Abstract
La caracterización mecánica de depósitos de materiales heterogéneos (BIMrocks/BIMsoil – Block in Matrix) requiere del conocimiento de la cantidad de bloques inmersos en una matriz débil (Proporción Volumétrica de Bloques, PVB). La aleatoriedad en el proceso de formación de dichos depósitos impide obtener información unívoca mediante estudios geotécnicos convencionales. Es posible reconocer que a medida que aumenta el número y la profundidad de las perforaciones, se disminuye la incertidumbre en la determinación de la PVB, sin embargo, la cuantificación de la disminución de la incertidumbre no ha sido abarcada de manera comprensiva. La determinación de la PVB en materiales BIMrock/BIMsoil tiene asociada una incertidumbre que se ha estudiado con modelos físicos y analíticos. Dichos modelos no consideran la influencia de factores como el tamaño, forma y orientación de los bloques, que simultáneamente inciden en la cuantificación de la incertidumbre en la PVB.En este trabajo se desarrolló un algoritmo y se implementó computacionalmente para analizar la influencia de la longitud y el número de las perforaciones, junto con la forma y orientación de los bloques, sobre el nivel de incertidumbre en la determinación de la PVB. Los resultados sugieren que a mayor investigación del subsuelo (número y longitud de perforaciones), independiente de la forma, tamaño y orientación de los bloques, se disminuye la incertidumbre epistémica en la PVB. Sin embargo, dicha incertidumbre tiene un límite inferior que obedece a la naturaleza aleatoria propia de la formación del material BIMrock/BIMsoil
Highlights
The mechanical characterization of the deposits of heterogeneous materials (BIMrocks/BIMsoil – Block in Matrix) requires the knowledge of the number of embedded blocks within a weaker matrix (Proportion of Volumetric Blocks, Proporción Volumétrica de Bloques (PVB))
The results suggest that further investigations of the subsoil, independently of the shape, size and orientation of the blocks, the less is the epistemic uncertainty in the PVB
It has been found that such uncertainty has an inferior limit that obeys the randomly natural formation of the material BIMrock/BIMsoil
Summary
Con el objetivo de analizar la incertidumbre asociada a la determinación de las PVB en un BIMrock/BIMsoil mediante exploración unidimensional se desarrolló un algoritmo en el que se identifican las siguientes fases: asignación de las variables a estudiar, generación de los especímenes, muestreo unidimensional y tratamiento de datos. Para tener en cuenta la forma de los bloques, se consideraron esferas y elipsoides, variando para los bloques de cada espécimen las dimensiones en sus ejes mayor, intermedio y menor (x, y, z) de tal forma que se multiplicaron una, dos y tres veces la dimensión del bloque (el radio) establecida por la distribución de tamaños dentro del rango del comportamiento mecánico del BIMrock/BIMsoil. La Figura 3 presenta las curvas granulométricas de los bloques con los que se generaron las muestras numéricas para las cinco diferentes dimensiones de espécimen (Lc= 0,5; 1; 2; 3 y 4 unidades de longitud). En la Figura 4 se presenta a manera de ejemplo, las tres diferentes orientaciones que pueden tener los bloques en función de la relación entre los ejes mayor, intermedio y menor de los elipsoides.
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