|
Gregory J. Hanson,
quien es un ingeniero hidráulico con el ARS y también el inventor
del Aparato de Prueba de Chorro, utiliza una versión del nuevo aparato
de laboratorio para medir la erodibilidad del suelo. La foto cortesía
de G. Hanson; no está disponible en 300 dpi.
|
|
|
Terraplenes más fuertes comienzan en el
laboratorio
Por Ann
Perry 27 de marzo 2008
La seguridad de los terraplenes de tierra, incluyendo diques y
embalases, en gran parte depende de su nivel de resistencia a la
erosión. El factor clave en esta resistencia puede ser los materiales de
suelo usados en la construcción.
Los ingenieros hidráulicos
Gregory
J. Hanson y
Sherry
L. Hunt trabajan en la
Unidad
de Investigación de Ingeniería Hidráulica mantenida
por el Servicio de Investigación Agrícola (ARS) en Stillwater, Oklahoma. Ellos han
refinado métodos para calcular la susceptibilidad de la erosión
de grandes estructuras de terraplenes con una versión a escala de
laboratorio del Aparato de Prueba de Chorro (JET en inglés).
Hanson desarrolló JET para evaluar la condición de
arroyos y terraplenes. En el campo, JET aplica estrés a las camas de
suelo con un chorro de agua que se puede bombear en diferentes tasas de flujo.
El grupo estudió los papeles del esfuerzo de
compactación—la fuerza mecánica requerida para aumentar la
densidad del suelo—y el contenido de agua en la erosión del suelo.
Ellos midieron el esfuerzo de compactación usando pruebas
estándares de ingeniería, las cuales involucran dejar caer un
martillo en las muestras de suelo de una distancia específica por un
número específico de veces. Como parte de su evaluación
del esfuerzo de compactación, ellos también variaron el contenido
de agua del suelo, el cual afectó la plasticidad del suelo, en sus
muestras.
Los ingenieros observaron que la susceptibilidad de erosión de
sus muestras de laboratorio varió significativamente entre los dos tipos
de suelos probados, los cuales eran una arena limosa y una arcilla limosa.
Ambos tipos de suelos también exhibieron una gran tasa de
erosión, dependiendo del esfuerzo de compactación y el contenido
de agua.
Por ejemplo, muestras de suelo del laboratorio que fueron compactadas
mientras conteniendo niveles óptimos de agua mostraron una resistencia
significativamente más fuerte contra la erosión. Los esfuerzos de
compactación más altos también aumentaron la resistencia a
la erosión, y la textura y plasticidad del suelo influyeron en la
resistencia a la erosión igual a—o algunas veces aún
más que—los factores de compactación. El grupo
comparó estos resultados con aquellos en campos para comparación
y descubrieron que las pruebas de JET a escala de laboratorio precisamente
calcularon la susceptibilidad de erosión del suelo en muestras tan
pequeñas como 10 centímetros en diámetro.
En total, estos resultados indican que el tipo de suelo y los factores
de compactación pueden ser utilizados para aumentar por 1.000 veces o
más la resistencia del suelo a la erosión. Estos hallazgos
ayudarán a los ingenieros a tener en cuenta el tipo de suelo y otras
variables para predecir la probabilidad de fallos de terraplenes cuando
diseñando estructuras para controlar la inundación.
ARS es la agencia principal de investigaciones científicas del
Departamento de Agricultura de EE.UU.
Formato de impresión fácil
Envía por e-mail
Sala de información
