Excavación apoyada por la pared Cantilevered de Tablestaca

En este artículo se describe la simulación de una excavación apoyada por un muro en voladizo de Tablestaca. El modelo considera condiciones de deformación plana en dos dimensiones, utilizando elementos cuadriláteros con un modelo constitutivo dependiente de la presión para simular el suelo sin cohesión, y elementos de columna de viga para simular un ancho unitario de la pared de Tablestaca. Los elementos de contacto haz-sólido se utilizan para modelar una interfaz de fricción entre los elementos de viga lineales y los elementos de suelo cuadráticos.

La pared de Tablestaca considerada en este ejemplo es de 0,5 m de ancho y tiene una altura de 10,5 m. Los elementos de contacto de haz se utilizan para crear una interfaz de fricción entre el haz y los elementos sólidos que representa la cinemática completa de los elementos de viga y permite que la anchura constante de la pared sea representada en el modelo. Para representar la anchura de 0,5 m de la pared, los elementos de contacto de viga (descritos más adelante) mantienen una distancia constante entre la línea central de la pared y los elementos del suelo circundante de 0,25 m, dando lugar a la separación entre los elementos de viga azul y los elementos sólidos verdes .

La excavación se simula mediante la eliminación incremental de capas de elementos sólidos de un lado de la pared de Tablestaca. Después de cada extracción, el modelo se analiza para un número suficiente de pasos de tal manera que se alcanza el equilibrio antes de la eliminación de la siguiente capa de elementos. El proceso de remoción continúa hasta alcanzar una profundidad de excavación de 5 m. La configuración deformada de la malla después de la finalización del análisis de excavación. La retirada de material de un lado de la pared de Tablestaca permite que la pared sea empujada lateralmente por el suelo restante en el otro lado.

Muro de Tablestaca

La pared de Tablestaca es modelada usando los elementos de la columna de viga basados ​​en el desplazamiento con las secciones elásticas usadas para definir el comportamiento constitutivo. Los elementos de viga se colocan a lo largo del eje neutro de la pared de Tablestaca y para asegurar el mejor comportamiento para los elementos de contacto de viga, los elementos de viga se definen de tal manera que sus nodos se centran verticalmente entre los nodos de los elementos de suelo adyacentes. Los elementos de viga se extienden más allá de los límites del dominio del suelo para permitir que los elementos en los extremos de la pared estén en contacto con el suelo.

La aproximación de contacto viga-sólido utilizada en este ejemplo permite el uso de elementos de columna de viga para modelar la pared de Tablestaca, permitiendo interpretar los resultados en el contexto de la teoría de haz tradicional, es decir, es fácil extraer diagramas de corte y momento de Los datos registrados.

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