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PID2019-109723GB-I00

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CARACTERIZACION DE PROCESOS DE FRACTURA EN MARGAS: EXPERIMENTACION Y MODELIZACION MEDIANTE MODELOS VARIACIONALES HIDRO-MECANICOS EN MATERIALES POROSOS PARCIALMENTE SATURADOS LAS MARGAS SON SUELOS QUE ABUNDAN EN GRAN PARTE DEL TERRITORIO NACIONAL (CUENCAS DEL GUADALQUIVIR, DUERO, TAJO Y EBRO) Y SE UTILIZAN CADA VEZ MAS COMO MATERIAL PARA LA CONSTRUCCION DE MUROS ECOLOGICOS, BARRERAS MEDIOAMBIENTALES Y... ver más

01/01/2019

103K€

Presupuesto del proyecto: 103K€

Líder del proyecto

UNIVERSIDAD DE SEVILLA No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Total investigadores 3670

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Financiación concedida El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2019-01-01

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Líder del proyecto

UNIVERSIDAD DE SEVILLA

Total investigadores 3670

Presupuesto del proyecto 103K€

Descripción del proyecto LAS MARGAS SON SUELOS QUE ABUNDAN EN GRAN PARTE DEL TERRITORIO NACIONAL (CUENCAS DEL GUADALQUIVIR, DUERO, TAJO Y EBRO) Y SE UTILIZAN CADA VEZ MAS COMO MATERIAL PARA LA CONSTRUCCION DE MUROS ECOLOGICOS, BARRERAS MEDIOAMBIENTALES Y NUCLEOS DE DE BALSAS DE RESIDUOS, ESTAS Y OTRAS ESTRUCTURAS DE TIERRA DAN SOLUCION A GRANDES PROBLEMAS SOCIALES TALES COMO EL CONSUMO Y ABASTECIMIENTO DE AGUA, LA CONSTRUCCION DE CARRETERAS Y PRESAS, LA PROTECCION DE ACUIFEROS, ETC, DESDE EL PUNTO DE VISTA DE LOS SUELOS PARCIALMENTE SATURADOS, SE CONSIDERA QUE SON SUELOS ESPECIALMENTE PROBLEMATICOS E INESTABLES ANTE LOS CAMBIOS DE HUMEDAD O SUCCION (EN SUPERFICIE SON POTENCIALMENTE EXPANSIVAS Y PRESENTAN UNA ELEVADA FRAGILIDAD), ESTE HECHO CONLLEVA QUE MODELOS DE SIMULACION A NIVEL MACROSCOPICO Y DE NATURALEZA FENOMENOLOGICA DEBAN INCLUIR ESTE PARAMETRO, ESTA NECESIDAD VIENE JUSTIFICADA A PARTIR DE EVIDENCIAS EXPERIMENTALES EN LAS QUE SE PUEDE VER QUE POR LA ELEVADA FRAGILIDAD DE ESTOS SUELOS SE ALCANCEN ESTADOS DE PLASTIFICACION PARA PEQUEÑOS NIVELES DE DEFORMACION Y POR CONSIGUIENTE SU ROTURA CATASTROFICA, LAS CONSECUENCIAS DE TAL DESCONOCIMIENTO EN RELACION AL COMPORTAMIENTO DE ESTOS MATERIALES EN SU EVOLUCION ELASTO-PLASTICA PRE-PICO (ES DECIR, PREVIO A SU PERDIDA DE CARGA DEBIDO A LA APARICION Y PROGRESION DE DAÑO) Y MAS CONCRETAMENTE ASOCIADO A PROCESOS DE FRACTURA FRAGIL HAN PROVOCADO DIVERSOS DESASTRES MEDIOAMBIENTALES POR FALTA DE MEDIDAS PREDICTIVAS TALES COMO LA ROTURA DE LA BALSA DE ESTERILES DE AZNALCOLLAR (SEVILLA), QUE PRODUJO EL CORRESPONDIENTE DESEMBALSE DE RESIDUOS MINERALES EN UN ESPACIO DE ALTO VALOR ECOLOGICO,EL COMPORTAMIENTO FRAGIL DE TIPO ELASTOPLASTICO ASOCIADO AL PROCESO DE FRACTURA REQUIERE POR TANTO EL DESARROLLO DE NUEVOS Y EFICIENTES PROCESOS DE ANALISIS EN TERMINOS EXPERIMENTALES Y TEORICO-NUMERICOS, AUNQUE SE HAN DESARROLLADO VARIOS MODELOS DE CALCULO ALGUNOS BASADOS EN EL CONCEPTO DE ESTADO CRITICO (POR EJEMPLO MODELO BARCELONA BASIC MODEL), EN SUELOS PARCIALMENTE SATURADOS CON ELEVADO PORCENTAJE DE CARBONATOS E INDICES DE PLASTICIDAD COMO LA MARGA, EL PANORAMA ES MUY LIMITADO EN EL CAMPO EXPERIMENTAL Y EN LO QUE A SIMULACIONES NUMERICAS SE REFIERE,POR LO QUE, SE CONCLUYE QUE EL ESTUDIO TANTO EXPERIMENTAL COMO NUMERICO DE LA FRACTURA EN MARGAS PARCIALMENTE SATURADOS, Y LA PROFUNDA COMPRENSION DE LOS MISMOS, NO ESTA COMPLETAMENTE RESUELTO EN EL ESTADO DEL ARTE, EN ESPECIAL, LOS AMPLIOS GRADOS DE SATURACION O SUCCION A QUE ESTOS MATERIALES ESTAN SOMETIDOS EN LA NATURALEZA Y SUS EFECTOS EN LA FRACTURACION (Y POSTERIOR COLAPSO) NECESITAN SER CARACTERIZADOS EN LABORATORIO, SE NECESITA DE UN MODELO NUMERICO QUE TENGA UN ENFOQUE HIDRO-MECANICO Y QUE A SU VEZ TENGA EN CUENTA PARAMETROS DE ESTADO COMO LA SUCCION COMO EL QUE SE PROPONE EN ESTE PROYECTO DENTRO DEL CONTEXTO DEL MEF Y MAS CONCRETAMENTE DE METODOS DE SIMULACION DE PROCESOS DE FRACTURA BASADOS EN EL CONCEPTO DE GRIETA DIFUSA O TECNICA DENOMINADA PHASE FIELD APPROACH OF FRACTURE (PFAF), FINALMENTE, ESTA TECNICA SERA IMPLEMENTADA EN ( I) HERRAMIENTAS DE ANALISIS BASADAS EN EL MEF 2D O 3D QUE REPRESENTE EL COMPORTAMIENTO FRAGIL Y EL PROCESO DE PLASTIFICACION O ROTURA DE ESTOS SUELOS ASI COMO LA TRANSICION DE FRACTURA DUCTIL-FRAGIL DEPENDIENTE DE LA SUCCION O HUMEDAD, Y (II) DARA RESPUESTA A LOS DESLIZAMIENTOS Y HUNDIMIENTOS O COLAPSOS DE ESTOS MATERIALES CON EL FIN DE EVITAR DESASTRES AMBIENTALES Y SOCIO-ECONOMICOS DE DIVERSA INDOLE, SUELOS PARCIALMENTE SATURADOS\MODELOS VARIACIONALES HIDRO-MECANICOS\MARGAS\SUCCION\FRACTURA

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