Diego Sancho Calderón, doctorando del programa de Tecnologías Industriales e Ingeniería Civil, defiende su tesis doctoral titulada "Improved engineering solutions for thermal design of artificial ground freezing" de manera presencial en la Escuela Politécnica Superior (Milanera) y telemática vía Microsoft Teams. Esta tesis doctoral ha sido dirigida por los profesores Sergio Jorge Ibáñez García, Santiago Ortiz Palacio y Sven Bock.

La congelación artificial del terreno es un método utilizado en ingeniería civil y minera para la construcción de infraestructuras subterráneas y excavaciones. Al congelar el terreno, su resistencia aumenta y se convierte en impermeable, estabilizando la excavación. La resolución del problema térmico con cambio de fase (problema de Stefan) requiere la realización de cálculos térmicos con cambio de fase para el diseño ingenieril de estos trabajos, por ejemplo, para predecir el tiempo necesario para congelar el terreno. Estos cálculos se pueden realizar mediante modelos numéricos o soluciones analíticas.

En esta tesis se han investigado los parámetros que influyen en la precisión de los modelos numéricos mediante un análisis de sensibilidad y se han condensado los resultados en un código de buenas prácticas para la modelación numérica de estos problemas. Además, se ha utilizado un modelo numérico verificado para investigar la precisión de las soluciones analíticas habitualmente utilizadas para cálculos térmicos en congelación de terreno.

Se ha llegado a la conclusión de que la solución más precisa para el problema de una tubería de congelación es la de Ständer. También se ha desarrollado un ajuste a la solución analítica de Sanger & Sayles para una tubería de congelación, que presenta una mejora significativa de la precisión de esta fórmula.

Finalmente, se han utilizado datos experimentales y de proyectos para confirmar las conclusiones de las investigaciones anteriormente descritas.