Una investigación numérica para determinar las curvas de pilotes cargados lateralmente
Autores: Yin, Kexin; Li, Lianghui; Di Filippo, Eugenia
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Una investigación numérica para determinar las curvas de pilotes cargados lateralmente
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Enfoque numérico
Pilotes cargados lateralmente
Modelo plástico de Drucker-Prager
Elemento finito
Código MATLAB
Análisis de sensibilidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
Este documento se centra en un enfoque numérico para encontrar las curvas de pilotes cargados lateralmente. Se emplea el modelo plástico de Drucker-Prager e se implementa dentro de un código de MATLAB de elemento finito. El código de pre y postprocesamiento para Gmsh y herramientas numéricas relacionadas también están establecidos. Los resultados de las curvas de este nuevo enfoque han sido validados y comparados con las ecuaciones de diseño típicas de API (American Petroleum Institute) y Matlock. La validación revela que el código conduce a curvas más bajas que las ecuaciones de API y Matlock cuando la displaciaón horizontal es menor a 0.35 veces el diámetro del pilote. Se presenta un análisis de sensibilidad del número de elementos y el espesor de la interfaz. Los resultados indican que las curvas obtenidas son independientes de los dos factores. Finalmente, se investiga la influencia del contenido de arcilla en el comportamiento mediante el código de MATLAB implementado. Cuando es menor a 0.15, se obtienen los mismos valores de capacidad lateral para contenidos de arcilla del 27.5% y 55%, y son mayores que los obtenidos para un contenido de arcilla del 0%. Las curvas muestran una tendencia decreciente con el aumento del contenido de arcilla después de ser mayor a 0.15.
Descripción
Este documento se centra en un enfoque numérico para encontrar las curvas de pilotes cargados lateralmente. Se emplea el modelo plástico de Drucker-Prager e se implementa dentro de un código de MATLAB de elemento finito. El código de pre y postprocesamiento para Gmsh y herramientas numéricas relacionadas también están establecidos. Los resultados de las curvas de este nuevo enfoque han sido validados y comparados con las ecuaciones de diseño típicas de API (American Petroleum Institute) y Matlock. La validación revela que el código conduce a curvas más bajas que las ecuaciones de API y Matlock cuando la displaciaón horizontal es menor a 0.35 veces el diámetro del pilote. Se presenta un análisis de sensibilidad del número de elementos y el espesor de la interfaz. Los resultados indican que las curvas obtenidas son independientes de los dos factores. Finalmente, se investiga la influencia del contenido de arcilla en el comportamiento mediante el código de MATLAB implementado. Cuando es menor a 0.15, se obtienen los mismos valores de capacidad lateral para contenidos de arcilla del 27.5% y 55%, y son mayores que los obtenidos para un contenido de arcilla del 0%. Las curvas muestran una tendencia decreciente con el aumento del contenido de arcilla después de ser mayor a 0.15.