Caractérisation mécanique, minéralogique et informatique du sol équatorien : une première base de données nationale

Résumé analytique :
Objectif à long terme À long terme, il est prévu d'avoir : (1) Un groupe de recherche consolidé en modélisation et simulation, (2) S'appuyant sur des outils informatiques de haute performance, (3) Servant de base à générer des processus éducatifs et diffuser des connaissances dans le domaine de la micromécanique granulaire en vue de générer la capacité de prédire les phénomènes naturels et les cartes des risques de l'Équateur.

Pérennité de la proposition Ces trois grands axes de travail marquent la vision stratégique sur laquelle repose cette proposition. Ce projet propose de développer des processus de recherche, d'innovation technologique et d'éducation qui contribuent progressivement au développement des capacités de base en Équateur pour la modélisation, la simulation et la prédiction des phénomènes naturels.

Composantes de la proposition

  • Recherche : Cette composante propose de répondre à la question fondamentale suivante : A. « Il est possible d'utiliser des techniques de géométrie computationnelle (par exemple splines, nurbs, level sets) pour capturer la forme réelle des particules à partir d'échantillons représentatifs de sols granulaires équatoriens obtenus par tomodensitométrie. Imagerie par rayons X en 3 dimensions pour améliorer la capacité prédictive de la réponse mécanique de la matière granulaire par la méthode des éléments discrets (DEM)»
  • Développement technologique L'objectif poursuivi est de générer des packages technologiques (ie Software + Know How) permettant le développement d'outils de calcul performants pour simuler la réponse micromécanique des assemblages granulaires. Ces nouveaux outils promettent une capacité de traitement d'image 3DXRCT pour capturer des formes de particules réelles pouvant être incluses dans des modèles discrets calibrés avec la technologie d'Intelligence Artificielle, Algorithmes Génétiques + Analyse en Composantes Principales + Méthodes de Gradient (processus de Backanalysis), pour prédire la micro-réponse de la mécanique granulaire. assemblées.
  • Éducation Le volet éducatif de cette proposition vise la formation des futurs ingénieurs et scientifiques, dans un contexte d'apprentissage. Ceci est basé sur (1) le traitement d'images, (2) la science des matériaux et (3) la modélisation des sols.

Objectifs généraux : Créer une première base de données des caractéristiques mécaniques, minéralogiques et morphologiques du sol équatorien dans le but de générer des modèles informatiques dotés de capacités prédictives pour la prévention des risques de catastrophes naturelles.

Objectifs spécifiques:

  • Effectuer des tests géomécaniques en laboratoire pour déterminer les caractéristiques physiques de tous les échantillons de sol.
  • Obtenir les caractéristiques morphologiques des grains de sol en effectuant des calculs sur les avatars obtenus au moyen de la tomodensitométrie tridimensionnelle à rayons X.
  • Obtenir les composants minéralogiques des échantillons par spectroscopie à dispersion d'énergie dans un microscope électronique à balayage.
  • Incorporer des formes réelles de particules granulaires représentées avec des fonctions mathématiques dans des modèles d'éléments discrets pour reproduire la réponse mécanique d'échantillons de sol de l'Équateur.

Établissements participants :

ESPOL, UCE, EPN.

Intervenants :

Directeur de projet Dr Alex Xavier Jerves Cobo

  • Alex Xavier Jervès Cobo
  • Marcos Ernesto Mendoza Vélez
  • Maurizio Mulas
  • Daniel Salvador Vélez Parra
  • Carlos Fabian Avila Vega

Budget alloué : $63690

Etat du projet : Signature des accords.