 y C2 son las cenosferas que se separan de la ceniza de la mosca por diferentes técnicas. Así que los clasificadores de los cuales he hablado es una de las maneras que usted puede hacer la separación de la densidad. Usted puede hacer filtración de las lagunas. Éstos son todos los temas en los que gran parte del espíritu empresarial está siendo hecho por chicos jóvenes. Y para su información las cenosferas son el cuarzo puro. Se pueden utilizar para la sustitución de sílice pura en la industria electrónica.Por lo tanto, si usted lo comprueba en la red, encontrará al menos 350 aplicaciones de cenospheresque están en el mercado ahora mismo. Estos son los temas que se están recogiendo en este momento. Por lo tanto, una de las tareas más difíciles que creo que puedo dar a usted es suponer que estos son los materiales que se están produciendo de forma natural y si le pido que utilice el filtro fuera de un cierto tipo de mineral y lo venda en el mercado. Y es algo muy interesante, muy comercial que usted sabe la pregunta que desde el aceite que se está poniendo aquí y allí. ¿Cómo puedo producir un mineral?Y la gente está trabajando en ello.