Behavior of multi-helix screw anchors in sand

Alan J. Lutenegger

In the proceedings of: GEO2011: 64th Canadian Geotechnical Conference, 14th Pan-American Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, 5th Pan-American Conference on Teaching and Learning of Geotechnical Engineering

Session: Deep Foundations

ABSTRACT: The behavior of multi-helix screw anchors in sand was investigated by performing a series of full scale axial uplift (pullout) tests on square-shaft screw-anchors. The load tests were conducted until a deformation of at least 20% of the diameter of the largest helical plate was achieved. Tests were performed on double-helix and triple-helix cylindrical screw anchors with helix spacing to diameter ratios varying from 0.75 to 3.0. A set of tests was also performed at a fixed helix spacing of 1.5 with the number of helices varying from 1 to 4 to evaluate efficiency. The results are compared with commercially available triple-helix screw anchors that have the helix diameter increasing up the shaft. The results of the tests are used to illustrate the difference in ultimate capacity for the different geometry anchors.

RÉSUMÉ: Le comportement des ancres de vis de multi-spirale en sable a été étudié en réalisant une série d'essais axiaux complets de soulèvement (dégagement) sur des vis-ancres de place-axe. Les essais de charge ont été effectués jusqu'à ce qu'une déformation au moins de 20% du diamètre du plus grand plat hélicoïdal ait été réalisée. Des essais ont été réalisés sur les ancres cylindrique de double-spirale et de vis de triple-spirale avec la spirale espaçant aux rapports de diamètre variant de 0.75 à 3.0. Un ensemble d'essais a été également réalisé à un espacement fixe de spirale de 1.5 avec le nombre de spirales variant de 1 à 4 pour évaluer l'efficacité. Les résultats sont comparés aux ancres disponibles dans le commerce de vis de triple-spirale qui ont le diamètre de spirale augmenter vers le haut de l'axe. Les résultats des essais sont employés pour illustrer la différence dans la capacité finale pour les différentes ancres de la géométrie.

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