CURS 2 - Fundatii Speciale CFDP

7/29/2019 CURS 2 - Fundatii Speciale CFDP

1/21

CURS 2 Funda ii n condi ii speciale

2.1. - Tasarea suplimentar prin umezire a PSU

Toate relaiile semiempirice prin care se determin valorile deformaiilor probabile alemasivelor sensibile la umezire, sub aciunea greutii proprii, sunt exprimate n funcie de

deformaia vertical (tasarea) suplimentar (din greutatea proprie) maxim,

M

mgI . Tasarea suplimentar prin umezire din greutate proprie se calculeaz (P7-2000) prin

nsumarea tasrilor straturilor elementare, cu relaia (2.1.):

( ) =n

iimgMmg mhiI

1

(2.1a)

n care: hi 1,00 (2,00) - grosimea straturilor elementare n care se mparte zona de

deformaie din greutate proprie; mi - coeficient al condiiilor de lucru stabilit ca raport ntre tasrile determinate

experimentale i tasrile calculate (cnd nu exist date experimentale seconsider mi=1); img= gngi - sub greutate proprie tasarea specific prin umezire, a stratului elementar

i, determinat pe baza metodei celor dou curbe de compresiune-tasare(fig.6.62.a), ca diferen ntre deformaia specific gi a pmntului umezit i

gn , cea a pmntului neumezit.

img= gngi + 0,01 cnd inundarea se produce nainte de realizarea construciei(cazul preumezirii), P7-2000.

Cele dou deformaii specifice se determin pentru sarcinile geologiceiz ,

nz

corespunztoare mijlocului stratului elementar, calculndu-se cu valoarea greutii volumice apmntului n stare de saturaie ( )sr , n cazul masivului inundat i cu valoarea greutiivolumice () n cazul masivului neinundat.

mprirea n straturi elementare i respectiv nsumarea conform relaiei (2.1.) se extindepn la adncimea corespunztoare limitei zonei de deformaie din greutate proprie.

Figura 2.1. - Definirea tasrilor specifice la umezire


2/21

Zona de deformaie din greutate proprie este definit astfel (P7-2000): zona din cuprinsul pachetului de P.S.U. limitat la partea superioar, de planul

corespunztor adncimii la care tensiunea din greutatea proprie a pmntului esteegal cu rezistena lui structural, iar la partea inferioar de limita pachetului de

P.S.U. ; zona limitat la adncimea la care tasarea specific la umezire im3 2% .

ansamblul straturilor limitate de suprafaa terenului i adncimea (hinf) la care im32% , nsumarea fcndu-se n urmtorul mod:

- pentru ntregul pachet de straturi sensibile la umezire, ncepnd cu suprafaaterenului (h=0) dac inundarea se face de la suprafa, n mod continuu i un timpndelungat;- pentru pachetul de staturi elementare situate ntre adncimea de 5 m i limitainferioar (hinf).

ansamblul straturilor elementare din cuprinsul pachetului deP.S.U., pentru careimg 0,01.

Dac pe adncime sunt zone n care rezistena structuralizp 0 , valoarea tasrii

specifice prin umezire se calculeaz pe baza celor dou curbe (fig.2.1 b) cu relaia:img= gngi + 0,01 (2.1.b)

b) Tasarea suplimentar prin umezire sub ncrcarea transmis de fundaie

n cazul n care pe un pachet deP.S.U. se realizeaz o construcie, aceasta transmite prinintermediul fundaiilor (fig.6.62.), sarcini ce determin o tasare suplimentar la umezire (Imp).

Tasarea suplimentar produs de ncrcrile transmise de fundaii (Imp) se determin curelaia (P7-2000):

=n

impimp mhiI1

(2.2)

n care: imp= gnpi - tasarea specific la umezire a pmntului determinat pentru fiecare strat

elementar n parte pe baza celor dou curbe (fig.2.1.b). Aceasta se determin n funcie depresiunile nz ,

iz , corespunztoare mijlocului stratului elementar, date de suma sarcinii

geologice pentru pmntul neinundat i tensiunea vertical ppz = indus de presiunea ptransmis de fundaie;

hi 1,00 (2,00 m)- grosimea straturilor elementare din cuprinsul zonei de deformaie, pe

grosimea crora diferena de presiuni ( )infsup pzpzpz = nu va depi 1 daN/cm2; n - numrul de straturi elementare n care este mprit zona de deformaie;

m - coeficientul condiiilor de lucru ce corecteaz convenionalitatea metodei celor doucurbe i ine seama de specificul tasrii din zona de deformaie a fundaiilor.

Coeficientul condiiilor de lucru se consider (SNIP 2.02.01-83;P7-2000); n raport delimea fundaiei astfel:

pentru B > 12 m m = 1, pentru toate straturile din cuprinsul zonei dedeformaie;

pentruB < 3 m, se calculeaz cu relaia 6.194.; pentru 3 < B < 12 m, se determin prin interpolare liniar ntre valorile

corespunztoare celor dou limiB = 3 m iB = 12m.

Coeficientul m pentru limea B 3 m s-a stabilit pe baza a 31 de ncercri cu placa

(suprafaa lorA = 0,50 - 4,00 m2), interpretate statistic (coeficientul de corelaie = 0,87)rezultnd urmtoarea relaie de interpolare liniar pentru coeficientul condiiilor de lucru(fig.6.63.), [55]:


3/21

1

050,150,0p

ppm

+=

Figura 2.2. Stabilirea expresieicoeficientului condiiilor de lucru pentru

calculul tasrii Imp

unde: p0este rezistena structural determinat conform .4.2.6.; p1=1 daN/cm2; p - presiunea medie pe talpa fundaiei n daN/cm2.

La eliminarea parial a sensibilitii prin ndesare sau consolidare, m=1,00.Zona de deformaie a fundaiei este definit ca ansamblul straturilor elementare cuprinse

ntre talpa fundaiei i adncimea corespunztoare unei tasri specifice imp 0,01 sau adncimea subtalpa fundaiei n limitele creia tensiunea vertical nsumat - tensiunea transmis de fundaiensumat cu cea din greutatea proprie a pmntului depete sau este cel puin egal cu rezistenastructural (p0) a P.S.U. (fig.6.64.). n funcie de grupa pmntului (A/B), sub talpa fundaiei sedeosebesc urmtoarele trei zone (fig.2.3):

zona de deformaie a fundaiei (I) n care tasrile suplimentare prin umezire se produc subaciunea tensiunilor verticale nsumate din greutate proprie (

iz ) i din presiunea transmis de

fundaie ( pz ). Tasarea la partea superioar a acestei zone este egal cu Img+Imp iar la parteainferioar a acestei zone esteImg;

zona pasiv (II) n care tensiunile cumulate ( 0ppziz . Tasarea pe aceast zon are valoarea maxim la limita sa superioar (Img) i

scade pn la valoarea zero la limita stratului sensibil la umezire.Fa de acest caz general se pot ntlni urmtoarele cazuri particulare n funcie de grupaP.S.U., de limea suprafeei de ncrcare (fundaiei) i intensitatea presiunii transmise.

Pentru P.S.U. ncadrabile n grupa A pot apare urmtoarele cazuri: se ntlnete numai zona Ide deformaie cnd limea fundaiei este mare,

presiunea transmis este redus i grosimea pachetului deP.S.U. mic; cnd limea fundaiei este mic, presiunea transmis de fundaie redus i

grosimea pachetului de P.S.U. mare, poate apare numai zona a II -a dedeformaie;

Pentru P.S.U. ncadrabile n grupa B se pot ntlni cazurile: aparnumai n zonele I i IIIn cazul n care presiunea pe teren i limea fundaiei sunt mari; se ntlnesc zonele II i III de deformaie cnd limea suprafeei de ncrcare (fundaiei) esteredus iar presiunea transmis este mic; apare numai zona Icnd limea fundaiei i intensitatea presiunii transmise sunt mari.


4/21

Figura 2.3. - Zonele de deformaie ntr-un teren de fundare sensibil la umezire

2. Pmnturi sensibile la lichefiere

Pmnturile susceptibile la lichefiere sunt acele pmnturi care, submersate i supuse unoraciuni dinamice (seisme, explozii, etc.), i pierd capacitatea de a suporta sarcini, ca urmare acreterii presiunii apei din pori, ce are drept consecin anularea frecrii dintre granulele

pmntului, i prin urmare scderea brusc a rezistenei la forfecare, chiar cu transformarea acestuiantr-o mas fluid.

Sunt susceptibile la lichefiere (SREN ISO 14688-2 / 2005):- nisipurile uniforme, n special nisipurile fine avnd diametrul corespunztor fraciunii de 50%,

d50= 0,075- 0,20 mm;- nisipurile avnd gradul de ndesareID= 5070%;- nisipurile saturate sau chiar cele aflate deasupra nivelului apei subterane, dac zona inferioar

se poate lichefia;- nisipurile la care penetrarea dinamic prezintRp 0,005 > 0,025fraciunea argil (A%) < 10 0fraciunea pietri mic (%) < 50 < 10


5/21

fraciunea pietri mare cu d >10 mm (%) < 10 0

Lichefierea este privit ca fiind fenomenul ce se manifest ntr-un pmnt necoeziv sausemicoeziv saturat prin pierderea capacitii de a prelua sarcini i este pus n eviden prin scdereatemporar, parial sau total a rezistenei sale la forfecare, din cauza creterii presiunii apei din porin timpul unei solicitri monoton cresctoare sau ciclice.

Luncile rurilor sunt amplasamente cu aluviuni nisipoase i nivel al apei subterane aproapede suprafa, avnd sau nu un strat de acoperire subire din pmnt coeziv, astfel nct pot devenisusceptibile la lichefiere i n consecin pot aprea forme caracteristice de manifestare.Se disting dou tipuri de fenomene de lichefiere:

a. Lichefierea propriuzis este fenomenul prin care un pmnt necoeziv saturat afnat i pierde o mare parte din rezisten a la forfecare i poate curge ca un lichid, datorit unei solicitri monotone sau ciclice.

b. Lichefierea ciclic este fenomenul de cedare progresiv a unui nisip saturat, afnat, cundesare medie sau ndesat, supus unei solicitri cu varia ie ciclic n condi ii de volum constant. Deforma ia final rezult din cumularea deforma iilor produse n timpul fiecrui ciclu de ncrcare iar n cazul nisipurilor afnate deforma ia poate fi nelimitat, fenomenul devenind similar lichefierii propriu-zise.

Linia strii sta ionare (P 125-84) (figura 3.8) , reprezentat n diagrama de stare a nisipurilor, reprezint locul geometric al punctelor corespunztoare strilor n care pmntul poatecurge pstrndu- i nemodificat indicile porilor sub efort unitar principal minim ( 3 ) constant i sub efort unitar de forfecare () constant. Punctelor de pe curb le corespund stri ale pmntuluinecoeziv pentru care varia ia de volum este nul cnd se produce cedarea prin forfecare n condi ii drenate.Lichefierea propriuzis este rezultatul cedrii n condi ii nedrenate a unui nisip saturat.

Borchis (chisai)

l ichef iere cicl ica

curgere cu vo lum co ns tan t

l ichef iere propr iu-zisa

Q

A

B D

C

indicele

porilor,

e

Efor tul uni tar pr incipal

minim efect iv ,3c3f 3 c 3 c

p am a n tu ri

di la tat ive

( indesate)

p am an tu r i

contract ive

(afanate)

liniastariistationare

Figura 3,8. - Diagrama de stare la nisipuri

Lichefiabilitatea propriu-zis este posibil n cazul unui pmnt granulometric lichefiabilnumai dac strile de ndesare i de eforturi situiaz punctul corespunztor din diagrama de stare deasupra liniei strii sta ionare.Se poate defini poten ialul de lichefiere (P L) cu rela ia:

PL = (3c - 3f ) / 3f = ( u ) f / 3f (3.10)


6/21

Unde: 3c este efortul unitar principal minim efectiv ini ial, respectiv cel de consolidare;

3f este efortul unitar principal minim efectiv n timpul curgerii n regim sta ionar, respectiv abscisa punctului de pe linia strii sta ionare corespunztoare indicelui porilor ini ial;

( u )f cre terea de presiune a apei din pori.Pericolul de lichefiere devine efectiv numai cnd poten ialul de lichefiere ia valori mai mari de 5 ... 10.Din diagrama de stare la nisipuri se constat c pentru un grad de ndesare (indice al porilor) dat

pericolul de lichefiere cre te odat cu cre terea eforturilor unitare normale efective.

2.1. - Determinri pentru estimarea poten ialului de lichefiere

Pentru determinarea poten ialului de lichefiere se realizeaz att ncercri de laborator ct i de teren.

ncercri de laboratorPentru determinarea curbei strii sta ionare se efectuiaz ncercri prin care se stabile te

pozi ia unor puncte de pe curb prin perechi de valori e - (indicile porilor efort unitar efectiv) Se efectuiaz ncercri de forfecare drenate fiind posibile dou procedee.

- Determinarea indicelui porilor critic corespunztor la diferite presiuni de consolidare. Seefectuiaz mai multe ncercri de forfecare drenat cu diver i indici ai porilor dup consolidare (figura 3.10 a).

- Efectuarea de determinri pstrnd indicile porilor dup consolidare constant dar utiliznddiverse presiuni de consolidare. Se ob in presiuni critice, crora le corespund varia ii de volum nule la atingerea rezisten ei de vrf ( figura 3.10 b);

- Prin ncercri edometrice se determin curba caracteristic compresiune-porozitate;ncercri de teren

ncercrile de teren urmresc de regul aprecierea strii de ndesare a depozitelor caprincipal factor care condi ioneaz sensibilitatea la lichefiere. Aceste ncercri pot fi:

- penetrare dinamic standard;- penetrare dinamic cu con;- penetrare static.

Aprecierea potenialului de lichefiere a unui pmnt necoeziv coninut ntr-o anumitsuccesiune litologic pe amplasamentul unei viitoare construcii se poate realiza folosind mai multemetode de calcul:

1. metode deterministe:a. empirice - bazate fie pe explozii simulate / experimentale sau alte surse de solicitri

ciclice artificiale, fie bazate pe observaii rezultate n timpul producerii cutremurelor;

b. semiempirice - fie cu tensiuni ciclice controlate (tensiune impus deformaiemsurat), fie cu deformaii specifice ciclice controlate (deformaie impus tensiune controlat);

c. analitice, prin metoda tensiunilor efective;2. metode probabiliste: de risc, stocastice, statistice.

ntruct numai construciile amplasate pe terenuri lichefiabile, cnd terenul nencrcat selichefiaz, pot fi afectate de producerea acestui fenomen (ncrcarea terenului prin construcieavnd efect stabilizator), cercetrile au fost ndreptate spre studiul potenialului de lichefiere aamplasamentelor neconstruite.

Pe baza cunoaterii fenomenului de lichefiere a pmnturilor, se pot realiza intervenii, nsensul prevenirii sau limitrii efectelor lichefierii asupra construciilor, dintre care enumerm:

corectarea curbei granulometrice pmntului cu potenial de lichefiere (amestecuri depmnt); creterea gradului de ndesare prin metode specifice compactrii de suprafa; scoaterea terenului din starea de saturaie;


7/21

creterea tensiunii verticale (prin suprasarcini cu ramblee de pmnt sau prin coborrea apeisubterane);

mbuntirea condiiilor de drenare n terenul iniial; mrirea coeziunii pmntului, ca o component a rezistenei la forfecare (prin injectri).

Metodele de mbuntire a terenului natural sunt costisitoare, dat fiind volumul de pmntce trebuie stabilizat, fa de limita construciei cu o band de lime egal cu grosimea stratuluilichefiabil.

2.3. Pmnturi cu umflri i contracii mari

Pmnturile cu umflri i contracii mari (P.U.C.M.) (SR EN ISO 14688-2 / 2005 i CodulNE 0001-96sunt pmnturile argiloase mai mult sau mai puin active, care prezint proprietateade a-i modifica sensibil volumul, atunci cnd variaz umiditatea lor.

Din punct de vedere geologic P.U.C.M. sunt de dou tipuri :- formaiuni de zon temperat (de la sfritul teriarului i nceputul cuaternarului)

constituite din depozite glaciare, lacustre sau marine vechi, de natur marnoas calcaroas,decalcefiate prin splare si mbogaite n coloizi, reprezentate prin formaiuni eluviale, coluviale saualuviale ;

- formaiuni de clim cald, bogate n materii organice,provenite din evoluia biodinamica solului de origine glaciar sau aluvionar, care a suferit n timp o important evoluie pedologicdevenind argile fisurate,cu porozitate si plasticitate foarte mare (prezentnd o structura secundar,alcatuit din reele de fisuri care separ masa lor n bucai poliedrice cu fee lustruite).Din aceastcategorie fac parte depunerile argiloase si organice din Lunca si Delta Dunrii, de pe cursurile unorruri si depunerile argiloase lacustre (argile grase).

La variaiile de umiditate P.U.C.M. se comport astfel : - n perioadele secetoase apar n teren crpturi de contracie, de obicei sub forma unei

retele poligonale, fenomenul este mai pronunat la temperaturile puternice nsorite, mai ales acolounde apele atmosferice (ochiuri de ap, blti de mic adncime) (Figura 2.2);

- n perioadele ploioase crpaturile ncep sa se nchid, nchiderea lor pornete att de jos,

datorit umezirii prin apa care s-a infiltrat prin straturile superioare, ct si de sus unde straturilesuperioare se umfl prin umezire uniform.

Figura 2.2 - Crpturi din contrac ie [143]

Ipoteze privind contracia i umflarea pmnturilor

Contracia i umflarea pmnturilor argiloase, ca manifestare a fenomenelor de interfa au

fost i sunt nc explicate pe baza urmtoarelor ipoteze:a) ipoteza presiunii capilareb) ipoteza atraciei moleculare.

a) Ipoteza presiunii capilare


8/21

Conform acestei ipoteze, contracia pmnturilor s-ar datora, deformabilitii scheletuluimineral sub aciunea presiunilor capilare induse n masa lor de meniscurile capilare. Procesul decontracie s-ar desfura n urmtorul mod :

prin reducerea umiditii, la valoarea corespunztoare apariiei meniscurilor capilare,scheletul mineral al pmntului capt poziii succesive de echilibru, sub aciunea presiunilorcapilare pn cnd tensiunile care iau natere n schelet, prin deformarea sa, echilibreaz presiunilecapilare;

atunci cnd tensiunile din scheletul solid, aprute prin deformarea sa, egaleaz valoareamaxim a presiunilor capilare (corespunztoare razei minime a meniscurilor) deformaia pevertical nceteaz i meniscurile capilare ptrund n interiorul scheletului

prin ptrunderea n structur a meniscurilor capilare se creeaz posibilitatea apariiei unormeniscuri capilare pe direcia orizontal, care prin presiunile pe care le dezvolt, provoac apariiamicrofisurilor i respectiv a macrofisurilor n teren;

Umflarea terenului, conform acestei ipoteze s-ar datora revenirii elastice a scheletului solid,prin dispariia meniscurilor capilare odat cu saturarea probei.

Totui, prin prisma acestei ipoteze nu se poate explica de ce pmnturile prezint umflrimai mari dect contraciile cnd acestea, ca reveniri elastice, ar trebui s fie mai mici datorit

deformaiilor remanente. De asemenea, prin imersare n ap o dat cu dispariia meniscurilorcapilare, proba de pmnt ar trebui, prin prisma acestei ipoteze, s se desfac n scurt timp n

particule componente, fapt ns infirmat de experien.b) Ipoteza atraciei electromoleculare

n baza acestei ipoteze, umflarea i contracia sunt determinate de modificarea distanelorinterparticulare, prin efectul de pan dat de creterea sau micorarea grosimii nveliurilor de apadsorbit, ca urmare a tendinei de echilibrare a sistemului, n sensul realizrii aceluiai grad deneutralizare a cmpurilor electrostatice din jurul particulelor i implicit a se ajunge la grosimi egalea anvelopelor de ap adsorbit ale acestora.

n consecin, mecanismul umflrii pmnturilorse desfoar astfel (fig.2.3.):

n pmnturi cu umiditate redus (fig.2.3.a), grosimile nveliurilor de ap adsorbit fiindsubiri, rezult cmpuri de fore electromoleculare nesaturate n jurul particulelor, fapt ce determino adsorbie a apei n masa pmnturilor (fig.2.3.b) spre asigurarea saturrii lor;

acest proces de migrare a apei continu pn la atingerea n jurul tuturor particulelor agrosimii nveliului de ap adsorbit necesar a asigura neutralizarea forelor electromoleculare;

prin creterea grosimilor peliculelor de ap adsorbit interparticulare, apa asemenea uneipene, (fig.2.3.b) tinde s deprteze particulele unele de altele, determinnd astfel umflareapmnturilor (fig.2.3.c).

Figura 2.3. Mecanismul umflrii


9/21

Mecanismul contraciei, invers dect al umflrii, este urmtorul (fig.2.4.):Dac ntr-o zon a masei de ap adsorbit, are loc micorarea grosimii peliculei de ap

adsorbit prin evaporare (fig.2. 4.a), atunci n jurul particulelor din aceast zon intensitateacmpului de fore electromoleculare nesaturate devine mai mare n raport cu al particulelor ce nu i-au modificat grosimea nveliului de ap adsorbit.

Ca urmare a acestei apariii a diferenei de potenial electric, dipolii de ap i cationii hidrataivor fi atrai din zonele vecine particulelor cu grosimi mai mici ale nveliului de ap adsorbit; deci

va rezulta, din aproape n aproape, o migrare a apei adsorbite din zonele cu grosimi mari sprezonele cu grosimi mai mici de ap pelicular, pentru a se asigura egalizarea lor (fig.2.4.b).

Figura 2.4. Mecanismul contraciei

Prin aceast nou repartizare a apei adsorbite, deci prin micorarea general agrosimilor nveliurilor de ap adsorbit, distana dintre particule (legate ntre ele prin nsi apaadsorbit) se micoreaz (fig.2.4.c), determinnd n consecin contracia pmnturilor.

Conform acestei teorii, migrarea apei peliculare se produce pe direciile n care intensitateaforelor electromoleculare este mai mare i prin urmare i contracia va avea valorile maxime peaceste direcii.

Astfel, la argilele compacte se constat desfurarea procesului de contracie pe toate celetrei direcii i nu numai pe direcia vertical cum indic ipoteza presiunii capilare.

Totui, avnd n vedere vscozitatea sporit a apei peliculare rezult c procesul decontracie nu se desfoar instantaneu ci n timp, timp suficient ca n volume relativ mici,grosimile peliculare s se egaleze i deci s nu apar discontinuiti (fisuri) n masa probelor, lucruneconfirmat de realitate.

Rspndirea acestor tipuri de pmnturi pe teritoriul Romniei este prezentat n figura

2.5. n funcie de procentul de argil cu diametrul mai mic de 0,002mm (A2), indicele deplasticitate (Ip), indicele de activitate (IA= Ip/ A2), criteriul de plasticitate (Cp), umflarea liber (UL),limita de contracie (ws), contracia volumic (Cv), cldura maxim de umezire (qumax), umiditateacorespunztoare suciunii la 15 bari (w15) i presiunea de umflare (pu), se deosebesc trei categorii de

pmnturi conform tabelului 2.5., (SR EN ISO 14688-2/2005 i NE 0001-96).

Tabel 2.5. -.Clasificarea pmnturilor cu umflri i contracii mari

Activ.

P.U

.C.M.

A2

%

Ip%

IA Cp

UL

%

ws

%

Cv %

qumax

J/g

w15

%

pu

daN/cm

2

T

ulburat

Netulburat

Foarte active > 30 > 35 > 1,25 Ip>Cp > 140 < 10 > 100 > 35 > 37 > 18 > 4

Active 18-35 25- 1,00- Ip>Cp 100- 14- 75- 25- 25-37 13- 1-4


10/21

35 1,25 140 10 100 35 18

Puin active 15-2520-30

0,75-1,00 Ip>Cp

70-10016-14

55-7515-25

12-2510-13

5-1

Factori care influeneaza variaiile de volum ale P.U.C.M.

Variaiile de volum cauzate de variaiile de umiditate ale P.U.C.M. sunt influienate de :

- activitatea pmnturilor ;- condiiile hidrogeologice ;- variaiile de umiditate ;- presiunea transmis de fundaie ;- grosimea stratului ;- suprafaa umezi ;- proprietaile fizice si chimice ale lichidului care produce umezirea pmntului.

Activitatea pmnturilorLa baza adsorbiei sunt fenomene de natur electromolecular, a cror explicaie trebuie

cutat n natura mineralogic a particolelor argiloase, forma si fineea lor, natura polar a apei icationii combinaiilor chimice disociate, care se gasesc n apa din natur.Mineralele principale din care este alcatuit scoara terestr n proporie de 59,5% sunt reprezentate

prin feldspai, care sunt alumino-silicai a unor metale mono i bivalente.Mineralul argilos care prezint cele mai intense mriri de volum este montmorillonitul, iar variaiade volum este legat de fenomene moleculare i electromoleculare, reflectate prin existena apei

peliculare i a celei capilare, mrimea lor va depinde de natura mineralogic a particulelor carealctuiesc fraciunea argiloas i de natura ionilor absorbii.

Conditiile hidrogeologice- cazul 1 : nivelul hidrostatic subteran este la o adncime mai mare de 10m. Diagrama de

variaie a umiditii cu adncimea de la suprafaa terenului, determinat prin msurtori periodicede teren, arat c la adancimea de cca 2,00m umiditatea se menine practic constant n tot timpulanului ;

- cazul 2 : nivelul hidrostatic subteran este la o adncime mai mic de 2,00m. Diagrama aratun orizont de iarn si altul de var, adncimea de la care umiditatea rmne practic constant fiindde cca 1,40m. De la aceast adncime fundaiile nu mai sunt influenate de uscciune ;

- cazul 3 : nivelul hidrastatic subteran este la o adncime intermediar, ntre 2 i 10 m ncazul cnd diagrama rezult ca o combinaie a celor dou cazuri precedente. Din ea rezult c zonaAB nu este supus variaiilor de umiditate. Punctele C i D corespund adncimilor maxime devariaie ce se ating vara (D), respectiv iarna (C). Fundarea n zona AB sau sub punctul D cnd zonaAB lipsete, se face n condiii sigure. Punctele A, B, C, D se stabilesc prin observaii sezoniere in

teren.


11/21

Figura 2.6 - Varia ia umidit ii cu adncimea [87]

Varia iile de umiditateVariaiile de umiditate pot aprea din urmtoarele motive :

- datorit infiltraiilor de ap atmosferic sau din instalaii industriale sau prin ridicareanivelului hidrostatic ;

- acumularea umiditii sub constucii intr-o zon limitat ca adncime prin perturbareacondiiilor naturale de evapo-transpiraie ;

- umflri i contacii n partea superioar a zonei de aeraie din cauza schimbrii regimuluihidro-termic provocat de variaiile climatice ;

- prezena vegetaiei perene lng constucii.

La evaluarea distribuiei de echilibru a umiditaii distingem urmtoarele dou situaii :- prima n care nivelul apei subterane se gsete la mic adncime (sub 6m) fa de nivelulterenului i cnd starea de echilibru a umiditii este condiionat de nivelul apei subterane ;

- a doua n care nu exist un strat de ap subteran i cnd starea de echilibru a umiditiieste condiionat n principal de condiiile climatice ale regiunii considerate.Pentru situaiile intermediare cnd exist un strat de ap subteran la adncime mare, se considerzona de aeraie submprit n dou zone :

- una inferioar n care este predominant efectul stratului de ap subteran ;- una superioar n care starea de echilibru a umiditii este determinat de condiiile

climatice ale amplasamentului considerat precum i de condiiile de dirijare a apelor n vecintateaimediat a construciei.

n terenul de sub mbrcmintea impermeabil se realizeaz un echilibru al strii de umiditatecorespunztor unor suciuni determinate de condiiile i natura pmntului.Cunoscnd distribuia umididii n perioada executrii construciei i distribuia final de echilibrua umiditii se pot estima n mod aproximativ modificrile de volum aferente schimbrilor deumiditate. Tinnd seama de faptul cargilele rmn practic saturate pentru suciuni mai mici de 10 4

cm coloan de ap (pF


12/21

VV - variaia volumului relativ de pmnt ;

w - variaia de umiditate fa de umiditatea ini inial w0.Relaia menionat a fost dedus din relaia :

0

0

1 e

ee

V

V i+

=

(2. 3)

n ipoteza c pmntul a fost iniial saturat, n final este saturat i pe tot timpul n care a avut locvariaia de volum a rmas de asemenea saturat.In aceast situaie, indicii porilor pot fi exprimai funcie de umiditate :

w

we s

=

00 i w

we sii

=

(2. 4)

Dac umiditatea se exprim n procente, se obine relaia :

s

s

w

w

V

V

+

=

0100(2. 5)

Factorul climatic i variaiile de temperatur n pmnt influieneaz prin regimul lor alternant peanotimpuri i chiar zilnic umflarea, respectiv contracia pmntului. Zonele cu P.U.C.M. dinRomnia au precipitaii de 500..700mm/an cu regim torenial i ecarturi mari de temperatur ntrevar i iarn i ntre zi i noapte n timpul verii (peste 10 20 grade C) care provoac fenomenerepetate de umflare i contracie pna la o adncime de cca 2,00 m.

Variaii mult mai importante de umiditate au loc n timpul exploatrii construciei att prin efectulde acoperire a suprafeei terenului i prin efectul ciclic sezonier dat de factorul climatic, ct i prin

procesele tehnologice care pot modifica temperatura i umiditatea terenului de fundare.Presiunea transmis de fundaie

Umiditatea i ndesarea influeneaz n sensul c odat cu creterea umiditii iniiale se reduce

umflarea, iar la o umiditate egal cu umiditatea de umflare, deformaia de umflare nu are loc. Cumrirea ndesrii iniiale, crete umflarea. Presiunea de umflare este independent de suprasarcin, de umiditatea iniial, gradul deumuditate i grosimea stratului i crete cu creterea densitii iniiale a pmntului n stare uscat. Grosimea stratului Cu ct stratul este mai gros, cu att exist posibilitatea ca s aib loc o umflare mai mare rezultatdin nsumrile umflrilor ce au loc n diferite puncte.

Suprafaa umezitCu ct suprafaa umezit sub construcie va avea dimensiuni mai reduse, cu att crete

neuniformitatea deformaiilor care vor avea loc sub aceasta, mrind gradul pericolului apariiei unordegradri n construcia respectiv.

Proprietile lichidului infiltrat i procesele tehnologice din constuciile respectiven cazul construciilor industriale, unele reziduri chimice pot provoca umflarea terenului care nu

prezint creteri importante de volum la sporirea umiditii. Procesele tehnologice cu surseputernice de cldur sau de frig, pot conduce la variaii importante de umiditate i de volum aleterenului de fundare.

Principalele caracteristici fizice i mecanice specifice pmnturilor cu umflri i contrac ii mari sunt prezentate n Tabelul 3.6

Tabelul 3.6 - Caracteristici fizice i mecanice specifice pmnturilor cu umflri i contrac ii mari

Caracteristici Simbol Defini ie

Caracteristici fizice

Granulozitate Se refer la coninutul procentual de granule, avnddiametrul egal i mai mic dect 0,002 mm.

Indice de plasticitate Ip Ip = wL - wp


13/21

Unde:wL limita superioar de plasticitatewp - limita inferioar de plasticitate

Indice de activitate IA Caracterizeaz contrac ia unui pmnt

IA = Ip /A2Unde:

Ip indicele de plasticitateA2 procentul de particule cu diametrul 0,002 mm.Criteriul de plasticitate Cp Caracterizeaz contractilitatea unui pmnt atunci cnd

Ip CpCp = 0,73(WL 20)

Umflarea libear UL Reprezint diferen a dintre volumul final i volumul ini ial raportat la volumul ini ial

UL = (Vf Vi) 100 / Vi (%)

Vf volumul final,Vi = volumul ini ial

Capacitate de adsorb ie CA Reprezint raportul procentual dintre masa de apadsorbit prin suc iune i masa de pmnt uscat

CA = WL / Mu

Cldura maxim de umezire qu Este dezvoltat de unitatea de mas, i este cantitateade cldur degajat la umezirea pn la saturaie a unuigram de pmnt uscat n etuv la 105oC.

Umiditatea corespunztoaresuc iunii de 15 bari Se folosete logaritmul zecimal al acestei cifrenotat p.F. Suciunea de 15 bari este aproximativ egal cu15000 cm coloan de ap.

Limita de contrac ie wS Umiditatea sub care nu mai au loc varia ii importante de volum ale pmntului la varia ii de umiditate.

ws = wi (Vi Vf) w 100 /md

Vf volumul final,Vi = volumul ini ial;wi umiditatea ini ial, egal cu umiditatea de satura ie wsat, n cazul probelor netulburate i respectiv w L ncazul probelor remaniate aduse la limita de curgere.

Contrac ia volumic CV Reprezint raportul procentual dintre varia ia de volum datorit uscrii unui pmnt saturat i volumul final.

Cv =( Vi Vf) 100 / Vf

Vi Volumul ini ial al probei nainte de uscare;Vf Volumul final al probei dup uscare.

Indicele de contrac ie - umflare

ICU Stabile te tendin a de varia ie a volumului cnd umiditatea pmntului variaz ntre limita de contrac ie (Icu = 1) i umiditatea de satura ie (I cu=0)

Icu = (wsat w) / (wsat wS)


14/21

Dac:Icu = 0 - posibil numai fenomene de contrac ie;0 I cu 1 - posibile fenomene de contrac ie

i de umflare;Icu = 1 posibile doar fenomene de umflare.

Caracteristici mecanice

Presiunea de umflare pu Presiunea dezvoltat de un pmnt n urma inundrii dectre un pmnt aflat ntr-o incint avnd umiditateaapropiat de valoarea limitei de contrac ie

Limita de contracien cadrul pmnturilor argiloase se definesc trei umuditi caracteristice i anume:

- limita de plasticitate wP- limita de curgere wL- limita de contracie wS

Limita de contracie, cnd umiditatea scade sub limita de plasticitate, pierderea apei se manifestprin formare de meniscuri capilare, pn cnd argila trece de la starea unui corp cvasisolid n starea

unui corp tare.Reprezentarea variaiei de volum n raport cu variaia umiditii, este util s fie reprezentat n

raport cu volumul unei mase de 100g de pmnt uscat.Volumul unui pmnt saturat este alctuit din volumul ocupat de schelet i volumul ocupat de

ap.

wst VVV += n care, (3.3)

tV - este volumul total ;

sV - volumul ocupat de schelet ;

wV - volumul ocupat de ap.Limita de contracie se obine pe abscis la intersecia celor dou ramuri rectilinii a curbei de

contracie-umiditate. La limita de contracie, pmntul respectiv are greutatea volumic maxim.Limitele de variaie a umiditii se iau :

- pentru probe netulburate, umiditatea de saturaie (wsat) i limita de contracie (wS) ;- pentru probe tulburate, limita de curgere (wL) i limita de contracie (wS) ;

Pentru primul caz se poate scrie :

100

=s

fiLS M

VVww (3.4)

n care,

iV- este volumul iniial al probei de pmnt ;

fV - volumul final al probei de pmnt ;

sM - masa de pmnt uscat.S-a constatat c micorarea volumului probei nu este egal cu volumul de ap evaporat,deoarece

porii rmn plini cu vapori de ap saturai i c umiditatea iniial influeneaz micorarea de voluma probei.


15/21

30

40

5 0

60

7 0

80

9 0

10 0

V 1 0 0

10 20 30 40

45

W s W p W m ax W L

W

Figura 3. 5 Curba de contrac ie umiditate

Indici geotehnici dedui din curba de contracie-umiditate :- contracia volumic care se calculeaz cu relaia :

100

=f

fiV V

VVC (3.5)

La terenuri argiloase obinuite Cv=10%.Probabilitatea producerii unor variaii de volum importante a pmntului poate fi apreciat cu

ajutorul inegalitii:

3,01

>+

=

=

e

ee

V

VV

V

VLL n care, (3.6)

V i e este volumul specific, respective indicele porilor corespunztorstrii naturale;VL i eL volumul specific, respective indicele porilor corespunztor limitei superioare de

plasticitate (wL).

- Umiditatea la suciunePrin suciune se nelege deficitul de presiune nraport cu presiunea atmosferic care apare n apadin porii materialelor hidrofile nesaturate. Suciunea este condiionat de factorii care influeneazinteraciunea dintre ap i faza solid,natura i alctuirea scheletului, coninutul de sruri din ap,starea termic i electric.

Suciunea osmotic i are originea n fenomenul de osmoz, datorit concentraiei variate desruri din apa pelicular. Ea se evideniaz prin presiunea osmotic care se calculeaz cu relaia :

)( 21 CCTRp = (3.7)

n care,p - este presiunea osmotic ;R - constanta gazelor ;T- temperatura n grade Kelvin ;


16/21

21 ,CC - concentraiile celor dou soluii.Suciunea osmotic apare datorit presiunii osmotice a dou lichide ce conin sruri n concentraii

diferite. Suciunea poate s aparq n materiale cu schelet rigid, materiale cu granule relativ mari(prin capilaritate) i granule mici (prin adsorbie).

0

1

2

3

4

5

6

7

p F

10 2 0 3 0 4 0 W50

Figura 3. 6- Curba suc iune umiditate [87]

La un pmnt compresibil unde o parte din presiunea exterioar este preluat de schelet, relaiaeste :

pSU vcm += (3.8)

n care,U - este presiunea apei din pori ;S- nsuciunea ;p - presiunea exterioar ;

vcm - factor de compresibilitate.Pentru fiecare pmnt se poate stabili corelaia ntre mrimea suciunii i umidiatea sa.

Se folosete logaritmul zecimal al acestei cifre notat p.F. Suciunea de 15 bari este aproximativegal cu 15000cm coloan de ap.

Cldura maxim de umezireEste dezvoltat de unitatea de mas, i este cantitatea de cldur degajat la umezirea pn la

saturaie a unui gram de pmnt uscat n etuv la 105oC.n funcie de procentul de argil cu diametrul mai mic de 0,002mm (A2), indicele de

plasticitate (Ip), indicele de activitate (IA= Ip/ A2), criteriul de plasticitate (Cp), umflarea liber (UL),limita de contracie (ws), contracia volumic (Cv), cldura maxim de umezire (qumax), umiditateacorespunztoare suciunii la 15 bari (w15) i presiunea de umflare (pu), se deosebesc trei categorii de

pmnturi conform Tabel 3.7. (STAS 1243-88 i NE 0001-96)

Tabel 3.7. Clasificarea pmnturilor cu umflri i contracii mari [87]

A A2

Ip% IA Cp

UL% w

s%Cv % q

umax

w1

5 pu


17/21

ctiv.

P.U.C.M.

% J/g

%

daN/cm

2

Tulburat

Netulburat

Foarteactive

> 30 > 35 > 1,25 Ip>Cp > 140 < 10 > 100 > 35 > 37 > 18 > 4

Active 18-35 25-35 1,00-1,25Ip>Cp 100-140 14-1075-100 25-35 25-37 13-18 1-4

Puin active 15-25 20-30 0,75-1,00Ip>Cp 70-100 16-1455-75 15-25 12-25 10-13 5-1

Activitatea unui pmnt poate fi eviden iat func ie de I A; qu, max i W 15 conform Tabelului 3.8. iaraprecierea poten ialului de umflare se poate face func ie de w L; ws; wp conform Tabelului 3.9

Tabel 3. 8 Activitatea pmnturilor func ie de I A; qu, max i W 15 [87]

Activitatea pmnturilor IA qu, max (J/g) W15 (%)

Pu in activ 0,75 12 5

Cu activitate medie 0,76 ... 1,25 13 ... 25 5 ... 10

Activ - 26 ... 37 -

Foarte activ 1,25 37 10

Tabelul 3.9 Aprecierea poten ialului de umflare / contrac ie al pmntului pe baza limitelor w L;ws; wp. (U. S. Bureau of Recalmation Preluat din [14 3]

Frac iunea A 2 % Ip % ws % wL % Poten ial de umflare15 18 15 39 Redus

13 23 15 28 10 16 39 50 Mediu20 31 25 41 7 12 50 63 Mare

28 35 11 63 Foarte mare

Pentru identificarea i caracterizarea, prin mijloace grafice a PUCM s-a propus n STAS 1913/12-88 i n Cod N.E. 0001-96 reunirea ntr-o singur diagram (figura 3.6) diagrama de identificare a abacei de plasticitate Casagrande, curba de granulozitate i diagrama lui Skempton. Prin reprezentarea pmntului pe fiecare din aceste trei diagrame i prin unirea punctelor caracteristice (P1 ... P4) rezult o figur geometric, numit amprenta pmntului, conceput de

pofesorul Andrei Silvan.Cu ct aria amprentei este mai mare se consider c pmntul este mai activ.

Presiunea de umflaren cazul n care umflarea pmntului ar fi mpiedicat atunci asupra elementului, ce

mpiedic umflarea se exercit presiuni numitepresiuni de umflare (pu), cu att mai important (2-3daN/cm2) cu ct gradul de umiditate iniial al pmntului este mai redus i grosimea nveliului de

ap adsorbit corespunztoare tipului de pmnt este mai mare.Acestea se determin utiliznd edometrul (metoda Holt) conform procedurilor din STAS1913/12-88 i respectiv Cod N.E. 0001-96.

Chen (1975) analiznd factorii care influeneaz presiunea de umflare a constatat:


18/21

presiunea de umflare crete odat cu greutatea volumic uscat ( d ); pentru roci netulburate, ( up ) poate fi definit presiunea necesar meninerii

constante a valorii ( d );

up nu depinde de sarcina geologic ( z ), de gradul de saturaie ( rS ) i grosimeastratului.

Presiunea de umflare, potenial, poate fi estimat prin relaii de tipul (3.9) (Popescu

1983), [166]:

log 2,182 0,0208 0,000665 0,0269u L dp w w= + + (3.9.)

unde: up - presiunea de umflare (daN/cm2); Lw - limita superioar de plasticitate (%); d - greutatea volumic n stare uscat (daN/mc); w - umiditatea natural (%).

Aceste presiuni de umflare, uvp , egale cel mult, n cazul fundaiilor, cu presiunile ce setransmit terenului de fundare, pot determina prin valori neuniforme, deteriorri ale construciilordatorit strii de tensiune suplimentar indus n acestea, precum i importante sporuri alempingerii ( uhp ) exercitate de ctre pmnt asupra elementelor de susinere (culei de pod, ziduri desprijin, perei de subsol, etc.).

Pmnturi argiloase saturate, puternic compresibile

Pmnturile argiloase saturate cu ap sunt acele pmnturi care pentru un interval devariabilitate a presiunii efective cuprins ntre 0,5 i 2,5 daN/cm2, prezint un modul de deformaiemai mic de 50 daN/cm2 i un grad de umiditate mai mare de 0,8. [143]

n aceast grup se includ pmnturile aluvionare marine, lacrustre i din limanuri,pmnturile de delt, de mlatin i alte forme de sedimentare deluviale i pluviale sau care provindin procese litogene ce prezint o puternic compresibilitate.

Dup compoziia litologic i criteriul texturii, din aceast grup fac parte mlurile,intercalaiile de argil, argile nisipoase sau prfoase, precum i unele pmnturi loessoide saturatecu ap, ca i alte tipuri de pmnturi neconsolidate, aflate n general sub nivelul apei freatice.

Pentru pmnturile de provenien aluvionar este caracteristic constana compresibilitii

i a reristenei pe adncime. Adesea, n aceste pmnturi apar incluziuni de natur organic.n grupa pmnturilor argiloase saturate slabe intr i pmnturi diferite ca compoziie

mineralogic, structur, provenien etc, rezultnd astfel foarte clar c este deosebit de dificil destabilit pentru acest extrem de mare variabilitate de pmnturi metode generale de consolidare,apreciindu-se ns c metodele utilizate pentru o anumit categorie pot fi folosite ntr-o formrelativ corespunztoare i n cazul altor categorii de pmnturi ce aparin acestei grupe.

Se poate observa c dup stabilirea unor principii generale pentru ntreaga grup, vor trebuiprecizate metode particulare de consolidare, valabile pentru unul sau mai multe cazuri concrete,care vor trebui studiate n vederea utilizrii unui anumit fel de pmnt ca teren de fundare.

Din studii rezult pentru fiecare categorie de teren aspectele specifice care duc la dificultide fundare care, n cazul pmnturilor argiloase saturate cu ap, se pot rezuma n urmtoarele [143]:- deoarece modulul de deformaie este redus ( sub 50 daN/cm2 ) apar tasri mari determinate decompresibilitatea stratelor, uneori neuniform, producnd fie nclinri, fie degradri aleconstruciilor, care au impus lucrri de consolidare ulterioar;- tiut fiind c pmnturile argiloase saturate au caracteristici de rezisten sczute.


19/21

Pmnturi cu coninut de materii organice (slab sau ridicat, mluri, nmoluri;pmnturi turboase, turbe )

Pmnturile cu coninut de materii organice sunt pmnturi de formaie relativ recent(cteva mii de ani) care conin materii organice; din aceast categorie fac parte: mlurile,nmolurile, pmnturile turboase i turba.

Mlurile sunt pmnturi cu un coninut de materii organice (SR EN ISO 14688-2/2005,STAS 7107/1 - 76) sub 5%. Sunt depozite aluvionare coninnd n general mai mult de 90%elemente inferioare dimensiunii de 0,20 mm, alctuite din particule argiloase foarte fine(corespunztoare strii coloidale), afnate, puin consolidate, prezentnd n general limite decurgere wL = 60 - 120% indice de plasticitateIp = 30 - 80%, umiditatea natural fiind apropiat delimita de curgere.

Nmolurile sunt pmnturi asemntoare mlurilor, cu un coninut de materii organice ntre5-10% putnd conine resturi de plante carbonizate.

Pmnturile turboasesunt pmnturi cu un coninut de materii organice ntre 10 - 60%,formate n urma descompunerii incomplete a resturilor vegetale ntr-un mediu saturat cu ap, dar

neoxigenat.Turbaeste un pmnt cu un coninut de materii organice de peste 60%, format ntr-un mediusimilar pmnturilor turboase, reprezint o ngrmdire de resturi vegetale cu un grad dedescompunere variabil, de culoare brun - neagr, cu o structur fibroas, n cantitate important desubstane minerale (nisip, argile, calcar), putnd reine cantiti importante de ap: 400 - 1000 % (ichiar mai mult).

n mod esenial, aceste pmnturi se caracterizeaz prin faptul au o compresibilitate mare ifoarte mare i prezint o rezisten la forfecare foarte redus, ambele proprieti fiind puternicanizotrope, S.N.I.P.2.02.01-83. Procesul de consolidare decurge foarte lent i neomogen, iar

permeabilitatea prezint de asemenea o variabilitate i anizotropie accentuat. Mlurile, princonsistena lor redus i natura chimico-mineralogic a particulelor se mai caracterizeaz printr-o

proprietate reversibil numit tixotropie (trecerea din gel n sol, n urma unor agitaii mecanice) iproprieti reologice foarte pronunate (curgere lent).Prezena materiei organice induce o denumire special pmnturilor care le conin -

pmnturi turboase, coninutul fiind difereniat cantitativ pe categorii: n cantitate mai mare de 3%la pmnturi nisipoase i mai mari de 5% la pmnturi argiloase. Prezena acestor pmnturiturboase poate fi semnalat sub forma unui strat continuu sau sub form de lentile. Caracterizareamateriei organice prezent n pmnt se realizeaz n funcie de coninutul procentual fa descheletul mineral i de gradul de descompunere al acesteia. n funcie de coninutul procentual,variaia se nregistreaz ntre 3% i 40% la nisipuri i ntre 5% pn la 40% la argile. n ceea ce

privete gradul de descompunere, evaluarea cantitativ presupune impunerea unui coeficient dereducere asupra presiunilor acceptabile ale terenului de fundare, n acest sens considerndu-se c

dac acesta este mai mic de 30%, presiunile convenionale ca presiuni acceptabile pot fi aplicate lavaloarea lor ntreag, fr a le afecta cu un coeficient de reducere [143].

ncercrile de laborator pentru studiul compresibilitii acestor pmnturi vor ine cont deprocesele reologice care au loc sub sarcin iar modulii de deformaie se vor stabili pe intervale micide presiuni, pentru a putea efectua un calcul de tasare corespunztor condiiilor de comportarespecial a acestor pmnturi. n urma studiilor efectuate, s-a propus ca la o diferen acaracteristicilor de rezisten i deformabilitate determinate pe direcie vertical i orizontal maimic de 40%, se poate neglija anizotropia.

Succesiunea litologic de pe amplasamentul n care este prezent un ml este consideratimportant, n sensul n care un strat de ml cuprins ntre dou straturi de pmnt avnd proprietifizico-mecanice superioare, are o comportare mai bun dect acelai strat aflat la suprafaaterenului.

De asemeni i la aceste pmnturi cu comportament special, calculul terenului de fundare seva face la cele dou stri limit: de deformaii i de capacitate portant. Urmtoarele aspecte auimportan deosebit la calcul [143]:


20/21

viteza de aplicare a ncrcrii pe teren; forele hidrodinamice ale apei, care pot aprea prin aplicarea ncrcrii; variaia tensiunilor efective prin dinamica fenomenul de consolidare; anizotropia proprietilor mecanice.

n cazul n care nu sunt ndeplinite restriciile de verificare a terenului de fundare se potadopta soluii tehnice referitoare la (S.N.I.P. 2.02.01-83):

mbuntirea terenului de fundare n vederea reducerii i uniformizrii deformaiilor; conformarea structurii pentru a se putea adapta la interaciunea cu terenul de fundare; asigurarea funcionrii fr defeciuni a reelelor tehnico-edilitare.

Pentru a reduce deformaiile terenului de fundare n timpul de exploatare a construciei sepot adopta soluii tehnice ce cuprind:

alegerea adncimii de fundare astfel nct s se asigure depirea integral sau parial astratului necorespunztor;

realizarea de perne de balast / nisip, ca nlocuire total sau parial a stratului necorespunztorfundrii directe, cu materiale cu permeabilitate mare;

msuri de accelerare a fenomenului de consolidare (coloane drenante de nisip sau balast,tranei drenante, saltele drenante, coborrea nivelului apei subterane) urmate de compactri de

suprafa.

Pmnturi de umplutur

Ca urmare a unor depuneri aluvionare neconsolidate, recente, sub influena major afactorului antropic s-au format pmnturile de umplutur, o alt categorie de pmnturi specialentr-o succesiune litologic potenial a terenului de fundare la o construcie nou. n general,acestea se caracterizeaz printr-o mare neomogenitate de textur, ceea ce induce o compresibilitateneuniform, relevant fiind posibilitatea autondesrii sub greutate proprie, n special n cazul unoraciuni dinamice (S.N.I.P. 2.02.01-83). O influen semnificativ asupra comportrii acestor

pmnturi sub sarcin o au i variaia condiiilor hidrogeologice, a descompunerii incluziunilor

organice prezente, atunci cnd depesc valori de 3% la pmnturile nisipoase i 5% la celeargiloase. Asocierea pmnturilor argiloase cu materiale granulare artificiale de tipul zgurilor determocentral poate rezulta n apariia unor fenomene de umflare.

Prin modul de formare particular i aspectele specifice ale comportamentului acestorpmnturi, la descrierea i prospectarea terenului ce le conine trebuie avut n vedere urmtoarele:

structura i textura acestor pmnturi; modul n care a luat natere respectiva zon de umplutur; natura chimico-mineralogic a particulelor solide din care este realizat umplutura.

Terenul de fundare alctuit din pmnturi de umplutur se calculeaz la starea limit dedeformaii i starea limit de capacitate portant.

Adoptarea unei soluii de fundare la construciile inginereti, amplasate pe terenuri ce coninpmnturi de umplutur se poate realiza n urmtoarele condiii [143]:

folosirea terenului de umplutur n calitate de teren natural pentru construcii uoare, atuncicnd:

umplutura este rezultatul aplicrii unei metode specializate i are obinut un grad dendesare corespunztor fundrii directe;

umplutura este de tip hald din pmnturi nisipoase, deeuri de producie, pietriuri,piatr spart, zguri granulate;

umplutura este format din acumularea de materiale depozitate n vrac i se folosetenumai la construcii provizorii (pe durata a 1015 ani), proiectarea acestora fiind

bazat pe evoluia tasrilor.

luare unor msuri constructive pentru reducerea compresibilitii straturilor de pmnt deumplutur din terenul de fundare; compactarea terenului de fundare de suprafa sau de adncime fr adaos de material,

n funcie de localizarea i extinderea pe vertical a umpluturii;


21/21

compactarea terenului de fundare cu adaos de material, prin realizarea unor perne denisip, pietri, la umpluturi n halde necompactate suficient, avnd 7,0>rS , laacumulri de materiale depozitate n vrac, n prezena a mai mult de 5% materiiorganice gradul de compactare a pmntului din pern recomandndu-se a fi de cel

puin 95%; alegerea unei soluii de fundare n adncime, care s strbat straturile cu pmnt de

umplutur.

CURS 2 - Fundatii Speciale CFDP

Documents

Transcript of CURS 2 - Fundatii Speciale CFDP