The evolution of shear bands of saturated soil

The development of the shear bands of saturated soil in coupling-rate- and pore-pressure-dependent simple shear has been discussed, using a simple model and a matching technique at the moving boundary of a shear band. Tt is shown that the development of shear bands are dominated by the coupling-rate and pore-pressure effect of the material. The strength of the soil acts as a destabilizer, whilst pore pressure diffusion makes the band expand. The theory is discussed and some computational solutions have been presented.

Wave-soil-pipe coupling effect on submarine pipeline on-bottom stability

Wave-soil-pipe coupling effect on the untrenched pipeline stability on sands is for the first time investigated experimentally. Tests are conducted in the U-shaped water tunnel, which generates an oscillatory how, simulating the water particle movements with periodically changing direction under the wave action. Characteristic times and phases during the instability process are revealed. Linear relationship between Froude number and non-dimensional pipe weight is obtained. Effects of initial embedment and loading history are observed. Test results between the wavesoil-pipe interaction and pipe-soil interaction under cyclic mechanical loading are compared. The mechanism is briefly discussed. For applying in the practical design, more extensive and systematic investigations are needed.

Experimental study on pore pressure in rock-soil slope during reservoir water level fluctuation

A test system was developed for measuring the pore pressure in porous media, and a new model was devised for the pore pressure testing in both saturated and unsaturated rock-soil. Laboratory experiments were carried out to determine the pore pressure during water level fluctuation. The variations of transient pore pressure vs. time at different locations of the simulated rock-soil system were acquired and processed, and meanwhile the deformation and failure of the model are observed. The experiment results show that whether the porous media are saturated or not, the transient pore pressure is mainly dependent on the water level fluctuation, and coupled with the variation of the stress field.

"Evaluación del carbono almacenado en la biomasa y suelo del bosque tropical seco en el municipio de Nandaime, departamento de Granada, Nicaragua"

El dióxido de carbono es el más importante de los Gases de Efecto Invernadero, por la actividad humana, tanto en términos de su cantidad como de su potencial efecto sobre el calentamiento global. Este es producido cuando se usa combustible fósil para generar energía y cuando los bosques son deforestados y quemados. La vegetación arbórea es una fuente y a la vez un sumidero natural de CO2. El presente estudio se realizó en el municipio de Nandaime departamento de Granada 20 10, con el objetivo de evaluar el carbono almacenado en los componentes biomasa aérea, hojarasca y suelo en tres sucesiones de edad (9, 15 y 19 años), en bosque seco tropical. Se hizo un inventario forestal (fustal 200 m2 y latizal 25 m2). Se cortó el árbol promedio en fustales Se pesó y muestreo la biomasa aérea y hojarasca, en las cuales se determinó en laboratorio el porcentaje de humedad y contenido de carbono. La mayor cantidad de árboles fue en la edad de 9 años con 2,366.7 árboles/ha. Los promedios de diámetro en fustal fueron 10.92, 14.7 y 15.97 cm, para 9, 15 y 19 años respectivamente. Los promedios de diámetro en latizal fueron 6.29, 6.41 y 6.43 cm, para 9 15 y 19 años respectivamente. Los promedios de altura en fustal fueron 6.92, 10.21 y 10.78 m, para 9 15 y19 años respectivamente. Los promedios de altura en latizal fueron 5.25, 6.00 y 8.13 m, para 9 15 y19 años respectivamente. La mayor cantidad de área basal y volumen fue en la edad de 9 años con 38.66 m 2/a y 356.83 m3/ha. Según el índice de diversidad Shannon-Wiener y Simpson se determinó que el sitio más diverso en fustal fue la sucesión de 15 años de edad y el menos diverso el nivel de 19 años, en latizal el más diverso fue el de 15 años y el menos diverso el de 19. En la edad 19 años , se cuantifico la mayor cantidad de hojarasca con 5.69 t/ha, pero el mayor contenido de carbono fue en 9 años con 1.11 t/ha. En la edad 9 años, se cuantifico la mayor cantidad de biomasa y carbono en ramas y hojas con 206.82 y 37.49t/ha, respectivamente. Para fuste, se cuantifico la mayor cantidad de biomasa y carbono en la edad de 9 años con 149.98 y 47.63 t/ha, respectivamente. El carbono almacenado en el suelo fueron 22.5, 27.68 y 42.39 t/ha, para 9, 15 y19 años respectivamente. La tasa de fijación de la biomasa aérea fue 9.46, 7.11 y 6.23 t/año, para 9, 15 y 19 años respectivamente.

Non-Linear Wave-Induced Transient Response of Soil Around a Trenched Pipeline

Submarine pipelines are always trenched within a seabed for reducing wave loads and thereby enhancing their stability. Based on Biot’s poroelastic theory, a two-dimensional finite element model is developed to investigate non-linear wave-induced responses of soil around a trenched pipeline, which is verified with the flume test results by Sudhan et al. [Sudhan, C.M., Sundar, V., Rao, S.N., 2002. Wave induced forces around buried pipeline. Ocean Engineering, 29, 533–544] and Turcotte et al. [Turcotte, B.R., Liu, P.L.F., Kulhawy, F.H., 1984. Laboratory evaluation of wave tank parameters for wave-sediment interaction. Joseph H. Defree Hydraulic Laboratory Report 84-1, School of Civil and Environmental Engineering, Cornell University]. Non-linear wave-induced transient pore pressure around pipeline at various phases of wave loading is examined firstly. Unlike most previous investigations, in which only a single sediment layer and linear wave loading were concerned, in this study, the influences of the non-linearity of wave loading, the physical properties of backfill materials and the geometry profile of trenches on the excess pore pressures within the soil around pipeline, respectively, were explored, taking into account the in situ conditions of buried pipeline in the shallow ocean zones. Based on the parametric study, it is concluded that the shear modulus and permeability of backfill soils significantly affect the wave-induced excess pore pressures around trenched pipeline, and that the effect of wave non-linearity becomes more pronounced and comparable with that of trench depth, especially at high wave steepness in shallow water.

Producción de granos del Kudzu tropical (Pueraria phaseoloides) en tres distancias de siembra en la zona seca de Managua

El presente trabajo investigativo se llevo a cabo en la finca Santa Rosa, del Recinto Universitario Tania Beteta In-Memoriam, de la Universidad Nacional Agraria (UNA), ubicada al norte de la comunidad de Sabana Grande, municipio de Managua, durante el periodo de julio 2005 a mayo 2006. Se evaluó el efecto de tres distancias de siembra: (T1:50 x 50 cm.; T2: 60 x 60 cm.; T3: 70 x 70 cm. entre surcos y plantas, para obtener 40,000; 25,000; y 14,583 plantas ha-1 respectivamente.) en Kudzú tropical ( Pueraria phaseoloides)en la producción de granos en la zona seca de Managua. El diseño experimental utilizado fue en bloques completamente al azar (BCA), dispuestos en tres bloques con tres repeticiones. Las variables estudiadas fueron; altura promedio de la planta (cm.), número de vainas, largo de vainas (cm.), número de semillas por vainas, producción de semillas (Kg.ha-1). Los resultados del análisis de varianza no determino que hubieran diferencias significativas con una P>0.05 para todas las variables en estudio. Sin embargo, la mayor producción de granos fue de 2,258.3. ha-1 y correspondió al T2 que a su vez supero a T3 y T1 respectivamente.

Estudio descriptivo de la prevalencia de parasitos gastrointestinales en terneros menores de un año en la finca Las Mercedes (zona tropical de sabana) y en la finca El Plantel (zona de bosque seco tropical)

El presente estudio se realizó con el objetivo de identificar los parásitos gastrointestinales que afectan a los terne.-os de o-1 año, evaluar la carga parasitaria y determinar la prevalencia de estos parásitos, en la finca Las Mercedes (zona tropical de sabana) ubicada en el departamento de Managua y en la finca El Plantel (zona bosque seco tropical), ubicada en la comarca de Zambrano, departamento de Masaya; tomando en cuenta el sistema de manejo y las condiciones agroecológicas en la presentación de las patasitosis. Para el análisis, se utilizó estadistica descriptiva, con distribuciones de frecuencia, a través de las cuales se midió la prevalencia de estas afucciones. El estudio se realizó con la totalidad de terneros menores de 1 afio existentes en ambas fincas para un total de 66 animales (33 por finca), dejando sin desparasitar a los terneros por un periodo de tres meses. Las muestras recolectadas (heces) en la fase de campo se remitieron al laboratorio del MAGFOR. obteniendo los siguientes resultados: presencia de cuatro agentes parásitos, Trichostrongylus, Coccidias, Moníezia benedeni y Strongy/oides papil/osus. Se determinó que en la finca Las Mercedes la carga parasitaria por Trichostrongylus fue alta (más de 700bpg), en comparación con la finca El Plantel, en donde el nivel de infestación fue medio (200 - 700hpg), esto debido a la edad promedio de los terneros en el momento del muestreo, el tipo de suelo y el clima de la unidad productiva. En el caso de las Coccidias, la carga pamsitaria fue alta durante los meses de agosto y septiembre pata Las Mercedes y media para El Plantel; para el mes de octubre los datos cambiaron, resultando alta la carga parasitaria en El Plantel y media para Las Mercedes. Esto se explica debido a las condiciones agroecológicas de cada finca y a la inmunidad específica que adquirieron los terneros por las exposiciones anteriores del mismo parásito en la finca de las Mercedes, estos estuvieron más afectados por el protomario con relación a los terneros del Plantel. La carga parasitaria por Moniezia benedeni fue nula en las Mercedes y leve (hasta 200hpg) en El Plantel, para el mes de octubre. Esto debido al ciclo biológico, ya que solo después de tres meses se pueden encontrar los huevos en las heces, además necesitan de la presencia de ácaros de la fumilia Oribatidae como hospedero intennediarío. El Strongyloides papil/osus presentó una corga parasitaria leve en ambas fincas, pero se encontró durante los tres meses en El Plantel, en comparación con Las Mercedes, donde sólo fueron detectados en octubre. Esto se debió al manejo del ternero, higiene en el ordeño y a la infraestructura de las fincas. La prevalencia por Trichostrongylus en la finca Las Mercedes fue de un 94%, en comparación con la finca El Plantel que fue de un 83%, por lo que se recomienda mejorar el manejo de la población susceptible. En el caso de las Coccidias la prevalencia observada en la finca Las Mercedes fue de un 78%, más baja en comparación con la finca El Plantel que fue de un 970.4., recomendando mejorar el drenaje de las áreas de pastoreo y vigilar la alimentación de los terneros. Los resultados obtenidos de prevalencia para Moniezia benedeni fueron nulo para la finca Las Mercedes y de un 2% para la finca El Plantel, por lo cual deben evitar el pastoreo en zonas de cultivos. La prevalencia por Strongyloides fue igualmente baja pata ambas fincas, obteniendo un 1% para la finca Las Mercedes y un 4% para la fmca El Plantel cuya principal recomendación es mejorar el manl\io zoosanitario. Concluimos que el control de estas afectaciones se basa en la identificación del agente causal (exámen coprológico) y en el análisis de las condiciones agroecológicas propias de cada unidad de producción, considerando el sistema de manejo utilizado en la explotación, el cual puede favorecer la presencia de algunos parásitos, asi como puede eliminar otros.

The instability analysis of saturated soil under shear load

A theoretical description of shear instability is presented in a system of equations. It is shown that two types of instability may exist. One of them is dominated by pore pressure softening while the other by strain softening. A criterion combining pore pressure softening, strain hardening, and volume strain coefficient is obtained and practical implications are discussed.

Efecto de los cultivos antecedentes y métodos de control de malezas sobre la cenosis y el crecimiento, desarrollo y rendimiento del cultivo de la soya (Glycine max (L) Merr.) c.v. tropical

Se realizó un estudio de rotación de cultivos y métodos de control de malezas en el cultivo de soya, en terrenos del Instituto "Rigoberto López Pérez" de Managua, sobre un suelo de textura franco - arcillosa. La siembra se realizó el 26 de Agosto de 1989, utilizando un diseño de parcelas divididas en bloques completamente al azar, siendo el factor "A": Cultivos antecedentes; al= maíz, a2= pepinillo; y el factor "B": Métodos de control de malezas; b1= fomesafén (0.351 l/ha) en post-emergencia; b2= limpia en período crítico y b3= limpias periódicas. Este experimento se realizó con el objetivo de estudiar el efecto de estos factores sobre la dinámica de las malezas y el crecimiento, desarrollo y rendimiento de la soya. Los resultados reflejan que el cultivo antecedente maíz representa la menor abundancia, cobertura y biomasa de malezas al momento de la cosecha siendo la especie más abundante Cenchrus brownii y el cultivo antecedente pepinillo la menor diversidad con mayor abundancia de la especie Sida acuta. El efecto de este factor sobre el crecimiento, desarrollo y rendimiento de la soya indica que se obtuvieron diferencias significativas solamente para el peso de 1000 semillas con 135.59 g (gramos) a favor del cultivo antecedente maíz; además se obtiene el mayor número de ramas por planta, rendimiento y peso seco de la paja con 1615.65 y 5266.67 kg/ha respectivamente. Las otras variables registran un comportamiento similar. En cuanto al efecto de loe métodos de control de malezas; la menor abundancia, cobertura y biomasa de las malezas se presentó en el método con limpia periódica y el mayor valor cuando se aplicó fomesafén en post-emergencia siendo para este caso la especie más abundante Sida acota. La diversidad fue similar al momento de la cosecha donde la especie C.brownii se ve favorecida por las limpias periódicas, no obstante las variables de crecimiento, desarrollo y rendimiento de la soya se presentaron diferencias significativas únicamente para el peso de 1000 semillas obteniéndose 139.26 g a favor de las limpias en período crítico, además se obtiene el mayor número de ramas por planta; pero se presenta el menor número de vaina por planta y peso seco de la paja con 4750 kg/ha. Por otro lado, el mayor rendimiento se obtuvo cuando se aplicó fomesafén en post-emergencia y el menor cuando se utilizaron limpias periódicas con valores de 1547.88 y 1462.15 kg/ha respectivamente. Con fomesafén se presentó además la menor población y número de vainas por planta y con limpias periódicas el menor peso de 1000 semillas con 122,93 g, el menor rendimiento con 1462.15 kg/ha, pero presentó el mayor peso seco de paja con 5025 kg/ha.

Stochastic Structural Model of Rock and Soil Aggregates by Continuum-Based Discrete Element Method

This paper first presents a stochastic structural model to describe the random geometrical features of rock and soil aggregates. The stochastic structural model uses mixture ratio, rock size and rock shape to construct the microstructures of aggregates,and introduces two types of structural elements (block element and jointed element) and three types of material elements (rock element, soil element, and weaker jointed element)for this microstructure. Then, continuum-based discrete element method is used to study the deformation and failure mechanism of rock and soil aggregate through a series of loading tests. It is found that the stress-strain curve of rock and soil aggregates is nonlinear, and the failure is usually initialized from weaker jointed elements. Finally, some factors such as mixture ratio, rock size and rock shape are studied in detail. The numerical results are in good agreement with in situ test. Therefore, current model is effective for simulating the mechanical behaviors of rock and soil aggregates.

Comportamiento de doce procedencias de Gliricidia sepium (Jacq), bajo el sistema de cultivos en callejones en condiciones de "El Recreo", bosque tropical húmedo

El objetivo del estudio consistió en comprobar si existe variación entre procedencias de Gliricidia sepium (Jacq), tanto en crecimiento como en rendimiento, en cultivo callejones, bajo las condiciones agroclimáticas de " El Recreo ". Las evaluaciones al respecto se efectuaron en 12 procedencias de Gliricida Sepium (Jacq) recolectadas por el Oxford Forestry Institute en su área de distribución natural, establecidas posteriormente en la Estación Experimental "El Recreo" , dichas evaluaciones se Iniciaron en Julio de 1988 y concluyeron en Abril de 1990. Se utilizó el diseño estadístico de bloques completos al azar (BCA) con 6 repeticiones, estableciéndose 12 plantas en parcelas lineales de 8 m. de longitud con separación entre plantas de 0.5 m. Y 4.0 entre calle. Se evaluó el porcentaje de sobrevivencia, el crecimiento (altura, diámetro y número de ejes), el rendimiento (biomasa y materia seca), longitud del rebrote mayor y la capacidad de rebrotes. La densidad poblacional para Gliricidia Sepium, fue de 5,000 plantas/Ha. Entre los callejones de Gliricida se estableció el cultivo agrícola maíz, para simular condiciones reales, el crecimiento y rendimientos del maíz no se evaluó.

Influences of slope gradient on soil erosion

The main factors influencing soil erosion include the net rain excess, the water depth, the velocity, the shear stress of overland flows, and the erosion-resisting capacity of soil. The laws of these factors varying with the slope gradient were investigated by using the kinematic wave theory. Furthermore, the critical slope gradient of erosion was driven. The analysis shows that the critical slope gradient of soil erosion is dependent on grain size, soil bulk density, surface roughness, runoff length, net rain excess, and the friction coefficient of soil, etc. The critical slope gradient has been estimated theoretically with its range between 41.5 degrees similar to 50 degrees.