Revisión literaria y modelación de la desaturación de un suelo arenoso por medio del método de inyección de aire

Abstract

Contexto: En los últimos años, la comunidad científica ha discutido la posibilidad y la efectividad de disminuir el grado de saturación del suelo como una medida para mejorar la resistencia mecánica de las arenas saturadas licuables. Por esta razón, se han propuesto y probado varias metodologías para introducir burbujas de gas en el suelo. Además, es bien sabido que la disminución del grado de saturación del suelo, al inducir una pequeña cantidad de aire, restringe el desarrollo de exceso de presión de poros y aumenta significativamente su resistencia cíclica. Método: Se proporciona una visión general de la tecnología de inyección de aire para inducir un grado de saturación parcial, mediante la selección de algunos artículos de alta calidad y la revisión literaria sistemática. Asimismo, se desarrolla un modelo de flujo multifásico y se lleva a cabo un análisis numérico para describir la evolución, en el tiempo y en el espacio, de la desaturación del suelo, para lo cual se investiga numéricamente la longitud del avance del frente de aire durante la inyección. Resultados: Se reconoce hacia dónde se dirige la investigación futura relacionada con la inyección de aire, como medida de mejoramiento de suelos arenosos licuables. Además, se entrega un estudio paramétrico transitorio evaluando la permeabilidad del suelo, inyectabilidad de aire, presiones de inyección, y radio de desaturación de la región de interés. Conclusiones: El trabajo destaca hallazgos e identifica enfoques de investigadores, mediante observaciones, para lo cual se reconocen limitaciones y lagunas de conocimiento. Finalmente, los resultados numéricos indican que la evolución de la desaturación está controlada activamente por la presión de inyección de aire y la permeabilidad del suelo.