Un modelo elastoplástico para predecir la cinemática y trayectorias de anclajes de placas empotrados por succión bajo carga excéntrica en arcilla

Los modelos de plasticidad anteriores para predecir la cinemática de anclajes bajo carga excéntrica en arcilla son en su mayoría plásticos rígidos. Pueden producir resultados inexactos en algunas condiciones. Este artículo presenta un modelo elastoplástico para abordar este problema. Se derivan soluciones en forma cerrada para las velocidades de los anclajes considerando dos tipos de condiciones de contorno: (1) el padeye sujeto a una cadena de amarre, con el comportamiento de la cadena modelado; o (2) articulado a una varilla rígida. Comparado con métodos anteriores, el método propuesto captura de manera más realista el comportamiento del suelo mientras evita procedimientos iterativos complicados para resolver las velocidades de los anclajes, lo que permite que las trayectorias de los anclajes se obtengan de manera precisa y eficiente mediante una simple integración temporal. Se realizan una serie de análisis de elementos finitos de grandes deformaciones en 3D para estudiar el comportamiento de los anclajes bajo diferentes cargas excéntricas, y se utiliza el modelo propuesto para reproducir estas simulaciones. Se comparan sus resultados para validación, logrando buenos acuerdos. Estos resultados indican que los anclajes bajo carga excéntrica finalmente se traducen en una dirección fija con fuerzas de reacción del suelo constantes. Se proporcionan soluciones analíticas para este estado final basadas en el método propuesto. En particular, se demuestra que la fuerza de reacción del suelo resultante final siempre pasa por el centro del anclaje. Esta es una suposición en la literatura anterior, pero se encuentra que es una consecuencia de las relaciones constitutivas del anclaje propuestas.