CAP. II – MEMORIU TEHNICO-ECONOMIC JUSTIFICATIV

1.1. DATE GENERALE

Denumirea obiectivului: Soluţii de fundare (directă si indirectă) pentru turbine eoliene cu

inalţimea de 100 metri

Localitatea: Tortomanu

Beneficiar: Ivan Adrian Bebe

Regimul juridic al terenului: Contract de vânzare-cumpărare

Suprafaţa terenului în acte: 100 000.00 m2

1.2. VECINĂTĂŢILE TERENULUI

Nord: Parcela A140 – Proprietar : Cocor Andrei

Sud: Pădure

Est: Parcela A142 – Proprietar : Memetcea Evren

Vest: Parcela B112– Proprietar : Nichitescu Matei

1.3. PREZENTARE GENERALĂ

Acest memoriu tehnico- economic cuprinde elemente constitutive și informații

referitoare la doua soluții de fundare ale unei turbine eoliene. Vor fi prezentate elementele

comune celor două variante de fundare, urmând ca apoi fiecare dintre acestea să fie analizată

separat.

In funcție de o serie de factori, cel mai important fiind constituția geotehnica a

terenului, prima variantă este constituită dintr-o fundație tip radier general așezată pe un strat

foarte bun de fundare (rocă), iar în cea de-a doua variantă va fi prezentat un tip de fundare

indirect, pe piloți, în condițiile unui teren macroporic sensibil la umezire.

2. DATE PRIVIND TERENUL ȘI AMPLASAMENTUL OBIECTIVULUI

DE INVESTIT

2.1. ZONA ȘI AMPLASAMENTUL

Parcul eolian în care se vor realiza fundațiile

va fi amplasat în nordul comunei Mircea Vodă la o

distanță de aproximativ 3.5 km, la sud de satul

Tortomanu la 2 km, în perimetrul închis de

localitățile Gherghina, Mircea Vodă, Satu Nou,

Tortomanu, la o altitudine în jurul cotei de 70 m.

Turbinele ce vor forma parcul eolian Tortomanu vor

fi mărginite la sud de DN 22C {Medgidia -

Cernavodă), la est DJ 225 (Mircea Vodă - Gherghina)

si la vest DJ 224 Satu Nou -Tortomanu.

Coordonatele geografice : 44°19'37" lat. N

28°12'22" long E

2.2. SUPRAFAȚA ESTIMATĂ A TERENULUI

Suprafața ocupată prin realizarea investiției este :

• Suprafața totală ocupată de lucrări de amenajare a

drumuiui este de aproximativ............................................................................ 18300 mp

• Suprafața ocupată de lucrări drumuri de acces amenajate............................. 500 mp

• Suprafața totală ocupată de lucrări de amenajare a platformelor ............ 6300 mp

• Suprafața totală ocupată de lucrări pentru realizarea fundațiilor

este de aproximativ........................................................................................... 500 mp

2.3. DATELE CLIMATICE ALE AMPLASAMENTULUI

2.3.1. CONDIȚII HIDRO-GEOLOGICE Ș METEO-CLIMATICE GENERALE

Zona care face obiectul proiectului beneficiează de condiții bune naturale, atât ca

orientare, cât și ca microclimat.

Din punct de vedere climatic, conform normativului CI07/3/1995 zona climatică este II,

cu urmatoarele caracteristici:

- temperatura maximă anuală a aerului + 41,5 ° C

- temperatura minimă anuală a aerului - 25,6 ° C

- temperatura medie anuală a aerului + 11,2 ° C

Din punct de vedere al regimului precipitațiilor, cantitatea medie anuală de precipitații

este de 500 mm/mp.

2.3.2 ACȚIUNEA VÂNTULUI

Conform NP 082/2004, „Cod de proiectare privind bazele proiectării și acțiunii asupra

construcțiilor", valoarea caracteristica a vitezei vântului mediată pe 1 min la 10 m având

intervalul mediu de recurență de

50 de ani este de 31m/s, iar

presiunea de referință a vântului

mediat pe 10 min la 10 m având

intervalul mediu de recurență de

50 de ani este de 0.4 kPa.

Direcția vânturilor

dominante este NE - E -SV.

Amplasamentul se încadrează în zona B eoliana. Zona B reprezintă o zonă de putere

mare, în care se înregistrează intensități ale vântului intre 4380-5250 ore/an.

2.3.4 ACȚIUNEA ZĂPEZII

Conform CR1-1-3/2005,

valoarea caracteristică a încărcării

de zăpadă pe sol în intervalul

mediu de recurență de 50 de ani

este de 2kPa.

2.3.5. ADÂNCIMEA DE ÎNGHEȚ

Conform STAS 6054-77 adâncimea de îngheț este de 90 cm.

2.4. ZONA SEISMICĂ DE CALCUL ȘI PERIOADA DE COLȚ

Din punct de vedere seismic, amplasamentul se încadrează în macrozona de

intensitate 71, conform SR 11100/1-93 „Zonare seismică - macrozonarea teritoriului României".

Incărcările provenite din suprastructură pentru dimensionarea fundației au fost

considerate conform documentației producătorului turbinelor. Pentru fiecare verificare de

stabilitate sau de rezistență a fost folosit cazul de încărcare adecvat conform cu docurmentația

transmisă de către producătorul turbinelor.

Conform Normativului P 100-1/2006, clasa de importanță a construcției este I, deci

valaorea factorului de importanță este Y=1.4. Valoarea de vârf a accelerației terenului pentru

proiectare ag=0,16 g, pentru cutremure având intervalul mediu de recurență de 100 de ani, iar

perioada de colț a spectrului de răspuns este Tc=0,7 s. Coeficienful maxim de amplificare

dinamică ρ0 =2.75.

3. DATE TEHNICE ALE PROIECTULUI

3.1. PREZENTARE GENERALĂ

Obiectul proiectului constă în transformarea energiei eoliene în energie electrică.

Acest lucru se realizează cu ajutorul unor turbine eoliene, Turbina tip VESTAS V90

2.0 MW, alcatuită în principal din :

Stalp metalic cu înalțimea de 100 m.

3 palete metalice cu lungimea de 31.75 m, amplasate în vârful pilonului.

Dispozitive de transformare a energiei eoliene în energie electrică.

Dispozitive de transformare a energiei electrice.

Fundație.

Fundația a fost calculată în cazul unei turbine de 2.0 MW cu urmatorele dimensiuni:

Stalp:

Inalțime totală 100 m

Diametrul la

bază 3480 mm

Greutate stalp: 210

tone = 2100 kN

Nacela:

Lungime totală 31750

mm

Lațime 3600 mm

Greutate 25 x 3 = 75

tone = 750 kN

Rotor:

Greutate 45 tone = 450 kN

3.2. SUPRASRUCTURĂ

Turbina tip VESTAS V90 2.0 MW - este alcatuită dintr-un turn de oțel tronconic cu o

înălțime a centrului de rotație a paletelor de 100 m, care este ancorat cu o piesă metalică

înglobată în fundația de beton armat.

Diametrul exterior al turnului, jos, la flanșa de la piciorul turnului, este de 3480 mm și se

reduce pe înălțime până la flanșa din capul turnului. Turnul

este alcatuit din 3 tronsoane, fiecare cu lungimea specificată

în planșele de execuție. Imbinările tronsoanelor sunt

realizate din flanșe circulare prinse pe interiorul turnului cu

șuruburi pretensionate.

Grosimea peretelui turnului variază în trepte pe

înălțime, de la capătul turnului până la piciorul acestuia, de

la 18 mm la 22 si 26 mm.

3.3. EXECUȚIA PLATFORMEI DE LUCRU

Având în vedere că lucrările se execută în extravilanul comunei Tortomanu, organizarea

de şantier nu ridică probleme speciale. Construcțiile necesare organizării de șantier vor fi

dispuse în perimetrul amplasamentului. Executantul este obligat sa asigure realizarea

construcțiilor provizorii necesare desfășurării în condiții optime a execuției lucrărilor, activități

de supraveghere precum și depozitării temporare a materialelor necesare realizării prezentului

proiect.

3.4. CĂILE DE ACCES PROVIZORIU

Se vor amenaja căi de acces provizorii până la amplasamentul centralelor. Executantul

va întreține drumurile de acces în stare corespunzatoare pentru trecerea sigură și fără

probleme a vehiculelor și instalațiilor până la terminarea lucrărilor.

CAZUL I

4. SISTEMUL DE FUNDARE RADIER GENERAL

4.1. STUDIUL GEOTEHNIC

Prin studiul geotehnic s-a identificat stratificația în zona amplasamentului pe baza

interpretării fișei de foraj a lucrărilor de prospectare geotehnică realizate (foraje geotehnice, pe

amplasamentul turbinei eoliene). S-a identificat un strat foarte bun de fundare reprezentat de

rocă stâncoasă ce prezintă, conform STAS 3300-2-85 presiunea convențională = 500 kPa.

4.2. ALEGEREA SISTEMULUI DE FUNDARE

La alegerea sistemului de fundare s-a ținut seama de:

Datele culese de proiectant de pe teren;

Ridicarea topografica;

Studiul geotehnic;

Amplasamentul turbinei eoliene;

Caracteristicile structurale și de încărcare ale turbinei ce trebuiesc

preluate de teren;

Caracteristicile geotehnice ale terenului de fundare;

Cota la care se găsește terenul bun de fundare;

Modul de transmitere a încărcărilor la terenul bun de fundare.

Tinânând cont de aceste elemente, coroborate cu calculele de dimensionare a

fundațiilor, s-a ales sistemul de fundare direct alcătuit din fundație tip radier general.

4.3. DESCRIEREA RADIERULUI

Radierul general are în plan formă circulară cu diametrul la bază de 19.00 m. Inălțimea

minimă a radierului (exterioară) este de 1.60 m, iar cea maximă este de 2.80 m. Central există o

supraînălțare de 30 cm, cu diametrul de 6.00 m, formând un piedestal pentru fixarea turnului.

Partea superioară a supraânălțării fundației depășește cu 30 cm fața superioară a

umpluturii cu pământ compactat din jurul fundației. Materialul umpluturii trebuie să aibe o

greutate specifică în stare uscată de minim 18 kN/m³ și un grad de compactare D>95%.

Materiale:

Beton armat clasa C35/45

Armătură BSF500S

3.4. ETAPE DE EXECUȚIE

Procesul tehnologic de execuție a fundației constă în principiu din următoarele etape:

Organizare de santier;

Trasare lucrari;

Sapatura Generala;

Finisare sapatura;

Turnare betonul egalizare;

Confectionare si montare armaturi;

Turnare beton;

Umplutura pamant;

Insamantare.

3.5. EXECUȚIA RADIERULUI GENERAL

Ţinând cont că săpătura se va realiza în rocă stâncoasă, se vor folosi utilaje specializate

și anume excavatore dotate cu picon hidraulic. Având în vedere faptul că pereții săpăturii

reprezintă cofrajul pentru fundația radierului ce urmează a fi realizată, este necesar un grad

relativ ridicat de finisaje fapt ce se va realiza cu picamer manual.

Armarea radierului se va face bară cu bară în conformitate cu datele si planșele din

proiect. Odată cu armarea radierului se vor monta și piesele metalice aferente suprastructurii

eoliene.

CAZUL II

5. SISTEMUL DE FUNDARE PE PILOȚI

5.1. STUDIUL GEOTEHNIC

Prin studiul geotehnic s-a identificat stratificația în zona amplasamentului pe baza

interpretării fișei de foraj a lucrărilor de prospectare geotehnică realizate (foraje geotehnice, pe

amplasamentul turbinei eoliene). Stratul de fundare identificat este reprezentat de loess galbui,

pe o adâncime de 25 de metri, iar ivelul panzei freatice se afla la o adancime de 28 de metri.

In functie de examinarea caracteristicilor litologice ale probelor recoltate s-au

determinat urmatoarele caracteristici geotehnice medii ale terenului:

tip: loess galbui

indicele de plasticitate 15 – 25

indice consistență: 0.8

caracteristica la inundare 0.55 – 0.6

e - indicele porilor 0.695

M2-3 – modulul de deformatie edometrica 11800 kN/m2

grosime strat: 25 m

unghi frecare internă: 23 ̊

4.2. ALEGEREA SISTEMULUI DE FUNDARE

La alegerea sistemului de fundare s-a ținut cont în principal de caracteristicile

geotehnice ale terenului de fundare. Conform STAS 3300-2-85 presiunea convențională a

loessului galbui pe care se va realiza fundarea este de 100 kPa.

Nr. Crt. Criterii de alegere a tipului de pilot

Tipuri de piloți

Prefabricați For ațiExecutați pe loc prin

vibrare sau vibropresare

Franki

1 Strat portant la adancime pânâ la 15-16 m + + + +

2 Strat portant de adâncime mai mare de 15-16 m - + - -

3 Necesară capacitate portantă mare (500-600 kN/pilot) + tubulari + + cu bulb +

4

Execuție dificilă datorită terenului - teren refulant + + + +

- teren care se umflă -

cu noroi sau

tubat

- -

- P.S.U. + - + +

5 Piloți de îndesare (în umpluturi PSU, etc.) + - + +

6 Evitarea șocurilor și trepidațiilor la punere în operă - + - -

Tinânând cont de aceste elemente, coroborate cu calculele de dimensionare a

fundațiilor, s-a ales sistemul de fundare indirect alcătuit din fundație pe piloți flotanți cu

tubaj recuperabil si executare pe loc.

4.3. DESCRIEREA SISTEMULUI PE PILOȚI

Radierul de la partea superioară a piloților are în plan formă circulară cu diametrul la

bază de 19.00 m. Inălțimea minimă a radierului

(exterioară) este de 1.60 m, iar cea maximă

este de 2.80 m. Central există o supraânălțare

de 30 cm, cu diametrul de 6.00 m, formând un

piedestal pentru fixarea turnului.

Partea superioară a supraînălțarii

fundației depășește cu 30 cm fața superioară a

umpluturii cu pământ compactat din jurul

fundației. Materialul umpluturii trebuie sa

aibe o greutate specifică în stare uscată de

minim 18 kN/m³ și un grad de compactare

D>95%.

Piloții sunt dispuși conform planșei de

dispunere a piloților concentric față de centru, la distanțe de 2, 5, respectiv 8.5 metri. Aceștia

sunt identici din punct de vedere geometric, având formă cilindrică, cu diametrul de 1,2 metri,

iar înălțimea de 13 metri.

Armarea s-a realizat conform planului de armare, iar barele au fost prelungite pe

lungimea de 1.1 metri în interiorul radierului de la partea superioară, iar in zona de separație

dintre radieri și piloți, există o zonă de beton

contaminat cu noroi bentonitic care va fi înlăturat

complet până la zona cu beton intact. Verificarea

calității acestuia se va face cu o soluție de fenolftaleină.

Materiale:

Beton armat clasa C25/30

Armatură PC 52, OB 37.

4.4. ETAPE DE EXECUȚIE

Procesul tehnologic de execuție a fundației constă în principiu din urmatoarele etape:

Organizare de santier;

Trasare lucrari;

Sapatura Generala;

Realizare sapatura piloti;

Introducerea carcasei de armatura;

Turnarea betonului in piloti

Turnare betonul egalizare;

Confectionare si montare armaturi;

Turnare beton radier;

Umplutura pamant;

Insamantare.

4.5. EXECUȚIA FUNDAȚIEI PE PILOȚI

Se va utiliza procedeul de foraj cu tubaj recuperabil, introducerea si extragerea tuburilor

realizandu-se cu ajutorul utilajului de forat;

După realizarea piloților se va aștepta o perioadă de 28 de zile, până în momentul

atingerii capacității portante maxime a betonului, după care se va realiza radierul conform

procedurii de execuție prezentată anterior.

4.6. SISTEMATIZAREA TERENULUI ÎN JURUL CENTRALEI EOLIENE

Umplutura peste radier, în grosime variabilă de la 1.50 m la 0.30 m va fi realizată din

pământ local, ultimii 30 cm realizăndu-se din supraânsămânțare. Această umplutură va fi

extinsă pe circa 3.50 m în jurul radierului pentru a se diminua posibilele infiltrări de ape

meteorice.

Sistematizarea terenului din amplasament va fi astfel realizat încât apele meteorice să

fie repede îndepărtate.

Se interzice execuția arăturilor pe o rază mai mică de 30,0 m in jurul unitații eoliene.

5. MĂSURI DE PROTECȚIA MUNCII

La elaborarea documentaţiei s-au avut în vedere prevederile normelor generale şi specifice

ale NPM, PSI şi protecţia muncii în vigoare. Protecția muncii se va asigura conform normelor

generale și normelor specifice, pe baza unui program întocmit de executant pornind de la

condițiile și tehnologiile de lucru adoptate.

În vederea executării lucrărilor de construcţii în condiţii de protecţie a mediului înconjurător,

executantul lucrării are obligaţia de a cunoaşte şi aplica legislaţia şi reglementările specifice cu

referire la:

O.U.G. 95/2005 – privind protecţia mediului;

Legea 426/2001 – pentru aprobarea O.U.G. 78/2000 privind regimul deşeurilor;

Legea 465/2001 – pentru aprobarea O.U.G. 16/2001 privind gestionarea

deşeurilor industriale reciclabile;

H.G. 162/2002 – privind depozitarea deşeurilor;

Legea 655/2001 – privind aprobarea O.U.G. 243/2000 privind protecţia

atmosferei;

La execuţia lucrărilor se va urmări obţinerea unui impact negativ minim asupra mediului

înconjurător.

Pe lângă normativele de mai sus se va acorda o atenţie deosebită asupra următoarele :

se interzice utilizarea tehnologiilor poluante a mediului;

se interzice aruncarea sau scurgerea din vasele de depozitare a diferitelor

materiale de origine petrolieră sau chimice;

La organizarea şantierelor se vor avea în vedere măsurile minime obligatorii privind

protecţia şi igiena muncii.

6. CONCLUZII

Pentru fiecare dintre cele două tipuri de teren s-a ales soluția potrivita de realizare a

infrastructurii, iar pe parcursul întocmirii proiectului se vor evidenția o serie de comparații, atât

la nivel structural, cât și managerial.

La proiectarea structurilor de rezistență ale obiectivului s-a urmărit realizarea

condițiilor de siguranță (rezistență, stabilitate, durabilitate) atât la acțiuni gravitaționale cât și la

acțiuni seismice.

Proiectarea obiectivului a urmărit alegerea unor soluții care să asigure stabilitatea

turnului eolian.

Prin respectarea prevederilor din proiect: piese scrise si piese desenate există

premisele unei execuții de calitate impuse de Legea privind calitatea în construcții.

Calitatea materialelor puse în operă va fi verificată prin certificate de calitate și prin

încercări de laborator.