Estudio de laboratorio y medición de la rigidez y compactación de suelos arcillosos insaturados mediante el uso del innovador martillo de rebote
La definición de parámetros de comportamiento del suelo, que eventualmente resulta en predecir cada comportamiento del suelo a corto y largo plazo, ha sido continuamente uno de los intereses de la mecánica del suelo y ha sido de un valor excepcional. Para ello, en este estudio se ha revisado un méto...
| Autores principales: | , , , |
|---|---|
| Formato: | Online |
| Idioma: | eng |
| Publicado: |
Universidad Nacional de Ingeniería (UNI) en Managua
2021
|
| Acceso en línea: | https://www.camjol.info/index.php/NEXO/article/view/11557 |
| id |
NEXO11557 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Universidad Nacional de Ingeniería |
| collection |
Nexo Revista Científica |
| language |
eng |
| format |
Online |
| author |
Halimi, Behrouz Saba, Hamidreza Jafari MehrAbadi, Saeid Saeidi Jam, Saeid |
| spellingShingle |
Halimi, Behrouz Saba, Hamidreza Jafari MehrAbadi, Saeid Saeidi Jam, Saeid Estudio de laboratorio y medición de la rigidez y compactación de suelos arcillosos insaturados mediante el uso del innovador martillo de rebote |
| author_facet |
Halimi, Behrouz Saba, Hamidreza Jafari MehrAbadi, Saeid Saeidi Jam, Saeid |
| author_sort |
Halimi, Behrouz |
| description |
La definición de parámetros de comportamiento del suelo, que eventualmente resulta en predecir cada comportamiento del suelo a corto y largo plazo, ha sido continuamente uno de los intereses de la mecánica del suelo y ha sido de un valor excepcional. Para ello, en este estudio se ha revisado un método novedoso para determinar el comportamiento compresivo de suelos de grano fino en el laboratorio y en el campo, sin muestreo por el dispositivo electrónico patentado. En el laboratorio, materiales homogéneos del suelo previsto se sometieron a la prueba de compactación, pruebas mecánicas y físicas, prueba de cizallamiento directo e impactos del innovador martillo de rebote en las direcciones horizontal y vertical en la caja de prueba. Las ondas de corte de impacto producen resistencia y salida de voltaje mediante sensores de fuerza y dislocación con alta sensibilidad proporcional a la presión basada en la rigidez de la superficie del suelo. Los voltajes obtenidos se convierten luego a digitales mediante un convertidor de analógico a digital y un microcontrolador. A continuación, el programa "CodeVision" muestra un número en la pantalla. Luego, al resolver una ecuación cuasi-dinámica (modelo viscoelástico de resorte-amortiguador) mediante el software MATLAB y con la ayuda de resultados de campo de laboratorio y ecuaciones de correlación, se ha estimado una conexión adecuada entre todos los parámetros mecánicos efectivos del suelo en un grado aceptable. Los parámetros mecánicos efectivos del suelo incluyen el porcentaje de compactación, la gravedad específica y la frecuencia del sistema en los estados humedecido y no humedecido, la energía impuesta al suelo y la deformación de la etapa plástica en el rango de menos del 15% de humedad. . Los resultados determinan que el aumento del número de martilleos está directamente relacionado con una mayor compactación y rigidez del suelo. Más detalladamente, la lectura de números de martillos menores a 2 corresponde a una compactación menor al 75%, mientras que la lectura de números de martillos mayores a 3 en la dirección vertical y 2.94 en las direcciones horizontales en superficies de arcilla designa una compactación del 90%. |
| title |
Estudio de laboratorio y medición de la rigidez y compactación de suelos arcillosos insaturados mediante el uso del innovador martillo de rebote |
| title_short |
Estudio de laboratorio y medición de la rigidez y compactación de suelos arcillosos insaturados mediante el uso del innovador martillo de rebote |
| title_full |
Estudio de laboratorio y medición de la rigidez y compactación de suelos arcillosos insaturados mediante el uso del innovador martillo de rebote |
| title_fullStr |
Estudio de laboratorio y medición de la rigidez y compactación de suelos arcillosos insaturados mediante el uso del innovador martillo de rebote |
| title_full_unstemmed |
Estudio de laboratorio y medición de la rigidez y compactación de suelos arcillosos insaturados mediante el uso del innovador martillo de rebote |
| title_sort |
estudio de laboratorio y medición de la rigidez y compactación de suelos arcillosos insaturados mediante el uso del innovador martillo de rebote |
| title_alt |
Laboratory study and measurement of stiffness and compaction of unsaturated clay soil by using the innovative rebound hammer |
| publisher |
Universidad Nacional de Ingeniería (UNI) en Managua |
| publishDate |
2021 |
| url |
https://www.camjol.info/index.php/NEXO/article/view/11557 |
| work_keys_str_mv |
AT halimibehrouz laboratorystudyandmeasurementofstiffnessandcompactionofunsaturatedclaysoilbyusingtheinnovativereboundhammer AT sabahamidreza laboratorystudyandmeasurementofstiffnessandcompactionofunsaturatedclaysoilbyusingtheinnovativereboundhammer AT jafarimehrabadisaeid laboratorystudyandmeasurementofstiffnessandcompactionofunsaturatedclaysoilbyusingtheinnovativereboundhammer AT saeidijamsaeid laboratorystudyandmeasurementofstiffnessandcompactionofunsaturatedclaysoilbyusingtheinnovativereboundhammer AT halimibehrouz estudiodelaboratorioymediciondelarigidezycompactaciondesuelosarcillososinsaturadosmedianteelusodelinnovadormartilloderebote AT sabahamidreza estudiodelaboratorioymediciondelarigidezycompactaciondesuelosarcillososinsaturadosmedianteelusodelinnovadormartilloderebote AT jafarimehrabadisaeid estudiodelaboratorioymediciondelarigidezycompactaciondesuelosarcillososinsaturadosmedianteelusodelinnovadormartilloderebote AT saeidijamsaeid estudiodelaboratorioymediciondelarigidezycompactaciondesuelosarcillososinsaturadosmedianteelusodelinnovadormartilloderebote |
| _version_ |
1805399665663803392 |
| spelling |
NEXO115572021-06-10T20:59:47Z Laboratory study and measurement of stiffness and compaction of unsaturated clay soil by using the innovative rebound hammer Estudio de laboratorio y medición de la rigidez y compactación de suelos arcillosos insaturados mediante el uso del innovador martillo de rebote Halimi, Behrouz Saba, Hamidreza Jafari MehrAbadi, Saeid Saeidi Jam, Saeid rebound Hammer compressive behavior soil stiffness spring-damper model unsaturated clay Martillo de rebote comportamiento compresivo rigidez del suelo modelo resorte-amortiguador arcilla insaturada Defining soil behavioral parameters, which eventually results in predicting every short-term and long-term soil behavior, has continually been one of the interests of soil mechanics and has been of exceptional value. To this end, in this study, a novel method has been reviewed to determine the compressive behavior of fine-grained soils in the laboratory and the field, without sampling by the patented electronic device. In the lab, homogeneous materials of the intended soil underwent the compaction test, mechanical and physical tests, direct shear test, and impacts of the innovative rebound hammer in the horizontal and vertical directions in the test-box. The impact shear waves produce resistance and voltage output by force and dislocation sensors with high-sensitivity proportional to the pressure based on the soil surface stiffness. The obtained voltages are then converted to digital by an analog-to-digital converter and a microcontroller. Next, a number is shown on display by the "CodeVision" program. Then, by solving a quasi-dynamic equation (Viscoelastic spring-damper model) by MATLAB software and with the aid of laboratory-field results and correlation equations, a fitting connection between all effective mechanical soil parameters has been estimated to an acceptable extent. The effective mechanical parameters of the soil include the compaction percentage, specific gravity, and frequency of the system in the damped and non-damped states, the energy imposed on the soil, and the plastic stage strain in the range of less than 15% humidity. The results determine that increased hammering numbers are directly related to increased soil compaction and stiffness. In more detail, the reading of hammer numbers less than 2 corresponds to compaction of less than 75%, while the reading of hammer numbers greater than 3 in the vertical and 2.94 in the horizontal directions on clay surfaces designates compaction of 90%. La definición de parámetros de comportamiento del suelo, que eventualmente resulta en predecir cada comportamiento del suelo a corto y largo plazo, ha sido continuamente uno de los intereses de la mecánica del suelo y ha sido de un valor excepcional. Para ello, en este estudio se ha revisado un método novedoso para determinar el comportamiento compresivo de suelos de grano fino en el laboratorio y en el campo, sin muestreo por el dispositivo electrónico patentado. En el laboratorio, materiales homogéneos del suelo previsto se sometieron a la prueba de compactación, pruebas mecánicas y físicas, prueba de cizallamiento directo e impactos del innovador martillo de rebote en las direcciones horizontal y vertical en la caja de prueba. Las ondas de corte de impacto producen resistencia y salida de voltaje mediante sensores de fuerza y dislocación con alta sensibilidad proporcional a la presión basada en la rigidez de la superficie del suelo. Los voltajes obtenidos se convierten luego a digitales mediante un convertidor de analógico a digital y un microcontrolador. A continuación, el programa "CodeVision" muestra un número en la pantalla. Luego, al resolver una ecuación cuasi-dinámica (modelo viscoelástico de resorte-amortiguador) mediante el software MATLAB y con la ayuda de resultados de campo de laboratorio y ecuaciones de correlación, se ha estimado una conexión adecuada entre todos los parámetros mecánicos efectivos del suelo en un grado aceptable. Los parámetros mecánicos efectivos del suelo incluyen el porcentaje de compactación, la gravedad específica y la frecuencia del sistema en los estados humedecido y no humedecido, la energía impuesta al suelo y la deformación de la etapa plástica en el rango de menos del 15% de humedad. . Los resultados determinan que el aumento del número de martilleos está directamente relacionado con una mayor compactación y rigidez del suelo. Más detalladamente, la lectura de números de martillos menores a 2 corresponde a una compactación menor al 75%, mientras que la lectura de números de martillos mayores a 3 en la dirección vertical y 2.94 en las direcciones horizontales en superficies de arcilla designa una compactación del 90%. Universidad Nacional de Ingeniería (UNI) en Managua 2021-06-07 info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion Peer-Reviewed Article Artículo revisado por pares application/pdf https://www.camjol.info/index.php/NEXO/article/view/11557 10.5377/nexo.v34i02.11557 Nexo Scientific Journal; Vol. 34 No. 02 (2021); 710-732 Nexo Revista Científica; Vol. 34 Núm. 02 (2021); 710-732 1995-9516 1818-6742 eng https://www.camjol.info/index.php/NEXO/article/view/11557/13394 Copyright (c) 2021 Universidad Nacional de Ingeniería |