Caracterização mecânica, mineralógica e computacional do solo equatoriano: um primeiro banco de dados nacional

Sumário Executivo:
Meta de longo prazo A longo prazo, projeta-se ter: (1) Um grupo de pesquisa consolidado em modelagem e simulação, (2) Apoiado em ferramentas de computação de alto desempenho, (3) que sirvam de base para geração de processos educativos e difusão de conhecimento na linha da micromecânica granular com vistas a gerar a capacidade de prever fenômenos naturais e mapas de risco do Equador.

Sustentabilidade da proposta Estas três grandes linhas de trabalho marcam a visão estratégica em que assenta esta proposta. Este projeto propõe desenvolver processos de pesquisa, inovação tecnológica e educação que contribuam progressivamente para o desenvolvimento de capacidades básicas no Equador para modelagem, simulação e previsão de fenômenos naturais.

Componentes da proposta

  • Pesquisa: Este componente propõe responder à seguinte questão fundamental: A. “É possível usar técnicas de geometria computacional (por exemplo, splines, nurbs, conjuntos de níveis) para capturar a forma real de partículas de amostras representativas de solos granulares equatorianos obtidas com tomografia computadorizada Imagens de raios X em 3 dimensões para melhorar a capacidade preditiva da resposta mecânica da matéria granular usando o método de elementos discretos (DEM)»
  • Desenvolvimento tecnológico O objetivo perseguido é gerar pacotes tecnológicos (ou seja, Software + Know How) que permitam o desenvolvimento de ferramentas computacionais de alto desempenho para simular a resposta micromecânica de montagens granulares. Estas novas ferramentas prometem capacidade de processamento de imagens 3DXRCT para capturar formas reais de partículas que podem ser incluídas em modelos discretos calibrados com tecnologia de Inteligência Artificial, Algoritmos Genéticos + Análise de Componentes Principais + Métodos de Gradiente (processo Backanalysis), para prever a micro-resposta. montagens.
  • Educação A componente educacional desta proposta visa a formação de futuros engenheiros e cientistas, em contexto de aprendizagem. Isto é baseado em (1) Processamento de Imagens, (2) Ciência de Materiais e (3) Modelagem de Solo.

Objetivos Gerais: Criar um primeiro banco de dados das características mecânicas, mineralógicas e morfológicas do solo equatoriano com o objetivo de gerar modelos computacionais com capacidade preditiva para a prevenção de riscos de desastres naturais.

Objetivos específicos:

  • Realize testes geomecânicos de laboratório para determinar as características físicas de todas as amostras de solo.
  • Obtenha as características morfológicas dos grãos do solo realizando cálculos nos avatares obtidos por meio de tomografia computadorizada de raios X tridimensionais.
  • Obter os componentes mineralógicos das amostras através de Espectroscopia de Energia Dispersiva em Microscópio Eletrônico de Varredura.
  • Incorpore formas reais de partículas granulares representadas com funções matemáticas em modelos de elementos discretos para reproduzir a resposta mecânica de amostras de solo do Equador.

Instituições participantes:

ESPOL, UCE, EPN.

Participantes:

Diretor de Projeto Dr. Alex Xavier Jerves Cobo

  • Alex Xavier Jerves Cobo
  • Marcos Ernesto Mendoza Vélez
  • Maurício Mulas
  • Daniel Salvador Vélez Parra
  • Carlos Fabiano Ávila Vega

Orçamento premiado: $63690

Situação do projeto: Assinatura de convênios.