El ensayo de erosión por chorro (JET), o ensayo de índice de chorro , es un método utilizado en ingeniería geotécnica para cuantificar la resistencia de un suelo a la erosión . El ensayo puede aplicarse in situ tras la preparación del terreno, o bien en laboratorio sobre una muestra de suelo intacta o remoldeada . Una medida cuantitativa de la erosionabilidad permite predecir la erosión, lo que facilita el diseño de estructuras como canales vegetados , terraplenes de carreteras , presas , diques y aliviaderos . [ 1 ]
Procedimiento
El ensayo consiste en instalar un tubo de chorro dentro de un cilindro cerrado y liberar un chorro de agua turbulento sobre una muestra de suelo a una carga hidráulica constante . Si la tensión cortante aplicada por el chorro supera la tensión cortante crítica para la erosión del suelo, el chorro erosionará las partículas del suelo, provocando la formación de un socavón . La profundidad de este socavón se mide a intervalos de tiempo específicos.
Ajustando la tasa de erosión medida ( E r ) a la siguiente ecuación se puede estimar la erosionabilidad del suelo ( k d ) y el esfuerzo cortante crítico ( τ c ), siempre que el esfuerzo cortante aplicado ( τ ) se estime con precisión: [ 2 ]
Hasta 2017, no existe una metodología universalmente aceptada para determinar la erosionabilidad de un suelo. [ 3 ] Si bien la prueba de erosión por chorro proporciona una estimación de la erosionabilidad, los supuestos subyacentes de la prueba han sido criticados por varias razones. [ 3 ] [ 4 ] Otros métodos de prueba de erosión pueden producir valores de erosionabilidad y esfuerzo cortante crítico inconsistentes con este método. [ 1 ] [ 3 ] Además, dependiendo del método utilizado para ajustar los resultados a la ecuación anterior, los valores predichos de k d para un τ c dado pueden ser hasta 100 veces menores o mayores debido a la incertidumbre predictiva. [ 3 ]
El índice de erosión por chorro
Uno de los resultados de la prueba es el índice de erosión por chorro ( J i ), que puede correlacionarse con la erosionabilidad del suelo . Típicamente, el índice de erosión por chorro oscila entre 0 y 0,03. [ 1 ]
Pruebas relacionadas
- Ensayo de erosión de agujeros (HET)
- Ensayo de erosión por contacto (CET)
Referencias
- 1 2 3 ASTM D5852-00.
- ↑ Hanson, GJ; Cook, K (2004). "Aparatos, procedimientos de prueba y métodos analíticos para medir la erosionabilidad del suelo in situ". Applied Engineering in Agriculture . 20 (4): 455– 462. doi : 10.13031/2013.16492 – vía Elsevier Science Direct.
- 1 2 3 4 Karamigolbaghi, Maliheh; Ghaneeizad, Seyed Mohammad; Atkinson, José F.; Bennett, Sean J.; Wells, Robert R. (15 de octubre de 2017). "Evaluación crítica de las metodologías de prueba de erosión por chorro para suelos y sedimentos cohesivos" . Geomorfología . 295 : 529– 536. Código Bib : 2017Geomo.295..529K . doi : 10.1016/j.geomorph.2017.08.005 . ISSN 0169-555X .
- ↑ Ghaneeizad, Seyed Mohammad; Atkinson, Joseph F.; Bennett, Sean J. (2015-02-01). "Efecto del confinamiento del flujo en la hidrodinámica de chorros circulares impactantes: implicaciones para la evaluación de la erosión" . Environmental Fluid Mechanics . 15 (1): 1– 25. Bibcode : 2015EFM....15....1G . doi : 10.1007/s10652-014-9354-3 . ISSN 1573-1510 .
- erosión del suelo
- Investigaciones geotécnicas in situ
- Ensayos en laboratorios geotécnicos