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Análisis numérico y experimental de la capacidad de carga al arrancamiento de anclas placas

Este artículo presenta un estudio numérico y experimental del factor de capacidad al arrancamiento N para anclas placas, en donde se analizaron y compararon resultados de laboratorio y de elementos finitos usando Plaxis®. Para el análisis numérico se consideraron las propiedades de una arcilla normalmente consolidada en condiciones no drenadas, usando el criterio de Mohr-Coulomb y un factor de fricción ?= 1. Se obtuvieron valores de N a través de análisis axi-simétricos AXI y en 2D para dos geometrías y aplicando una carga perpendicular al área de la placa, así como una fuerza horizontal. Los análisis se hicieron a diferentes profundidades de enterramiento de las anclas. De igual forma se estudiaron en el laboratorio anclas placas a escala reducida usando un suelo con características de arcillas en aguas profundas. Los resultados fueron comparados con resultados obtenidos por Foray et al., (2005). Se muestra un análisis entre las soluciones teóricas y experimentales.

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MODELACION CON ELEMENTOS FINITOS DE ANCLAS PLACAS, PARA SISTEMAS FLOTANTES EN AGUAS PROFUNDAS

RESUMEN: Las explotaciones petroleras en aguas profundas, han llevado a la aplicación y estudio de nuevos sistemas de explotación, así como de elementos de anclaje. En este artículo se presenta, un estudio de "anclas placas" realizado con elementos finitos usando el programa comercial Plaxis ®. Este tipo de anclas representa una excelente opción para su aplicación en profundidades mayores a 1500m, debido a su bajo costo con respecto a otros sistemas de cimentación. Los elementos finitos son una herramienta utilizada actualmente para el estudio y diseño de estas placas, que aún no cuentan con una norma homologada. Se presentan resultados de la capacidad última, tomando en cuenta la inclinación y profundidad de las placas, así como la influencia de la succión desarrollada por la carga en tracción. Las características del suelo consideradas, corresponden a arcillas encontradas a profundidades entre 1500m y 3000m. La resistencia del suelo simulada varía linealmente con la profundidad.

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MODELACION DE ANCLAS A SUCCION USANDO EL METODO DE ELEMNTOS FINITOS EN DOS- Y TRES- DIMENSIONES

RESUMEN: Se presenta un estudio de anclas a succión utilizadas como cimentaciones en plataformas offshore. Los métodos en elementos finitos así como métodos analíticos son utilizados en la modelación y diseño de este tipo de cimentaciones, de las que aún no existe un reglamento bien establecido. Se llevó a cabo un estudio paramétrico con diferentes relaciones longitud- diámetro (L/D) utilizando el programa Plaxis* en 2D- Soft -soil -model y 2D -3D Mohr -Coulomb. En la primera parte se obtuvieron la posición y el ángulo óptimos de aplicación de la carga en 2D. La comparación de los resultados entre 3D y 2D permitió obtener una relación de tipo hiperbólico, con la que se pueden extrapolar las respuestas obtenidas de una modelación 2D y pasar a la respuesta 3D. Se incluye una envolvente de falla que permite en la práctica obtener la capacidad horizontal y vertical máxima para diferentes ángulos de inclinación de la carga.

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