Numerical and Analytical Methods for the Analysis of Flow of Water Through Soils and Earth Structures

This chapter presents a compendium of the primary methods that are used to perform water flow analyses with a focus on computational approximation methods. Some of the current algorithms for carrying out this type of analysis are summarized. In addition, general guidelines are provided for using the methodologies for specific types of analysis, such as transient-state flow caused by water drawdown and flow in unsaturated media. Emphasis is placed on the need for stochastic analysis of water flow. Lastly, conclusions and general recommendations are given for performing numerical groundwater seepage analyses in soils

Study of Unsaturated Soils by Coupled Numerical Analyses of Water Flow-Slope Stability

The geotechnical engineering, among the problems related to water flow, is specifically interested in soil and water that it contains, and also on the movement of water through their pores, in addition to the laws governing this phenomenon. A very important subject is to quantify the retention and filtration of water within the soil structure; however, the emphasis should be not only on how much water flows through the soil but also on the state of pore water pressures because this pressure, either positive or negative, has a direct influence on the stress state and changes in volume of soil. Several publications address the issue of water flow in saturated state; however, only some of them consider the flow under unsaturated conditions. In this chapter, the main emphasis is focused on the study of water flow in unsaturated soils

Study of Water Flow in Dams using Successive Over-relaxation

Free surface problems represent boundary value problems in which a portion of the boundary, the free surface, is unknown and must be determined as part of the solution. Classical rigorous and approximate procedures used to draw this line are limited to homogeneous and isotropic media with specific geometries. Currently, this can be determined using numerical methods such as the finite element method (FEM). Nevertheless, FEM requires the storing and handling of a large number of matrices to solve linear equation systems, increasing calculation time. The present article proposes an alternative to analyze free surface problems based on the numerical solution of finite difference equations using the successive over-relaxation method (SOR). Two techniques are implemented with the SOR method— Baiocchi’s Solution and the Extended Pressure Method with the iterative GaussSeidel process. First, the theoretical basis for these methods are provided. Then, their applicability is described according to an analysis of unconfined flow in a homogeneous and a heterogeneous dam. As part of the results, the upper flow lines obtained with each technique and the flow networks calculated with the SOR method are presented and the use of finite difference equations to determine the hydraulic gradient and flow rate through the flow domain is described. Lastly, conclusions and recommendations for applying and optimizing the use of these techniques are provided

Lessons learned from dike failures in recent decades

The paper describes five different dike failures that occurred in recent decades. The case histories were located on different rivers and involved different loading conditions. The observed failure mechanisms involved erosion and stability problems. The types of erosion observed were both internal erosion due to extreme groundwater flow and external erosion caused by the river flow and wave action. The case involving instability was caused by uplift, i.e., increased hydraulic head led to a sharp reduction in maximum shear strength between subsoil layers. Two cases demonstrate the importance of dike management and maintenance. Despite the variations in the loading conditions and failure mechanisms, all the cases show that the strength of a dike depends not only on the material used to build the dike but also on the strength of the subsoil

POR UNA CULTURA DE PAZ: UNA MIRADA DESDE LAS CIENCIAS DE LA CONDUCTA

En
 virtud
 de
 lo
 anterior,
 los
 estudiosos
 de
 las
 ciencias
 de
 la
 conducta
 
de
 la
 Universidad
Autónoma 
del
 Estado 
de 
México,

ante 
la
persistencia
 y 
proliferación
 de
 estos 
hechos
 en
 diversas
 partes
 del
Mundo
 y
 de
 nuestro 
país 
en 
particular, se
 convocó
 a
 los
 estudiosos
 interesados
 y
 a
 la
 sociedad
 en
 general
 a
 presentar
 trabajos
 para
 analizar,
 debatir
 y
 proponer
 estrategias
 de
 acción
 y
 dirección,
 que
 fortalezcan
 una
 convivencia y bienestar con sentido humanista para una cultura de paz. El
 presente
 texto
 es
 producto
 de 
esta convocatoria 
que
 recoge 
los
trabajos 
de 

los
 interesados 
en 
la
 temática,

 de
 diferentes 
países
(España,
Argentina,
Cuba,
Brasil,
Costa
 Rica
 y
 México)
 retomando
 con
 ello
 sus
 experiencias
 relativas
 al
 estudio,
 análisis,
 comprensión
 e
 instrumentación
 de
 la
 cultura
 de
 paz
 en
 los
 distintos
 ámbitos
 institucionales
 en
 los
 que
 participan:
 educativo,
 salud,
 penitenciario,
 social,
laboral,
familia,
alimentario,
psicológico,
por 
mencionar 
algunos.
 El
 presente
 libro,
 propicia
 un
 espacio
 de
 reflexión,
 diálogo
 y
 posicionamiento
 de
 las 
ciencias 
de 
la 
conducta
 para 
la 
apropiación,
análisis,
debate
 y 
propuestas 
que
 fortalezcan 
una
 cultura
 de 
paz
 a
través
 de 
la
 convivencia 
y
 el 
bienestar
 social 
con
 sentido 
humanista.
El
 sistema 
económico
 neoliberal
 y 
el 
proceso
 de 
globalización 
han
 contribuido
al
 logro
 de
 avances
 significativos
 en
 la
 ciencia
 y
 la
 tecnología,
 pero
 también
 han
 propiciado
 la
 polarización
 de
 las
 sociedades
 lo
 que
 ha
 impactado
 de
 manera
 negativa
 a
 la
 sociedad
 en
 su
 conjunto,
 pero
 en
 mayor
 medida
 a
 los grupos
 vulnerables. Dicha
 polarización
 ha
 traído
 consigo
 un
 desarrollo
 desigual
 del
 mundo
 que
 se
 expresa
 de
 diferentes
 maneras
 tanto
 en
 países
 desarrollados
 como
 en
 los
 llamados
 del
 tercer
 mundo,
 en
 donde
 no
 están
 satisfechas
 las
 necesidades
 humanas 
elementales
 de
 todos 
los
sectores 
de 
la 
población,
siempre 
falta 
algo. 
Si 
a
 esto 
le
 sumamos 
los
conflictos
 internacionales por
 diferentes
 motivos
 que
 enfrentan
 algunas
 naciones,
 una
 insuficiente
 cobertura
 educativa
 y
 de
 salud,

 desempleo
 y
 pobreza 
extrema,
 entre 
otras
 cosas; 
estamos
 frente
 a
retos 
de
 gran
 envergadura
 para
 los
 gobiernos,
 para
 los
 estudiosos
 y
 para
 la
 sociedad
 civil
 en
 general. Uno 
de 
los
 intentos
 para
 frenar 
y prevenir 
la
 agudización
 de 
estas 
problemáticas
 es
 la
 cultura 
de 
paz,
cuyo
 estudio
y propuestas 
han 
ido 
avanzando 
en 
diferentes
 sentidos 
y 
de 
manera 
favorable,
el 
tema 
está 
presente 
en 
diferentes 
Organismos
 Internacionales
 como
 la
 ONU,
 la
 UNESCO,
 la
 OCDE,
 El
 Banco
 Mundial,
 entre
 otros.
 Pero
 falta 
mucho 
por 
hacer.Universidad Autónoma del Estado de Méxic

una mirada desde las Ciencias de la Conducta

Este libro es el resultado de los trabajos presentados en el 1er Congreso Internacional "Convivencia y bienestar con sentido humanista para una cultura de paz"

Ciencia Odontológica 2.0

Libro que muestra avances de la Investigación Odontológica en MéxicoEs para los integrantes de la Red de Investigación en Estomatología (RIE) una enorme alegría presentar el segundo de una serie de 6 libros sobre casos clínicos, revisiones de la literatura e investigaciones. La RIE está integrada por cuerpos académicos de la UAEH, UAEM, UAC y UdeG

La renovación de la palabra en el bicentenario de la Argentina : los colores de la mirada lingüística

El libro reúne trabajos en los que se exponen resultados de investigaciones presentadas por investigadores de Argentina, Chile, Brasil, España, Italia y Alemania en el XII Congreso de la Sociedad Argentina de Lingüística (SAL), Bicentenario: la renovación de la palabra, realizado en Mendoza, Argentina, entre el 6 y el 9 de abril de 2010. Las temáticas abordadas en los 167 capítulos muestran las grandes líneas de investigación que se desarrollan fundamentalmente en nuestro país, pero también en los otros países mencionados arriba, y señalan además las áreas que recién se inician, con poca tradición en nuestro país y que deberían fomentarse. Los trabajos aquí publicados se enmarcan dentro de las siguientes disciplinas y/o campos de investigación: Fonología, Sintaxis, Semántica y Pragmática, Lingüística Cognitiva, Análisis del Discurso, Psicolingüística, Adquisición de la Lengua, Sociolingüística y Dialectología, Didáctica de la lengua, Lingüística Aplicada, Lingüística Computacional, Historia de la Lengua y la Lingüística, Lenguas Aborígenes, Filosofía del Lenguaje, Lexicología y Terminología

Taking the pulse of Earth's tropical forests using networks of highly distributed plots

Tropical forests are the most diverse and productive ecosystems on Earth. While better understanding of these forests is critical for our collective future, until quite recently efforts to measure and monitor them have been largely disconnected. Networking is essential to discover the answers to questions that transcend borders and the horizons of funding agencies. Here we show how a global community is responding to the challenges of tropical ecosystem research with diverse teams measuring forests tree-by-tree in thousands of long-term plots. We review the major scientific discoveries of this work and show how this process is changing tropical forest science. Our core approach involves linking long-term grassroots initiatives with standardized protocols and data management to generate robust scaled-up results. By connecting tropical researchers and elevating their status, our Social Research Network model recognises the key role of the data originator in scientific discovery. Conceived in 1999 with RAINFOR (South America), our permanent plot networks have been adapted to Africa (AfriTRON) and Southeast Asia (T-FORCES) and widely emulated worldwide. Now these multiple initiatives are integrated via ForestPlots.net cyber-infrastructure, linking colleagues from 54 countries across 24 plot networks. Collectively these are transforming understanding of tropical forests and their biospheric role. Together we have discovered how, where and why forest carbon and biodiversity are responding to climate change, and how they feedback on it. This long-term pan-tropical collaboration has revealed a large long-term carbon sink and its trends, as well as making clear which drivers are most important, which forest processes are affected, where they are changing, what the lags are, and the likely future responses of tropical forests as the climate continues to change. By leveraging a remarkably old technology, plot networks are sparking a very modern revolution in tropical forest science. In the future, humanity can benefit greatly by nurturing the grassroots communities now collectively capable of generating unique, long-term understanding of Earth's most precious forests. Resumen Los bosques tropicales son los ecosistemas más diversos y productivos del mundo y entender su funcionamiento es crítico para nuestro futuro colectivo. Sin embargo, hasta hace muy poco, los esfuerzos para medirlos y monitorearlos han estado muy desconectados. El trabajo en redes es esencial para descubrir las respuestas a preguntas que trascienden las fronteras y los plazos de las agencias de financiamiento. Aquí mostramos cómo una comunidad global está respondiendo a los desafíos de la investigación en ecosistemas tropicales a través de diversos equipos realizando mediciones árbol por árbol en miles de parcelas permanentes de largo plazo. Revisamos los descubrimientos más importantes de este trabajo y discutimos cómo este proceso está cambiando la ciencia relacionada a los bosques tropicales. El enfoque central de nuestro esfuerzo implica la conexión de iniciativas locales de largo plazo con protocolos estandarizados y manejo de datos para producir resultados que se puedan trasladar a múltiples escalas. Conectando investigadores tropicales, elevando su posición y estatus, nuestro modelo de Red Social de Investigación reconoce el rol fundamental que tienen, para el descubrimiento científico, quienes generan o producen los datos. Concebida en 1999 con RAINFOR (Suramérica), nuestras redes de parcelas permanentes han sido adaptadas en África (AfriTRON) y el sureste asiático (T-FORCES) y ampliamente replicadas en el mundo. Actualmente todas estas iniciativas están integradas a través de la ciber-infraestructura de ForestPlots.net, conectando colegas de 54 países en 24 redes diferentes de parcelas. Colectivamente, estas redes están transformando nuestro conocimiento sobre los bosques tropicales y el rol de éstos en la biósfera. Juntos hemos descubierto cómo, dónde y porqué el carbono y la biodiversidad de los bosques tropicales está respondiendo al cambio climático y cómo se retroalimentan. Esta colaboración pan-tropical de largo plazo ha expuesto un gran sumidero de carbono y sus tendencias, mostrando claramente cuáles son los factores más importantes, qué procesos se ven afectados, dónde ocurren los cambios, los tiempos de reacción y las probables respuestas futuras mientras el clima continúa cambiando. Apalancando lo que realmente es una tecnología antigua, las redes de parcelas están generando una verdadera y moderna revolución en la ciencia tropical. En el futuro, la humanidad puede beneficiarse enormemente si se nutren y cultivan comunidades de investigadores de base, actualmente con la capacidad de generar información única y de largo plazo para entender los que probablemente son los bosques más preciados de la tierra. Resumo Florestas tropicais são os ecossistemas mais diversos e produtivos da Terra. Embora uma boa compreensão destas florestas seja crucial para o nosso futuro coletivo, até muito recentemente os esforços de medições e monitoramento foram amplamente desconexos. É essencial formarmos redes para obtermos respostas que transcendem fronteiras e horizontes de agências financiadoras. Neste estudo nós mostramos como uma comunidade global está respondendo aos desafios da pesquisa de ecossistemas tropicais, com equipes diversas medindo florestas, árvore por árvore, em milhares de parcelas monitoradas à longo prazo. Nós revisamos as maiores descobertas científicas deste trabalho, e mostramos também como este processo está mudando a ciência de florestas tropicais. Nossa abordagem principal envolve unir iniciativas de base a protocolos padronizados e gerenciamento de dados a fim de gerar resultados robustos em escalas ampliadas. Ao conectar pesquisadores tropicais e elevar seus status, nosso modelo de Rede de Pesquisa Social reconhece o papel-chave do produtor dos dados na descoberta científica. Concebida em 1999 com o RAINFOR (América do Sul), nossa rede de parcelas permanentes foi adaptada para África (AfriTRON) e Sudeste asiático (T-FORCES), e tem sido extensamente reproduzida em todo o mundo. Agora estas múltiplas iniciativas estão integradas através de uma infraestrutura cibernética do ForestPlots.net, conectando colegas de 54 países de 24 redes de parcelas. Estas iniciativas estão transformando coletivamente o entendimento das florestas tropicais e seus papéis na biosfera. Juntos nós descobrimos como, onde e por que o carbono e a biodiversidade da floresta estão respondendo às mudanças climáticas, e seus efeitos de retroalimentação. Esta duradoura colaboração pantropical revelou um grande sumidouro de carbono persistente e suas tendências, assim como tem evidenciado quais direcionadores são mais importantes, quais processos florestais são mais afetados, onde eles estão mudando, seus atrasos no tempo de resposta, e as prováveis respostas das florestas tropicais conforme o clima continua a mudar. Dessa forma, aproveitando uma notável tecnologia antiga, redes de parcelas acendem faíscas de uma moderna revolução na ciência das florestas tropicais. No futuro a humanidade pode se beneficiar incentivando estas comunidades basais que agora são coletivamente capazes de gerar conhecimentos únicos e duradouros sobre as florestas mais preciosas da Terra. Résume Les forêts tropicales sont les écosystèmes les plus diversifiés et les plus productifs de la planète. Si une meilleure compréhension de ces forêts est essentielle pour notre avenir collectif, jusqu'à tout récemment, les efforts déployés pour les mesurer et les surveiller ont été largement déconnectés. La mise en réseau est essentielle pour découvrir les réponses à des questions qui dépassent les frontières et les horizons des organismes de financement. Nous montrons ici comment une communauté mondiale relève les défis de la recherche sur les écosystèmes tropicaux avec diverses équipes qui mesurent les forêts arbre après arbre dans de milliers de parcelles permanentes. Nous passons en revue les principales découvertes scientifiques de ces travaux et montrons comment ce processus modifie la science des forêts tropicales. Notre approche principale consiste à relier les initiatives de base à long terme à des protocoles standardisés et une gestion de données afin de générer des résultats solides à grande échelle. En reliant les chercheurs tropicaux et en élevant leur statut, notre modèle de réseau de recherche sociale reconnaît le rôle clé de l'auteur des données dans la découverte scientifique. Conçus en 1999 avec RAINFOR (Amérique du Sud), nos réseaux de parcelles permanentes ont été adaptés à l'Afrique (AfriTRON) et à l'Asie du Sud-Est (T-FORCES) et largement imités dans le monde entier. Ces multiples initiatives sont désormais intégrées via l'infrastructure ForestPlots.net, qui relie des collègues de 54 pays à travers 24 réseaux de parcelles. Ensemble, elles transforment la compréhension des forêts tropicales et de leur rôle biosphérique. Ensemble, nous avons découvert comment, où et pourquoi le carbone forestier et la biodiversité réagissent au changement climatique, et comment ils y réagissent. Cette collaboration pan-tropicale à long terme a révélé un important puits de carbone à long terme et ses tendances, tout en mettant en évidence les facteurs les plus importants, les processus forestiers qui sont affectés, les endroits où ils changent, les décalages et les réactions futures probables des forêts tropicales à mesure que le climat continue de changer. En tirant parti d'une technologie remarquablement ancienne, les réseaux de parcelles déclenchent une révolution très moderne dans la science des forêts tropicales. À l'avenir, l'humanité pourra grandement bénéficier du soutien des communautés de base qui sont maintenant collectivement capables de générer une compréhension unique et à long terme des forêts les plus précieuses de la Terre. Abstrak Hutan tropika adalah di antara ekosistem yang paling produktif dan mempunyai kepelbagaian biodiversiti yang tinggi di seluruh dunia. Walaupun pemahaman mengenai hutan tropika amat penting untuk masa depan kita, usaha-usaha untuk mengkaji dan mengawas hutah-hutan tersebut baru sekarang menjadi lebih diperhubungkan. Perangkaian adalah sangat penting untuk mencari jawapan kepada soalan-soalan yang menjangkaui sempadan dan batasan agensi pendanaan. Di sini kami menunjukkan bagaimana sebuah komuniti global bertindak balas terhadap cabaran penyelidikan ekosistem tropika melalui penglibatan pelbagai kumpulan yang mengukur hutan secara pokok demi pokok dalam beribu-ribu plot jangka panjang. Kami meninjau semula penemuan saintifik utama daripada kerja ini dan menunjukkan bagaimana proses ini sedang mengubah bidang sains hutan tropika. Teras pendekatan kami memberi tumpuan terhadap penghubungan inisiatif akar umbi jangka panjang dengan protokol standar serta pengurusan data untuk mendapatkan hasil skala besar yang kukuh. Dengan menghubungkan penyelidik-penyelidik tropika dan meningkatkan status mereka, model Rangkaian Penyelidikan Sosial kami mengiktiraf kepentingan peranan pengasas data dalam penemuan saintifik. Bermula dengan pengasasan RAINFOR (Amerika Selatan) pada tahun 1999, rangkaian-rangkaian plot kekal kami kemudian disesuaikan untuk Afrika (AfriTRON) dan Asia Tenggara (T-FORCES) dan selanjutnya telah banyak dicontohi di seluruh dunia. Kini, inisiatif-inisiatif tersebut disepadukan melalui infrastruktur siber ForestPlots.net yang menghubungkan rakan sekerja dari 54 negara di 24 buah rangkaian plot. Secara kolektif, rangkaian ini sedang mengubah pemahaman tentang hutan tropika dan peranannya dalam biosfera. Kami telah bekerjasama untuk menemukan bagaimana, di mana dan mengapa karbon serta biodiversiti hutan bertindak balas terhadap perubahan iklim dan juga bagaimana mereka saling bermaklum balas. Kolaborasi pan-tropika jangka panjang ini telah mendedahkan sebuah sinki karbon jangka panjang serta arah alirannya dan juga menjelaskan pemandu-pemandu perubahan yang terpenting, di mana dan bagaimana proses hutan terjejas, masa susul yang ada dan kemungkinan tindakbalas hutan tropika pada perubahan iklim secara berterusan di masa depan. Dengan memanfaatkan pendekatan lama, rangkaian plot sedang menyalakan revolusi yang amat moden dalam sains hutan tropika. Pada masa akan datang, manusia sejagat akan banyak mendapat manfaat jika memupuk komuniti-komuniti akar umbi yang kini berkemampuan secara kolektif menghasilkan pemahaman unik dan jangka panjang mengenai hutan-hutan yang paling berharga di dunia