Departamento de Ingeniería Civil

MECANISMOS QUE CONTROLAN LA MOVILIDAD DE LOS FLUJOS GRANULARES: EXPERIMENTOS SOBRE EL ROL DEL FLUIDO AMBIENTE, SEGREGACIÓN E INTERACCIÓN DE PARTÍCULAS

Los flujos granulares a escalas geofísicas (aluviones, avalanchas, flujos piroclásticos) pueden recorrer grandes distancias, incluso en terrenos de baja pendiente. La fricción aparente de los  flujos resulta significativamente menor a los valores normalmente utilizados en la mecánica de suelos. La reducción de la fricción se ha atribuido a distintos mecanismos, muchos de ellos  relacionados con la naturaleza del fluido intersticial y su interacción con las partículas sólidas. En la Tierra, el fluido insterticial está conformado por aire o agua y las partículas sólidas por  sedimentos de distintos tamaño o partículas de hielos (ej. avalanchas).

avalancha

Grandes depósitos de flujos granulares no sólo han sido observado en la Tierra, sino en otros cuerpos celestes como en  el planeta Marte y en Iapetus, un satélite natural formado por hielo y desprovisto de atmósfera que gira alrededor de Saturno. Estas observaciones han permitido comparar el alcance de los  depósitos de flujos granulares para distintas composiciones del fluido intersticial (otros gases o vacío) y de las partículas sólidas. El objeto de estudio de uno de los proyectos de investigación  financiado por Fondecyt consiste en estudiar el alcance de flujos granulares a escala de laboratorio aislando el efecto del fluido intersticial. Para ello se realizan experimentos en condiciones de vacío en una instalación que fue especialmente diseñada y construida como parte del proyecto.

colapso
Evolución de un colapso granular a escala de laboratorio. La mezcla granular está constituida por aire
y partículas finas.
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