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Pullout resistance of single vertical shallow helical and plate anchors in sand
Authors:Adel Hanna  Tahar Ayadat  Mohab Sabry
Institution:(1) Department of Building, Civil and Environmental Engineering, Concordia University, 1455 DeMaisonneuve Blvd. W., Montreal, QC, Canada, H3G 1M8;(2) Bechtel, 50 Beale Street, San Francisco, CA 94105-1813, USA
Abstract:This paper presents analytical models to predict the pullout capacity and the load–displacement relationship for shallow single vertical helical and plate anchors in sand. The models were developed based on the failure mechanism deduced from laboratory testing and utilize the limit equilibrium technique. Expression was given to estimate the critical depth for a given anchor/soil conditions, which separates deep from shallow anchors. Furthermore, the radius of influence of a individual anchor on the ground surface is established, and accordingly, the spacing between anchors can be determined to avoid anchors interactions between anchors. The proposed theory compared well with the theories and the experimental data available in the literature.
Résumé Cet article présente un model analytique pour prédire la résistance à l’arrachement et la relation charge-diplacement pour les ancrages à vis et plats verticaux superficiels ancrés dans le sable. Le model est basé sur le mécanisme de rupture déduit des essais de laboratoire et utilise la méthode d’analyse à l’équilibre limite. En outre, une expression a été proposé pour éstimer la profondeur critique pour un ancrage donné permettant d’identifier l’ancrage comme superficiel ou profond. Le rayon d’influence d’un ancrage à la surface du sable autour de l’ancrage a été établi, et par conséquent, l’espacement entre ancrages peut être déterminer pour éviter toute interaction. La théorie proposée montre une bonne concordance avec des résultats theoriques et expérimentaux rapports dans la literature.

Keywords:Pullout capacity  Single helical and plate anchors  Failure mechanism  Limit equilibrium  Load–  displacement  Critical depth  Radius of influence  Group anchors  Sand  Geotechnical engineering
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