Los enfoques de modelado 3D seleccionados, (a) el modelo acoplado simplificado que consiste en un volumen del suelo ligado a la superestructura a través de interfaces de contacto no lineales y (b) el modelo desacoplado, incluido (B0) el modelo de suelo impuesto y (b1) el modelo estructural. Crédito: International Journal of Masonry Research and Innovation (2025). Doi: 10.1504/ijmri.2025.146106
Se puede determinar una nueva técnica de modelado discutida en el International Journal of Masonry Research and Innovation muestra cómo se puede determinar los riesgos de construcción asociados con el hundimiento de la tierra en los Países Bajos.
El hundimiento de la tierra, cuando el suelo se hunde debido a factores naturales o inducidos por humanos, o ambos, se está convirtiendo en un problema cada vez más grave en muchas partes del mundo, particularmente en regiones bajas como los Países Bajos. Según Alfonso Prosperi, Michele Longo, Paul A. Korswagen, Mandy Korff y Jan G. Rots de la Universidad Tecnológica de Delft en Stevinweg, los Países Bajos, este fenómeno, exacerbado por el cambio climático, amenazan edificios, infraestructura y el mismo tejido de los entornos urbanos.
Para la construcción de sistemas poco profundos, como los cimientos de la tira, el hundimiento puede causar grietas menores pero recurrentes, comprometiendo tanto la funcionalidad como la estética de un edificio. El nuevo trabajo analiza cómo las estrategias avanzadas de modelado numérico pueden predecir el impacto del hundimiento en los edificios, con un enfoque en los edificios de mampostería de dos pisos particularmente vulnerables que constituyen una parte significativa del stock de viviendas holandesas. Esta investigación tiene implicaciones importantes para la planificación urbana, la evaluación de riesgos y la resiliencia a largo plazo de las ciudades frente a los cambios climáticos continuos.
El equipo comparó dos enfoques para modelar el hundimiento: los métodos acoplados y no acoplados. Ambas estrategias utilizan análisis de elementos finitos (FE) no lineales, una simulación por computadora, para predecir cómo las estructuras podrían responder a las fuerzas físicas. El desafío en tales simulaciones radica en representar con precisión la relación entre el suelo y el edificio, la interacción de la estructura del suelo. Comprender esto es crítico para predecir cómo los movimientos terrestres afectarán un edificio.
En el modelo acoplado, el edificio y el suelo circundante se tratan como un solo sistema. Este método integra el edificio con el suelo, utilizando interfaces de contacto para permitir que la estructura interactúe con el suelo. En el modelo no acoplado, el edificio y el suelo se mantienen separados; Son tratados como sistemas independientes.
El equipo probó ambos modelos en condiciones idénticas. Inicialmente, sus resultados fueron similares cuando el volumen del suelo simulado era pequeño. Sin embargo, a medida que aumentaba el volumen del suelo, los modelos comenzaron a divergir. El modelo acoplado mostró que incluir un mayor volumen de suelo podría reducir el daño predicho hasta un 50%, destacando cómo el entorno del suelo más amplio influye significativamente en la respuesta estructural.
Una visión particularmente importante del estudio es el papel de la distorsión angular, el grado en que se dobla una estructura, como un indicador confiable del daño putativo. Este hallazgo podría ayudar a los ingenieros y planificadores urbanos a evaluar mejor los riesgos y determinar qué edificios tienen un mayor riesgo de daño relacionado con la subsidencia.
Más información: Alfonso Prosperi et al, Comparación de modelos de elementos 3D 3D acoplados y sin acoplamiento simplificados para interacciones de estructura del suelo en estructuras de mampostería con bases de strips sometidos a hundimiento, International Journal of Masonry Research and Innovation (2025). Doi: 10.1504/ijmri.2025.146106
Cita: Determinación de los riesgos del edificio asociados con el hundimiento de la tierra en los Países Bajos (2025, 19 de mayo) Recuperado el 19 de mayo de 2025 de https://techxplore.com/news/2025-05-subsidence-netherlands.html
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