MANUAL DE LA POROELASTICIDAD LINEAL

Juan Carlos Mosquera Feijóo; Jaime Carlos Gálvez Ruiz

Enero de 2025       Páginas: 70

Código 11339      ISBN/EAN: 9788400113476

CONTENIDO:

Este manual pretende recopilar los fundamentos y la formulación de la poroelasticidad lineal en régimen estático. En primer lugar, se describe un recorrido histórico desde los estudios precursores de Terzaghi, Meinzer, Biot o Gassmann hasta planteamientos sofisticados recientes, que permiten entrever que esta disciplina continúa abierta. Posteriormente se recogen los conceptos esenciales asociados al estudio del problema acoplado mecánico-hidráulico de los medios porosos saturados, como son el principio de las tensiones efectivas, la gama de compresibilidades y la de coeficientes de almacenamiento, la teoría simplificada del flujo de un fluido a través de un medio poroso, los coeficientes de Biot-Willis y de Skempton, la formulación matemática de la elasticidad lineal y las ecuaciones constitutivas de la poroelasticidad lineal de un medio saturado. Los contenidos se han estructurado a modo de manual de estudio.

La escala de dimensiones se entiende como macroescala (fuera del rango de las acciones intermoleculares), es decir, longitudes y tamaños mucho mayores que la microescala (se refiere a un tamaño de poro tal que las fuerzas intermoleculares repercuten en la respuesta hidromecánica del medio). Se recogen conceptos, expresiones matemáticas y la interpretación física de los parámetros más característicos. Se describen dos clases de formulaciones: la que considera el medio poroso como un continuo y el planteamiento micromecánico, en el que intervienen las contribuciones individuales de las fases sólida y líquida. Se incluyen algunos ejemplos clásicos de la geomecánica -el caso 1-D de la columna poroelástica infinita, el problema de la consolidación de una capa finita de terreno-, uno que versa sobre el proceso de congelación de un poro en un material microporoso y una descripción del llamado rebote poroelástico, fenómeno post-sísmico de reacomodamiento del terreno.

El manual está destinado a quienes se plantean estudiar y comprender la naturaleza e implicaciones del comportamiento hidromecánico de los medios porosos; también está pensado para quien desee tener a mano las ecuaciones fundamentales en general y para ciertos casos particulares de la mecánica de medios continuos o de la geomecánica.

Autoría

Juan Carlos Mosquera Feijóo

(Caracas, 1964). Es doctor ingeniero de Caminos, Canales y Puertos por la UPM, y profesor titular del área de medios continuos y teoría de estructuras en la ETSI Caminos, Canales y Puertos de Madrid. Ha impartido docencia en resistencia de materiales, cálculo de estructuras, dinámica estructural y geología de terremotos. Ha dirigido o participado en una veintena de proyectos de innovación educativa o de aprendizaje servicio. Tutela y dirige proyectos de fin de titulación en la modalidad de cooperación al desarrollo. En su docencia aplica medios digitales, modelos de aula invertida y de aprendizaje basados en retos con el fin de impulsar en el alumnado el pensamiento crítico y establecer el aprendizaje activo como base de sus aprendizajes.

Jaime Carlos Gálvez Ruiz

(Madrid, 1964). Es doctor ingeniero de Caminos, Canales y Puertos y catedrático de universidad en el área de Ingeniería de Construcción de la Universidad Politécnica de Madrid. Ha sido catedrático de universidad en el área de Ciencia de Materiales e Ingeniería Metalúrgica de la Universidad de Castilla-La Mancha. Es miembro de la Comisión Permanente del Hormigón y de la Comisión Permanente del Cemento. Preside el Comité de Certificación CTC 081 de AENOR Instalación de Sistemas de Postesado. Es miembro de los Comités Técnicos CTN-83 Hormigón, AEN/CTC-015 Cementos. Preside la Comisión 2 Materiales de ACHE. Es miembro de la Federation Internationale du Beton (FIB). Acumula más de treinta años de experiencia investigadora en temas relacionados con el hormigón. Ha liderado proyectos de investigación sobre durabilidad del hormigón, diseño de formulación de hormigón, simulación numérica del comportamiento mecánico, materias primas cementantes basadas en nanopartículas, hormigón reforzado con fibras y comportamiento de elementos estructurales de hormigón.

Sumario

Prólogo.- Listado de abreviaturas.- 1. Aspectos generales y contexto histórico de la poroelasticidad.- 2. Conceptos preliminares esenciales para el estudio de la poroelasticidad lineal.- 3. Flujo de un fluido en un medio poroso saturado.- 4. Ecuaciones constitutivas de la poroelasticidad lineal.- 5. Tratamiento numérico del problema poroelástico lineal 1-d.- 6. Aplicaciones del problema poroelástico 1D.- Referencias.- Bibliografía complementaria.