Investigadores evaluaron la dinámica del pilote de anclaje que se emplea en la infraestructura flotante de la maricultura.
El pilote de anclaje, también conocidos coloquialmente como “muertos”, se usa ampliamente en la acuicultura marina, como jaulas, balsas de cultivo, y líneas de cultivo y su capacidad de resistencia al levantamiento determina el rendimiento en términos de seguridad de la estructura para la maricultura.
Las cargas cíclicas como el viento, las olas y las corrientes en el entorno marino afectan la capacidad de resistencia al levantamiento de los pilotes de anclaje.
Mediante la realización de una prueba de modelo de carga cíclica de pilotes de anclaje para la acuicultura marina, investigadores de Zhejiang Ocean University estudiaron la influencia de la amplitud de carga, el ángulo de tensión inicial y otros factores en la resistencia al levantamiento de los pilotes de anclaje.
Pilotes de anclaje y estructuras de cultivos en la maricultura
Estudios previos sobre las estructuras acuícolas usadas en la maricultura han prestado más atención a la parte superior del sistema de flotación y analizaron el rendimiento en seguridad de la estructura a través de una combinación de simulación numérica, experimentos de modelos físicos e investigación de campo.
Los pilotes de anclaje se utilizan ampliamente en la maricultura flotante. La carga de elevación por inclinación es la principal tensión sobre los pilotes de anclaje en la acuicultura.
Diversos investigadores han estudiado el comportamiento del levantamiento oblicuo de pilotes bajo cargas estáticas a través de experimentos modelo y han propuesto diferentes métodos para calcular la carga de levantamiento final de acuerdo a la forma del suelo alrededor del pilote.
La arcilla está ampliamente distribuida en el fondo marino, por lo que las propiedades mecánicas deben tenerse en cuenta en el diseño de ingeniería marina.
La maricultura flotante suele estar sujeta a cargas cíclicas a largo plazo y de baja frecuencia provocadas por el viento, las olas y las corrientes, así como a cargas cíclicas de alta frecuencia provocadas por condiciones metereológicas extremas, como tifones y huracanes.
En comparación con la carga estática, la carga cíclica reduce significativamente la resistencia al levantamiento del anclaje en el sistema de amarre.
Principales resultados
“Los resultados experimentales mostraron que con un aumento en la amplitud de carga, el desplazamiento acumulativo y el desplazamiento elástico del pilote de anclaje bajo cargas verticales y oblicuas aumentan, y la rigidez del suelo alrededor de los pilotes de anclaje disminuye”, reportan.
Asimismo destacan que la estabilidad de los pilotes de anclaje se reduce.
“Cuando la amplitud de carga es la misma, con el aumento en el ángulo de carga inicial, aumenta el desplazamiento lateral acumulativo del pilote de anclaje. Mientras tanto, el desplazamiento acumulativo vertical disminuye, la rigidez del suelo alrededor del pilote de anclaje disminuye y la estabilidad disminuye”, finalizaron.
El estudio fue financiado por el National Key Research and Development Program of China y el National Natural Science Foundation of China
Referencia (acceso libre)
Kong, Jianqiao, Tianyuan Zhang, Fukun Gui, Xiaoyu Qu, and Dejun Feng. 2022. «Dynamic Response Analysis of Anchor Piles for Marine Aquaculture under Cyclic Loading» Journal of Marine Science and Engineering 10, no. 6: 785. https://doi.org/10.3390/jmse10060785
