Aparari de Mal
-
Upload
licutza-marinescu -
Category
Documents
-
view
127 -
download
3
description
Transcript of Aparari de Mal
6.5. ELEMENTE DE CONSTRUCŢIE
Fascinele sunt legături de nuiele cu diametrul de 12 - 30 cm şi cu
lungimea de 4 -12 m. Ele sunt alcătuite din nuiele de salcie, plop
aşezate şi strânse laolaltă cu sârmă neagră sau galvanizată, cu
nuiele subţiri elastice, sau cu sfoară smolită.
Fascinele se confecţionează pe capre de lemn, primele
mănunchiuri de ramuri se aşează la un capăt al caprei, astfel ca
părţile retezate să fie în secţiunea transversală care formează baza
fascinei. După aşezarea ramurilor la baza fascinei se continuă cu
aşezarea în secţiunile următoare de ramuri cu partea retezată spre
capătul de unde s-a început operaţiunea, până la circa 1/3 din
lungimea fascinei. Strângerea pachetului de nuiele se face cu
ajutorul unor manele legate cu lanţ, la capătul cărora lucrătorii
dezvoltă o forţă de apăsare de circa 150 - 200 N (15 - 20 kgf).
Concomitent se face legarea fascinei, cu sârmă moale de 2 mm
grosime la distanţe de 0,30 - 0,35 m. La extremităţi, legăturile se fac
la 0,15 m de la capete.
Pachetajele sunt stive de nuiele sau fascine aşezate în straturi
orizontale fixate cu pari. Straturile orientate după direcţii
perpendiculare pot fi încărcate la anumite înălţimi cu piatră.
Pachetajele se folosesc pentru realizarea unor umpluturi uşoare şi
economice. Uneori parii de fixare pot prinde rădăcini.
Garnisajele sunt căptuşeli de nuiele fixate cu ţăruşi, utilizate
pentru protejarea taluzurilor, pereţilor şanţurilor de curgere.
Cilindri de nuiele sunt suluri cilindrice având în mod obişnuit
diametrul de 0,6 - 1,0 m, alcătuite dintr-un înveliş de nuiele şi o
umplutură de piatră (eventual pământ, moloz). Lungimea normală a
sulurilor de nuiele este de 4 - 10 m. Din cauza greutăţii lor mari,
sulurile de nuiele şi în special cele de fascine se execută în imediata
apropiere a amplasamentului de scufundare (pe mal, pe pontoane
etc).
Rulourile de piatră (melcii) se deosebesc de cilindrii de nuiele
numai prin felul lor de confecţionare: nuielele (eventual stuful sau
paiele) care formează învelişul, se întind
pe o platformă, iar peste ele se aşează un strat de piatră. Elementul
se obţine prin legare cu sârmă.
Saltele de fascine sunt elemente de construcţie utilizate în
regularizările de râuri alcătuite din 2 - 6 straturi de fascine
suprapuse. Forma în plan este de obicei dreptunghiulară, atingând
suprafeţe considerabile: 1000 - 1500 m2 şi chiar mai mult. Grosimea
saltelelor este mică în raport cu dimensiunile în plan, depăşind rar
1,0 m. Lăţimea saltelei nu trebuie să depăşească în general 30 m,
deoarece confecţionarea devine greoaie. Prin executare în bandă,
lungimea saltelelor ar putea să fie teoretic oricât de mare.
Saltelele puternice sunt formate de obicei din două grătare de
fascine (grătarul superior şi grătarul inferior) între care se găseşte
miezul de rezistenţă al saltelei, format de două straturi de fascine,
aşezate alăturat cu diametrul de 15 - 20 cm. Grătarul superior se
foloseşte pentru aşezarea şi fixarea pietrei necesare scufundării
saltelei. Grătarul inferior serveşte pentru fixarea saltelei pe fund
împiedicând alunecarea acesteia pe pante prea înclinate.
Fascinele care alcătuiesc salteaua se leagă între ele cu sârmă,
nuiele subţiri, frânghii gudronate; grătarul superior şi cel inferior se
leagă între ele în punctele de încrucişare ale fascinelor.
Executarea saltelelor se face pe planuri înclinate, special
construite. Dacă direcţia curentului este paralelă cu direcţia lucrării şi
deci cu linia saltelelor, acestea se pot lucra în bandă. Planul înclinat
(plutitor) se aşează în acest caz în avalul lucrării şi se trage spre
amonte pe măsură ce se confecţionează, se lansează şi se
scufundă salteaua pe amplasament.
Salteaua nu trebuie lăsată prea mult timp să plutească pe apă,
din cauza fenomenului de autolestare ce se poate produce. In cazul
nuielelor de salcie, autolestarea este accelerată din cauza afinităţii
pe care acestea o au pentru argila fină, coloidală, purtată în
suspensie de ape.
Saltelele de fascine se utilizează în special pentru apărarea
malurilor (fundurilor), împotriva eroziunii.Aşezate la baza lucrărilor
hidrotehnice, saltelele de fascine mai ajută la repartizarea presiunilor
pe fund şi împiedică scufundarea şi răspândirea anrocamentelor din
fundaţie în masa vazoasă a fundului Saltelele de fascine se
utilizează de asemenea ca umplutură pentru realizarea corpului
construcţiilor de regularizare (diguri, epiuri, apărări de mal etc.).Se
obţin astfel construcţii uşoare şi elastice care se acomodează uşor
fundului, fără a-i modifica starea de echilibru.
Saltele de fascine fiind elastice, chiar dacă în apropierea
conturului lor se produc eroziuni, se curbează astupând şi limitând
afuierea produsă.
Saltelele de beton sunt alcătuite din elemente (plăci) de beton sau
beton armat articulate între ele. în acest fel salteaua de beton capătă
o oarecare flexibilitate.
Elementele din care sunt formate saltelele pot să fie pătrate,
dreptunghiulare, octogonale, trapezoidale. Cele în formă
trapezoidală se utilizează fa apărarea infrastructurii podurilor, a
capetelor epiurilor şi a sferturilor de con. Utilizarea elementelor de
dimensiuni mari în plan, micşorează numărul articulaţiilor şi reduce
consumul de material metalic. în acest caz se micşorează
flexibilitatea generală a saltelei, ceea ce are drept consecinţă
deteriorarea elementelor şi în multe cazuri, deranjarea întregii
apărări.
Pentru ca saltelele de beton să aibă flexibilitate sporită, în
ultimul timp s-a trecut la întrebuinţarea saltelelor demontabile,
alcătuite din elemente mici (0,5 x 0,5 x 0,2 m).
Saltelele de beton flexibile constituie un mijloc puternic şi sigur
pentru apărarea malurilor şi construcţiilor împotriva afuierilor.
Suprafaţa de aşezare a saltelelor necesită o grijă specială,
dâmburile trebuie tăiate, bolovanii, buturugile şi arborii trebuie
înlăturaţi.
Saltelele de beton în general trebuie să fie ancorate. Calculul
tensiunilor în ancoraj trebuie să fie făcut pentru poziţia cea mai
înclinată a saltelei, în urma producerii afuierilor la extremitatea
dinspre curent. Saltelele de beton necesită o supraveghere şi o
întreţinere continuă. în comparaţie cu saltelele de fascine, saltelele
de beton sunt mult mai rigide şi mai costisitoare. Utilizarea lor se
recomandă în lipsa nuielelor, pe taluzurile supuse unor frecvente
variaţii de nivel şi puternic atacate de curent sau gheţuri, când
fascinele putrezesc sau sunt distruse.
Aşezarea saltelelor de beton la adâncimi mari, sub nivelul
apelor scăzute este dificilă. Spre deosebire de saltelele de fascine,
saltelele de beton sunt caracteristice fundurilor relativ stabile.
Saltelele asfaltice şi de mase plastice armate cu plase de sârmă de
oţel, fibre sintetice sau sticlă s-au întrebuinţat în special la protejarea
şi impermeabilizarea canalelor navigabile şi a canalelor de
aducţiune. Pe râuri, în prezenţa unor viteze mari de curgere, a unui
transport important de aluviuni şi mai ales a acţiunii gheţii,
comportarea acestora s-a dovedit mai slabă, ceea ce până în
prezent a oprit utilizarea lor curentă.
Gabioanele sunt elemente de construcţie în formă
paralelipipedică sau cilindrică executate din plase metalice, umplute
cu piatră. Se deosebesc următoarele tipuri de gabioane
paralelipipedice: gabioane - saltele şi gabioane - cutii.
Gabioanele - saltele au dimensiuni mari în plan şi grosimi
relative reduse: 2,0 x 1,0 x 0,25 m; 4,0 x 3,0 x 0,5 m. Utilizarea şi
comportarea lor în lucrări este similară cu aceea a saltelelor
obişnuite de fascine.
Gabioanele - cutii au grosimi mai mari, de cel puţin 1,0 m.
Gabioanele cilindrice pot avea diametrul până la 1,0 m. Ele
realizează corpuri grele asemănătoare sulurilor de fascine.
Pentru ca gabioanele să aibă rigiditatea necesară se
consolidează cu legături în zigzag, încrucişate etc. Se utilizează
sârmă zincată la cald, mai rar sârmă arsă. Cauza principală a
deteriorării gabioanelor este coroziunea. La râuri de munte, cu viteze
mari şi debit solid important, uzura sârmei se produce în mod rapid.
În unele cazuri aluviunile purtate de current pot produce o
colmatare a gabioanelor, ceea ce sporeşte şi eficacitatea lucrării.
Lucrările executate cu gabioane au avantajul unei mari elasticităţi.
Executarea rapidă a construcţiilor în orice perioadă a anului şi darea
lor imediată în exploatare constituie de asemenea un avantaj
important, în special atunci când este vorba de stăvilirea unor
eroziuni periculoase.
Căsoaiele sunt construcţii în formă de cutii, confecţionate din
lemn, beton armat şi mai rar din elemente metalice (şine); aceste
cutii se umplu după instalarea lor pe amplasament cu bolovani de
râu, anrocamente, piatră spartă, pietriş sau eventual chiar pământ.
Căsoaiele se pot executa cu pereţii plini, atunci când grinzile utilizate
se aşează alăturat sau cu pereţi cu goluri, atunci când grinzile
utilizate se aşează una peste alta, fără nici un fel de prelucrare
În vederea economiei de material, pereţii dinspre mal ai
căsoaielor nu se execută pe întreaga lor înălţime, iar pereţii
longitudinali şi transversali de legătură se execută din elemente
izolate, aşezate în zigzag la circa 1,0 -1,5 m distanţă. Căsoaiele se
asigură la colţuri, împotriva alunecării, cu piloţi sau cupoane de şină,
bătuţi în pământ.
Instalarea căsoaielor trebuie precedată de o pregătire îngrijită a
terenului de bază (nivelare, executarea unei fundaţii de
anrocamente). Deasupra apelor mici, căsoaiele pot fi continuate cu
zidărie de piatră sau beton.
Avantajul principal al căsoaielor este simplitatea şi rapiditatea
execuţiei.
Carcasele sunt elemente de construcţie cu diferite forme geometrice
simple, utilizate în regularizările de râu, alcătuite dintr-un schelet de bare de
lemn, fier sau beton armat.
Carcasele piramidă sunt prevăzute cu o platformă de lestare şi se fixează
pe fund prin înfigerea extremităţilor celor patru bare care le formează.
Carcasele tetraedru se reazemă simplu pe fund, putându-se suprapune
unele peste altele.
Carcasele cadru se fixează pe fund prin înfigerea barei anterioare şi
lestare; cadrele componente aşezate la 2,0 - 2,5 m distanţă, sunt solidarizate
prin bare de lemn rotund.
Toate tipurile de carcase au drept scop interceptarea curentului în
sectoarele puternic atacate, micşorarea vitezelor prin sporirea rugozităţii şi
diminuarea secţiunilor de curgere şi în final producerea depunerilor şi
colmatarea câmpului de carcase. Utilizarea carcaselor este recomandabilă
atunci când este necesară executarea urgentă a unor lucrări de corectare sau
de consolidare şi când realizarea unor construcţii masive întâmpină dificultăţi
din cauza fundului mobil.
6.6. APĂRĂRI DE MALURI
6.6.1. CARACTERISTICI, PRINCIPII GENERALE DE
ALCĂTUIRE
Apărările de mal au ca scop protecţia şi consolidarea taluzurilor împotriva
acţiunilor de eroziune a curenţilor, valurilor şi gheţurilor. Ele se execută pe
cursurile de apă interioare, pe lacuri, canale navigabile, canale pentru
transportul apei, pe ţărmurile mărilor şi oceanelor.
Pe cursurile de apă interioare solicitările principale ale apărărilor de mal
se datorează acţiunii curentului şi gheţii.
Pe marile lacuri naturale şi pe cele formate prin amenajarea cursurilor de
apă în regim barat, solicitările principale ale apărărilor de mal se datorează
valurilor.
Apărări de mal sunt prevăzute şi pe taluzurile barajelor de pământ şi de
anrocamente care limitează lacurile.
Apărările de mal se execută în multe cazuri numai pe înălţimea de
acţiune a valurilor şi curenţilor produşi de circulaţia navelor şi de variaţia
nivelurilor în canal, mult mai mică decât pe râuri şi lacuri.
Apărările de mal pot fi cu parament înclinat, vertical sau mixt. Apărările
verticale şi mixte sunt mult mai scumpe şi au o utilizare mai mult locală, iar cele
mai răspândite sunt cele cu parament înclinat. Apărările de mal nu contribuie
decât în mică măsură la stabilitatea generală a taluzurilor. De aceea prin
metodele de calcul cunoscute este necesar să se determine panta taluzului
stabil şi să se verifice stabilitatea la alucare cilindrică sau plană a întregului
mal, introducându-se în calcul atât greutatea proprie a apărării cât şi forţele
hidrodinamice de infiltraţie.
Posibilităţile de execuţie condiţionează de asemenea în mare măsură
tipul de apărare de mal ales. Transportul şi punerea în operă a anrocamentelor
şi prefabricatelor grele face necesară utilizarea unui utilaj şi a unor mijloace de
transport speciale care ăn multe cazuri lipsesc şi care nu totdeauna pot ajunge
pe amplasamentele uneori îndepărtate şi greu accesibile ale lucrării. Execuţia
sub apă care necesită devieri sau închideri de albie, epuismente etc. trebuie
evitată, alegându-se tipul de lucrări şi perioadele de execuţie.
Pe sectoarele puternic curbate şi pe malurile expuse valurilor de vânt, de
circulaţia navelor, în secţiunile de curgere îngustate prin îndiguiri sau alte
lucrări, apărările de mal trebuie să fie mai puternice decât în rest.
6.6.2. TIPURI DE ÎMBRĂCĂMINŢI PENTRU APĂRĂRI DE MAL
Îmbrăcăminţile de pământ compactat asigură o bună consolidare şi
impermeabilizare a albiei şi se pot obţine prin căptuşirea taluzurilor şi eventual
a fundului (la canale) cu pământ bine compactat. Aceasta contribuie la mărirea
rezistenţei la eroziune şi îngheţ iar prin încărcarea pământului de desubt evită
fluidizarea acestuia sub acţiunea curenţilor de subpresiune.
Îmbrăcămintea de pământ are o grosime de 0,9 - 1,2 m, de obicei mai mare
pe taluzuri decât pe fund şi se realizează prin mai multe straturi subţiri de 0,20 -
0,30 m bine compactate. Sunt indicate amestecurile de nisip, pietriş şi argilă,
iar pentru ultimul strat, materialele mai grosiere care rezistă mai bine forţelor de
antrenare ale curenţilor şi valurilor.
Îmbrăcăminţile de pământ compactat sunt elastice, ieftine şi uşor de
executat. Ele au însă o rezistenţă redusă la eroziune şi pot fi deteriorate de
ancore, eventual de găurile făcute de diferite animale, rădăcini de plante etc.
Îmbrăcăminţile de pământ stabilizat cu ciment (beton de pământ) realizează o
impermeabilizare, stabilizare şi o rezistenţă la eroziune a taluzurilor şi fundului
canalului mult mai bune decât pământul compactat.
Pământul stabilizat se obţine prin amestecarea pământului rezultat
eventual chiar din săpăturile canalului cu ciment, în proporţie de 0,8 -1,5 kN/m3
în malaxoare sau prin metode manuale. Această îmbrăcăminte, ca şi toate
celelalte îmbrăcăminţi cu pământ stabilizat prin silicatizare, petrolizare,
salinizare etc, are o utilizare redusă în apărările de mal.
Îmbrăcămintea vegetală vie se poate realiza prin însămânţare sau brăzduire.
Dacă terenul nu este favorabil dezvoltării ierburilor se aşterne un strat de teren
vegetal de 15-25 cm grosime.
Însămânţarea se face primăvara sau în perioada ploioasă a anului,
îmbrăcămintea vegetală începe a lucra efectiv numai din al doilea an de la
însămânţare. Brăzduirea pe lat se execută continuu sau în careuri (cu goluri).
Brăzduirea în cap este mai rezistentă şi serveşte în oarecare măsură şi la
consolidarea taluzului.
Îmbrăcămintea vie nu poate rezista la viteze şi eforturi mari de antrenare
ale curentului; dacă perioada de inundare este mai lungă, vegetaţia moare prin
asfixiere.
Îmbrăcămintea de nuiele (fascine) se realizează sub forma unui strat continuu de
nuiele sau fascine orientate la 450 faţă de linia malului. Pentru a preveni
spălarea taluzului şi alunecarea nuielelor se recomandă aşezarea sub acestea
a unui strat continuu de brazde sau paie. Baza îmbrăcăminţii se asigură cu
anrocamente, gărduleţe de nuiele simple sau duble umplute cu piatră.
Îmbrăcămintea de nuiele se mai poate realiza şi cu ajutorul unor panouri
gata împletite care se aşează pe taluz. îmbrăcăminţile cu nuiele sunt expuse
acţiunii gheţurilor şi putrezirii, de aceea ele au un character temporar.
Îmbrăcăminţile de piatră reprezintă o soluţie economică dacă sunt realizate
din piatră spartă aruncată în vrac pe taluz. Pentru a se obţine bune rezultate
este necesar ca mărimea anrocamentelor utilizate şi granulometria amestecului
să asigure stabilitatea elementelor şi a terenului pe care sunt aşezate.
Coeficientul de formă este astfel ales încât raportul dintre cea mai mică şi
cea mai mare dimensiune a blocurilor să fie mai mic decât trei. Punerea în
operă a blocurilor de anrocamente se face prin bascularea autocamioanelor de
pe platforma superioară, pe taluz; împrăştierea şi nivelarea se face cu
buldozere care lucrează de sus în jos.
La pereurile uscate antrenarea pământului de dedesubt se împiedică
printr-un filtru invers. Dacă pereul este rostuit, se foloseşte un singur strat de
15 - 20 cm piatră spartă care serveşte la aşezarea moloanelor şi drenajul
apelor din spate spre partea inferioară a îmbrăcăminţii.
Îmbrăcăminţi cu lianţi bituminoşi. O îmbrăcăminte asfaltică foarte simplă se
poate obţine prin aşternerea unui strat de liant bituminos este un strat de piatră
spartă răspândită şi îndesată în prealabil pe taluz. Se obţine astfel o
îmbrăcăminte etanşă şi rezistentă la acţiunea de antrenare a curentului.
Lianţii bituminoşi mai pot servi şi pentru umplerea rosturilor dintre
moloanele care formează stratul de protecţie al îmbrăcăminţii. în afară de
etanşeitate, în acest fel se obţine şi o bună solidarizare a elementelor.
Betonul asfaltic este utilizat în mod curent pentru îmbrăcăminţi de
etanşeitate (diguri, canale de umplutură). Grosimea îmbrăcăminţii variază de
obicei între 6 - 8 cm. Dacă terenul este slab, betonul bituminos se aşterne
peste un pat de piatră spartă sau de beton poros.
Îmbrăcăminţile de beton asfaltic trebuie bine asigurate împotriva
subpresiunilor. Din cauza dificultăţilor pe care le întâmpină turnarea asfaltului
sub apă în numeroase cazuri s-au întrebuinţat pentru protecţia malului plăci
asfaltice prefabricate şi saltele asfaltice confecţionate pe uscat.
Îmbrăcăminţile de beton şi beton armat. Prima condiţie pentru reuşita lor este
împiedicarea tasărilor inegale ale taluzului. O altă condiţie este împiedicarea
îngheţării şi umflării pământului pe care reazemă.
Îmbrăcăminţile de beton simplu monolit turnat pe loc se aşează pe un pat
drenant bine compactat şi nivelat, de 15 - 20 cm grosime. Turnarea directă a
betonului fără cofraje se poate face numai pe taluze cu panta de cel mult 1:2,5;
grosimea îmbrăcăminţii variază de la caz la caz între 10-20 cm.
Îmbrăcăminţile de beton armat turnat pe loc sunt caracteristice zonelor
foarte solicitate de curenţi şi valuri şi unde sunt de aşteptat tasări importante.
Armătura se aşează la mijlocul secţiunii, dacă grosimea plăcii este sub 15 cm,
şi în două rânduri pentru grosimi mai mari, procentul de armare pentru ambele
direcţii fiind cuprins între 0,3 - 0,5 %.
Plăcile prefabricate sunt de obicei pătrate, lungimea laturilor variază între
0,5 - 2,5 m, iar grosimea între 6 - 25 cm în funcţie de condiţiile de lucru şi de
posibilitatea de punere în operă.
Îmbrăcăminţile din mase plastice, datorită calităţilor fizico - mecanice,
posibilităţilor de realizare la scară industrială, uşurinţei de transport şi punere în
operă, precum şi costului relativ redus au căpătat în ultimul timp o mare
dezvoltare.
Îmbrăcăminţile din mase plastice se aşează pe un pat bine nivelat, de
obicei pe un strat de nisip. Pentru a împiedica alunecarea lor pe taluzuri, panta
acestora trebuie să fie mai mică de 1:3, eventual ele pot fi ancorate la partea
superioară.
6.6.3. FILTRUL INVERS
Stabilitatea hidrodinamică la curenţii de infiltraţie constituie una din
problemele cele mai importante ale apărările de mal. Pericolul cel mai mare
apare în zonele de contact dintre teren şi patul drenant al îmbrăcăminţii, în
zone de contact ale acestuia cu ecranele de etanşare alcătuite din argilă, de-a
lungul diferitelor lucrări de drenaj.
Pierderea stabilităţii hidrodinamice a straturilor de pământ se datorează
unor cauze complexe: mecanice, fizico - chimice, modificări în distribuţia
forţelor de contact între particule, modificări structurale la nivel de moleculă.
Pentru a împiedica antrenarea în masă a particulelor de pământ se utilizează
în mod curent filtrele.
Filtrele se clasifică în straturi filtrante şi în filtre de drenare şi tubulare.
Straturile filtrante se execută vertical, înclinat sau orizontal, fenomenele
de filtraţie putându-se produce transversal, în lungul lor sau mixt. Se
deosebesc filtre uniforme alcătuite dintr-un singur strat cu granule de aceeaşi
mărime, filtre sortate alcătuite din 2 - 4 straturi având raportul diametrelor medii
care alcătuiesc straturile succesive egale cu maxim 1:4,5 şi filtre amestecate
(neuniforme).
În categoria filtrelor de drenare şi tubulare intră filtrele drenante orizontale
care se execută în şanţuri înguste umplute cu pietriş sau piatră spartă, puţurile
din nisip sau pietriş executate prin foraj pentru reducerea presiunii apei sub
construcţii, filtrele tubulare verticale şi orizontale. Compoziţia granulometrică a
filtrelor inverse trebuie să împiedice pătrunderea particulelor pământului
protejat în filtru şi invers, să asigure necolmatarea filtrului (permiţând totuşi
trecerea împreună cu curentul de infiltraţie a particulelor a căror eliminare nu
provoacă deformaţii importante în pământul protejat); de asemenea să prevină
sufozia straturilor filtrului.
Grosimea straturilor filtrante trebuie stabilită în aşa fel încât să formeze
un corp care să poată prelua solicitările exterioare; de asemenea trebuie avut
în vedere şi modul lor de execuţie.
H. G. Arthur dă următoarele criterii pentru dimensionarea filtrelor inverse
stabilite iniţial de Terzaghi şi care se pot utiliza pentru nisipuri şi pietrişuri
naturale sau piatră spartă concasată precum şi pentru filtre uniforme sau cu
granulometrie continuă folosite la drenuri:
a ) ; b ) ; c ) .
Prima inegalitate exprimă condiţia ca forţele hidrodinamice din filtru să fie
reduse, a doua şi a treia - condiţia ca materialul protejat să nu treacă prin porii
filtrului, respectiv prin orificiile drenante.
D, d - reprezintă diametrele particulelor filtrului, respectiv ale pământului
protejat. Curba granulometrică a filtrului trebuie să fie aproximativ paralelă cu
cea a terenului de bază.
6.6.4. STABILITATEA Şl DURABILITATEA
ÎMBRĂCĂMINŢILOR
Factorii care influenţează stabilitatea şi durabilitatea îmbrăcăminţilor sunt:
- greutatea proprie şi împingerea pământului din spate (pante
mari);
- curentul de curgere, viteza acestuia pe cursurile de apă
navigabile este relativ scăzută până la 1,0 -1,5 m/s;
- valurile de vânt; acţiunea acestora este importantă mai ales pe
marile lacuri de acumulare, pe aliniamentele lungi şi în general
pe orice suprafaţă mare de apă expusă vânturilor puternice pe
lungimi mai mari de 2 - 3 k m ;
- curentul de întoarcere şi sistemul de valuri (valurile sillage) care
însoţesc nava;
- curenţii hidrodinamici de infiltraţie care se produc din cauza
diferenţei de nivel dintre pânza freatică şi apa din canal;
- îngheţul; gheaţa compactă şi sloiurile, datorită înclinării relativ
mici a taluzurilor (1:2, 1:3) se urcă pe acestea şi se sparg.
Acţiunea cea mai importantă este acţiunea de dislocare şi
uzură a elementelor care alcătuiesc îmbrăcămintea;
- substanţele chimice dizolvate în apă; acestea influenţează în
special elementele de beton;
- vegetaţia şi factorii organici.
Supraînălţarea nivelului mediu al valurilor faţă de nivelul apei liniştite este:
6.6.5. STABILITATEA ELEMENTELOR
ÎMBRÂCĂMINŢII
Pentru stabilitatea de ansamblu a îmbrăcăminţii se deosebesc două cazuri,
după cum aceasta este etanşă sau nu.
a)Îmbrăcăminte etanşă:
- condiţia de stabilitate la plutire este: ;
- stabilitatea la alunecare pe taluz este:
în care: p este diferenţa de presiune între două puncte situate deasupra şi
dedesubtul îmbrăcăminţii, iar unghiul de frecare între îmbrăcăminte şi fundaţie
sau unghiul de frecare interior al materialului necoeziv al îmbrăcăminţii.
b) Îmbrăcăminte permeabilă:
- condiţia de stabilitate la plutire este:
;
- condiţia de stabilitate la alunecare pe taluz este:
în care:
dx - grosimea unui strat al filtrului cu n straturi;
mx - porozitatea stratului în procente;
Yx - greutatea specifică a materialului din stratul x;
H - pierderea de sarcină în filtru.
Dimensiunile elementelor izolate se pot
determina cu relaţia:
- curent paralel cu malul :
(m),
în care:
- coeficient care depinde de rugozitatea malului şi turbulenţa mişcării;
v - viteza maximă a curentului de întoarcere produs de nave în combinaţie cu alte viteze din canal.
- curent perpendicular pe mal produs de un val deferlat:
(m),
în care:
= 0,2 – 0,3 este coeficientul care depinde de panta taluzului şi lungimea
valului.
- curent longitudinal malului combinat cu curenţii de exfiltraţie (elemente sub nivelul apei):
(m),
în care:
= 0,7 -1,4; i = Hx/dx.
Diametrul minim al anrocamentelor utilizate pentru protecţia taluzurilor atacate de valuri se poate determina şi cu relaţia:
(m),
în care:
m - coeficient de siguranţă egal cu 1,5 - 2,0;
- coeficient egal cu 0,21 pentru anrocamente aruncate; pentru anrocamente aşezate
regulat (pereu uscat) = 0,18.
Grosimea minimă m a plăcilor de beton se poate stabili cu relaţia:
(m),
în care:
c - coeficient de formă variind de la 1,25 la 1,5 pentru înclinări ale taluzului de la 1:5 1a 1:2;
I - latura plăcii, presupusă pătrată.
Din relaţia de mai sus rezultă că plăcile cu dimensiuni mai mari sunt mai stabile, de unde şi tendinţa de a monolitiza pe amplasament mai multe plăci.