Análisis e interpretación de emisiones acústicas en arenas sometidas a procesos de compresión

[SPA] En esta investigación se han llevado a cabo una serie de ensayos de compresión, en condiciones edométricas, de muestras de arena preparadas con diferentes densidades y contenidos de humedad. En estos ensayos, además de las mediciones habituales de la tensión efectiva vertical y la deformación de la muestra, se utilizaron una serie de sensores de emisiones acústicas (EA) para monitorizar los parámetros de las señales acústicas procedentes del interior de las muestras. Una técnica bastante novedosa y con un gran potencial, pero difícil de abordar en ocasiones debido a la gran cantidad de datos de EA que se generan. La técnica de emisiones acústicas (TEA), o simplemente emisiones acústicas (EA), es un método de inspección de materiales no destructivo basado en las ondas elásticas transitorias producidas por la liberación repentina de energía mecánica en un material o estructura. Este método genera múltiples eventos (hits) de EA durante los ensayos, por lo que resulta ineludible el uso de una serie de parámetros acústicos que nos permitan describir las características de las señales de EA. Esto da lugar a un grupo de técnicas de análisis de señales de EA denominadas Análisis de Parámetros (o análisis paramétrico). Previamente a abordar el objetivo central de esta investigación, que no es otro que el de determinar, analizar e interpretar las correlaciones que puedan existir entre los parámetros de estado (variables geotécnicas) de las muestras de suelo y los parámetros que caracterizan las EA procedentes de su interior (variables acústicas), cuando estas son sometidas a procesos de compresión, este trabajo realiza una pequeña contribución al campo de conocimiento del análisis paramétrico proponiendo unos novedosos parámetros acústicos que proporcionan una precisa descripción de las formas de onda de las señales de EA: precocidad, transitoriedad y transitoriedad precoz (o transitoriedad temprana). La principal ventaja de estos nuevos parámetros es que son adimensionales, teniendo por tanto una menor dependencia del tipo de sensores y equipos utilizados durante los ensayos que los parámetros tradicionales (básicos o fundamentales), además de que describen características relevantes de las formas de onda de las EA, como lo transitorias o continuas que son. En esta tesis se ha realizado un exhaustivo análisis de correlación y regresión para cuantificar las correlaciones entre las variables geotécnicas de las arenas y los parámetros que caracterizan las emisiones acústicas generadas por estas cuando son sometidas a esfuerzos de compresión. Los resultados presentados abren un interesante horizonte de posibilidades ya que, como se ha concluido, es posible inferir los valores de las propiedades geotécnicas a partir de las variables acústicas, mediante las funciones de regresión obtenidas para cada tipo de suelo. En todo caso, el estudio de correlación y regresión realizado en esta tesis proporciona, como mínimo, una herramienta complementaria en la determinación de las propiedades mecánicas de los suelos sometidos a compresión, aunque también puede ser de utilidad en aquellas situaciones en las que el seguimiento en campo de las variables geotécnicas que describen el comportamiento tenso-deformacional del suelo puede resultar difícil de realizar, si no imposible.

Department dc:contributor.department

Ingeniería Minera y Civil

Year dc:date.issued

2024

Author dc:creator

• Villalva León, Danny Xavier

Advisors dc:contributor.advisor

• García Ros, Gonzalo
• Castro Rodríguez, Enrique

• Ingeniería civil
• Mecánica de suelos
• Compresión de suelos
• Emisiones acústicas
• Evaluación no destructiva
• Variables geotécnicas
• Parámetros de emisiones acústicas
• Análisis estadístico multivariante
• Análisis de correlación
• Análisis de regresión
• Coeficiente de correlación de Pearson
• Funciones de regresión
• Análisis adimensional
• Caracterización de formas de onda
• Civil engineering
• Soil mechanics
• Soil compression
• Acoustic emissions
• Non-destructive evaluation
• Geotechnical variables
• Acoustic emission parameters
• Multivariate statistical analysis
• Correlation analysis
• Regression analysis
• Pearson's correlation coefficient
• Regression functions
• Dimensionless analysis
• Waveform characterisation

Statement dc:rights

• Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International

Licence dc:rights.uri

• http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/

Language dc:language.iso

spa

DOI

10.31428/10317/17519

Identifier

hdl:10317/17519

OAI record oai:identifier

http://repositorio.upct.es/oai/request?verb=GetRecord&metadataPrefix=dim&identifier=oai%3Arepositorio.upct.es%3A10317%2F17519