Fundarea Pe Loessuri

'umezire. Carterb clbprinde in continllxI"e prinlJipiile de calcul ale terenurilorde jundare In stlirile limita.

Avindin vedere japtul ca teren/uile alcatul:te (lin loessllri S:Hl paminturiloessoi(le prezinta in m/blte cllzuri taluzein zone deja constnbite sauin CIU'S deconstructie, S-(b considemt neceSI(r sa fie prezentate metodele de verificare astl(biWatii fJl: capacitatii portante a terenlbrilor in pttnta.

rinind Selll1Ul de comportarer( neliniara subincarcari a terenuriloralcatuite din loessuri 81Hl paminturi loes80ide, a fo:'!t expusa ,in continuaremetoda transfonnarilor echiMlente pentru cnlC/blul distributiei eforturilor fJidejormatiilor in mediul de pamint neliniar defo/'fnxbil, preluata dnpa teoriaprojesornlui A.. A.Mustajaev, lulaptata fJi dezvoltala de alltori pentm terenurile din Rom(~ni(l.

Considerind ca tasarile neun(forrne reprezinta principala p!'oprietatemecanicii a acesto!' tip uri de terenuri de jundare, au fost tratati in mod deosebit atit jactorii care genereaza mecam:srnul acestui fenomen, criteriile de clasificare aintensitatii sale cit fJi desfa~nmrea Sl( fJi implicatiile asupra construcliilor. Acest jenomen a fost evidentiat p!'in rezllltr(,fele cercetiirilor in situ, organi,zate pe poligoane experimentale.

In jinalul luerarii sint abordate problemele legate de comportal'ea subacti'unea sel:smiea a terenttrilor de fundare de con.~istenta slaM fJi continutridicat de apa, probleme carora li se acorda in prezent tot ml(,i mulUi ntentiepe plan mondial.

Pe ansambl1t, C(trtea cauta sa puna la indemina inginerilol' fJi tehn ici~3nilor, intr-o luerare unitara, elemente de mecanicn loessu1'1:lol' .~i paminhtrilor loessoide sensibile la ume,zirea in stal'e natllmla sau imb1lniitatite,precum ~i caleulul acestol' terennri pl'in metode moderne fji ejiciente, brl:mtepe lucriirile experimentale efeetuate in zonele eu terenttl'i de acest tip d·in jude1ele Iafji, Galati, Briiila, TUlcea, Constanta fj.a.

A utorii, colaborind ejectiv la realizarea lucriirilor e:/Jpel'imentale dinzona Galati, care sint descnYge in lucrare, multnmesc pentl'll. indrumarile deinalta competenta pl'imite din partea Comisiei guvernamentale de specialifjtipentru judetul Galati fjiin special din partea Pl'of. 1:ng. I. Stiinculesen, Pl'of.dr. ing. T. Silion fJi a regl'etatului coleg dr. ing. Gh. Dilnx. De asemenea,aduc mUltumiri prof. dl'. ing. Abbas Ali l1fnstajaev, ale carni luaiiri allpermis autorilol' abordarea mai multol' probleme expnse in ((eellsta lncrare.

Autorii (loresc sa multumeasca in mod deosebit toval'a,mlui a,cademician-$tejan Balan pentru sfatu~ile utile pl'imite pe pareursuz'elaboral'ii Ilcestei-ear,ti, preeum fJi celor ce IlU ejeetuat verijicllrea lucl'arii sau IlU pus la, dispozi-Jill autorilor mllterialul documental' necesar.

Evidentiem in aceeafJi masura colaborarea strinsa obtinuta din p(brteaOolectivului de studii geotehnice din cadrnl I nstitutului de proiectare (bludetului Galati, eondu8 de tovara~a ing. J.lfargal'et(b Biilan.

Antorii

CUPRINS

CAPITOLUL 1. Defon-nalii1e loessurilor ~i pfuninturilol' loessoide

1.1. Grnel'alitap, elasifical'e, grneza . . . . . . . , . . . . . . .1.2. Functia umiditapi in cazul umezil'ii unidimensionalr a depozitelol'

loessoide .1.3. Mecanica pl'ocesului de defol'lllal'e a depozitelol' loessoide1.4. Presiunea critica necesara aparitiei tasarii suplimentare1.5. Ullliditatea critlca necesara aparitiei tasarii suplimentare .1.6. Conditia de aparitie a tasarii suplimentare . . . . . . .1.7. Ca1culul perioadei de aparitie ~i stabilizare a lasarii suplimentare1.8. Ca1culul tasarii suplimentare . . . . . . . , . . . . .

1.8.1. Caracteristieile generaIe ale deformarii depozitelor loessoide umezite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.8.2. Calculul tasarii suplimcntare produse de sarcina geologica1.8.3. Ca1culul tasarii totale sub actiunea sarcinii geologice 5i a il1

carciirii exterioare . . . . . . . . . . . . . . . . . .

CAPITOLUL 2. Caraeteristleile de rezistenla ale paminturilor sensibile la uIDezire

2.1. Teoria echilibrului limitii .Conditia starii lilllita . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.2. Caracteristlcile de rezistenta 5i c ale piilllinturilor sensibile Iaulllezire . , . . . . . . . . .

2.3. Conditiile de rezistentii la forfecare2.:1.1. Teoria Mohr - Coulomb2.3.2. T{'oria :Mises . . , . . . . .2.3.:3. Teoria Saint-V{>nant . . . .

2.3.4. Reprezentarea conditiilor stiirii lilllitii in spatiul (JI' (J2' (J3'

2.3.5. Influenta stiirii de cforturi asupra stiirii limitii dc eehili-bru .

2.3.6. Iufluenta pnsiunii apd din pori asupra rezistentei Ia for-fecare . .

2.4. Mdode de dcterminare a parametrilor de rezistentii <1>, c ~i A . .

2.4.1. Prineipii gel1{'1'aIe de incercare la rupere prin compresiul1e .

2.4.2. Dcterminarea parallletrilor de rezistentii 5i c pril1

metode analitice . . . . . . . . . . . .

2.4 .:3 Determinarea parametrilor de rezistentii 5i c pe baza

probelor de piilllint tubuIare .....

2.4.4. Detnlllinarea in situ a rezistentei Ia forfecare

2.4.5. Mdodiei de incercare a piimintuIui Ia forfecare

2.4.6. Dcterlllinarea coeficientului de presiune Iateralii

11

11

1315192426'2730

3034

35

38

38

394141434344

45

4750

50

52

556064

6l)

.,.•

rezistenta <P, c ~i i•.

2.4.8. Rezistenta de durata a paminturilor sensibile la umeziresaturate eu apa . . . . . . "/7

4.4 A. Condi (ia de valabilitate. . . . . . . . . . . .404.5. Stabilitatea taluzelor .

4.4 .6. Funda tii a~ezate pc ramblee ncsimetriee ~i pe taluze

155156159

CAPITOLUI. 3. Rezisten!a ~i capacitatea portanta a depozitelor loessoide sClIsibile la

4.5. Influenta tasiirii suplimentare asupra structurii de rezistentii4.6. Partieularitiitile de ealeul ale terenului de fundare aleiituit din

piimlnturi sensibilc la umezire . . . . . . . . . . . . . .

162

170

umezire 80

CAPITOLUL 7. Terenul de fundare sub aell11nea seismelor

CAPITOLVL 6. Cereetari la seara naturala efeetuate in Romania pI' poligoane experimen-tale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

CAPITOLVI. 5. lIetode utilizate la caleulul distributiei eforturilor ~i deformalii1or in mediulde pamint neliniar deformabil . . . . . . . . . . • . . . . . . .

7.1. Fellomene geologiee legate de seisme .7.2. Caracteristicile dinamiee ale terenlllui de fundare7.3. Rezistenta dinamicii a piiminturilor coezive . . .7.4. Stabilitatea taluzelor in timpul cutremurelor7.5. Presiunea critica ~i eapacitatea portalltii a piiminturilor in timpul

eutremurelor . .. .

7.6. Raspllnsul dinamie al masivelor de pamint la ~ocul seismic

186

175

21521&

175177

190

207

197

207211212214

197

198202

.188

Romania6.1. Neeesitate ~i obieet .....6.2. Cercetiiri la scarii naturalii in6.3. Analiza rezultatelor. . . . .

5.1. Genrralitiiti . . . . . . . . . . . .5.2. Metoda transformiirilor eehivalcnte. .5.3. Distributia eforturilor in piiminturile loessoide sub pliicile de

prob" . . . . . . . . . . . . .....

5.4. 'fas~lrile efeetive ~i de ealeul ale unoI' construetii realizate inRomania ..........•............

5.5. Rezolvliri pe haza consider~lrii actiunii simultane a tensorului sferic ~i deviatorului de eforturi asupra stiirii de deformare . . . . .

8080

82

86

86

101

122

113

124

126

104

138

127127129

91

93100100

3.1. Conditia gellerala de eehilibru limitii3.1.1. Generalitati . . . ..3.1.2. Hezistenta depozitelor loessoide sensibile la umezire

3.2. Capacitatea portantii a piiminturilor sensibile la umezire3.2.1. Posibilitiiti de apreciere a presiunii eritiee3.2.2. Influen\a dependentcineliniare intre eforturi ~i deformatii

asupra eapaeitiitii portante a piiminturilor loessoide

3.:!. Fazele de deformare a piiminturilor sensibile la umezire3.4. l\Iodulul de deformatie . . . . . .

3.4.1. Gencralitiiti .3.4.2. Domeniul de valabilitate al caleulului deformatiilor tere

nului de fundare in ipoteza mediului liniar deformabil .3.4.3. Determinarea modulului de deformatie la piiminturi cu lege

neliniarii de deformare . . . . . . . . .

3,4.4. Determinarea caracteristicilor de deformabilitate a piiminturilor sensibile la umezire cu placa de proba .

3.4.5. Determinarea modulului de deformatie neliniarii in eonditiilestiirii limitii . . . . . . . . . . . . . . . .

3.4.6. Metode aproximative de determinare a modulului de deformatie, luind in eonsiderare curgerea lentii in timp a pii-mintului .

3.4.7. Variatia modulului de deformatie in funetie de numiirul decicluri de ineiireare . ..... . . . . . . .

3.5. Determinarea variatiei relative a volumului eo ~i a coefieientuluide dilatare relativii 'J a paminturilor sensibile la umezire3.5.1. Variatia rclativii a volumului eo . . . . .

3.5.2. Variatia coeficientului de dilatare relativa 'J ...

CAP I TOLUL 4. Calcullli terelluilli de fundare alcatuit din depozite loessoide dlliia stllrilelimita . . . . . . . . . . . .

Anexa .. 2224.1. Starea limita de cchilibru sub sarcina geologica

Principiul echivalentei . . . . . . . . 138 Bibliografie 225

4.2. Interpretarea graficii a principiului echivalentei. Calculul inciirciirii echivalente . . . . . . . . . . . . . . .

4.3. Principii de caleul ale terenuilli de fundare la stiirile limitii

142

147

Abstraet

PealOlII'e

231

2334.4. Capacitatea portantii a unui teren in pantii 150

4.4.1. Generalitiiti . . . . . . . . . . . . 1504.4.2. Expresiile fortei portante ~i all' eoeficientilor adimensionali 152

4.4.3. Compararea eoefieientilor N Y [3' N q[3. N c[3 stabiliti de diferiticercetiitori . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 154

DEFORl\fATIILE LOESSURILOR,SI I).AMINTURILOR LOESSOIDE,

1.1. Generalitali, clasificare, geneza

8emimtrul ol'ganiza.t de Comisia economlca pentru Europa a O.N. D. laBucure~ti, in pel'ioada H, - 18 oetombrie 1974, a l'eliefat preocuparea pe.plan mondi~tl a construetorilor de a gasi Folutii eficiente de fundare peterenuri difieile.

Din grup~t paminturilor difieile fac parte paminturile sensibile laumezire, denumite pl'e,-;eurtat 1'.8.D., a, CarOl' prczenta [t fost semnalatain nmneroase lneri'tri. '

Pamintul'ile smu;ihile la, umezire ,;lnt aeele paminturi ea,re sub actiunea inei:in'a'l'ilor transmise de fundatii ,;au numai suh gl'eutateit proprie,se taseaza suplimentar, in mod preferentiaJ p!~ directie vertieali't, atuneicind umiditatmt lor ere::;te peste anumite limite. In eazul umezirii lor intense,.tasarea suplimelltara" Ia unele paminturi Rensibile Ia umezire, eTe~te relativbruse, e,lp,Itind caraeter de prabu~ire (colapR).

Ca pamintul'i senRibile Ia umczire Rint eitate milurile aluvionaredin Ca,lifomi[t - 8. D.A., sedimentele aluviale ineluzind miluri, niRipurifine ~i st ra,turi argiIoas.e din Ecuador, prafurile nisipoase din Nigeria ~i

alte varietati de sedimente fommte din luturi ~i ni:·;jpuri etc.1)

In gama Iarga a, paminturilor sensibile Ia umezire subindesate,formatiunile Ioes~oide, denumite ~i dcpozite Ioessoide, oeupa un Ioe important. F(HmatiuniIe ~au dqJOzitele Iocssoide fOlmcaza 0 subgrupa caraeteristiea de paminturi, din care fac parte Ioessurile ~i paminturile loessoide.

Loessurile sint paminturi prMoase de culoare galben desehis:1, uneoricenu~ie sau bruna, lipsite de stratificatii evidt'nte. Ele cuprind in ma:wJ lorcanaIicuIe vcnieale vizibile eu Oclliul libel' ~i dispun de 0 porozitate ridieata (40 " . 60 %) eu preuldere maeropol'Ozit[Lte, de pCllneabilitate foarteridieata Ia aer ~i rehLtiv ridicata Ia apa.

Loe,q;ul'ile !'ie pnzinta i'iub fOIma unoI' masiV(~ omogcne Ullcori euinterealatii de grosime variabila de wIuri fO!'iiIe (bIune), avind taluzuricare se mentin vertieale in conditii natmale de umiditate, datorita coeziuniiridieate. Ele 8int constituite din praf (0,01 ... 0,1 mm) ca, fIaetiune predominanta (P > 60 %1)' din nisip (N) eu fraetiuni de carbonat de ealciu ~i

din argila (A < 30 <;!o). Loessurilese inmoaie RUb aetiunea apei ~i se sfi'irimatransformindu-se intl'-o pulbue fina, Lspla Ia pi1ait, f:ind m~Lteri~tlul seafla in stare u8eata.

Pamfnturile loessoide difera de Ioe8suri prin (:ontinutul mai mare denisip sau de argiIa, euprinzind 0 gama jntrtaga de paminturi situate intre

1) Bally, H. J., Antonescu, J., LoessuI'ile in construe/ii. Edit. tehnicii, Bucure~ti, 1971.

11

Tubelul 1.1

Valorile indicelui T pentru earacterizarea sensibilitapila ull1ezire a depozitelor loessoide

nii'lipuri :;.i argile. In lucmrea, [19] e"te prezenhUi c1a,i'lifiearea, formatiunilor l,?eswide in funetie de granulozitatea, aeei'ltora.

In mod preliminar, i'lensibilitatea hl, umezirc poate fi apreeiata princaleul in funetie de indieele porilor f(Wo) al prohei eu umiditatea naturalaI;\i de indieele porilm e(1O£) al unei probe de p~Hnint, dar eu umiditatea 10£,eorespunzatoare limitei de eurgere. Se eonHideJ<1 senHibile h1 umezire pamintmile la care gradul de i'laturatie Sr < 0,8, im' valorilp indieelui I = [e(w£) - e(1Oo)]/[I+ e(wo)] sint mai miei decit cell' din tabplnl 1.1. Indieele

porilor corespunz:Itor limitei de enrgere se determina en rd~~tja : f( 10£) =- -/1' .v /"- '""LIS 11("

Locssurile :;.i paminturile loessoide, dupa gradul de semibilitate h~

umezire, se pot imparti in mai multe eMegorii. Dupa lncmn:a [124J aeestea se impart in doua grupe :

- grupa A, cuprin:r.ind paminturile eare b umezire nu :'Ie t~~seaza

sub grcutate~~ proprie (fmrcina geologidi), dar em'e prezinta deformari Hubactiunea incarcarilor exterioare ;

- grupa B, cuprinzind paminturile care hI nnwzirc :'Iufera tasarinumai i'lub aetiunea ;mreinii geologice sau, in paralel cu ~tceasta, suferadeformari determinate si de aetiunea indhcarilor exterimtrc.

Dupa lucrarea [6'iJ, loess~rile ~i pamiiltnrile loessoide se pot clasificain functie de caracterul deformatiilor proprii, a:-;tfel : .

tipul I - forlllatiuni loessoide la care deformatiile suplimentareaparute imediat dupa umezirca depozitului de p(tmint se datoresc ruperiimeniscurilor capilarc prin inundare, diHparitiei coeziunii capi1are, precum~i dizolvarii sarurilor din legiHurile de cristalizare dintre particule ;

tipul II - formatiuni loessoide la care deformrAiile suplimentareapar dupa un timp mai indelung<.tt :;.i 0 umezirc continua; mecanismulde deformare se explica prin ;tceea ca 1egaturile structurale de cristali:r.aredin materiale greu dizolvabile (metale biva1ente, carbonati etc.) se distrugprin dizolvare num'lli sub a,·tilUle~1 unci cantit:lti importante de apa ~i

in timp;tipul III - formatiuni loessoidc 1a e'cre deformaWle apa1' dupa 0

perioadi1 indelullgata de timp ;;;i care ccLpata 0 ere~tel'e redusa ;t compactiti1tii; aceste deforlll'1tii Ill' (htoresc dizolvarii mult mai lente a legaturilor din carbonatii de magneziu :-;au cakiu etc., carc asigura stabilitateastructurii pamiutului;

tipul I V - formatiuni loci'lf;oide aJe CarOl' deform8,tii supliment[l,reapar :-;ub forma de proces can;tic loe:-;wid.

1.2. Functia umiditii!ii in cazul umezirii unidimensionalea depozitelor loessoide

In stare naturala, loessurile au in general 0 umiditate redusa. Astfel,in conditii1e tari noastre, umiditatea lor uaturala este de 6 8 % la celedin Dobrogea, d:,) 10 ... 12 % ht cele din Baragan ~i de 12 14% la cell'din Moldova. Datorita structurii lor nestabile, a porozitatii lor rnarite ~i

a permeabilitaW suficient de ridicate, aceste paminturi, sub actiuneaunei umiditati erescutc, tree din starea lor do subindesare in starea de indesare normala. Prin sensibilitate la umezire se intelege capacitatea aeestorpaminturi de a-~i reduce brusc volumul de goluri pentru 0 presiune data,cind sint supuse umezirii. La 0 umezire intensa, eind umiditatca pamintuluidepa~e~te 0 anumita limita, se produce 0 t2,sare hrusca a acestuia, care areun caracter de prabu~ire.

Tas:1rea brusca, cu earacter de prabus,ire, - denumita tasare suplimentara - se produce sub a2tiunea incarcarilor exterioare eoncomitenteu aetiunea greutatii proprii. In natura aceasta prabu~ire poate fi determi-

In lucranJ:1 [1:3.1J se rec~om':1nda urmMO~1rea cla-;ificare a loe-;surilorl';li paminturilor locssoide, in functie de istoricul eforturilor :

- grup'l, A dlj sensibilit:1te la umezire, din care fae parte acele P.S. U.1a care (1; ~ (1;,8> (1;.10 > (1;.i ;

- grupa B de Hensibilitate la umezire din mue fae parte aeele P.S. U.la care a;, < a;,w < (1;,8'

Aici semnifieatia simbolurilor este urmatoa,rea :(1; este efortul de preconsolidare (presiunea maxima trecuta);(1; - pre:-;iunea geolo[2,'ica efectiv(t;a;.w pre:-;iunea geologica la umiditatea naturala;(1;,8 pre:-;iunea geologica la umiditatea de :-;aturatie;(1;,i presiunea geologica la pamintul :-;ubmer:-<at.

Ou privire la geneza loe:-<:'Iurilor ~i paminturilor loes:'loide au fost€mise multe teori1. Dintre ipotezele cell' mai larg acceptate privind gtJuezaloe:-;surilor, mentionam:

- ipoteza eoliana a luiF. v. Hichthofen, emisa in 1872, care considera oa loes~ml :-;-a format prin depunerea prafu1ui tram;portat de vint,in zone cu vl'getatic formata din ierburi de"e ~i ~lU prea inalte, intr-un climatde stepa- arida ;

- ipoteza delu vial;'. carc con:-;ideht oa loes-;ul a fost depu:'l in vailargl prin procesul de sp(tlare ~i transport a materialelor dezagregate depe suprafete1e ver:-;antilor.

In realit~Lte depozitele loessoide s-au format intr-o 1'arietate de conditii, fiind aqionate de numero;;;i factori (fizici, chimici etc.).

Aria larga de I"J,spindire a form1tiunilor loessoide atit in lume cit:;;;i in Romania, importanta :'Iensibilitatii lor la urnezire, precum ~i efectelenefavorabile pc care acestea 1e pot avea asupra constructiilor, in conditifletasarii lor neuniforme, impun 0 examinarc foarte atenta a problemelor de-cercetare, proieetare ~i executie a fundatiilor ~i constructiilor realizate pe:astfel de parnintur1.

0.210,170, 10

i,10 ,01:( I p :(O,lO I 0,10:( I p :(O,H O,H:( I p :(0.22I •

I

Indicele I

Indicele deplasticitate

I p

12

1.3. Mecanica procesului de deformare a depozitelor loessoide

unde n este porozitatea activa a pamintului; A - suprafata de absorbtie(suprafata ineintei inundate); QIO Qn-l - cantitatea de ~.pa infiltrata latimpu] tn ~i respectiv tn-I'Vitez.1J deplasarii frontului de umiditate se poate obtine cu relatia :

unde e este eoefieientul de eonductivitate a apei exprimat in m 2/zi saucm2/ora si care se determina pentl'll fiecare tip de pamint studiat, pe bazamasuratorilor executate pc teren. In acest scop, se utilizeaza urmatoareal'Clatie care permite stabilirea valorii lui 6[67]:

(1.3),

(1.2)Zo = ex Vi = 2,37VOt,

e = 0,18 [ Qn - Qn-l JZ

,

nA(tn - tn-I)

undezo este grosimea zonei umezite; .8' - adineime<t variabila de la su-p" fat,~t terenului pina la nivelul eercetat (8'< zo)' . ~ . ~

Adincimea la care se g(tse~te frontul de umeZ1re dupa 0 perroada detimp t de la inundare, stabilWi pe baz~1 cereetarilor experimentale ~i teoretice [65, 66, 67J, se poate determina cu relaria

nata numa1 cle greutatea proprie a pamintului (in starea mtturala deeforturi) .

~ pupa producere~ defol'It,latiilor suplimentare, pamintul umezitcapata.o noua str~c!u!:a care aS1gura ~lterior 0 cre~tere a compactitatii ~irespect1v a capaCltatu port~1nte a pamintului.

. Dezvol~area z~n~lor in car~ se produce tasarea suplimentard, a depo-zltelor loesso1de sens1b1le h1 umeZ1re se face in functie de dezvoltarea zonelorumezite. ~Cu.~1lte c.u.vinte tasarea sup~ir~lentar~l, dep'inde de gradul de umiditate al pctmmtulur rar gradul de um1d1tate depinde la rindul sau de cantitatea de apa ce urmeaza a fi infiltrata in pamint ~i de duratet de umidificare.

Umezirea depozitelor loessoide se poate produce in mai multe feluriin functie de natura sursei de umidifical'e : '

umezirea locala 131 partea superioara a stratului senfiibil ]a umezire~ato~ita pierderil~r d~ ~pa din retelele hidroedilitare exterioare ~imteI'loare sau prm mfrltrare~t apelor de suprafata in anumitedenivelari ale terenului; ,umezirea in.tensa de la suprafata, datorita prezentei bazinelorde preumezlre sau a canalelor de irio-atii''. I:> , ,

umeZ1rea de JOs in flUS prin ridicare<t nivelului apei subteraneCe1 urmare a modificarii din diferite cauze a echilibrului hidrogeo~logic din zona.

Tasar~a.. sU.l?lime~tar::l, a depozitelor loessoide uu se produce la inceperea umezm~ C1 (~u~a 0 pe~ioada anumita de timp t, in decursul careia.apa reu~e~te sa se mf1ltreze hber pe 0 adincime oarecare. In acest momentst~a~ul superi.o~, ~i~~at imediat sub sursa de apa i~i va pastra in continuarema~l~ea ~lm1~lt~tu sale ?onsta~te, egala cu saturarea efectiva1) (w

8) iar

la,hmlt~ mfe~lOra ~ zoner ~1l.nez1te (la froutul de umezire) umiditatea pammtulur va f1 egala cu um1d1tatea sa naturala (wo) (fig. 1.1).

z

14

Fig. 1.1. - Schema aproximativii adistributiei umiditiitii In depozitele

loessoide sensibile la umezire.

ea urmare a umezirii depozitelor loessoide, coeziunea asigur,tta prin clmentarea particulelor eu carbonat de calciu, cu gips ~i cu alte sal'llri care invelese particulele de pamint, sub actiunea umiditaW ~i a unei valori oareearea presiunii, se distl'llge. Aeeasta conduce la situatia in care particulele depamint eapata sensibilitatea de a Ne forfeca sub 0 presiune mai mica decitcea creata de starea naturaHt de eforturi in pamintul neumezit.

Apa ajunsa la un anumit nivella care este atin::;a presiunea necesaraproducerii forfecarii particulelor - presiune denumita critica ( tjc~) - creazaconditii de tasare a pamintului in momentul in care umiditatea pamintului atinge 0 armmita ntloare critica - denumita umiditate eritica (wer ).

La aceasta umiditate pamintul capi'ita 0 shl:re plastica care, sub actiuneapresiunii critiee, produce depla::;area pc verticala in jos a straturilor depamint situate sub nivelul considerat.

Cereetarile intreprinse la noi in taI~t ~i in strd,inatate au ard,tatea fiecarei valori a presiunii critiee, determinata de sarcina geologica, deinearearea exterioara, sau de cele doua acthl1li cumulate, ii corespunde 0

anumita valoare a umiditatii eritice la C8>re apare tasarea suplimentard,.Aceasta umiditate se poate ~onsidera in general ca fiind apropiata de umiditatea corespunzatoare limitei de framintare dupa Atterberg.

Pamintul situat deasupra nivelului in care a aparut tasarea suplimentara" pierzindu-~i reazemul din perioada in care pamintul era in stare

(1.1)

1) We = 0,8 W 8,t este umiditatea de saturatie efectivii a piimintului inllndat ~i reprezintain medie circa 80 % din valoarea umiditiitii de saturatie totalii [19].

~ .. ,Plecind ~le la cele aratMe, epura de distributie pe verticala a umiditatu ~ depoz1tul loesfloid se poMe aprecia dcstul de exact cu relatia [9,17,6.), 66, 67J :

15

de intensitatea deformatiilor, adica a tasarilor suplimentare:

(1.9)RSO = cr~/ cr;, s

in care cr~ eKte efortul de preconKolidare, corespunzator presiunii maximela care a fOKt SUpUK pamintul in timpul evolutiei sale; cr;,s - presiuneageologica efectiva corm;punzatoare umiditatii critice.

In functie de variatia eu <l,dineimea a RSO, paminturile sensibilela umezire (P.S.U.) pot fi impartite in doua grupe (fig. 1.3):

grupa A euprinzind P.S.U. O<l,re prin umezire devin normal consolidate sau supraconsolidate (RSC ~ 1) ;

grupc1J B cuprinzind P.S.U. care prin umezire devin subconsolidate (RSC < 1).

Un pamint din grupa A nu se taseaza suplimentar prin umezire subpresiunea geologica, oi numai sub actiunea incardtrilor exterioare transmisede fundatii. Un pamint sensibilIa umezire din grupa B se taseaza suplimental' prin umezire, sub greutatea proprie, sau concomitent ~i sub actiunea incarcarilor exterioare.

In natura. insa terenurile de fundare sint de obicei aleatuite din stra·turi suprapuse de paminturi atit din categoria A, cit ~i din categoria B.Caracterizarea terenurilor de fundare sensibile la umezire (T.S. U) trebuiedeci faeuta numai pe baza tasarii efeetive prin inundare sub presiuneageologica (lg ), determinata prin inundarea artificiala ~1 unei i.oeinte experimentale. Dupa valoarea I g , terenurile sensibile la umezire (T.S.U.)apartin (fig. 1.4) :

grupei I daea I g :s;::; 5 em;

grupei II daca I 9 > 5 em.

in e<l,re hg +p \ /Vol este inaltimca probei de pamint cu umiditate naturala,supui'\a in edomdru sau ~\'paratul triaxial la 0 pre~iune p egah'), cu e~a

data, la adineimea de la eare :-;-a recolta,t proba, de catre greutatea, propnea pamintului ~i ineftrea,n~a trmunnisa de fundatie; hg+p(ws ) - inaltimeaaceleia~i probe, a,dusa la umiditatea critica ~i supusa aeeleia~i presiuni p;h (wo) - inaltimea probei de pamint eu umiditate lmturala, supusa ina~aratul de eompresiune la preKiunea Pg coreKpunzMoctre greutatii propriia pamintului la nivelul de reeoltare a probei.

Determinarea taKarii Kuplimentarc relative in Iab01'ator se efectueazafoIm,indu-so metoda eelor doua curbe, prima fiind determinata pentrupamintul eu umiditate naturala, a doua pentru pamintul avind umiditateacritica.

Determinarea, eompresibilitatii paminturilor sensibile la umezire(P.S.U.), eu posibilitati de umezire in timpul exploatarii construetiilprfundate pe asemenmt paminturi, se poate face pe baz~1J raportului de supraconsolidare determinat ht probeIe umezite [134] :

(1.5)

(1.7)

(1.8)

Fig. 1.2. - Schema procesului continuude tasare suplimentarii.

cr,. WI.

cr" WI,(1.4)~ crz,er wer •

cr'n Win

naturaUt de umiditate, V~1J cobori sub actiunea greutatii sale proprii ~i va fisupus astfel unei noi stari de eforturi.

Schema procesului continuu de tasare suplimentare produs odataeu deplasarea in jos a frontului de umezire (fig. 1.1), poate fi reprezentatea in figura 1.2. In ~1Ceste conditii, tinind Reama de valorile eritice, starea deeforturi ~i respectiv de umiditate a stratului de pamint senRibilla umezire,poate fi reprezentata prin exprei'\iile :

Proprietatile de deformabilitate ale paminturilor sensibile la umezirese pot earacteriza prin funetia care leaga intensitatea eforturilur

unde v este coeficientul lui Poisson.Sub alta forma, acest lucru se poate scrie astfel:

Oaracteristiea de baza a paminturilor sensibile la umezire (P.S. U.)care determina proprietatile lor de deformabilitate este tasarea supli-

mentara relativa prin umezire C<1Jre secalculeaza cu relatia :

. hg+p(wo) - hG+g(w.)l. g+p =

hg(wo)

16 2 - c. 552 17

(1.10)

(1.11)

Fig. 1.4. - Clasificarea terenurilor defundare sensibile la umezire (1'. S.U.)din clasa loessurilor ~i piiminturilorloessoide: a) T. S.U. din grupa I;b) T.S.U. din grupa a II-a; c) T.S.U. dingrupa I ~i a II-a; cr~ - efortul depreconsolidare; cr' - sarcina geologica

g.Spentru pamintul in stare de saturatieefectivii; cr'. - sarcina geologica in

g.'stare submersatii; cr; - sarcina geolo-

gicii efectivii.

1 z = IXO'~;

c)

10

0)

8

Hl

Cind insa tasarea suplimentara este confiiderata unidimensionala,relatia (1.10) devine:

1.4. Presiunea criti(~a necesara aparitiei tasarii suplimentare

Dupa cum este cunoscut din incercarile de laborator ~i de toren, starea deefort-deformatie a paminturilor sensibile la umezire (de tipul loessurilor~i a pamintudlor lom;fioide) in sta,re naturaIrt sau imbunatatite prin unulsau altul din procedeele cunoscute (coloane de pamint bMut, compactarecu maiuri grele, preumezire etc.), este reprezentata, prin curbe a carol'lege de variatie este similara cu cea a mediului neliniar deformabil. Aceastaa permis ca leg'J,tura dintre deformatia specifica i g+ p ~i efortul de consolidare 0'1 sa poata fi exprimata conform relatiei (1.7) sub forma [19, 65, 66,67, 68, 104J:

1,5 MPaD,3 0,4 q50,20,10,03 q04 qos0,02

o

G"'~ II Ii' ;,,5

Y{, r---::: 'I!-- II

I I1

I

2, I !' +-.!!A I I, [ I

" .......... I3 I

I I "......... I

4 I I I: i: ,r-:-:5

, II It... ,

I"6

I B ,, I ,~ ~ I I7

, I'

8I I I ,. 'B' [I

9, , I [I I\. [, ,

0 I I I, '\1>,.1 ,i

I I l"'Et1 I I

I I I II_~__~II~ JI ~I I I I '" L N.'~I

j f.--+- I I' l' .1

I f.--T: r=n-~=t'" ,LIM4I I ht+I:' .~ i r

I

II i i '1:1 i

L~ I I tD±t', I,

~_.L I I I

01 0,02 rJ03 C()l, J::-~) I') ,i~ nco ,

0,

I

~~r IJ , 1~~

,I I1 I I

2, n ""1t'4l"'::::J;:! I , !,

I n~3 N I

I I III I\. i'."

I

I I II, I I\~.....,

5

6I I I ~ 1'1 k:I , I I 'I\. . r/

7, I

8~,

I I • I 'C- , I'I I I "b- I

9 I .I

I II 1 f.: I1 ,

I II I I~ I~ 1

I , I II~I2 II ,

I I II3

1

I ~ I4 I

I I I II5

I 1I I II

8 I I I I

i I:: I

01

N.s:::

N.c"q

"\.\j

~ 12L-

a rVl~1

15

16

aC1J 1L-

aIII~,

1,5 MPo

F!g. 1.3. - Cla~ifica~ea_ p~min~urilor sensibile la umezire (P.S.U.)dill c~asa ~oessurIlor ~l pammturIlor loessoide : a) paminturi sensibile laumeZlre dill grupa A; b) paminturi sensibil la umezire din grupa B·cr~.i- sarcina geologica a paminturilor in stare submersatii; cr' -.:sarcina geologica a pamintului cu umiditatea naturalii' cr' - sa~c~nageologicii a piimintului in stare de saturatie efectivii.· g.a

{loeficientii Il( ~i ~ i~i modifica valo1'i1e odata cu modificareit umiditatiipamintn1ui. Prin urmal'e relatia (1.11) se poate serie sub forma

i,(1O) = Il((w) a~(Il'). (1.12)

. Determinarea v.tlorilol' parametri10r de def0rnubilitate Il( ~i ~ sef<tce pe haz<t date101' de laborator uti1izind grafienl eu rep1'ezentare 100'arit-mie{t (In a ~i In I) sau analitic ca in lucrarea [19 J. ~

. ~:>l'esiunea el:itidt, care. este 0 e,1racteristica de Imz;1 a paminturilorsen";l.J~lle la Um':lZlre, reprezmtit presiunea minima la care ineepe sa semalllfeste b·mrea suplimental':1, in condltiile umezirii p,"tmintulnlrespectiv.Pre"iunea critica este meti m1re la pamintnrile din g'mp,t A de sensihilitatela umezire ~i u1'1i mica la ccle din gmpa B.

Cunoa~terea presiunii critice este necesar~ pentru urmMoarele I'COpmi [;')2 J:

- stabilirea presinnii pe terenul sensibilIa umezire pentru caretasarea snplimentara data de fundatia constl'uctiei va fi nul{t;

determinarea adineimii zonei defo1'mate in limitele careia seproduce tasarea suplimenta1'a a pamintului sub ae·tiune:"J fundatiilor;

. - stabilirea adincimii necesare de compactare a loessurilor ~i pamintun10r loessoide sau a grosimii pernei de pamint, suficiente sa limitezetaRal'ea suplimentara a terenului de fundare In valoarea deformarii terenului de fundal'e din grupa I ;

- determinarea adincimii de la ('are incepe taSi\rNt sup1imentaraa pamintului sub actiunea greutat!i proprii la ten'nmile de fundare dingrUI)a II;. - cal~ulul marimii probabile a tasarii suplimentare a fundatiilor

i;l~ a stratulUl de pamint Rensibil la umezire sub aetiunea sarcinii geologice~l a altor actiuni.

Dupa luerarile [19, 118, 124J, presiunea critica pentru paminturilesenRibile la umezire ('ste presiunea care corespunde :

- presiunii aferente limite! de propo1'tionalitate de!er~inata degrafieul efort-tasare, rczultat din incercarea cu placa de proba (fig. 1.6) ; .

- prcRiunii naturale de la adineimea la care inecpe tasar~::~. suphmentar-a data, de gn~utatea proprie a pamintului, in cazul umeZlrll acestuiain sitn (fig. 1.7).

I\J+-

i15r------- -'

I

20i---+ -, ,, ,

b)

Fig. 1.6. ---- Detcrminarea presinnii critice (fer prin i~lcerciiri cu. placade proba; a) pamint ul11ezit in prealabiI; b) dupa metoda snnpilficata; 1- tasarea piimintulni cn ul11iditate natnralii; 2 - tasareapiimintului in stare umezita; 3 - tasarea suplimen~a~ii absolutii ;4 - marimea extrapolati\ a tasarii pi\mintului la umldltatca natu-

rala.

In eazul terenurilor formate din straturi suprapuse de paminturi~ensibile la umezire din grupa A ~i din grupa B, s~ reeom~u~da ~a presiu,neacritica sa se stabi1easca ~i pe haza cazului al trmlea, adlea prm umeZlreaterenu1ui de fundare in situ.

presiunii la care tasarea supliment~1ra Rpecifica i g+p = 0,01, incazul ineercarii pamintului in laborator, cu ajutorul aparatelor de compresiune (fig. 1.5);

I I

l_~~h4

Zim) b24

ZI",j

aFig. 1. 7. - Determinarea presiunii critice a piimintului sensibil laumezire in situ: a) tasarea suplimcntarii specificii snb sarcinii

geologicii ; b) tasarea suplimentarii a reperilor de adincime.

. Analitie valoarea preRiunii eritiee se poate dctermina utili··,,2ind parametrii de deformabilitate Il( ~i ~ determinati in laborator prin

1JA:.

bl

I.._.L-_.-l__ O,12 L

LZ

Fig. 1.5. -, Determinarea presiunii critice la incereilriJe de laboratorprin compresiune : a) metoda celor doua curbe; b) metoda simplificata; 1 - tasarca piimintului la umiditatea naturalii; 2 - tasarea· piimintului in stare umezitii; 3 - tasarea suplimentarii specifieil; 4 - tasarea cxtrapolata a pamintului la umiditatea naturalii.

iar adincimeit ht care incepc tasare:ct 8uplimentara se po~tte stabili eurelatia :

este _exeu:pli!icat in f,igum 1.9, in eare se prezinta curbell' efort-deformatie'P?ntru (~Ifente va~ol'l al~ efortului orizontal O"x aplicate probelor de lo~ssdm ear!lCrul D~narea dm Galati, incereate in aparatul triaxial in Rtaresatumta eu apa. '

(1.16)

(1.1:', )

Fig. 1.9, - Heprezentarea curbelor efortdeformape la diferite valori ale efortului orizontal ax = ay. pentru loessul dineartierul Dunarea din Gala~i, in staresaturata eu apa, incereat in aparatul

triaxial tip GEONOH,

in care (Ser.o este presiunca critica determinata h~ nivelul terenului, deexemplu eu placa rigida ; m, n - parametrii de variatie ai presiunii eritice.

Valorile m ~i n se pot determina eu relatiile :

[In( (Ser.2 - (Ser,o) In Zl - In ( O"er.1 - O"er,o) In Z2 ],mn = exp - --'----=""-------'::-:.::.'------=------'----=.:..:.-=--------"--=

In( (Sel:,2 - d'er.o) - In( (Ser.1 - O"er,O)

Fig, 1.10, - Explicarea fenomenului de ere~tere a presiunii

eritice ell adincimea.

zonturi deformatii specifice egale cu 0,01 (fig. 1.10), se obRerva ca datoritapresiunii latera,le O"x = ,O"y,= ,,-(wer ) (Sz • variab!le pe ad~neir~le (in e~zu~starii naturale de ('[ortu1'1), m aceste OrlZOllturl VOl' trehUl aplIcate pl'eSmDlverticale diferite, creHcatoare odata eu cre~terea adineimii. Hebtia (Ser == !(z) va avea un cameter neliniar datoriU't reducerii porozitati! pc adineimel'ji eomportamentului ebsto-plastic al pamintului sensibilIa umezire.

Studiile intreprinse de autori pe baza datelor obtinute de la poligonulexperimental din cartierul Dunarea din Galati au permis stabilirea urmatoarei relatii pentru variatia po adincime a presiunii critice :

Daca se ia in eonsideratie un pachet de 10cRs omogen de grosime sufident de mare, saturat eu apa ~i se admite ca b diferite orizonturi se aplid1presiuni vertieale egaIe cu presiunea critidi, adiea se creaza la aeeste ori-

tCCr-o,r MPa

08 016 Q?4 Q,;32 Q(,O ~PIJ.s. ~01 ' :

I4 r . --I

..;

(1.13)

(1.14)

Fig, 1.8. - Variatia presiunii criticeaer pe adincime la diferite loessuri din

China [135].

- [ 0,01 ] 1/[3(",)crer - --- ,. 0:(W)

",0 - 1 [ 0,01 ] 1/[3 (t£'medj

~er - Ya( 1 + Wmed) 0:( 'Wmed) ,

l'elatia [52J:

unde Ya est~ greutatea ,volumiea a pamintului in stare uscata . Wme _ valoarea medle le sdinenne a umiditatii pamintului determina'ta CUd re1ati<1

'Wmed = 'Wo +- (Ws - 'Wo)·7t

, Pe ~aza ~r:,or progra~e .experimentale de amploare intreprinse deINOE~O~c.u SPIl.JulUl.unor mi'itltute de cereetare ~i proiectare folosindu-sec;le t:e~ cal de d?~e:mmare<1 prm;iunii eritice aratate mai inainte, S-<t stabilitC;; ~l~s~~mea e~ltIca O"er este de 0,0:3 ... 0,05 :MPa pentru loessurile de la" alatl :;;1 ,.,Tulc;a, de 0,08 ... 0,100 ::\!r,t pentru cele de la Ia~i ~i Oow,tanta~l de 0,1,) 31I,t pentru loessul de la Bueuresti.

yn!i eercetMori, consitlen'1 d1 presiu~ea eritiea ramine constantap~e .admcnl1e~ stmtuhu de pamint sensibilIa umezire. Studiile si cercetal'lle . experuneI~tale ~ntreprinse in Ohina [B5 J precum si in Rom{mia1(au d~m?n"trat ~a. preslunea critiea este variabila eu adincimea stratululdc pa:n~nt senslbl,l la umezire f:\i cre~te odat<l, eu aceaRta. Rezultatelecercetanlor, experllnentale intreprinse in Ohina pe diferite lom,suri sintprezentate m flgum 1.8.

, ~onsiderind un pamint Ren"ibil b umezirc eu caracteristiei de deformab~~Ita;te (:ons~a~lte .pc. adincj~ne" Re poa,te observa ci1 <1plieind probelorde p,u11lnt s~rclDl onzonta~e dlfcnte, 0 tasare spocifiea de 1°/ se poateobtme numm pentru valon diferite ale efortului vertical O"Z' ~~~est luel'U.

:0 o.ep ~i015 q20 IJ,25 o.m10 ' Iii i ! ()cr_·iT ~'n; 1'\.· 1. LanGhaM2oVj- - A-i2Sian !

:~t l-H~~~~_an ~50- i"- I ,; I i5,0 \ \ \:'-~ I~Dtl \. '''2,''4,8,0' 1 il"..l " ,

'Y:m)

1) D" V D. mnu, " 1strate M, 1" Variatia pe adincime a presiunii critice la pamintllrile'

loessolde senslblle la llmeZll·e. A 1V-a conferintii de geotehnica ~i fundapi, 1a~i, 1979.

?2

Pentru terenul in stare naturala de eforturi, valorile O"er.1 J;li O"er,2

se calculeaza eu relatia (1.1:3), pe baza curbeloI' efort-deformatie determinate ca in figura 1.9, la aparatul triaxial, pentru doua valori diferite ale.. .).") .

Tabe/ll/ 1.:!

1.5. Umiditatea critica necesara apariliei tasariisuplimentare

creT = (0,0087 Z)O,83 + 0,03.

(1.17)

(1.18)

sin <1> (1i') = f( w)VI +- F(w)

crl,q - cr2,q + [1 - ).(w)J cry(w)

cr2,q + [1 + A( w) Jcrg(w) + 2c( w) ctg <1>( w)

de rezistenta structumhi ~l m primul rind de gmdnl de rcducere a rezisrentei pamintului cercetat sub actiUlH'<1 apei, iar in al doilea rind de stareade tensiune creata in teren de actiunile exterioare san de sarcina geologicacare, in cazul umezirii pam1.ntului, 1'a depa~i coezinnea ~i rczistl'nta pamintului, 1'a produce distrugerea structurii naturale a aeestnia ~i reormrnizarea ei in conditiile noii strtri de eforturi. Ou cit starea de dorturi~reata in pii,mintul rc~peeti1' este mai intensi"'!, cu atit este mai mica marimea umiditatii e1'iti('e. Oa marime a umiditatii (-ritice se considera umiditarea la care, pentru starea de tensiune creaHt, tasarea suplimentara.specificaiz = 0,01. In lucrarea [;')2 J sint prezentate diferite metode dedeterminare a presiunii eritiee. Marillwa apl'oximatinl a umidWitii erltieese poate lua egala eu limita de fl'arnintare 'Wp dupa Attel'berg, la carepamintul capMa, 0 stare plasticrt, i,H' ,.;ul> actiunea presiunii t'l'itiee incepesa. se deplase:w pe verticalCt in jus.

Formula de (',tIc-ul an<1litk a urniditii,tii eritice poate fi determj.nata.daca. se pleaea de la conditia geueralizata a eehilibrului limitCt dupa Mohr[66, 67J :

1) Bally R. J,. LeSS01Jiie grunli u uaria!iollllom sfroilelislue Ruminil (rukopisi) MIS I im.V.V. Kuibi~e\'a, dekabri. 1961.

cry = Yd(l + w)z,

unde Yd este greutatea volumiea a pihn1.ntului in stare uscata; z - adincimea la care se determina conditia de echilibru limitiL

In lucrarile [52, 66 J este pr~zentata metoda analitica de caIcui aumidWi,tii critice, bazata pe relatia (1.15) care exprima conditia eehilibrului Iimita dupa Mohr. Sint studiate dona cazuri:

- primul eaz se refera la proeesul de tasare ('are se produee in condiTiile starii naturale de efortU1'i (crl,q = cr2,q = 0) ;

- al doilea eaz se refera la starea de eforturi eroat:1 in terenul defundare de actiunea inearcarii exterioare, ~arcina geologiea hind neglijabila ca rna,rime (cry = 0).

Legatum dintre tasarea suplimentara ~i umiditatea pamintuluiincercat a fost studiata de R. J. Rally 1),

In figura 1.12 sint prezentate c'Urhele de 1'<11'iatie ale ta",al'ii suplimentare in funetie de urniditate ,!i de pre"iunea ext'rcitata a"upra probei.Functia i = f(1O) arata ea rezultatele mai apropiate de l'ealitate pot fidate de legMura neliniara intl'e Ltsare:~ suplimentanl ;,;peeifiea ~i umiditatea pam1.ntului exprimati"t prin formula 1)

.() ,( w - 100 )KO

'I W = leI' 'w p - Wo

in care cr1,q' cr2,q, '1i cry sint eforturile ullitare prineipale produse de indtr..carea exterioara ,!i de sarcina geologica; 1.(W) - pre,.;iunea laterali'i, apamintului umezit; f( w) - C'oeficientul de freeare al pamintului urnezit;c(w), <P(w) - coeziunea '1i respectiv unghiul de freeare interioar<1 a pamintului umezit.

In relatia (1.15)

l!m

Fig. 1.11. - Determinarea curbeide variatie pe adincime a presiuniicritice la loessul de Galati dinpoligonul experimental al cartie-

rului Duniirea,

II CIeT ,i

J\I1'aCIx = CIy

2VIPa

Valoarea parametrilor m ~i n pentru loessul din cartierul Duniirea din Galati

Nivelul

,I I1 0,025 2,01 I 0,065

--_._.. 0,03 0,0191 0,0087 0,832 0,100 7,67 0,135

efortului cr.. = cry, corespunziitoHre <1dineimiJor Zl ~i Z2' deduse eu I'elati~t :

acela~i loess de caire INCERC in poligonul experimental din Galati. Pentt'llz = z~r determim1t cu relatia (1.14) se obtine valmtrea presiunii criticestabilita cu relatia (1.13).

Considerarea presiunii critice ca fiind variabila cu adincimea permitefolosirea unoI' rezerve ale capacimtii portante <1 pamintului sensibil laumezire ~i prin urmare conduce la proiechtre<t mai economicoasa <1 fundatiilor structurale.

Variatia acestei expresii este reprezentata in figura 1.11. Valoareacrer.O = 0,03 MPa coincide cu valoarea experimentaJa determinata pentru

),( W er ) Y (wer )

Astfel, pentru loessul din cartierul Dunarea din Gah11i s-a dedus,pe ba,za d<1telor din t,Jobdul 1.2, urmatoan'<L relatie ,1 pn>siunii crit,ice peadincime:

Umiditatea critica WeT reprezinta acea umiditate la care loessurile ~i paminturile loessoide, ce se gasesc in stare de tensiune sub actiunea incarcariiexterioare transmisa de fundatii sau a sarcinii geologice, incep sa capetetasari suplimentare. Marimea umiditatii critice este legata pe de 0 parte

24

unde K o C8tc 0 eonst:tnta ce se determina experimentnl :;;i cnre depindenumaj de natUl'<t pamintulni sensibil k~ umezirc. 1.7. Calcullll perioadei de aparitie ~i stabilizare

a tasarii suplimentare

neterminarea timpului de ineepere a tasarii ~e face folo:,;indu-se de relat ia (1.21) din eare He determina :

:Egalind aeea"ta relati{\ eu relatia (1.14), se obtirw

(1.!?3)

(1.22)

(1.23')

--~~'!__ .

"((U)med)

1(fl(W)

2~0( t) w p - v'o- .._- f1re ---"----'-r:: W s - w J

2zo(t) 1JJp - W ozcr = ----- arc eo;; .

I. U's - W o

Fig. 1.12. -- Variatia tasarii suplimcntarcin fllnctie de umiditatc : 1 - P == 0,05 MPa; 2-p=O,1 !lIPa; 3-p=

= 0,2 MPa; 4 - P = 0,3 !lIPa.

Din figura 1.12 rezuWi, c:'j, pentru :teee:1~i taHare suplimentar:;t, umi- :Notindditatea pamintului cre~te pc masul'a ec preRiunea exercitat:l aRupra pro-bei ;;cade.

1.6. Conditia de apari!ie a tasrnii suplimentare

Se eonsidera un stmt de pa,mint sensibilIa umezire din grupa B, :mpuB;unei umezi1'i continue. In prinut pcrioada a umezirii pamintului, cindfrontul de umiditate a Mins adincimea 1:1 eare apare preHiunea criticaITcr(Zo < Zcr), VOl' lipsi conditiile pentru ap:lI'it,ja t:tsarii wplimentarc dingreuta,tea prop1'ie (fig. 1.1).

Oind frontul de umidit,1te V,1 cobori suh' adincimea. ht carc :i,pnrcp1'esiunea critica ITc,; iar umiditatea p:lmintului va cre~te de h1 ce:1 natumlaW o la umiditMea cri1,ica w er (limit:t infel'imua de plaRticitate -wp ), eonditiade ta,:,;:u'(~ se po,1te exprima prin relatia :

~i y(Wmed) = Ya(l + 1JJ",ed) , relatia (1.23) care reprezillta adineimeala care se gase~te frontul de umiditate la timpul t, eapata forma:

7t IT 7t 1 [001 ]!/il("med) (---,zo(t) = - _.c.'"__ 9(w) = -'-- ---. -'-- (fl(w) = 2,371 EJt(~o)'

2 y(Wmed) 2 y(Wmcc!l iX(Wmcd) (1.24

Din aceasH'L relatie r.;e deduee perioada de timp seurs~l pina Ia apari1ia procesului de tas:)Jre Ruplimcntara cL depozitului loes80id, snpus uneiumeziri continue:

(1.25)

(1.19)

Rehttia (1.16) se poate r.;crie explicit sub forma:

Pentru determinarea perioadei eonventionale de r.;tabiliza1'e a t8,sarii:h'Uplimentare T" se pleata de Ia rebtia (1.U;) in earC' se face .Z = II~i t = T c :

Ae(>,rtsLl exprt!sie sta,bilC'!3te conditia de aparitie ,1 ta,;;a1'ii suplimentaresub gl'cuta,tea proprie a depozitului Ioe;;soid. Pe masura ce frontul de urniditatt~ seY,t depIa,sa in jos, odata cu el se ya, dephu\a ~i f1'ontul de tasal'l'Pentru ,l,lllncillli din eo in ce nuti mari, sareiw1 geologic:1 ere;;eind, ta:--<1r(>"l,suplimentar:1 se ya produce la umidit:1ti ('ritice din ce in ce mai rcdw:e.

Aeeasta relatie arata ea stabilizarea procesului de ta;;are suplimcntara incepe in momentul T c dnd 1<-1 baza stratului sensihil la umezire, degrosime II, umiditatea pamintului atinge valoarea sa critica u'p[17, 53,.(i5, 66, 67]. Utilizilld relatia (1.24), se poate obtine

(1.28)

(1.26 )

(1.27)(-- T; II

zo(t) = 2,371 OTc = -- 9(w),2

de unde rezulti1

(1.21,

(1.20}

'Wp - 'Wo'lOs - 'Wo

1:::::crcos - ....22 0(t)

2G

Aplira{ia 1.1. Sint cunoscute urmiitoarele date: un depozit loessoid sen sibil la Ilmezirl"de grosimea II = 22 m, in condi!iile umezirii lui continue de Ja suprafa\il. intr-o incinlil experill1entalil. arc unmltoarele earaeteristici:

W o = 0.12, '(d' = 13.2 kNfll1",

DctenIlinare~t l1lodifidhii ta~ilIii in timp ~e poate efcetua re baza <1

doua relatii :(1.29)

(1.30)W s = 0,:35,

Wp = 0,20,

Se cere delenninarea presillnii critice, a adincimii erilice, a perioadei de aparq.ie ~i de stabilizare a procesuilli de tnsare.

Re:o/pwO'Ull1iditaten medie a p:lmintllllli conform rela\iei (1.19) estc

2wmc<! = 0,12 -~ ---- (O,:liJ - 0,12) = 0,266.

:),14

Parametrii de deformabilitatcx ';ii ~ delermina\i in laborator pentrn umiditatea mediei!JlJJe<l = 0,266 au yalorile

x(Wmca) = 0,300 :\IPa -1,20 ~i ~(Wllled) = 1,20.

Presiunea criticii se deterll1inii eu rela \ia (1.17):

(

0,01 ) 1/1,20

acr =-(:!::l()()- = 0.0.'l\) '\lPa.

Adincill1ea criticil. de la care incepe tasarea supJimentaril. sc delerminil. cu relatia (1.18):

, StTc) ( . t ).,s(t) = -;--- 1 - co~ -- ...~ T c

In anul 197:3, in ora~ul Galati - eartierul Dnnarea - is-an efeetnatexperimentari pe 0 imjnta en imprafat'1 de ;'),') X ;');')1ll2, eu un maRiy eentral de 2;') X 2.') m 2 compa,etat en coloane de pamint batut avilld dil'tantaintre axe de 1 m. Lungiwea, coloanelor, egala cn grosimea Rtratului de loesssensibil la umezin~, em de cire~1 21,;,) m. Pe nmRivnl central a fo:,;t amplasam 0 lada en balast ~tvind bturile 10 m X 10 m (fig. 1.13a). Dupa circa80 zile de inundare ~h ineintei, dnd frontnl de ullliditate a RtriH)atut intregstratul de loel'l' I'ellsihil la umezire, m(tsura torile topollletrice efectuatepe reperi lllontati in interiorul incintei inundate au pUR in evidenia, catasarea loeRRului a Mins valori lllaxime de 9;')0 ... IHH em ~i s-a manifestat sub forma de poli de taR~H'e eare au aparut la 17 ... 24 zile de laoinundare. Masul'iHorile efectuat·e cn ajutorul reperilor electroinductiviau pus in evidenta faptul dl tasarile cele mai mari au aparnt in Rtraturilecuprinse intre 8 ... 1:3 m unde loessul a pl'ezentat valori ale tal'arii snplimentare specifice (Ie 4 ... 10 em/Ill.

90 Nr, zile ,~

~lO i'l~pe,ec- lr-~oor;i

b\

",0 20 30 _0 50 60 70 80 90. Nr z:le 00

~-.;,._+ .:--1-,----,.~G~~~ec100-. . ~_:nlf'lcltn

2iJG<- _.._,_. _4- __< '- ~~ i _S

0)

II

r------~I II I I II I I I

c4-hJ+~ti I I IL-----i;J :

-----------tI

mm'Ig i21l pi-g(1) C)

Fig. 1.13. - Tasil.rile suplimentare obtinute pc poligolJul experimental din cartierul Duni\readin Galati: a) pianul incintei experimentale; b) variatia in timp a tasil.rii suplimentare in seeliunile A - A ~i B - B, din zona neeompaetatil.: 1 - eurba tasil.rilor medii ale hornelor de8uprafatii; Z - curba tasil.rilor maxime ale bornelor de suprafa\il. ; 3 - curba tasil.rilor calculateeu relatia (1.29); 4 - eurba tasiirilor ealculatil. eu relatia (1.30) : c) varia\ia in timp a tasil.rii8uplimentare in sectiunea C-C, din zona eompaetatil. eu eoloanc de pil.mint; 1 - eurba lasar1)or medii ale bornelor de suprafatil. din lada cu balast aviud 10 m X 10 m (seetiunea C - q ;14 - eurba tasiirilor medii ale bornelor de suprafatil. din restul zonei eompaetate (see~illnea

D-D) ; 3 - .curba tasil.rilor ealeulatil. eu relalia (1.30).

2.5832

-- = 2,06 zile.;:2

2,58:~2

;;- = 79,84 zile.T

c= ;:2. 222

22,47· 1.8

1(:°) = ---22,47·1,8

Perioada slabilizil.rii con\'Cl1\ionale se delerminil. eu rela!ia (1.28):

0.20 - 0,12ar~ cos -_._-

0,:35 - 0,12

2,58:l'fI(w)= --------= ------,

1 ( fUll )1/1,20

:cr = 0,0132(1 -1 0 .266) -()j()()- = 3,5113 m.

Pentru determinarca perioadelor de tasare se stabiJc~te mai in tii valoarea funetiei 'f'(w)eu relatia (1,23'):

Perioada de apari!ie a procesului de tasare se determinil. cu rela!ia (1.25), in care presiune"eritkil. S-::I consideral constantil. pc adincime : .

Dezvoltarc,h dcformatiilor COl'cspunzatoare tasal'ii Ruplimental'c intimp este deterlllillata de modificarea, conwmului de apa infiltrata, de h1>SUp1'8,fata terenului iUUlHhtt. Perioad,tJ tasal'ilol' intenRe corespunde perioa- In graficul din figura 1.I:~ b este l'eprezelltata variatia tasarii in timpdei init.iale a mi~carii de infiltmtie a, apei in pamint, viteza de taRare mic- a z?nei necompactate, ealcnlata tlupa relat.ia (1.29) ~i relatia (1.30), eompa~orindu-se spre peri0<1d~1 de stabilizare, corespullzator reducerii eantitatii "J.;atlV cu taRarea suplimentara in timp, detenninatain situ la loel'Rul necomde apa infiltrata. ..Metat inllJlt!at. Se poatevedea ca variatia suplimentara determinata eu

lIeIlsibil la umezil'e, de latimea phttfol'mei inundate, de adineimea de umezire H etc.

In lucmrea [.')2] osto data 0 rela,tie a,proximativ,l care stahile~te

valoarea lui b sub forma

actiunea greutatii stmturilol' :mperimll'e, dfpa~c~tc 1% atunei dnd sintumezite pina 1£1 umiditatca el'itidL

Latimea b a partii eenlJ'<ltle a platformei inundate l'eprezinta zona incare se produc tasrH'i :mplimC'n1al'e maxime Ri aproximativ unifonne..Aceasta latime depinde de earaeteristieile fizic~-meeanice ale pamintului

relati<lJ (1.30) pune mai hine in ovidenta pcrioaclt initiahl a inundarii incare nu se produe tasari wplimentare, iar re:--tnl curbei :--e inserie satisfaeatorintre curha tasrtrilor medii si a celor maximo.

In graficul din figura ·1.13c e:--te l'eprezent~tta, variati£1 t£1sarii in timpa 10csRului eompactat en eolmmc de pamint. In £1cest grafic se observao suprapuncre apro£1pe porfeda a curbei cakulate eu relatia (1.30) pestecurba 2 a t£1sarilor suplimentare determinatel:n sitn, in zona supusanumai a,ctiunii sarcinii geologice.

Din figura 1.13b a rezultat cit porio£1d~l de incepere a tasarii terenuluinecompactat reprezinta pentru loessul din eartierul Duna,l'ea din Galaticirca 22 % din perioada de inundare, perioada tasarilor mari roprezintacirca 4:3 %, iar perioada de stahilizare circa 3;) %. Oele trei perioade secaractcrizeaza, prin viteze de taRaro diferite. Astfel, pontI'll perio£1da deincepere a t£1s~irilol', viteza de t£1,.;are a fost de :~,29 mm/zi, pontru perioadatasarilor mari viteza me(lle a fo;:;t de 10,H8 mm/zi, iar pentru perioada destabilizare, viteza me(lle de tasare a fost de 1,35 mmjzi.

1.8. Calculul tasarii suplimentare

Fig. 1.14. - Epura deform3tiilor wrticale sub sarcina geologica la suprafataincintei nmezite ll\'ind 2bo> 1I: a)sectinnea trans\'ersalii a incintei umezite cn distributia lateraJii a apei infiltrate; b) curba tasiirii wrticale a supra-

fetei incintei umezite.

b = 033B (B. - 1) ., Jl (1.31)

unde I g({))) estc tasan,a, suplimentara a punctelor situate pe sectoarelecurbilinii de latime I,., la distanta x de ax~t Oz (fig. l.14b); Ig.max-m~lrimea,tasarii suplimentare maxime in mijloeul suprafetei umezite, pt'ntru2bo~H.

Lat-Imea sectorului C'ul'biliniu :,;e determilla eu relatia:

unde [j es~e unghiul de ra;:;pindire al a,pei iar Il1 p este eoeficientul de filtratic.al stratul'llor de pamint sCllsibil la umezil'c ~i aJ carol' v;,,]ori Re pot ga~.i1 n lucrarea [19]. .

In C,tzul surselor de umezire loc'ala hL eare 2bo < II, 1ll<1,rimea posihil:1.a. tasarii suplimentare lu, paminturile din grupa B de ii('nsibilitate la mne-Zlre se determina eu relatia ~

(1.3::?)

(1.34)

(1..3.3)lc = Il (0,;) + mp tg~ ),

In cazul surselor de umezire intenl'a ,1 platformei inullda,te, la ca,reIatimea 2bo ~ Il, marime," ta,:·;ih·ii nmxime prolmbi1e, in dif('ri1,e puncte aleBuprafetei pamintului umezit din grupa B, Rub <:1,etiune'D sareinii geologice,Be stabile~te cu relatia (1.18) din [126]:

I(.) Ig . max (1 -, ",,,,)g.L = ----- _ + COi'S -.- ,

2 Ie

I g = 2 1 9 . max V~; (1 - ~; ).unde 1 9 este marimea taRarii wpliuwntare posibile in centrul suprafeteinmezite care depinde de latimea sUl'sei de apa 2bo (fig. 1.];)).

A_f1) Institutul de cercetari in constructii ~i economia constructiilor, Bucure~ti;

2) Institutnl de constructii, Bucure~ti;

3) Institutul de constructii hidrotehnice, Bucure~ti;

4) Institutul de studii ~i proiectari pentru Imbuniitatiri funciare, Bucure~ti;

oj Institutul de proiectari al jUdetului Galati.

1.8.1 Caraeteristieile generale ale deformihii dellOzitelor loessoide umezite

Cercetllxilein situ ofectuate in Homani;: pe poligoano experimentale deerltre 1NOEHC 1), 1082), 10H3), 1SPIp4), 1P-Galati5) ~i alrii, precum ~i

in strainMate US::?, (iii, 66, 67], au penni,.; eulegerea nnor date importantepentru apreeierea modulni de desfa~urare aproeesului tasarii snplimentare~i dcterminarca marimii ace:,teia, cind terenul de fundare este alcatuit dinloessnri ~i pamintnri loessoide sensibile la nmezire.

Atunci cind 0 platforma experimentala de marime importanta(H ~L; 11, unde L este lungimen, 11 e;;te latimea platformei inundate iarFI este grosimea stratului de pamint Rcnsihil la umezil'e) este inunclatade hit suprafata en apa, ta:,area suplimentara, a ;;uprafetei platformei,(btorita Rarcinii gcologice, are aspeetnl din figurn 1.14 ~i estC' legata (lC'urmMoarele clemente [.52J:

- de yaloarmt totala a tasarii ,.;uplimentnre I g. max in centrul platformei inundate;

- de valoarea adine-imii de nmezire i'\au a grosimii stl'<l,tului sensibil1£1 umezire;

- de valoarea dimensiunii b a partii eentl'ale a sectorului umezit ;i- de mrtrimea intinderii tasarii suplimentare in afara dim.msiuni

L a platfol'mei inundate.1Iarimea ta!'larii suplimentare totale [g. max, data de greutatea proprie a

pamintului inundat, se determina a~a cum !'Ie nlt arMa in paragraful 1.82.Ea este determinata de straturile de pamint a CarOl' tasare specifica, sub

deform'1bila superioi1,ra (I) care se extinde pina 131 adiJlc.iml'~ l~lJ care ef~ll'tul unital' vertical O"z,g+P' determinat, de indil'carea ex:tenoara ~I de sarcmao'e'(lloO'id't este e(Tal eu IJl'esiunea eritiea crz cr'b .0,. eo ,

Un mare numih de ob:-;eITatii faeute in timpul eereetarii eomportariidepozitelor loes:-;oide :-;ub. actiunea ~UIor :-;l~r:-:e de umezi~'ev ~i eomparare~lor eucele obtillute teoretre au perml:-l de:-;crwrea matematlca a fellomelleloIde ta:-lare suplimentaI11 ~i a legilor' earl' genereazi"'t aee"te fenomene,

x

zC

x

i·I~'. 11 :r:

zb

x

~,. W?/

d

a

x

~,z

;;,'

! ~.: .

•

.tn cazul unei grosimi maimari a stratului sensibilIa umezire, sepot pro~uce, tasari ~uplim~nt~re ~i l.a p<trtea i~If~rioal{t a stratylui sensiby!allmezIre, III euprmsul carera Rarcma geologiCa O"z,g este mal mare decItptesiunea critiea O"z CI" denumita zona deformabila inferioard, (III).

, Intre ede doua zone deformabile apare 0 zona, denumita zona pasiva(IT)" in care efortul unital' total (j +p fiind mai mic decit presiunea critid1

v • • z. g(j~~er,nu produce tasarr suphmentarc. .

ze

Fig. 1.17. - Cazuri particulare ale formiirii zonelor dedeformatie pe adincime in tcrenul de fundare alciituitdin piiminluri sensibile la umezire: a) teren de fundarecn zonii deformabilii superioarii (I) ; b) la care lipse~te zonadeformabiJii inferioarii (III); c), la care lipse~te zona pasivii(II); d) numai cu zona pasivii (II); e) la care lipse~te

zona deformabilii superioarii (1).

In·func\ie de marimea presiunii de sub talpa fundatiei q = Per - D,de grosimea H a stratnlui sensibil la umezire ~i de valoarea presiunii criticeaz,c", pot apare<t ~i alte situatii mcare lipsesc wiele din cell' trei zonedeja aratate (fig. 1.17).

Astfel, in c<tzul i)1 care stratnl sensibilIa umezire de grosime H esteSUl;>1iire (pamint din grupa A), zona a II-a ~i zona a III-a pot lipsi. In acestc~zapare numai zona I de deformatie determinata de sarcina geologica~l de ind1rcarea exterioara (fig. 1.17n).

'. Oind fundatia lipse~te sau transmite ineardiri foarte mid, zona I:poa~ lipsi, iar tasarea suplimentarJ, se produce nnumi in zona de deformareInferIoarJ" sub sarcina geologica (pamint din grupa B), (fig. 1.17e).

!·.j:n vederea eliminarii zonelor de deformare in care apare tasarea,S?plimentam, la grosimi mari de loess care depa~ese 20 m grosime, 3e praetIca imbunatatirea aeestora prin unnl din procedee: eoloane de pamintMtut? compa{~tarea cu maiuri grell', preumezirea etc.; ehiar in acesteCa,ZW'l, deformaMile suplimentare din zona a III-a nu pot fi indepartate

.~ totalitate, deoarece sub aeeasta adincime - de regula - sarcina geologIca. depa~e~te 0,3 ~fPa iar presiunea critiea a pamintnlui imbunatatitUU ~oate ajunge la aceasta valoare. Astfel, la poligonnl experimental dincanIerol Dunarea din Galati, pachetul de loess, compactat eu coloane de:plmint pe grosimea stratului sensibil de 21,5 m, supus la 0 perioada delllundare iritermitenta de 344 zile ~i la 0 incarcare exterioarJ, de 0,2 MFa,a prezentat 0 tasare maxima de 285 mm.

s

i';JI:;': "'!: :;)

I

::ri"----_._-_..+ !-

, i-:::I 1.jII I';;~ I~

I._JJi

Fig, 1.15. - Epura ddormatiilor verticall.' sub actiuuea sarcinii geologice lasuprafata i;lcintei ull1ezite avlnd2bo<Il: a) sectiunea transversalii a incintei umezitc cu distribntia lateralii aapei infiltrate: b) curba tasiirii verticale

a snprafetci incintei ull1ezite.

Fig. 1.1(). - Zonele de deformatie pe.adincime in terenul de fundare alciituit

din piill1int sensibil la umczire.

Ounoasterea earaelerului Q:elwral al taf;arii suplimentare pl' adineimepermite ('el~r care proiecteaza' fundatiile pentru.eonstruqii "a apreeiezemai coreet deformatiile suplimentare ale terenulu.I ~~e funrla.re supus ume-zirii, f;ub actiunea incarcarii exterioarl' ~i a sarClllll ~e?Ioglce. .

Cunoscindu-He preHiunea critica O"cn se pot ddull zo~:rel(, dm terenin cuprin:-:ul earora se produe tasarile suplimentare, d('nunll~e.zone deformabU('. nupa cum cstc aI'"cl,tat in figura 1.16, sub talpa fundatlcl apare zona

(1.40 )

(1.42)

(1.42')

(1.44)

(1.45)

S = S + I - 0 + 1111 + IIt " g,1 - "''' g,! P+11l

8 t = S + IIII.n g,!,

- dacit zona activa coboar~1, pe 0 adincime mare, se poate scrie :

.. '

1.8.3. eaIenIul tasarii totaIe sub aetiunea sareinii geoIogiee~i a inearearii exterioare

Tasar~a total~ .Qe care 0 sU.Qorta terenurile de fundare formate din depoziteloessolde senS1h1le Ia umezrre, atunci pind sint supu 'e umez1'rl'l' t-'"... I' '. v v.. ,v :s, ,ac~lunll

sarcmll geo oglCe ~l Illcarcaru extel'loare se exprima prin relatia generala :

unde S" este. ta~area no~mala, absoluta a pamintului eu umiditate nat _~ll\, .determIllata ,?-e aC!lUnea incarcarii exterioare transmistt de fundat~e~l care se calculeaza du.pa cum este aratat in luerarea [12'7]· IIlI _ t ' ,

pl. t v f' IV 1 1 v v, , , f , g"asareasu !men a:r:'c1 llla,~ a,)~? uta a .pam~ntuhu umezlt, din zona a III-a, pro-dusa de actmnea RMCIllll geolm!"lce (flO'. 116) . II _ tas'11'e" "upll'm t vb I ta v, , ., = . l:>' 'p+g < " < ... " en ama. so ~ va panllntulu.1 u~eZlt dIll zona I, determinata de sarcina geoloO'ica'1 de mcarcare~ exterl?am ~!ansmis~ de fundatie (fig. 1.16). l:>

}n ~unctle ,de ,-atuatn,le partlculare ~1>I"d,tate in figura 1.17 tasareatotaJa prIll umeZlre se stablleste astfel . '

- in cazul in care ap~l.re' doar' zona, d f b']V. e orma 1 a superioarn (I),(fig. 1.17a):

SI = S" + I~+g; (1.41)

in cazul in care apare doar zona deformabila inferioara (III),(f~. 1.17 e) :

red .,~ ca urm~r~,a,'p:esiunii sc~zute pe talp~ fundatiei ~i a grosimii~se .a stratulUl stnslbll la umeZlre efortul umtar vertical total t

mal IDlC decit pI' " 't' v ',< O'z esedef t .. d e.s:unea. C!ll~a O'z.cr, lU care eaz apare doar zona far;;'],

orma,u, enumlta paslva (f1g. 1.17d) :

8 1 = 8... (1.43)

,Yaloarea proba~ila a ~a~~rii suplimentare absolute sub act,iuneatncarcarii exterioare ,,1 q 'arc l'{19, 66, 67]: '. £u:S', lUll geo oglCe se poate determina eu relatia

(1.37)

II II II

~ !X;hi ~ ~ihi ~ J'ihii=l

~rned;=1 i=l (1.39}CJ.med == - ; j'med =~~.__ ... II II

~ hi ~ hi ~ hi.=1 .=1 '~1

1.8.2. ·Calculul tasarii suplimentare produse de sarcina geologici

'er

I p +g = ~ ~(w)( [(Pet - y Dr~. + y(z + D) ](3(w) dzo

Prin rezolvarea integralei se ob~ine

I ~(w)ZO {»+g = . l+~(w)Hela,tia, (1.35) stabile~te valori aproximative ale tasarii suplimentare, [1 + ~(w)](Pet _ yD) _ (1 + K) zO Pei -deoarcee ine('rearilc de eompresiune in laborator nu modeleaza eorespun-zator procesul de tasare suplimentara obtinut in natura ~i ofera de cele _ [p + ( 1 + K)y ZO - (Pet - y D) I ]l+(3(W)}mai multe ori Y[lJori mai miei decit cele obtinute in situ. ._,___ et zO Zcr.illf'

Daca, parametrii ~ ~i ~ se considera constanti pe adincime, prinrezolvaJ'ea integra:lei din relatia, (1.37), se 0 btine

I .! = ~L Hl+i3 [1 _ (Zc~ )1+[3]. (1.38)9 1 + ~ H

:tn cazul unoI' depozite loessoide neomogene valorile medii ale lui~, f3 ~i 'Y fole pot st:abili eu relatiile :

Calculul tasa,rii suplimentare determina,ta de sarcina geologica se efectueaza utilizindu-se metoda insumarii pe strate elementare. tn conditiileRtarii naturale de eforturi, caleulul tasarii suplimentare absolute se facepentru cazul unidimensional la care deformatia laterala este impiedicata ;aceasta ipoteza se aplica atum'i cind latimea incintei inundate de}Xt~e~te

grosimea foltratului de pamint i",ellfolibilla umezire.tn eazul metodei immma,rii pe strate elementare, zona defornmbila

I-Ie imparte in 11 foltraturi elementare, cu grosimea de eel mult 0,5 m fiecare.Pentru fiecHJI'e strat elemental' care intervine in ealeul, tasarea suplimentaI"d, relativa ig fole determina eu relatia (1.8), in care caz hgH = hg, reprezentind inaltimea probei de }Xlmint cu umiditatea naturaUi, supusa. inedometru unei presiuni egale eu sarcina geologica.

Tasarea suplimentaI"d, totala prin umezire se ealculeaza eurelatia:

I g = ~ig,i him, (1.35)

in care i',i cRte tasarea suplimentaI"d, relativa prin umezire a stratuluielemental~ i; hi - grosimea stratului i; om - coeficient al eonditiilor delucru [19], determinat in functie de forma ~i dimcnsiunile in plan alefundatiei.

Coeficientul conditiilor de lucru se determina pentru fundat:ii continue eu latimea B ~ 3 m ~i fundatii dreptunghiulare avind B ~ 5 m, ellI'elatia [126]:

tn = 0,5 + 15 (p - O'cr), (1.36)

unde peste prefoliunea medie pe talpa fundatiei [MPa]; O'Cl' - presiunecritica [:MPa].

La fundatii eu latimi B ~ 12 m, om = 1.Tas<1,rea, suplimentaI"d, finala se mai poate calcula ~i eu relatia

H

Ig,t = ~ !XCI' z)f3 dz.

%cr

(1.46 )

Tabelul 1.3

Coeficientul Ciz dc distributie a cforturilor

Fig. 1.18. - l)cterminurea zonelor dedeformatie pe adincime in terenul defundare, pc cale graficii; 1 ~ curba devariatie a pre~iU~ii, geologice (5Z,9; 2 _cU~ba de vanatIe a efortului verticalullItar (5z,p; 3 - curba de variatiea eforturilor c~ITI~late (5z,g + az,p;" 4 _curba de vana\lC a prcsiuIJjj cxitice

C1'z,cr"

. l?c a?eea, pentm paminturile sensibile la umezire din O"rupa Adm n:~sunle efectivc ~e prei~lti~~inare a producerii ta,sariibsuplime;l~~:consta}n.~reducc.I)~·eSJuneaefectlVa pe talpa fundatiei. In ace"t caz su r _lata talpll fundatlCl va rezulta : . ,p a

A;;;;. t P n [0:(tv)]l/.9{U", (1.47)(0,01 )1/[3(1£')

in ca~e P n este sU~l~a, ineardh'ilor verticale normate incluzind si greutatproprle a funda,twl. ' ~ ea.

Valorile lui ZI 0 f si zclrl,Isup se pot .1 t . 0 •(fig. 1.18). cr,m , . ue ,mmma mal u~or pc calc grafica.

preSi~~u~~~i~~d se ~~ ;n ~()~sideratic.varia~ia crcscatoare pe adincime af " , ' punc e c e mtersccTle A ~l B de pe ('mba de variatie

a e orturilor cumulate (.1) coboal"l, marind astfel valorile lui,,}. si ",III'cr,mf, , 'vcr,sup"

2 B I Coeficientul 'iz pentru fundatii de formii I . ".:a~ -----:-I----D-re-p-t-u-ng-=h:...i:...u-Ia-r-ii-c-u-r-ap..:..o-r-tu-l-l-at-u-r-ilo-r-j-./-13---- F~~HzjR ICircularii I, I I I ILjB ~ 10

1 1 4 1,8 2,4 3,2 5,

0,0 1,000 1,000 1,000 1,000 11'()~0 1,000 1,000 1,0000,4 0,949 0,960 0,972 0,975 0,9,6 0,977 0,977 0,9770,8 0,756 0,800 0,848 0,866 0,875 0,879 0,881 0,881

1'21°'547 0.606 0,682 I0,717 I0,740 0,749 0,754 0,7551,6 0,390 0.449 I0,532 0,578 0,612 I0,630 0,639 0,642:2, ° 0,285 0,336 0,414 0,463 0,505 0,529 0,545 0,5502,41 0,21-1 0,257 0,325 I0,374 0,419 0,449 0,470 0,4772,8 0,165 0,201 I0,260 0,304 0,350 0,383 0,410 0,42(}3,2 0,130 0,160 0,210 0,251 0,294 0,329 0,360 0,3743,6 0, 106 0,130 0,173 0,209 0,2.50 0,285 0,320 0,3374,0 0,087 0,108 I0,145 0,176 0,214 0,248 0,285 0,3064,4 0,073 I0,091 0, 122 0,150 I0,185 0,218 0,256 0,2S{)4,8 0,067 0,077 0,105 0,130 0,161 0,192 0,230 0,259'5,2 0,053 0,066 I0,091 0,112 0,141 0,170 0,280 0,23~

5,6 0,046 I0,058 0,079 0,099 I0,124 0,152 0,179 0,22:~

6,0 0,040 0,051 0,070 0,087 0,110 0,136 0,172 0,2036,4 0,036 0,045 0,062 0,077 0,098 0,122 0, 158 0,1%6,8 0,032 I0,040 0,055 0,069 I0,088 0,110 0,144 0,1847,2 0,028 0,036 0,049 0,062 0,080 0,120 0, 133 0,17;">7,6 0,024 0,032 0,044 0,056 0,072 I0,091 0, 123 O,lW8,0 0,022 I0,029 0,040 0,051 0,066 0,084 0,113 0,1638,4 0,021 0,026 0,037 I0,046 0,060 0,077 0,105 0,1508,8 0,019 0,024 0,034 0,042 0,055 0,070 0,098 0,14409,2 0,018 I0,022 0,031 0,039 0,059 0,065 0,091 0,1379,6 0,016 0,020 0,020 0,036 0,047 0,060 0,085 0,132

10,0 0,015 0,019 I0,026 I0,033 0,044 0,056 0,079 0,12611,0 0,011 I0,017 0,023 I 0,029 0,040 0,050 0,071 0,11412,0 0,009 0,015 0,020 0,026 0,031 O,OH 0,000 0,104

in care 0:(10), ~(w) sint caracteristicile de deformabilitate ale pamintului"t ('I . lOt t ) - 1 - (1:,. "OldUlneZl a lUIU( 1 a ealDcr ; O:z = 1 - -~~- z - coefwwutu care e-

,ZOtermina distributi,1 pe ,,,dincime in [1xul fumlatiei a presiunii transmisede fumla.tie, tinind se,,,m,1 de forma aeesteia (t:1belul 1.3); pnet =

Pel - yD - presiunea, neta pe t,,,lpa func1atiei; Per - presiunea med~eefectiva :"Ub talpa func1atiei data de indl,r(,~1re~t nornmta, care 11U trehuJesa depa~easca presiunea normata pentru stare,1 de umiditn,tc Imturala aterenului de fundare; y - greuh1te~1 volumi(·a a pa,mintului umezit;D - ac1ineimea de fumlare; ZO - limita inferim11'::'\, ,1 paehetului compresibil (adincilue,,, zonei ,1('tive) care se determina conform luera,rii [127J;K - eg~11 cu 0,1, respectiv cu 0,2, reprczinta ac1incimea zonei activeconform lucI'<lrii [127]; Z~r,inf - limib1 inferio:1ra a zonei I ta,s,,"te implimentar (fig. 1.16).

Valoarea lui Z~r,inf se determina cu relati,1

ZO {[0,01 ]1/[3!~,)}Z~r,inf = P I - -- .

(pel - yD) - (1 + K) ZO C 0:(10)

Acea:;;ta relatie arata ca daca presiunea medic cfcetiva sub talpa.fundatiei este egala cu presiuneacriti('a, atunci tasare? suplimentara in+~~~~n1 £It> fllnil>l,rp, va linsi, deoarece in acest eaz Z~r,inf = 0. ~

2.2. Caracteristicile de rezistenla tI> ~i cale parninturilor sensibile la umezire

oare: La cOl'p~l ideal p~astic, stal'ea plastic1t apare atunci cind efortulJ}laxlID tangentIal 'l"max atmge 0 anumita valoal'e limita 'l" denumita limita..decurgere la forfecare. In acest caz se admit.e ca in sta::~a plastid\' materiaIul este incompl'esibil.

Expresia (2.1) reprezinta conditia de plasticitat.e a lui TrescaSaint Venant.

Dac~ u~ corp ~u ~uf.era deformatii cind este supus la un efort de forfecare m~l mlC ?eClt h.ml.ta. de curgere ('t' < T.), iar la '" = "'. dezvoltadeformatll. plastICe nehmltate, est.e denumit corp riO'id-plastic SaintVenant (fIg. 2.1). b

Daca insa ?ol'pul se d~fol'meaza elastic dupa legea lui Hooke(T = Gy) l~, ?n efort T < T., lal' la '" = 7. se deformeaza plastic, atunciel es~ defllllt drept corp elasto-pla8tic de tip Prandtl.

Ca ~ .caracteri8ti~a deo~ebita a paminturilor sensibile 130 umezire apare8tablll~a.teal'edus~ la apa a lega,turilor care asigura structura de rezlstenta.InstabJll~t~alegatu~~lor dintre p~rticule,~i agregate se manifesta in [W~steaz d~torlta redu?el'll coeziu.nii. Intr-adevar, deformatiile structurale aledepozlte!~r,loesso~d~ deternllnate de deplasarile relative ale elementelor

.8tructurll smt pOl'ublle doar atunci cind presiunea care actioneaza in volumul e~em~entarde p~mlnt umezit va atinge 0 valoare care sa fie capabila sa.desprmda 0 parte dm elementele structurii de restul masei pamintului.. Paramet:ii de l'ezistenta principali ai paminturilor sensibile 131 tune-

SIre ~are depmd ~e Ul:niditatea pamintului respectiv sint: coeziuneaunghml de ~recal'e mtenoara ~i coeficientul de presiune laterala. ''. CapaCltatea pamintului de a, se opune distrugerii in O'eneral se determma pe ba ' . t to', 1 1 _ b . ,

tal .za.Iezl~ ,enyvl K,a ~...a alune~a:re sau f~rfe,care.In cazulfundatiilor,lim~zelor ~l zldurIlo!' de spIlJm, stablhtat.ea pammtului Se apreciaza pI'in

l~a la care~ o?ata cu sl?or~re~ l?carcarilor, se produce desprinderea dinJ!1ateslyul de pamlI~t a unCI Pal'!l lImitate de ° suprafaia, in lungul careia~fi mtrecuta reZlstenta la forfecare (fig. 2.2).

~..

(2.1)

bl

i

<.

Ii,,,

IL

'f:p It·

~V--=0

V

4 'tiP ~ OJ

01

'<>clr-----,

t r _

'/;; I.. i

'l"max = "'. = const;

Ecuatia starii se poate deci Bcrie sub forma

Fig. 2.1. - Diagrama de deformare II

corpurilor: a) corp rigid-plastic; b) coppelasto-plastic.

CARACTERISTICILE DE REZISTENTAALE PAMiNTURILOR SENSIBILE LA UMEZIRE

2.1. Teoria echilibrului lirniHt.Conditia starii lirnita

()apitolul 2

Deformatiile plastice prezinta 0 deosebita important;a pentru paminturi,deoarece'dezvoltarea acestar deformaW conduce la pierderea stabiliHitii,deci la distrugerea masivului de pamint ~i implicit a constructiei fundatepe acest masiv.

in functie de marimea incarcarii care act,ioneaza asupra pamintului,se deosebesc doua stari de eforturi : starea existenta pina la limita ~i starea131 limita.

Prima stare se caracterizeaza prin deformatii bine determinate,a CarOl' modificare poate interveni, fie datorita cre~teriimarimii eforturilor,fie ca urmare a fenomenelor secundare variabile in timp (fluajul, consolidarea).

.A doua stare se caracterizeaza prin atingerea unei combinatii criticea eforturilor, la care se creeaza echilibrullimita intre incarcarea exterioarasi forOOle interioare de rezistenta ale pamintului. 0 cre~tere cit de mica a,incarcarii care actioneaza pamintul conduce la pierderea sbbilitaF! acestuia, ceea ce declan~eaza distrugerea legaturilor dintre par iculele de pamint prin aparitia fisurilor, rupturilor ~i pI'in dezvoltarea frecarii remanente in lungul planelor de alunecare.

Prin rezistenta, ca notiune atotcuprinzatoare, se intelege proprietatea pamintului de a se opune distrugerii sale ~au dezvoltarii unoI' deformaW plastice mari, care conduc la modificare(~ formci mediului de pamintconsiderat.

Conditia de stare limita a eforturilor poate fi privita ca 0 conditiede rezistenta a corpurilor granular-coezive, iar conditia de plasticitate - ca 0 conditie de rezistenta a corpurilor plastice.

.Aparitia echilibrului limita poate fi determinata de 0 combinatieoarecare a eforturilor, in functie de care se definesc conditiile i'ltarii limitaconsiderate ca teorii ale rezistentei [114].

Pentru definirea starilor limita de rezistenta la paminturi se utilizeaza doua conditii de baza: conditia Mohr-Coulomb f?i conditia MisesSchleicher. Conditia Mohr-Coulomb se refera la starea limita care apare 1::\o anumita valoare a raportului dintre efortul tangential ~i efortul normalce actioneaza pe suprafata data, iar conditia ~n",es-Schle~chers~ refer~

la starea limita care apare la 0 anumita valoare a raportulm intre mtematatea eforturilor tangentiale ~i efortul normal mediu. Pentru cazul corpurilor plastice se aplica conditia Saint-Venant.

Prin plasticitate intelegem proprietatea corpurilo!' d~ a-~~ modific~l.ireversibil - fara distrugere-forma lor, sub actmnea mcarcanlor exten-

00

Metoda cea mai simpla de _determinare .a rezisten~ei la f.?1'£~ca~econsta in incercarea pamintului intr~un .aparat forma~dmd.?uapar~l:o partefixa si una mobila, capabila sa sedeplaseze peorlzonta~asub act~unea fortei rj fiind supusa totodata unei sarcini normale vertlCale N (flg.2.3). D~plasdrile orizontale sint masurate cu un microcomparator.

eoeziune raportata 131 unitateade suprafata dupa care se produce fo1'£ecarea, exprimat~ in MPa sau kPa; A. - suprafata dupa care se produceforfecarea, expnmata in m 2 ;-N - forta normala verticala exprimata in:M:N sau kN.

Fiecare incercare la fo1'£ecare se face la 0 incarcare constanta N subactiunea incarcarii vari~bi~e ca mari~e ,!p.inaci~d se. valroduc~ 0 alunecare intre partea de pammt supenoara ~l ~ea mf~noTal~, dupa :r.lan~lI-I. Incercarea se repeta pentru alte valOr! ale lUi ]j - ~l, pentru ftecare

01

~------ /P --- - .......

Jil...;ni»ifMfin,m"'im'.fm':~jJi'.

" //.... ~

- ------:...---Fig. 2.2. - Manifestarea forfecal'iipamlntului sub fundatic (0) ~i in

taluz (b).

2.3. Conditiile de rezistend't la forfecare. .2.3.1. Teoria Mohr-Coulomb

Pentru {leterminarea rezistentei specifice la forfecare se scrie (fig. 2.5a),[49] :

Tum'r/.lim = A- = c + cr tg = (cr + cro) tg = cr tg <1>, (2.3)

Nunde cr = - este presiunea normala la suprafata de alunecare pentru

.Aun pamint cu umiditatea w; cr'- cr + cro - presiunea normala redusa,corespunzatoare unui pamint avind umiditatea w.

Relatia (2.3) reprezinta conditia starii limita dupa teoria Mohr-Coulomb. Din relatia (2.3) rezulta ca

(2.4)

0)coezi"C\e

ccro = -- = c ctg <1>.

tg 

Fl•. 2.5. - Reprezentarearelatiei (2.3).

0"0 este denumitli presiune de coeziune ~i apare echivalenta cu actiUBea tuturor fortelor de coeziune care determina structura pamintuluieu umiditatea w.

b)-0 Relatia: (2.3) poate fj reprezentata grafic ca in figura 2.5b prin dreapta.~, denumlta dreapta intrinseca, iar valoarea lui cro este re~rezentatade

~_OOl'

(2.2)

:2.4. -- Reprezentarca fUIIcticiTum = f'(N).

- Fig.

~L-\_---1'\In acest caz, pe baza legii lui Coulomb, se poate scrie

Tum = Nf + cA,

Fig. 2.3. - tncercare la forfecarea pamlnturilor coezive.

unde f = tg este c.oefic.ientul de frecareinterioara egal cu tangentat -'0 - coeziunea specifica, adica forva deunghiului de frecare m erlOara ;

a~ blvaloare N se determina valoarea lirdi~a de forfecare'f}Iim.:Rezultatele incercarilor ar~ta ca daca reprezentam gtafic functia TII~.· f(N), curba v~ ave<~forma din figura 2.4, dar care se poate schematIza sub forma dreptetpunctate. .. .

2.3.2, Teoria Mises

(2.12)

(2.10)

(2.11)

Tj = T e = const.

Intre T e ~i a e exista urmatoarea relatie :

Dupa aceasta teOl'ie, la starea limita a pamintului, intensitatea eforturilorta,ngentiale este 0 marime constanta;

Exprimind Tl prin eforturile principale normale, se obtine urmatoarea forma a starii limita de eforturi :

F · 26 - Conditia de rupere pentruIg, .. ,pamlntul coeZlV,

. d v , t cu aJ'utoru1V 'f' condl'tiei de rupere intr-un maSIY e pammen warea y

'Cercului Mohr se fa~ ~stfel··m·ul rind eforturile cr.n crz ~i 'sz in punetul_ se caleuleaza m pn

<lonsiderat; . v f t 'I llrincillulc cr1 ~i cr 2 in fum·t ie de_ se determma apoi e or un e·as , crz ~i cr",o.

. 0 aT (f" 2 6) >Ii ~in:ind seama de eforturileUtilizind triunghml 1 JIg. . ,'. b f ma

prineipale, conditia de rupere se poate sene su or '

crl - a2

aT 2"in = ~- =, 0

10 a1 + a 2 + C ctg 

2

(2.5)

unde ae este efortul limita de curgere a pamintului cu umiditatea w, la.compresiune ~i intindere, [+ aAw) = - aAw) = ae(w)]; T e - efortulde forfecare limita de curgere la forfecare, pentru pamintul cu umidjt~tea w.

Generalizarea relatiei (2.11) reprezinta conditia Mises-Schleicher,conform careia intensitatea eforturilor tangentiale la starea limita este ().functie de efOltulnormal mediu [114]:

(2.13)

d't' ' Mohr-Coulomb si :-Ie utilizeaz~Expresia (2.5) coresI?unde con,d:;e~ea w care dispun'de coeziune ~l

in cazul paminturilor coeZlve eu uml J a

frecare. 'nditia de rezisten~a, la forfeeare, se poate, dePentru a exprllna co ,

.asemenea, scrie:

Camparind forteIe N ~i T (fig. 2.3b), se obtine

T = N tg a sau 't"f = cr tg 0 '

t' eest eaz sub formaRela~ia (2.7) se poate prezen a m a, .

cr tg 0 = cr tg + c'

I t.' , (? 8) prin cr, se obtinetmpartind ambii termeni ai re ayIeI ....

,c cr m

t 0 < tg + - = -tg '1'.g cr cr

(2,6)

(2.7)

(2.8)

(2.9)

In [114] se mentioneaza ca A. I. Botkin a propus ca la paminturiexpresia (2.13) sa fie folosita sub forma liniara:

(2.14)

nnde: am = a1 + a 2 + a3 este efortul unital' normal mediu; H = ~-,.3 ~~

I} sint parametrii dl'€ptei Tj - am'.H poate repnzenta rezist€nta ]imita ]a intindere triaxia]a, iar ~

unghml de frecare pe suprafata octaedrica.Relatia (2.14) poate fi scrisa sub forma

y(<71 - ( 2 )2 + (a2 - ( 3 )2 + (a3 - ( 1 )2 = V~ (a1+ 0"2 + 0"3 + 3H) tg~.

(2.15 )

2.3.3. Teoria Saint-Venant

~entru paminturile coezive idea]ej care dispun numai de coeziune dar nu'1 de fre~are, dreapta intrinsedi. l'e poate scrie dupa conditia Saint-Venant,Jnfunclle de eforturile unitare principale, sub forma

(2.16 }. vm'lntului analizat se produce daca 3> DeC! ruperea pa ~'"

-~,.--

In mod eoresUllzator, manmea (50 este legata de limita de curgerela forfecare, conform teoriei Saint-Venant prin relatia

Fig. 2.9. - Suprafata limWi 0"1_ 0"2_ 0"3 ~i proiectia ei pe pianul deviatorului 0"1 + 0"2 + 0"3 = 0

pentru conditia Mises.

Fig. 2.10. - Suprafata limita 0"1_ 0"2_ 0"3 ~i proiectia ei pe pianul deviatorull1i 0"1 + 0"2 + 0"3 = 0

pentru condipa Mises-Botkin.

indeparta,t ~icel mai apropiat de centrul poligonului au valorile2V6li sin 

B",.,!" - 3 ± sin •.0) Condit.i~ starii !imita Mises (2.11) se reprezinta in spatiul au 0"2'

(13 prmtr-un cllmdru circular cu axa 0"1 = 0"2 = 0"3 (fig. 2.9). Intersectia

(2.18)

(2.17)t1~'t" =c=--'

c 2

2.3.4. Reprezentarea eonditiilor stariilimitain spatiiIl (5u 0"2' 0"3 .

a) Conditia starii limita Saint~Venant (2.16) se reprezinta. in ",patiusub forma unei prisme exagonale cu axa 0"1 = 0"2 = 0"3 = P (fig. 2.7).Intersectia prismei eu planul deviatorului (!j1 +0:2 +0-3 = 0 reprezinta.un exagon cu raza eerculuiinscris ~i reBpectiv circumscris, avind valorile :

Conditia starii limita de eforturi poatefireprezentata geometric in spatiuleforturilor principale 0"1' 0"2' 0"3' sub forma unei suprafete limita, expri-mata de relatia :

2.3.5. Influenta starii de eforturi asupra starii limitade echilibru

deviatorului 0"1 + 0"2 + 0"3 = 0 eu aeest eilindru, reprezinta un cere avind

raza R = V2't"c=V} 0"0' (fig. 2.9 ~i 2.10) :

. ~ d) .Conditia starii limita l\fises-Sehleieher-Botkin (2.15) se repre-.zmta prmtr-un con eu virful 0"1 = 0"2 = 0-3 = H (fig. 2.10). '

De rema!eat ea eerenl :Mises circumserie exagonul Saint Venant.Inc,eea ce pnve~te ?ondiWle :Mises-Botkin ~i :Mohr-Coulomb, eforturilede,dlstrllgere dupa Mises-Botkin VOl' fi mai mari deeit dupa :Mohr-Coulombdar 'ooeasta numai in domeniul eforturilor de eompresiune [114 J. '

ltarametrul Nadai-Lode pentru eforturi (fl." = 20"2 - 0-1 - 0"3), care de-ter . ~ . . 0"1 - 0-3

, !Jlma~ raportul dl?~~e eele tre~ eforturi normale principale, carae-teJ:1Zeaza aspeet~l starn de eforturl. Influenta aspectului starii de eforturi

Fig. 2.7. _ Suprafata limi- Fig. 2.8. - Suprafata Iimitii 0"1' 0"2' 0"3 ~i pro- ~'!-l1>ra proc~sulUI de deformare se poate observa atunei eind la determi-tli 0'1' 0"2' 0"3 ~i proiectia ci iectia ei pe planul deviatorului 0"1 + 0'2 + 0"3 = 0 na.tea curbel de v . t' bt' d'f' b

I. I . pentru condi+ia Mohr-Coulomb. ~.. ',... ' ana vie 't"j - Yi se 0 In I ente cur e pentru diferite

pe planu devIatoru Ul 0"1+ ~ "aalOrl ale lui '+ 0"2 + 0"3 = 0 pentru con- I' Da" e-". , .

ditia Saint-Vcnant.' - Ii..h.... a? l~sa pun?tele e~perln:;ent~leobtinuteJa in~ereare3'pamintuluiPA. lJ.lU dlferlte valon ale lUI fl." smt situate pe 0 smgura eurba a dia!tramei

b) Conditia starii limita Mohr-Coulomb (2.5) .se re~rezinta: in spatiu ~ - Yi, at1!n.~i se poate ~rage ?oneluzia ea relatia 't"i - Yi nu depi~de deprintr-o piramida exagonala, avind coordonatele vll'fulUl 0"1 = 0'2= 0"3 = ~ctul. st~ru, de efortu!l. In .flgura 2.11 sint prezentate eurbele 't"i - Yi= H (fig. 2.8). . . • . ~ Yal'~Ul p~mmt loessold argllos~ c'1! .struetura ~a~urala, pentru diferite

Proieetia pe planul devIatorul~1 0'1 + 0"2 + 0"3 • 0 ~eprezmta u~ ',orl ale 1m fl.". ~~este curbe, a:r~ta ea,mfluenta starn de eforturi se marel;ltepoligon cu 6 laturi. Razele cereurllor care trec prm vll'ful cel mal~_~re~tern~eformatleI,mcepmd de la 0 deformatie de 2 %. Desigur.

V(al - 0"2)2 + (a 2 - aa)2 + (aa - al )2 = V~ (al + 0'2 + aa + 3ao) tg 1.\1,

(2.20)

aceasta influen~ase va accentua pe masma ce starea de eforturi se va apropia de starea limita.

Dupa cum s-a aratat mai sus starea limita poate fi determinataprin rela~iile :

- dupa Molll'-Coulomb :

1"cunde 0'0 = --.

tg 1.\1

In aceste relatii ~i ~ au valori diferite. Parametrul reprezintaunghiul de frecare interioara dupa Mohr ~i care determina inclinarea dreptei de pe diagrama de dependenta intre efortul normal O'n ~i tangential1"n ce actioneaza pe suprafata de alunecare ; parametrul tjJ reprezintii insaunghiul de inclinare al dreptei de pe diagrama de dependenta intre intensitatea eforturilor tangentiale "i ~i efortul normal mediu am (eforturiactionind pe planul octaedric).

Paramet.rul se folose~te de obicei in cazul problemelor plane, iarparametrul tjJ se utilizeaza atit in problemele plane cit ~i in cele spatia,le.

Legatura dintre parametrii c ~i <1>, determinati dupa teoria Mohr,~i parametrii ,~ ~i ao, determinati dupa Mises-Botkin, depind de felulincercarii probei de pamint. Atunci cind incercarea se face la aparatultriaxial, in conditia a l > 0'2 = aa (stabilometru), se obtine

_I--1--6

k::~ 4- -~.h"-

rr[/il

~2 4 6 II 10 11 ,~ 1. .

Fig, 2.11. - Influenta aspectului stiirii de erorturf a pamlntului loessoid argilos asupra diagamei "'i - "'(i 1) : 1 - pentru fL" = + 1; 2 _pentru fLo = + 0.5; 3 - pentru fL" = 0 ;-4 - pentru fL" = -0,5; 5 - pentru P'" = -1.

o ~

gramele de forfecare 'r,. - Un (dupa Mohr) :;;i -. - ~ (dupa~. l\r' B tk o")bt' f r d d .. 0 .', um .l.tl.lSeS- o· Inse.o yJll a~l II ~ r~pte, f1ee~redm ele corespunzind unei valori bine deter-mmate a 1m ;J." ~l avmd unghml sau de inclinare <l> ~i ~ [114].

~nO eo.n~luzie, r~latiile (2.19) ~i (2.20), care reprezinta conditia eehilibruIDI Iml1~a, p~rmlt determinarea parametrilor de rezistenta ~ 8i <l> al~r valol'l depmd de aspectul starii de eforturi. Aceasta arata ca 'pe dia~

Mf'Q.'5t.0.11

\1,5

2.3.6. Influenla presiunii apei din poriasupra rezistentei la forfecare

~ultimii ani ?e pune ad~sea problema proiectarii ~i realizarii constructi.... ,pe t.erenufl d~fo~m~bl~e sat.urate cu apa; in aeeasta categorie de teren'lDi se mcadreaza ~l pamlI~t~Jl~ sensibile la umezire saturate cu apiL

. Pentru 0 c~leuI~~ stablhtatn unoI' a:;;emenea masive de pamint cu,:utorul t~onel e?hihbrului limita, apare foarte fruetuoasa legarea ideiirie8Jl!e rezlstent~ lIlstantanee, de conceptia despre presiunea apei din porit:dose.note.aza cu~ 0' ~fortu~ normal care se dezvolta intr-o seetiune uni~1tul l~ mtefl?rulla!ll1ntu~m?cu aU efortul normal efectiv preluat de sche~ ~~~;a ,al pammtul~ll :;;1 cu~ ~(, presiunea apei din pori sau presiunea

. ra lyla a, se poate scne, dupa K. Terzaghi [105],

"r- a = o· + u. (2.21)Pentru starea eomplexa de eforturi, relaha (') ')1aub forma: y .....) se poate scrie

(2.19)

cao = --;

tg 

- dupa Mises-Botkin :

unde

V- T = T"u + T", (2 22), 2 3 sin <l> c .tg ItJ = 3 _ sin <l> ; ao = tg ",' (2.20') 1:lD.de TaM este tensorul eforturilor efective' m t .

'l-' ~~litrale. ' -'- u - ensorul eforturllor

Relatia (2.19) nu ia in eonsiderare influenta efortului principal a z " . ~ensorul T".. la rindul s~u Se poate descompune in tensor sferie alasupra starii limita a pamintului, a~a cum ia in considerare relatia (2.20). 1lrtur~or ~~ectivoe Tg.. , care determina deformatia volumiea a amintu-Cercetarile intreprinse au demonstrat ea starea echilibrului limita este 48 r:tzat ~.l devmtorul eforturilor efective D care determina d~ormatiainfluentata sensibil de marimea efortului principal a2' iar gradul de influ: II' .0 ecare.enTa poate fi evidentiatdaca se fae incercari pentru diferite valori ale 1m ri:~.:

fLa (de exemplu la compresiune triaxiala cind a2 = aa ~i fL" = -1, la intin- . . T,," = :r.;.. + D. (2.23)dere triaxiala cind a2 = al:;;i fL" = + 1 ~i la forfecare pura cind fL" = 0). -.. f. . •

tn aceste cazuri se obtin valori diferite ale lui c ~i <l> (fig. 2.11). 0:. • Tensorul ~f?rturl1or neutrale T.. produce doar presiunea in a d'Pentru paminturile argiloase ~fi loessoide asemenea ~t"?-dii ~-au f1aC'?-t r' nedetermmmd forfecarea, adica apare ca tensor sferie T" pa ~~

in numar restrins, ceea ce impune e ectuarea unOI' cercetan mal amp e ill A:::-. 1) LOmize G M Zoo to' ., 0 0' aVISlmos II prosadocznosti ot napri . . .acest sens. . otehniceskoe stroitelistvo, B. 11, (1959). aJennogo sostolama lessovogo grunla

-' .. Daca Se iau in considerare relatiile (2.26) ~i (2.27), rezistenta limitainstantane~ la alunecare a. 'pal~lintului consolidat, la un timp oal'~care sepoate eXprlll1<t analog legn hu Coulomb, sub forma [100]: '

Corespunzator modelului masei de pamint dupa conceptia TerzaghiFlorin, s·a presupus ca tensorul sferic al efortului incarcarii aplicate in;-;tantaneu in momentul initial se tr~lnsmite in totalitate asupra apei din pori.Ulterior aceasta reprezentare a fost generalizata prin introducerea coeficientului instantaneu al presiunii apei din pori [45, !l9]. Insa, in ambele variante ale teoriei s-a luat in considerare conditia de rezistenta a lui l\IohrCoulomb care s-a reflectat asupra rezultatel~r finale. Tin{nd seama dbpresiunea apei din pori, relatia lui Rankin6 (2.5) se poate exprima in functiede eforturile efective ar = at - U ~i a~ = a2 - u, sub forma

(11 - (12 •---~._--'=---- = SUI <1>\',

a1 + a2 + 2ao - It

7 m = a tg p + X,

Fig. :l.12. - Drepte]e Jimitii ale rezistentei de consoJidnre ~i momentane a

piimintului ]a alunecare.

(2.28)

Scazind relatia (2.24) din relatict (2.2[5) ~i raportind cre~terea efortului de forfecare ~-r = ,;' - -r la cre~terea efortului normal ~-r, se obtineexpresia pl'imului parametru:

unde <1>r este valoarea efectiva a unghiului de frecare interioara a pa,mintului examinat.

Rezistenta la forfecare a paminturilor se determina in mare masuraprin fortele de frecare care apar in timpul procesului de alunecare in pnnctele de contact ale particulelor de pamint. Devine limpede ca marimeaacestor forte apare ca 0 functie de rezultanta efortului normal preluat descheletul solid ~i nu de efortul normal total. Pentl'u scopuri practice,rezistenta limita la forfecare -r, la un moment oarecare, intr-o secFuneanumita poate fi exprimata prin relatia

lmde: a este efortul normal total care actioneaza in sectiunea considerata,e.x:primat in MPa sau kPa; c - coeziu~ea aparenta ~xprimata in MPasau kPa; u - presiunea apei din pori exprimata in MPa sau kPa.

Daca probei de pamint i se aplica instantaneu 0 presiund normal:'!,suplimentara ~a, atunci in cuprinsul probei se dezvolta 0 presiune suplimentara a apei din pori ~u = ~~a ~i un efort efectiv suplimentar

~o - ~u = ( 1 -.,.. ~)~a.

Rezistenta limita a p:lmintului la alunecare in acest moment, conformrelatiei (2.24), va fi [100, 112]: .

Fig. 2.13. - Graficul presiunii apei dinpori la cOl1solidare ~i alunecare ([1121.

:l

-- !

. 0

und~ p~i X si~t. ~ng:hiul instantaneu de frecal'e intcl'ioal'a 8i, respectiv,coezlunea v ~peelflC<~ mstantanee a pamintului consolidat. '

Daca .m/elatm (2.27) avem a = con~t, atunci K ere~te, in timp eeu s~ redu~e.' ~md 1,t -'>0, K -:,c t ~(j t.g <1>. Prm urma1'(~, in aeest caz, dl'captare~tentel l~u;tan~a:?ee a pammtulm la alunecare, in sistemulde axe a- or, se deplaseaza m sus paralel cu ea insa~i, deoareee rezistenta instanta-nee la a~unecare ere~te odata eu scurgerea timpului. '

}nsa experi~~ta arata ca in cazul general, coeficientul 3 se reducepemasura cre~tel'll eom~~ctitaw pamintulni in procesnl de consolidare.:o,e aceea, confo:~m relatl~l (2:26),. dreapta ~.e deplascaza nu numai paralel,Cl Slliultan se ~l rO~f'~te m ,dlreetlu ere~tel'll unghiulni de inclinare a ei.

" .n eazul partlCularr

emd ~ = 1, conform relatiilor (2.26) ~i (2.27),aVem . v p = 0, ""? = K = c + (a - ~t) tg<1>. Dreapta limita devineparalela cu axa .a. ~l, odata cu scurgerea timpului, se deplaseaza proO'resivm BUS de la poz1tm "m - c in momentul aplidirii presiunii pina la p~zi+:iaTill = c + a.tg <1> la terminarea procesulni de consolidare.' < ~t . ExpenenteJe efectua~e pe pami~turi loe~soide nisipoase ~i pc pamin~1. arglloase~en structura tulburata an amtat nrmatoarele:

f - odat~ en .scnrgerea timpulni presiunea ap6i din pori se reducec~n orm graflCUhn din figura 2.13;

(2.24)

(2.25)

(2.26)tg p = (1 - ~) tg <1>.

-r = c + (a - ~t)tg <1>,

-r' = C + [a - U + (1 - ~pa]tg <1>.

Aceasta relat,ie furnizeaza legatura intre unghiul de inclinare p aldreptei limita a rezistentei instantanee a pamintului la alunecare ~i unghiul<1> de frecare interioara (fig. 2.12).

Al doilea parametru K al dreptei limita a rezistentei instantanee apamintului la alunecare, determinat prin intersectia acestei drepte cu axa-r, se obtine din relat,ia (2.25), punind ~a = - (1 (fig. 2.12);

K = c 1: (~a - u) tg <1>. (2.27)

:- ~eptele care .determina parametrii de rezistenta sint foarter;·.+elPlatet m cta:zul V~lOl'l~Or reale, experimentale ~i de ealcuI: ~.L\.Stfel depen-

. y e eore Ice smt mtru totul T 'f' t ddt 1 .( . 2.14). ,en lCa e e a e e expenmentale

~t:~~e:Ie~te~efectu.ateya~ scos !n relief faptul ca parametrii reali de

.)fori ms a~ ;nee al I?am~ntul~ll. care se consolideaza in dispozitive

. ~..... •.'.lllei.·.ci.·-ar.e,. p.. 0 . I det~rmmatl suflClent de precis numai prin masurarea..-:.:.apel dm pon .

Luarea in considerare a presiunii apei din pori, in cazul alunecarii,se manifest{l in principal asupra marimii coeziunii. Valoarea reala a parametrului c cre~te pina la 30 ')~.

Tabelul 2.1

SchemelI' principale de !nciircare folosite la aparatul de compresiunetriaxiala

OA - Compresiune hidrostaticaAB - Forfecare in triaxial prin IncarcareAC - Forfecare tn triaxial prin descarcare

Tipul I Compresiune I Triaxial cu Triaxial cuincerciirii I hidrostaticii I !ncarcare desciircareI axiala laterah'iI .v···.. H+ AC' Hi ,.:.~as Schema ~5~~;'t' 11o!_

~=0 de 'V'i...,Cl.i solicitare 0". V·; 0( _

=; 3I -,. ';),., .

I", t t:3 ••. ,

Efortul sferic 03 o .101 o 2.1 0a01 + 2(;3 03 +-- °3---

p=---- 3 33

I

Efortul 0 2.1(;1 2.1°adeviator

23 3

q = 3«;1- 0a)

Efortul sferic°3 0, .1(;1 LlOa

°1+ (;30 31" -- 0 3-

p=---- 2 22

II Efortul 0 0'~1deviator ~ O'a

2 20'1- 0a

q=2

Drumul deefort dupa

'f 'LL.' ~Lambe,pentru cazul

II O-A j; A P

h__ ~cercareamonoaxiala se efectueaza: in acela~i aparat dar in....,., a'l = aO - 0 proba fim'd . t~ ,care se(fig 2 16) :R- , eomprlma a doar pe direc~ie verticala(fig: 2:16)" upere~ se produce prin marirea in trepte a presiunii ~O'

• 0'1 - ~O'H 0'2 = a3 = a3 = O. 1

Construind eereul eforturilol' se ob~ine dreapta intrinseca paralelaeli axa 0 ~,lt· d ~O'., .;, a, reL.iUJ. m c = __1 ~l = O.

,,:>,. 2

~;-:·:'i .' . . .

"

r

50

Modificind presiunea hidrostatica, se efectueaza 0 noua mcercare,determinindu-se un nou efort O'~ ~i 0'; = O'~ cu care se traseaza un alt cereal t!orturilor. Apoi se traseaza dreapta intrinseca, dncind tangenta eomun~la cell' dona cercuri (fig. 2.15).

Fig. 2.14. - Rezultatele obtinute ladetenuinarea experimentalii a parametrilor de rezisten ta ai pamlntului [112] :1 - alunecare consolidatii ; 2 - valorile experimentale: p = 8° ; J( == 0,021 MPa; 3 - valorile reale; p == 11°; K = 0,022 MPa; 4 - valorile.

II

.'------'-----':::c:-----::"':-::---,-,';,..--..".. de calcul: p = 11'; J( = 0,026 MPa.0,10 0.'20 O~O MP~

2.4.1. Principii generale de incercare Ia rupere prill eompresiune

Fig. 2.15. - Prelucrarea rezultatelorincercarilor triaxialI'.

~J\ceste date confirma corecta aplicare a metodei de forfecare rapidil.dnpit relatia (2.24), daca in proccsul de alunecal'e se determina presiuneaapei din pori, aceasta metoda rcducind cheltuielile de determinare a caracteristicilor de l'ezistenta a paminturilor in stare consolidata.

2.4. Metode de determinare a parametrilor de rezistentii <1>, c ~i ),

Parametl'ii de l'ezistenta c ~i ai pa,mintului se p::>t determina ~i prillincercarea de rupere la forfecare prin compresiune triaxiaia care se efectueaza la aparatul triaxial. Proba cilindrica de pamint se introduce intr-ocelula cu pereti gro~i ~i este supusa unei anumite scheme de incercare.Aceasta incercare comporta doua faze:

- prima faza consta din introducerea in celula a unui Iichid carecreiaza 0 presiune hidrostatica a~ a~ ;

- a doua faza consta fie din aplicarea unei sarcini suplimentarevertieale ~ 1111 fie din descarcarea Iaterala eu sarcina ~O'3' a~a cum este

. prezentat in tabelul 2.1.In primul caz, eforturile principale corespunzatoare ruperii probei

de pi1mint VOl' fi: 0'1 = ag + ~0'11 a2 = 0':3 = ag.On ajutorul deviatorului de eforturi (0'1 - a2 = ~0'1) se construie~te

cereul eforturilor care este tangent la dreapta intrinseca.

t <1>" = n~a;'t'; - ~eri' ~'t'i

g n~a~ - (~eri)~

2.4.2. Determinarea parametrilor de rezistenta ~i cprin metode analitice

Atunci cind incercarile sint efectuate in caseta de forfecare direeti1, dreaptamedie de ecuatie ": = a tg <1>" + c' se poate determina prin metoda eelormai miei patrate, utilizind pentru stabilirea va10ri10r normate <1>" ~i ere1atiile :

a' = OE = c, b' = tg(<t> +z) = tg <1>.

Pentru a stabili eorelatia dint- d . t . .reJapa (2.31) si dia0'nlma d .b"v rdre ret~~ a ~ntru~seca reprezentata deSi<>- (2 3')) t.}' . <:> e aza a eptm mtrmseCl reprezentat,v d 1.-. ... , leJUle pleeat de la urmatoarele I' 1 1-" t . a ere a-'. . e avll geomence :

a = OH, b = tg <1>,

Fig. 2.16. - Solicitarea monoaxiaU'i (a)~i prelucrarea rezultatelor incerciirii.

monoaxiale (b).

b)

Lw! I '{,

~,'I I

. C\-

O)

e"~a7' ~'t'i - ~ai' ~a, "1:'; ,

n~a7 - (~eri)2

(2.29)!Fig. 2.17. - Trasarea diacrram " d b -. '

" CI e aza a dreptel intrinseci dupii A. Caquot [11].

2-III 2-IV0,20 0,30

0,716 0,912

h=7.50m

t - AB AO -g<l>=--- . ffi .-

AD -:- AD = sm 'V = ;sm( + oc).

. 0,4 0, Q,6 0,7 0,6 0, 1.0 ,FIg. 2.18. - Determinarea diagramei de bazii a dre t " . .

loessul din cartierul Duniirea din Ga1a~:.mtrrnseci pentru

-:X Daca se exprima va10ri1e functii10r tri _ . . .~) pentru triunghiu1 ABD . , . ' t. go~ometrICe (tangenta ~I smu.",,:lO = t· . ~Irespee IV AOD ~I se are in vedere ea AB _

if:" q, a unCI se obtme relatia -

(2.31)~;':

(2.32)~

. (2.30)

't' = C + (tg <1» a = a' + b'er,

q = a + bp.

unde a" ":, sint coordonatele unui punet in sistemul de axe a - '" rezultate in urma unei incerdiri de forfeeare; n - numarul de determinari(eel putin 6).

Atunei cind ineerdtrile sint efectuate la aparatul de eompresiunetriaxia.la, stabilirea valorii parametrilor de rezistenta <1>" ~i c,. se poate faceap1ieind metoda A. Ottquot [l1J.

Aeeasta metoda eonsta, in in10cuirea fiecarui cere Mohr printr-unpunet fixat in grafie ~i in care abseisele sint reprezentate de presiunea

medie p = al + a3 , iar ordonatele de raze1e cercurilor q = al - a2.2 2

Loeu1 geometric a1 acestor puncte a fost denumit "diagrama de baza adreptei intrinseci". Daea se tine seama de figura 2.17, pe care este trasatadreapta intrinseea DOOl , dedusa pe baza cercurilor Mohr cu eentre1e in A~i All precum ~i diagrama de baza DBB1, se poate scrie :

OA __ al + a2----"'---'---= = p,

2

Lega,tura dintre b ~i b' se stahile~te astfel : 2.4.3. Determinarea parametrilor de rezistenta <D ~i cpe baza probelor de pamint tubulare

(2.34)

,i.it:" ',.

1n acest caz, se pot prezenta urmatoarele situatii de distrugere a probeideplhnint:

~~ 1) ~l = a.; a3 = aa; (J. > crz > ao - distrugerea probei se produce

p .,marll'ea presiunii in exteriorul probei (Pb)' dupa eare se trece la maritreptata a presiunii interioare (Pa) pina la momentul cedarii probei ;

_,., 2) (Jl = (Je; (J3 = (J.; (Je> az> (J. - distrugerea probei se reali~ prin marirea presiunii exterioare (Pb) in prezen~a valorilor constante~presiuniiinterioare (Pa) ~i axiale (Pt) ;

, • 3) (Jl = (Jz; (J3 = (J.; (Jo> (Jo> (J. - distrugerea probei de~~buJareBe produce prin m"'ir... presiunii axiale (P,) iu prezenla

. Dor eonstante ale presiunii interioare (Pa) l;li exterioare (Pb)'I

r;.r:,

'..~ i

~ig. 2.19. - Schema de incarcarc culS!P'clni ~i eforturi a unei probe de piimint

- sub forma de tub cn pereti gro~i.

. ,Consideram aparitia starii limita in proba de pamint, dupa conditiacle rezistenta Mohr conform relatiei (2.5) serisa sub forma

" ,, ,

. ~; .

'"Pentru studiul rezistentei ~i deformatiei paminturilor coezive, respectiv~,piminturilor sensibile la umezire din categoria A, in ultimul timp s-atNcut, in strainatate, la utilizarea unoI' probe de pamint sub forma det1lburi eu pereti gro~i eare se ince:-uca la aparate de compresiune triaxiala~bile sa transmita sarcini uniform distribuite in interiorul tubului,mexteriorul acestuia, preeum ~i in lungul axei sale longitudinale (fig. 2.19a)...Asemenea aparate au inceput sa, se utilizeze pe scara larga pe plan mondial[1' 45, 48, 70, 89], datorita posibilitatii de a se realiza schemele de ind!,r

_~~ a probelor de pamint prin varierea valorilor eelor tl'ei eforturi prinei.pale (fig. 2.19).

" tncerearea unOI' asemenea probe prezinta interes, deoal'ece permiteaprecierea ~i eompararea diferitelor teorii ale rezistentei, aplieabile ~i

j)irninturilor sensibile la umezire..A. A. Mustafaev in luerarea [70] a prezentat rezulta tele cercetarilor

sale privind rezolvarea problemelor axial simetrice caracteristice ale teoriei«hilibrului limita, in cazul utiliza,rii pl'obelor tubulare, stabilind formulele(lorespunzatoare de calcul.

III

""

(2.33)1

tg <D b

VI _ tg2<D VI - b2

a~q = ~-2--

(J~ + a~P; = ----=--2-- ~i

'1~'£Plqi '- '£Pi' '£qi

n'£~~ - ('£PI)2

'£P7' '£q.; - '£Pi' '£PiqiaU = COl cos <DOl = ::2~~~-~-~~

- 2n'£p~ - ('£p;)

sin ( + (J()b' = tg <D = tg(<D + (J() = -;r=====::::=====VI - sin2(<D + (J()

in care

O 0776 MPa ~ c = 0.,511 MPa, ;i'a= ,

. ". 1 d - ultate in urma:.sint coordonatele unm punet III slstenul: ~ ax? P i q'i rez " .... [unei ineereari de forfecare la aparatul tnaxlal, lar (Jll (J3 efortul pllnc.:p'\maxim, respectiv minim pentru 0 ineereare de forfeeare; n este numalU

de determinari (eel pu~in 6). ~Ineercarile de laborator efectuate pe loessul din .~arti.el'ul punarea,

d' G 1 t' [?-3] au permis construirea diagramei dreptelllltrlllseClye bazae~fol' ~ ~~~uitate ob~inute pe probele de pamint reeolt~te la 2,50 ~l respe?'tiv la 7 50 m adincime, ineereate la umiditate~natUl'ala. Paeh~tul de loe~g.cereetat euprins intre 2 ~i 8,20 m a fost conslderat omo?en din p~ct:~vedere al proprieta~ilorsale fizieo-meeaniee ~i reprezentatlv pentru llltreoupaehet de loess sensibil la umezire. .. _'

Diagrama de baza eonstruitil. a permis reprezenta.rea d.re~tCl lll,tn:~~seci ~i stabilirea urmatoarelor valori nOlmate ale parametrllOi ~e lez,tenta pentru loessul cu umiditatea natUl'ala din cartierul Dunarea dID

Galati (fig. 2.18):

Pentru oh~inerea, rela~iei de legatura intre a ~i a' se pleac~ ~e h~ ega~litatea valorilor segmentului OD, deduse din ecuat,iile dreptel llltnnseCl~i ale diagramei de baza.

a' -.1,'inind seama ca pentru 'r = 0, (J = -17 = OD, lar pentru q = 0,.

a - v a' aP = - - = OD, rezulta 17 = b'

b 1 t' . JDaca cu ajutorul datelor experimentale ob~~nute la 3;paratu l'la:Ia ..

se eonstruie~te diagrama dreptei, se pot determma valol'l1e parametnlor<D si c utilizind rehttiile. '

tn cazul problemelor axial simetrice, cind eforturilenormale ~iradiale devin efortmi principale, conclitia de echilibru poate fi exprimataprintr-o ecuatie diferentiaUi, de forma:

unde I' este un argument.Pentru l'ezolvarea problemei echilibrului limita, este suficient sa

fie adaugata inca 0 ecuatie de echilibru limita stabilita fie dupa Mohr, fie·dupa Mises-Botkin, sub forma:

'. Plinind condit,ia limita 0" . _., .. • ,obtin valoI'I'le ~ o' b f Z(T=O) - Pb ~1 rezolvmd slstemul de ecuat,ii

, V T ';,1 cro su orma : y ,

.~ 6, ~ 1~ Kp [(1 - K,I ( ~rh

, ·P. - 2'J!/(,( : f'+ 2c J!K+

K [ .. (b l-K , (2.40). '0'6 = 1 _ PKp (1 - K p) -;) P, Pa - 2cVK

1{ -;-) l-R

p+ 2c VKp] •

. . 3). PentI~u ~istrugere prin presiune axiala 0" ----. ' ,~4' probel de pammt Se poate exprima prin relatiii.; 0"0> crn starea hmlta

(2.35)

(2.36),

O"a _ 0- ,dO".':. + O"T

ell' '1'

(Mohr)

:" .• Utilizind relatiile de leO'atu"~ d' t,~.componentele de'eforturi i';; domU}, n' Illi ,reI c.t~mpon~ntele de deformatie.... B r" d' ~ e lU p aslC dupa A 1I.Tad . " f~ . d.~. e Ie e mtegrari ~i substituiri s' 0' I .~" 1-.... , al:;;l acm.rl 0"6 ~i O'z [70]: ' e aJuTIge a urmatoarele forme pentru

unde

(Mises-Botkin)

'" (2.41)

Punind conditia limita O"z(T=a) = Pa ~i rezolvind sistemul de ecuatii,se obtin valorile lui crT ~i cro sub forma [91]

Starea de echilibru limiti1 a probei de pamint sub forma tubulara,pentru cele trei scheme de distrugere a probei aratate mai sus, poate fireprezentata astfel:

1) Pentru distrugere prin presiune interioara (O"n 0"., va) starea limitaa probei tubulare se poate exprima prin relatiile

crT =

(2.42)

V~ ;2c -L A (2:Q. 1 )l-Kp

1 - K 1> I 2(1 - KIJ

) D + r~'2Kr l' 2<:0 'J. P - -+-- ~-- r-

'Dcro =. -2-(1--K-·r-)(~2-<:O--==-1-)~K'-P-A +

p ---+- 1'2D 1'2

4 l(r.r [ 2Kp - 1 +~ 1'2 ]+ C .Lip D2,. 1 + _'

1 + -~.Q. 1'2 2( 1 - K )D . p

'k.···

:: 1,· ..(2.37)

(2.38)dO"r I O"T - 0"0 - 0 • K V"K- ... -, O"r = va p + 2c p'dr I'

dcrT_+ O"T - 0"0 = 0", K 2 VKO'll = O"T p + c p'dr I'

D = 220{1 - N)a~b2

Nb~ - a~

A=.....

'0" - KpVk--; 2 AK (22 1 )l-/(P. . • - 1 - ltp C + 2(1 _ I{p~ D

O + r~- + 2cVKp,

~e: ~O este deformatia axiala. t ~ .~. ,~~ dm rezultatele incerdirii p~~~'S t~t~ tptnuntulul care se poate deter~~ studiata, . e 01 u u are pentru schema de incer-..,.,~.."~.

"f~···'ft.iI·' 1~'I

(2.39)

2) Pentru distrugere prin presiune exterioara (cra > cr. > crT)' starelhlimita a probei tubulare se poate exprima prin relatiile

Conform teoriei :Mises - Botkin, eforturile cr, ~i cr6 se pot scrie suh,forma , (a)K1 Pb - ~ 'P'

c=~KVK b a

2 l' (:)K _1 (2.46)

(2.48)

In~b

P ' "In b - Pb

P ' "a - Pa •,K=

tg Y= ± 21{

. V6(2 - 10'

Xl' = tg2(4'"')O + <1»c ~ =1-K

2 '

- pentru schema') d ' v

... e Illcarcare (cr1

=110 ; cr3 = cr' >r, 110 cr, > cr,) :

c = p~ - (Tr- K

l'

•pi

2 VKl' [- ( a )l_Kl']' (2.47)1- Xl' -1 b

. Atunci cind se a r v

ambele scheme de incPlCa teoria rezi.-itent{·i dupa JU"' -. B .arcare, Se obtin urrn,ltr'.'!' liSes- .. otkIll, pentru

)Ule e expresll :

ctg .[(; t:,~:· ']SemOnl + f»etltru sch se oloseste pentru seh

'. Ex ~ma 2 de incdrcare. ema 1 de inearcare, iar 8emnul _

="in ~enmentarile efectuat; turl coezive .. ' e d.e A. A. Mw,taf, _ . v •

'. ,~us la obtinerea~Vl~~ ea:ra~~ensticile fizice -ara~e~ p.e dona tqmri de(, Au putnt fi tra~racter:stlCIlor de rezistenta pr:Zeentl~t~betlUbl 2.2, au

.p ~ _ t . 1\,1" e urmatoarele concluzi' . . e III a. elul 2.3.:t.........._ eorIa lJUses B tk' . 1.~"ltllIfl& Mohr. - 0 m ofel"d. yalori mai c I .:. ' 0 C>Ol'lte cu 10 - 2'') O. d . '. - com . ....0 eClt

oCUlin parmd incercarea b .~~rcarea in aparat. . pro elor la t<liere direct.v " •

. '- mcercarii triaxialeea~uJOtmprlesi?ue triaxiala, rez~li~:uIst~bl!ometru,

a va 01'1 ceYa mai coborit e e o,,~mute pee.

(2.43)

1

l-K

V6 + ;3 tg IjJ

T.-· t ?(4~O '<1»\.Lip == .g"'" n + 2-- ==

V6- - 3 tg YV6 + 3 tg IjJ

58

Relatiile obt,inute permit pentru fieeare tip de indireare a probeisa se stabileasea formule de ealeul ale parametrilor de rezistenta ai pamintului studiat. Astfel, pentru schema 1 de ineareare (cr, > cr, > cr6) ~i ineonformitate eu relatiile (2.39), punind eonditia cr,('~b) = Pa' se obtine [70]

(2.45)

Rezolvind cell' doua ecuatii, se determina valorile l)arametrilol' de:rezistenta ai pamintului, in lumina relatiei de rezistenta :Mohr:

pentru schema 1 de indircare (cr1 = cr,; cr3 = U6; cr, > I1z > ue);

Pe baza relatiei (2.44) a fost propusa de A. A. Mustafaev metoda dedeterminare a parametrilor de rezistenta ai pamintului pe cite doua probegemene sub forma de tuburi eu pereti gro~i, avind dimensiunile a == 7,5 mm, b = 30 mm ~i h = 120 mm (fig. 2.19).

Din eercetarile efeetuate [70], s-a obp,ervat ca distmgerea prohelorde piUnint s-a produs la presiunea interioara, prin desprinderea unei fi~ii

de latime circa hj3, pe fata laterala a probei, 8ituata la mijlocul acesteia.Alcatuind relatiile pentm cell' doua prohe incercate, se obtine 8i8te

mul de eeuatii

I',r LA t~' , t d t I " t . I 1'1#, ncercarea cons a III III TO Ucerea apara u UI III eren ~l C ee an~area.;'.;\ milcarii de rolire in jural axului lon~iludiual al lijei odala en paletele;;' aeeasta mi~eare taie pamintul dupa un cilindm circular drept iar rezistenta

opusa de pamint este maRurata prin cuplul de rotire imprimat tijei pentrua depa~i aceasta rezistent,l. JH. PopesculJ pl'czinta 0 interesanta analiza ametodelor de incercare 1Yme ~i de calcul a rezistentei nedrenate la taim'ea paminturilor. In aceasta lucrare se amta ca admitind ipotcza unei distributii uniformc a rezistentei Ia taiere pe suprafata de ee<.lal'e, rnomcntul

' de torsiune care echilibrcaza surna rczil-;tentelor la taiere ale pal1lintuluiin plan vertical (,~') ~i respeetiv in plan orizontal (,{f) se poate scrie subfonna:1-0,;)4410,3! 49,1

19,922,7

Tabellli 2.2

belor de pamint lncercate

18,8017,50

1",7014,30

2,762,81

12

Caracteristicile fizice a e pro-

GreutateaGreutatea

Porozi- Indicele IndiCe1eDensita- yolumiciiyolumica Umidi-

de plas- de COIl-tatea tateasistentii

tea sehe- eu umilli- in stare0/ % tieitate

Tipul de ]etului tatea ,useata /0pamlnt g:'cm 3

I1aturala kNjm 3

Iek:\"'m 3

I IV 11 I pY YitI

Ps

I, ,

I43,2 i Hl,2 0,451

,I

c

(2.49a)

(2.49b)

2J1!1T" = -,,-])-2-:-(H--+-~3~_--C-)

2~lf

'u = ----D~),,,])2 (11 +~V

D D " ') D' D 211 -D371r - -DH-~ ~r ')~ _-=-_ ~II _ " ''v " II.1rJ. - " 'It + ~ - 'It - _ T,. + 7

u

•

2 4 3 2 2 6

(2.49)Daca se conRidera 7;; = ,~~= 7,., valoarea rezistentei nedrenate

obtinute din inccrcarea eu scizometrul rezulta:

Deforrnatiile tangentiale ale pamintului nu au valol'i egale in celedona planuri (vertical ~i orizontal) ~i nu prezint,l l'epartitii uniforl1le pecele dona planuri orizontale de cedare; datorWi acel-;tui fapt mohilizarea,rezistentei la forfccare poate fi diferita de valoal'ea maxima in plan orizontal ~i vertical. Aceasta situatie obiectiva poatc fi exprimata prin lli'l1la-. toarea ielatie Cli cameter general:

Tabellli 2.3

. \II IjJ ale pamintului incereat

- I a 2 de lllcarcale,rimentarea se efectueazii dupa sc lel~ I Incilrcare se ia semnul plus.~X~\a semllu] minus iar pentru schema (e

~e .LV poate avea diferite valori in funepie de ipoteza acceptata pentru~~tributia rezistentei la forfecare pe cele doua directji ale cilindrului de~are (uniform., pamboliea, triunghiularii) aja etlm 8e amla in figlU~2~'!Oc."', ft'

" . Pentru siguranta se recomanda ca rezifltentn la fOl'feeare determi-. ezistentei Ia forfecare .d~tlt.prin metoda 'I'ane test sa fie evaluata pe baza relatiei (2.49) in ip,otezaDeterminal'Nl in Sttu a l' , "'t b t,.. .c

2.4.4. 1 ire -:.""".1'1 UyleI unil.Orme a rezistentei pc suprafata cilindrului eircular drept't '1 r sensibile a umez 'Ie Cedare ". . la f dc'care a })amm UrI 0 :\ t,~ deter- .~", ., .

Deterlllinar;.~ rez "te~te:. eu ~.;ntortll "par.tului cu. "asete';1 ~:'e~ pa [el' .: ,. . Dj'cii in relalia (2.49) ae iut"'due diferite valori l>en, ru HID, '" 0 b-se realizeaza '"1abo~~'~, s' in 8"n eu u tiliza,,'" unm apal ~t t 0 (d > nntila- -~ ea raporlul T~IT~ "!!lide de la

1212 Ia 312, atuDei dnd "'pOltU I H IlJ

minare poate fJreahza .~ '.' a arat Mne [engL vane ~- pa eel : eompun. _Ill!de d~ la 412 Ia 1/2. Intrn"il dimen.'liuntle uzuale ale paletelor ,eizo-si denumit sClzomet~u ,,.,a,u

tr ~ste denumita vane test, Apar~tf~ S ,n dou> :~Ul eondue Ia valori ale raportului HID;,- 1, rezuM ea mw;urlitorilet'or)] l'ar ineercarea III ,.,pc ,a, "nt fl'xate 131 partea III eI'loa " al'~- ~" r ~ e care lSI , , 1 'tea superIo", ' _diutr-o tijillUet~ ,,-a. p . .ndienlar una fajMIe alta; a pal I' d tor' ..... , _ . . -.

·1 temetaheedlslm~e'pelpe 1', . inregistrare a mOll~en~u Ul , e 2:-]~~",.\!ii,," )_Pope~~u M" ~er~an ~., u/Zh=.area ap,aralelor de {ol'{ecare cu palcte penlru elJa/[wreapa ~ .~ un dispOZltlV de ap ware ~l d f rfecar~" pannntulm [ 0 . '"/.. '" I,,,,, apama",,,,,, co",,". n""t, ••C,",'",'"'' ",. H. p. 18 24. 1981aetlOneaz.-t ... palete care pro uee 0siune imprimat tlJeI eu

61

Dadiexpresiei tg

-. - a ca incercarea la compresiun<:In aceste conditii, r, ~ol~~~e~~;~:~~I 'fi(lel comportare~ tan~~l~~\~:

triaxiala pe probe,,;u~uft~~dare ale construetiilor, ~pre deo:;e Irerecoltat dm terenUll ~ <. e ,7 .

,1 '~feluri de mcen::ln.lalte uoua

Caraeteristicile de rezisten~a e, e1 51 ,

cD, I/;c,Cl

gradePresiunca de compactare, :'III'" MPa

I I Dupa

Sehema

I ! I Dupa Dupa Dupii Mises-

dep" p" i \Iises-

'110111" i Botkin

Inci\reare p'I

p'I

I b ;\lohrBotkin" I i

a b

ii I

0,0545 T30' 60 00'0, 78 0, ,J:1 0,06740,42 0,17

lin5'

1

0,0725- ~---- -(P'l > Pb) -24°50'0,1120

----- - --- - ---

7'325'-- ~-- --~ -

0,0400 9'10'----

0,0198

- ----- "----'0,36 0, 700,20 0,43

23'12'

2

0,063.'")- - ------------.---

I 19-3.,}'

(Pb > P,,)

0,0-184

- ., atunei la numariltoru

1) PrJow P., Richards A. F., Influence or shear lJelocity OIl vane sllear strcng/h,. Geotechn. Eng. Vivo GTl, 19;;.

'" 2) Bjerrum L.. Problems of soil mechanics and construction on sort clays, State of the.Reports, Sess. 4, Proc. 8th ICLC1!FE, ?lIoscova, 19;3, vol. 3.

3) Ladd, et aI., Stress-dcformation and strength characteristics. Gen. Rep., Proc. 9thE, Tokyo, 1977, vol. 2..) v. nota de subsoil) de la p. 616) Helenelund K. V.. lHethods {or reducing undraincd shear strength or so(t dafT

:' no. 3, Swedisch GeotecJm. Inst., 1971.

OlFig. 2.21. - Influenia anizotropiei ~i a vitezei de forfecare: a) analizaanizotropiei prin metoda Aas ; b) viteza de rotire in functie de diametrlll

paletel(}r pentru viteza de forfecare de 0,15 mm/s.

3) r-----,,-~-.-_.,.._--r--.

_20~"0

em.5 8 I-----..+---'o!c

.~ 6el.

JD.en~iD.uta constanta, ci de dimensiunile paletelor. In figura 2.21 b eRtereprezentata relatia dintre diametrul paletelor ~i viteza de forfecare de0,15 mm/s care corespunde pentru valori D = 50 -;- 100 mm ~i 0 Yiteza4~H'otire de 100

-;- 21°/min (3 -;- 6 mrad/s); aceasta este ceva mai maredeeit cea recomalldata de normele ASTM.

-Din aceea~i praetica au rezultat 0 serie de factori de eoreetie pentruvtJorile rezistentei Ill, forfecare a pamintului obtinute din ineercarea en8euometrul. Bjerrum 2) ~i Ladd 3) au stabilit, pe baza nnui bogat material~ultat din incerdhi directe pe argile moi, ea rezistenta la forfecare inmomentul cedarii pamintului este inferioara rezistentei la taiere determiDatA prin incercarea cu scizometrul; aceasta eonstatare a eOlldus la Pl'Omerea unui eoeficient de corectie a valorilor l'eZistelltei 131 forfecareAA~ute cu vane test dupa l'elatia: "':u (calcul) = iwru (t1ane-test), unde iii..

!~!I·I:.,.mpmA denumit factor de corectie global rezultat din produsul a trei~ri care introduc respectiv efectele timpului, ale cedarii progresive ~i

~tropiei terenului.·~F?~l tn legatura cu aceasta, Popescu 4) (1981) ~i Helenelund 51 (1977) au'"lizat conditiile care determina variabilitatell, celor trei factori fiieind. ,iif'il~4J'·

NOl'luele americane ASTlVI D-2573 -72 recomanda pentI'U aceasti:lr~i;l\AlIlOercare 0 viteza de rotire de 6°/min (1,7 mradjs). Perlow ~i Richardsl )

'. ,teeornanda ntilizarea unei singnre viteze de forfecare egaIa cn 15 mm!s.1 Din practica de teren a rezultat ca vll,lorile ob~inute din incercareade forfecare eu scizometrul sint mai m~ri decit. cele ob~ill1~te in laborator inaparatnl en ca,sete; rezultatele nu depIlld de vlteza de rotlre 0, care a fost

(2.49c)

li ,..J

,J::; 51015202530'Jnghiu! rJe rotirelgrcrlel-

-sur·.Jb c;lecne,:Jra:

Ol

f ./ ProC•. t of llndraincd sllear strengtll 0 (ays.

. t' (ono{alllsoropy1) Aas, Vanc tests for waes 19a I

conC, Oslo, 1967, vol. 1.Geo!.

dispcziiiv d? penetrcre for1€C,are

paleta

C)tru Ineereiiri de teren : a) sehem.a

d forfeeare eu palete pen . d edare tn fune~le

Fig. 2.20. - Apa(ra.tul::'~:~~l)e. b) evolutia rezistentei ~i'sura~~t:~ti:e~paletelor.aparatului vane selZO .) •chema eforturilor determll1a e .

de rotirea paletelor ,c s . .lat' (2 49) scrisa sub forma

~.. As 11 a plecat de la re ;la' . '-desfa~urare a incercarll. a

( D)2 V ~H~.

(__ )M = "u + ·u 3HTtD2H

. ~ drea ta in sistemul de a~eAceasta relatie rep~'e~lnta 0 incer~arilor cu scizo~etrul,~ent.lu

'[(2/ D2H)M D!3H] constrmta pe bazAa 'ta~ dreapta pernnte obttUelea.

Tt ". I (f' 2 21a) cea~ '. V! ff pent,nldiferite rapoarte H 2 19. : p'ortul de anizotroplC -:,,, T u

. v· ~ff precum ~l raYalOrllor 't'u ?l. ." .. " ntei 131 forfecare a,

pamillutul al't~~~~~~ de influenta asup~a valolf'llrfr:;~;f~ l}i in special vitez.,a.n a "t . de reahzare a 0 ~ . . d de geo-

pamintului 11 cons~itmel vl1eza La ri~dul ei, aceasta vit~za dep1f tel r (0) :realizata la periferla p~ ete or. um f}i de viteza de rotlre a pa e eometria paletelor (H f}l D), prec '"

D (2.;)0)y = _ (i) = T0.

2

nedrenata, in. f ~ la rezistent,ele pamintului 1a forfecare

Ob~lnute se. re era, H f t analizata.planul vertIcal. . t iei exprimate prin raportu1 'r~/"" a :r planu1 de

Influen~a a~l.lzo. rop tru a putea stabili corectiile legate e(le diferi~i cercetatorl pen __'_--'i

T ~~i{~ntJlJi f-- J.J!.0~"- r-!f1~iU\,~~~fc);> 'crsiune ' Ii -1 '®JI

'~coloana(manja·ti)C)~u \ ill ~ : " .:,. . MOo' \"]) ~7.7 . v '.-'

~~. .::-~:'V1:~cjru 0,04 ~__~-vfr~zifia initklla

E ~ '0,03 \ +-+--->----.----,: ! I

1u~

0\, ' . . a) In {unctie de indicele de. plasticitate I'1 orectle global m "

Fig. 2.22, -'.Variatia factorul~)1 i~1e f~mctie de limita de curgerc, .

a valorile rezistent c1'I . saturate cu ap , , . valo-

In cazul paminturilor ar~l :Z:rulsint intotdeau?-a supeno~d~conI-la fOI'fecare ~eternli~la~e ,~~t~C;r~n incercari ned~enat~ lU~i~~~~t~elor obtirilor coeziunll ~'" ~l,e :eI~ll stea la rindul lor, slllt supe> _ si respectiv

t ' 'lala tar ace., ' 17). - >C, 'z.Presiune flax, ..,' ne mouoaxta (~ .'" !

t" 1 edometru (compre::;luuu e a1 [11 15]c'" <-- (jz ., ' •

2

.;;pe probe extrase din terenul de fundare al unoI' constructii la care ritmul('ae executie este rapid (din elemente spatiale, cofraje, glisante, panouri_lIlari prefabricate), cea mai indicata metodica de incercare apare de tipul.UU. Daca constructia se realizeaza lent, in trepte, lasind timp terenului de

, fundare sa se consolic1eze, se recomanda 0 incercare de tip 0 U.In cazul paminturilor sensibile la umezire, caraderistieile de rezis

,tenta se determina dupa urmatoarele trei scheme [118]:a) Schema forfecarii lente, in conditiile con8olidiirii terminate (con8oli

dare prelabilii a probelor de pamint) ~i la umiditatea lIaturala 8(tU impu8aa pamintului 8f1ldiat,

Incercarile conform acestei scheme corespund conditiilor de lucru alep~mintului inainte de aparitia tasarii suplimentare; ele se utilizeaza incazul in care se determini'i earacteristicile de rezistenta ~i c ale pamintului studiat avind umiditatea naturali'i sau impusa.

Rezultatele determinarii caracteristicilor de rezistenta conformacestei scheme se folosese pentru stabilirea presiunilor de calcui ale paminturilor sensibile la umezire cu structur:l naturala, pentru calculul stabilitAtii terenului de fundare etc" in cazul in care sint exeluse posibilitatilede umezire ale pi'imintului.

b) Schema de forfecare lenta, in conditiile con8olidarii terminate ~i a,aturarii totale cn apa a pamintului,

Incercarile conform acestei scheme corespund conditiilor de comportare a paminturilor care formeaza terenul de fundare, dupa manifestareata.sarii suplimentare, ca urmare a umezirii pamintului; ele se utilizeazapentru obtinerea valorilor maxime ale caracteristicilor de rezistenta aleterenului de fundare in stare saturata cu apa,

Oaracteristicile de rezistenta care se determina dupa aceasta schemade incercare se folosesc in principal pentru stabilirea presiunilor de calculale paminturilor sensibile la umezire in cazul posibilitatii umezirii terenuluide fundare.

c) Schema de fO/jecal'e rapida in conditiile cOflsolidiirii neterrninate(farO, con8olidarea pl'ealabila a probelor de pamint) ~i starii de 8aturare tota,la

~ • tului la forieeare cu apa a ace8tor probe,2 4: ~ Metodici de incercare a panun Incerdirile efectuate conform acestei scheme eorespund conditiilor

" • •0. "t'tuie determinarea de comportare a paminturilor in procesul de tasare ~i se utilizeaza pentru" ~ nintului la forfecare II, CO~>i \a Ri coeziune c. a obtine valorile minime ale caracteristicilor de rezistenta a terenului

Obiectul incerdirll, PtaInta~ . unO'hiul de frecare ~lnteflOlat'atele 'obtinute din de fundare. ', '1' de reZIS e ,'" ,'" ~tt ca rezU ' , " , '. , ~ , "

par~ll~~etfl ?l , " , tarile intrepnnse au ara.~ F ci Ri de metodwa d~ luce\- ,Rezultatele acestor mcercan se folosesc pentrll determmarea preslU-Studll~e. ~l c~lce u numaide aparatura utl~lza a, biu de procedee ~l regu,l nilm: de calcul la pi'iminturile sensibile la umezire atunci dnd tasarileincercan ~e])ln~r~ resupune aplicar,e~u~Ul f~a~ amint avin~ str~~tura 8~1?~~ntare nu sint admise. Aceste presiuni se utilizeaza il?- ~i~lculul ~ta-care folos1ta, ~ "Ee incercari se apltca probe 0 't~ ~orozitate. ~l umldltat e bllita~ll taluzelor sau terenurilor de fllndare la care este poslblla umeZlreade incercare. ce>ib lor preparate la 0 anUl~llat' nta~ acestora.

· '1~ sau pro e 'f f ,e sau In ~ a ,. ,~ tV) ~ ~'., " ,n~~Ula a caseta aparatulUl de or ~~a~ .. forfecare (rapl<.~a sau l~u,ad .1~cercan~e la forfecare ~mt ef~ctuate pentru ~lec,are strat lltol?grcdnect~la t' de caracterul soltClta-:ll de 7, .. normale aphcate, pn~ll\ de groslme mm mare ca 1m ~l care la parte la constrtmrea pachetulm de

In func ~e 'ntului su1) actiunea lud:lJ:catrll acestuia atit iucercan et

strate sensibiie la umezire.· d 'starea paml , 'd ' porozlta ea " '" l~ se po p

l}l .e, to' O'radul de consolt ar,e ~\ 'n compresiune tnaxla a, rd't~ \. entru terenurile imbunatatite prin compactare, earacteristicile deumldlta ecu'''d' 'cHi [129J, cit ~l c~ e prl t~ (OD) forfecare conso 1 ,a re~lstenta se determina pe probe de pamint consolidat in condiW de labo-(le forfeca~'~n :lI,f~rfecare, consolidat~ l~d:~: ~edren~ta (U~) [58, 118J. r,.~~to,j",r,pe.nt,ru u~a ~au doua varietati de pami~turiee YOI' intra in alcatuireaexec~ta tI! (c rn ~i forfecare neco~so,1 . d netodici de Incercar~ la ,f(:,i " ..:tulU! de pammt compactat al terenulUl de fundare, al rambleelor,nedl er:da tarea uneia din cele trel tw~n r:z~lvat. Daca se fac lllcerca

l"pluturilor din spatele zidurilor de sprijin etc.

• ~ .l~~initp de natura problemm e , ~

6:)

~,5C

b)

lCl~

..'\

, ,pe probe cxtrase din tercnul de fundare al unoI' constructii la care ritmul(Ie exeeutie este rapid (din elemente spatiale, eofraje, glisante, panourimari prefabricate), cea mai indicata metodica de ineercare apare de tipulUU. Daca constructia se realizeaza lent, in trepte, lasind timp tcrenului de

. fundare sa se eonsolideze, se reeomandi1 0 incercare de tip 0 C.In CL1Jzul paminturilor sensibile la umezire, caract-eristieile de rezis

tenta se determina dupa urmatoarelc trei scheme [118]:a) Schema jOfjecarii lente,in conelitiile con80lielarii terminate (con8oli

dare prelabilii a probelor de pamint) ~i la umiclitatea llat1aala 8au impu8iia parntntulu i 8tudiat.

Incercarile conform acestei scheme corespund conditiilor de lucru alep~intului inainte de aparitia tas:1rii suplimentare; ele se utilizeaza incazul in care se determina caracteristicile de rezistenta ~i 0 ale pamintulUi studiat avind umiditatea naturaHi sau impusa.

Rezultatele determinarii earacteristicilor de rezistenta conformacestei scheme se folosese pentru stabilirea presiunilor de caleui ale paminmilor sensihilc la umezirc cu struetura naturala, pentru ealculul stabilitft,~ii terenului de fundare etc" in cazul in care sint excluse posibilitatHede umezire ale pamintului.

b) Schema ele jorjeoare Zenta, in coneli/We con8olidiirii terminate ~i a,aturarii totaZe on apa a pamintului,

Incerdirile conform acestei scheme eorespund eonditiilor de comportare a paminturilor care formeaza terenul de fundare, dupa manifestareatHarii suplimentare, ea urmare a umezirii pamintului; ele se utilizeazapentru obtinerea valorilor maxime ale caraeteristieilor de rezistenta aleterenului de fundare in stare saturata cu apa.

Caracteristicile de rezistenta care se determina, dupa aceasta schemade incercare se folosese in principal pentru stabilirea presiunilor de calculale paminturilor sensibile la umezire in cazul posibilitatii umezirii terenuluide fundare.

. c) Schema de j01:fecare rapidii i1/ condi/iile con8olieliirii neterminate(!ara con80lielarea prealabilii (( probeZor de piimint) ~i 8tarii de 8aturare totala

tnlintului la lorfeeare cu apii a ace8tor probe.

d· . de incercare a pa tncercarile efectuate conform acestei scheme eorespund conditiilor2 4 5, Meto lCl . " d. . , nstituie determ,lna1 ea e co~portare a paminturilor in proeesul de tasare ~i se utilizeaza pentru• v' lui la forfecare 11, co, ,v :o;i coezmne c. a. ob~me valorile minime ale caracteristieilor de rezistenta a terenului

Obiectul ineereari!, pal~~n~l~nO'hiulde frecare }nteflol~~~ele"obtinute din de fundare. 'aramet.rilor de rezl:"'te~;a: ri~se au aratat ea ~e~ud netodiM de incer-. Rezultatele acestor ineereari se folosesc pentru determinareapresiu-

1;t~dii1e ~i e~rcetaJ1'lle l~lld~aparatura uti~izat~, c~l~ d~ procedee ~i regnh nUor de calcul la paminturile sensibile la umezire atunci cind tasarilei11cerc11ri deplnd nu ~um une aplicarea unm ans,am vmint avind str~~tura 8~~~~ntarenu sint admise, Aceste presiulli se utilizeaza in calculul sta-care folosit.a, care Pl~~~~rcarise aplica probelOr't~ePI)~rozit<:1:te. ~i mmd1tate bilitatll taluzelor sau terenurilor de fundare la care este posibila umezirea.

, care Aceste 1· t la. 0 anum1 a a.cestorade Incerv • , bIoI' preparae , stanta. V)'natmala sau pro e, lui de forfecare sau In", ida sau lenta . tneercarile Ia forfecare sint cfectuate pentru fiecare ,strat litologicdirect la easet~ a~)al:::acterul solicital:ii ~e ;-,fo,~f~~~~ai~a~plicate, pri~i~fe de grosime ma,i mare ca 1m ~i care ia. parte la constituirea pachetului de

tn funct1e e . 1 actiunea illcarcarll . t 'a atit incercall 8trate sensibile la umezire,vmintulm BU) '" 'tatea aces m , , v pot

~i de,starea p~ dul de donsolidar.e ~1 por~zl coropresiune triaxiala, Sl~data 1. Pentru terenurile imbuniltatite prin compactare, ea.raeteristieile deumid1tatea, gl~ v [129] cit Sl cele prrn v (CD) forfecare conso 1 re~18tenta se determin~l pe probe de pamint eonsolidat in eondiW de labo-de forfecare d1reC\a . . c~nsolidata drenata 'ta (UU) [58, 118]. ~wr, pentru una sau doua varietari de paminturi ce VOl' intra in aleatuireaexecuta l?rin: Tfor,ecar~~eare neconsolidata nedrena,, : . e incercare la f(?r:. 8~tulUi de pamint compactat al terenului de fundare, ai rambleelor,nedrenata (C [) ~1 f~ d 'n cele trei tipuri de metod1~~a se fac incercaII aI }lmpluturilor din spatele zidurilor de sprijin etc.

o\.doptarea unma 1 bl mei de rezolvat . '0

~ 'd de natura proe,fecare deplll e ~~._

~ Q8 1

~ 0,6 '[

~ \ l~c'Qr"~•.~\ :"~~-t~'0' "''7u Of,l ~'"'.r _ ,,"'-"'" \

~ \ :

2C'~L-- \2~ Ig ~~u. __~-~.~- 10~ 120

0,0 ' l/J 50 80 -o 2C .' , (01)

indic.e e ae pk1stlc1\o,.e ,0

0\ . ie de indieele de plasticitate I. 1 b 1 m' a) in functtIe" 0 a .

. ') ')2 _ \'ariatia faetorului ,de feore~ie d~ limita de eurgere .FIg. -'" . b) III une, , t'. a valo1'ile 1'ezlSten .e1

v' "r iloasc satu1'at~ eu ap , .. su e1'ioa1'e valo-in eazul pamllltunlOl a ~ oroetrulsint Intotdeau~a ~atul de com-

d t ninate eu SC1Z v' drenate ill ape <, bt'la forfecare ..e er~ t •roinate prinincercan ne" .t superioare celor 0 t1'ilol' cocziunn c", e,er stea la rindul lor, ~ln c > _ si respectlvpresiune triaxiaU't, tar aC~',~u~e monoaxiaHi,): ..-,. >" 'z'nut~ la edoroetru (compi e~l

c < ~ (jz [11 , 15]... . 2

~ . te prezentataI 'Ie lor In flgura 2.22 ed lasticitate

. mandq,ri cu privire la: valobr~l in f~nctie de indicele e p~l reCo < l' de corectlego' vvariatia factorum' 1 < 1,O)~ > 'i:'fE'~i de iimita de ~~;1~~~~ile argiloa~e consoli~aa:~n~~l~~~e(~\o>l;O)'i:~> 'i:,..

Pentru P', t. inturile argiloase sup .in timp ce pentlu pam

\0 ~~i .... ,~ ~'.()oo. m \

'I

v mintnlni la forfeeal'ed· . de incel'cal'e a lla

4 v Meto lCl2. .D· , , ' d'eterminaro.a'I constttUle "v' lui la forfecare I, 'ra cD si coezluno. ,c.

Obiectul incercarii, pamt:n~l~nO'hiulde frecare vlnterrol~a,tele 'ob~inute dIn'I . d reZISten;a. ,'" , Mat ca rezu ' , , d ,incer-

~~~'%~f:r~tceI~etarile in~IdP~;:~a:;'aa~tilizata, c~ii dd;~~~oC~~:e 11~ regnU~l~ercari depind nu numal n: a licarea unui ansam ~ int aviud stru~tura~are folosita, care pr~nsuc~~cari ie aplica probelor't~ePp~:zitate l1i urnidltate

" ,re Aceste I " I' 0 anumI LV ~de Illcerca. 1 preparate a 'tanta "naturala san probe or lui de forfecare sau In 11 ,. ra ida sau lenta)direct la caseta aparatu t rul solicitarii de !o,I:fecareale ~plicate, pri~i~f

tn functie de ca~aceb "'ctiunca incarcarn normtul'a atit incercal'l et'v 'ntulur su «". 'tatea ace:,; ", ,v po

~i d~. starea P~ld~l de donsolidar,e ~I por~zl compresiune triaXlala, sl~dat~umidltatea, gI~ v 1')9} cit ~l cele prln v OD) forfecare conso IIe foriecare dlrecta [~ 'n"olidata drenata ( 'tv (UU) [58, 118}.~xecuta ~ri(~~/)o~fef~a~:c~~e:Sneconsolida~adnedr::~i:ide incercar~ la .f~~~:inedrenata ". d'n ccle trei tipuI'l 0. ml

e t Daca so. fac lncelcaAdoptarea unela 1, roblemei de rezO va .

d 'ude de natura Pfecare epl

,pe pI'obe extrase din terenul de functare al nnor constructii la care ritmulde executie este rapid (din elemente spatiale, cofraje, glisante, panourimari prefabricate), cea mai indicata metodica de incercare apare de tipulUU. Daca constructia se realizeaza lent, in treptc, lasind timp tcrenulni defundare 8a se consolideze, se recomanda 0 incercare de tip GC.

In cc1zul pamintnrilor 8ensibile la umezire, caracteristicile de rezistenta so. determina, dupa urmiitoarele trei scheme [118]:

a) Schema forfeearil: lente, in eondijiile con80lidarii terminate (con80lidare prelabila a probelor de pamint) ~i la umiditatea naturala 8au impu8aa parnintului 8tlldiat,

Incercarile conform acestei scheme corespnnd condit,iilor de lucru alepitmintului inainte de aparitia tasarii suplimentare; ele so. ntilizeaza incazul in care se determina caracteristicile de rezistenta cD l1i c ale pamintului stndiat avind umiditatea naturala sau impusa.

Rezultatele determinarii caracteristicilor de rezistenta conformacestei scheme 8C folosesc pentru stabilirea presiunilor de calcni ale pamintnrilor sensibile la umezire cu structura naturala, pentru calculul stabilit~tii terenulni de fundare etc., in cazul in care sint excluse posibilitatilede umezire ale pamintulni.

b) Schema de forfecare lenta, in conditiile c01l80lidarii terminate ~i a,aturarii totale en apa a pamintului.

Incercarile conform acestei scheme corespund conditiilor de comportare a paminturilor care formeaza terenul de fnndare, dnpa manifestareatasarii snplimentare, ca urmare a umezirii pamintului; 0.10. so. ntilizeazapentru obtinerea valorilor maximo. ale caracteristicilor de rezistenta aleterenului de fnndare in stare gaturata cn apa.

Oaracteristicile de rezistenta care so. determina dupa aceasta schemade incercare so. folosesc in principal pentru stabilirea presiunilor de caiculale paminturilor sen8ibile la umezire in cazul posibilitatii umezirii terenuluide fundare. '

, c) Schema de fOlJecarerapida in conditiile con80lidiirii neterminate(Jara con80lidarea prealabila a probelor de pamint) ~i 8Mrii de 8aturare totalacu apa a ace8tor probe.

tncercarile efectuate conform acestei scheme corespund conditiilorde comport-are a p~tminturilor in procesul de tasare ~i so. utilizeaza pentrua. obtine valorile minime ale caracteristicilor de rezistenta a terenuluide fundare. '

Rezultatele aces tor lncercari so. folosesc pentru determinarea presiunUOI' de calcul la paminturile sensibile la umezire atunci cind tasarile8~l!liment-arenu sint admise. Aceste presiuni se utilizeaza in calcnlul stabilitatli taluzelor san terenurilor de fundare la care este posibila umezireaa.cestora.

!ncerc~trile la forfecare sint efectuate pentru fiecare stra-t- litologicde grosime ma.i mare ca 1m ~i care ia parte la constituirea pachetului de8trtt,te sensibile la nmezire.

~\ Pent-ru terenurile imbunatatitc prin compactare, caracteristicile dere~lstenta so. determina pe probe de pamint consolidat in conditii de labo~",''_ p~ntru u~a ~au dona varietati de paminturi co. VOl' intra· in alcatuirea1:;lUI de pammt compactat al terenului de fundare, al rambleelor,

,J!mpluturiIor din spatele zidurilor de sprijin etc.

I

102£.j,",. '0

~ ~9 \

-'5 0.'0 ~

~ Q7 \' BjE'rrUm, '\

] Q6,L--_--~-~--~~ 50 ' 100

L' '. de curtlere t ·f.) .---\mITO '3

1QB I

~,' 0.6~'1S \ bC'-Qr", ,oe, :.c£;;::~~.01 m'7<.J Of.l ;:'"'r. ~T<L"" I.

~ \ \

]CI2L \'a ------.-~

u. _~_~-~-'- 10n ~2C00 - 50 80 v

'0 2C IJJ ,_, 0)--_ ' ~ p'os\!clla.E'l Yo

indK.?',E' ~- I d plasticitate I

0\ f -tie de in(\lee e e,, 'e O'lobal m: a) in une ,

, 'J 22 --' Varia\ia factorulni ,de fC:~~~l~ d~ limita de curgere

,Fig, -' ' .. b) In , "t ntei;' valonle reZlS 0. ,

" iloaRe saturate cu apa, '. superioare valo-tn cazul pam~ntuniol ~~fzometrulsint.intotde:u~:aparatul de con:-

la forfecare ~eter~ll~la~~i~~t~prinincercari n.ed~,:a ~~erioare celor Ob~,l:rilor coeziunll ~'" ~ 0. :0.1' 8tea la rindul,lo~, ~l _ > C > 't"z ~i respectt'

'ef\iune triaxlala, mr ace,." ~e monoaxrala). ,,, ,"pI k, 1 edometru (compre;,;IUnute a

1 ~)e < -- (}z [11, 1;) ,'" '2

to. prezentata, ' .alorile lor. In figur~ 2:22 ede lasticitate

andari cu pnvlre l~ , 1 bal in fUl1ctie de IndlCele p~i recom 'd corectlo. go,' v

riatia factorulUl 0., ' 1 ( ,< 10)~:> "u'v.ad rmita de curgo.ro."l so. consolidat,e norma Ao l'O)"~:> "r:;.~l 0. ~ ntru pl1minturUe ~rgi oa'l af\e supraconsolidato. ("0>' "

, 0. tru pamintunlo. argl 0 ,~ "in thnp co. pen,

_--c----~"\ ',,Ie~\tD fOC~ ;---~

/- - ~loool en \,

C?

(2.Gl)

(2.52)Pmin = ),(Pc + p) - Pc':;,1

~e Pc e\,lte presiunea de coeziune.

1(;

11ilde " este coeficientul de presiune laterala ; q - preRiunea laterala.:;',~; Marimea inci"trcarii minime Pmin' la atingerea direia, in proceRul de

-carea-re a pamintului eoeziv. ineepe reducerea presiunii laterale, are,*oarea:

.'

.LUCHt' lllalTue WIlHOnWrl'lee SlUt protejate hidrofug. Amlwle inele,ate intre ell' ell un material etan~ special care nu impiediea alungirea,

elului de tensiune 1mb actiunea presiunii laterale, au ol'ifieii coaxialentru intl'odueerea aeului unui manometru de mica pr('siune, eu ajutorul

'MW~'uia se maRoara presiunea a,pei din pori."';,j DiRpozitivul de eomprimare dispune de un disc pe care reazema~:~ba depamint ~i de un pahar de ghidaj preva.zut eu int('rRpatii sufieiente,-:~e sa excluda fenomenul de frecare. AUt paharul cit ~i diseul 8e umplu.\/~u apa, atunei dnd se masoal'a presiunea apei din pori.

.•' :.;;- Presiunea asupra probei de pamint Se aplica .eu ajutorul unui pi8ton,~)oros umplut eu apa ~i actionat de sistemul de pirghii al edometrului.

Tararea inelului de tensiune se face eu ajutorul unui balon de caueiue avind volumul initial mai mare decit volumul inelului care trebuietarat.

Din graficul de tarare se observa ea acesta variaza liniar, prezentindlin mil' hiRtereziR care nu depa~e~te 8% (fig. 2.23 b). Viteza de incikcare

'ilua prezentat vreo influenta sensibila, eeea ee a confirmat faptul ca inelul.. duraluminiu nu dispune practie de inertie.

In timp ee se masoara marimea presiunii laterale eu ajutorul tent'lO, metrelor, se masoara I;\i deformatia probei pc vertieala cu ajutorul microoomparatorului.

Proba de pamint se recolteaza in mod obi~nuit, prin extragerea eiam monoliti eu ajutorul ~tantei.

_ " Incarcarea probei se face in trepte de 0,01; 0,025; 0,0;,) ~i 0,1 MPa;desearearea se face in sens invers. Fieeare treapta. de incarcare se men~ine

pina la stabilizarea presiunii laterale, durata acest.eia rezultind de circa10 min, iar gradul de consolidare 'll = 30 -40 %, pentru argile sau argile·nisipoase., '..~ . tneercarile se efectueaza la eurent electric constant, trecut pI'in'tabilizator, iar citirea tensometrelor se face dupa cca 15 min de la pornire.

tn luerarea [33] sint prezentate rezuItatele a 20 de incereari efectuatepe argile, argile nisipoase ~i nisipuri argiloase avind caracteristicile dintabelul 2.4. Interpretind rezultatele obtinute (fig. 2.24), s-au putut tragevmatoarele eoncluzii:

1) In intervalul de presiuni 0,00;,) ... 0,1 :M:Pa, presiunea lateralatotaJa variaza liniar in functie de cre~terea presiunii verticale., 2) La· descarcare, in special la nisipurile argiloase ~i mai putin la

$'giIele nisipoase, presiunea laterala i~i paRtreaza valoarea constantapina la aceI moment eind inearearea verticala a sd'izut la 0 anumita valoarep~, earacteristidi fiecarui tip de pamint incercat (fig. 2.24 b). ARtfel inI::~~l &~~ncarcare ~i descarcare, presiunea orizontaHi poate varia in

p)

oI

t?

79~

at : J [33]'. , ii latera e " ,, ' 'detcrminarea prcslUn 'l '''id

F "'. ').23, -' \)iSPOZltlY p~n\lu , J din dllraJuminiu; ~ - me fl"d'I,.,. - " 't' 'uJUl' ] - me - '\' (' -- fun ,llci'ltuirea dlSPOZI l\ " ',. _ ahar; a - pIS on, J, "(/!.. ,._...._ uelll nwno\l1ctl ulm . 4 ,p., ~ _ produs 1udro[ub ,

dm ,lla.IIU , J; . "mint; '; _ tcnsorezlstOl , ') - prolM t.e p b) grafie de tarare, ,

, . ' f' q t, 4 m0.reI. 1 i din dumlumimu smt l~a~, . -.' rei

P , fat <1, extCl'ioa.di :t m,elu,~. ' 'lulu i din alama Hint fIxaLe 4 111," .e .'. .. t, 'xterIoal,t ,1 UK .

tensometI'le(' I,ll' pe ,~~' '.'~ ",' '. rezultata d(' 30 ohnn.d el1"'11'e eu leu:;1lnt,le CUlnp "c'

. l' de presiune latel'ala2.4.6. ])eterminara coeiiClentuUl' . ~

. ~ '. orta,ntu, deosebltal~ A reprehmt,1 0 lInp ,'" ecial

,', fieientul de presiu.l.J.e lat~~r~l ,I .. " deformatii ~I pamintunlor , 1I1 tiP . .\.. oe , ,'. sHirn de dOl tUll ~l. .pentru eer~eta.le,\. '.~ 'te llin llepozite loe?tiOI~e." .·f "Ie 8tandardir,a,tel~t terenunle con~t~~l, ... tit metodele CIt ~l dl~P?Zl 1\ e. t, .. H1 A. Pini'i

In prehent llp~e:,;e a .... 'fkientului de preRlUll.e la e~.~ .. , in aH\-

pentru det:cnninarca" ~.~ll~l;(~R~t~etcrIniIlaUifie in 8ta.~)l1~1,~1~:1~~~lCexce1~ti,laeun1.prc8lUue,a la,tel'l a " 11e'1 incerea.ri. AeeRtE.~ <1.~)dI'\' C.' .. 'e prezintrl

. t> '11tru a:'\eme ,. ".'.' dm pon calrate adapt,ll' pl' . nit ma:'\ur~\'rea prctin~nll.~\'~el .1' Pe de alta parte,st<lbilomet.!·(;lor, I:~~R~~I (11mpn\, marimii presl~m~,lt,t~~~a~~ 8e face pe bazao influent,a nnpO!', l' d'teI'Ininare~\' pre8lUnn a·l'

't b'l metru Ul L . t· 1in cazul sa 10 "." efortului onzon .a. . ,,'unii lateralc..\ 't "\re 'l m ..lrllnll . , d t mnlarea 1)1(':;1a,le<rerll ar)l I" , . " [33] permite e er . ?i De 'tse-,.., DiSP~)Ziti~·u~ ~r(:~u~ I~U ~truetura natur~Hi, R,lturatc c~e~EI:I~atie.

in tcrcnun arg1lua~t. ~Ltb. ' ate lletermiml ~l modulul lle t lui eOllsti'i.• ·t apantt he po· ' b" t ,,\1 edomeru , .

menea, eu a,c'-'t tat in llispozitivul 0 I~IlUl , '.~ It';ne si 40 em2 hupra-Ap~ratu mon:.. > (tenRoinel) avind 2 e~ll ~n~ ;1. ..i exterior rigid,

dintr-un mel de ten~lUnnee. e"te f'onnat din doua mel~., ..cI'-'l'ntL>rl'Or :mbtire.1 1 d > tenl',lU " ' . . . Sl ec .~. ,. .

fata. Ine u '-' '"'. .' 11 0 <rrosime In~11 lnare, '. , .' 1 1 in funerit>, , l' .1'lma Sl a,m ",' 1 'I ·te prIn C(1 eu , 'aleatUlt om (\". ':-, . arui <rrosime 8e sta,)l e~ '. .>' 'unii lateral('

format din duralunHnn~: (l,:,c, . '" a,l'atului ~i lle va.lorIle PIll'llde sensibilitatea necesaxa a ap

. "(f' .) ')3)limlta 19. ~.- .

6()

/~

!,,7 "V_

JT ~

/''-- J"'

~U. 1:1 :>

~ [a if j=

t= II J \

• l'i TY \

~ 7' "... - ,.7 7

lo-' '.,"'-

'.%'11.... - -- I-Lo r

o 40 10 ~ 40 50 60 70 &0 90 ~QO 1~O 'itO Mil.

Pig. 2.25. - GraIicul de varilltie a presillnii laterale ~i a tasiirii suplimentare in LilllpllllllllectiiriipAmintului sen sibil la umezire [83) : piimin t\ll'i loessoide sensibiIe la umezire 1 - 0"1 = 0,3 MPa,

2 - 0"1 = 0,2 MPa, 3 - 0"1 = 0,2 MPa, 4 - 0"1 = 0.3 MPa; nisip : 5 -' 0"1 = 0,3 !VIPa,-- variatia presillnii laterale;------- varialia tasarii sllplilllentare.

......1,04

6

Q,U

•I

-=O,lQ I

'·S 1:'4,0_

4..-;: 0,01 •.

presiunii latel'ale *i l'cspectiv a coeficientului presiunii latel'ale sub actiunea diferitilor factori, ~1r pcrmite explicarea multor fenomene care influenTeaza asupra, stabiIitaW terenurilor de fundare ~i a, taJuzelor formatedin paminturi sensibile la umezire.

In Iucrarea [83] sint prezentate datele experimentale ~i interpretarea lor privind detenninarea presiunii Iaterale in timpuI umezirii pihninturHoI' sensibile Ia umezire caTe in prealabil au fORt HUpuRe unui cfort verticalconstant 171 , '

E:xperiment~lrile an fost efectuate cu ajutoruI unni stabilometruadaptat anume pentru aRemenea inccrcari. Proba de pamint a fORt incarcata numai cu sarcina vertical:'i, in trepte de o,or; MPa pinii Ia valoareaconstanta Ia care se efectueaza umezirea pamintului. Au fORt utilizateprobe din p;imint natural (fig. 2.25, curl!ele 1, 2, 3) ~i probe din pamintcu structura tulburata (fig. 2.25, curba 4). In aceste grafice fie poateobservaca tasarea supIimentara, care depinde de raportul eforturilor principale,

•era insotita la incepnt de 0 crel;\tere ~1 presiunii laterale, iar dup;i aceea de 0.' reducere relativ mica a acesteia *i, in final, de 0 fitabilizare a, presiuniilaterale, care raminea constanta pe toata durata incercarii.

II_~"'Po-

- O,~ .

b)

Tabelul ~,4

L

{ ?=o,~~I-L..-~-~

c)

detenninarea presiuniite pentru

" f" e ale paminturilor incercacaracteristrClle IZIC laterale __---,----;----

\

\ \ I p II, einilialII k:"lm3 W \ h.

.-~.-~ r

\.?L!-_--.:.""--or-"'\"o.-Q,Q!l

c).' ,\;13]: 0) functie de

, r inturile arglloase ,,' descarcarea,, ii laterale III pam rin incarcarea ~I 2:J '

F ' 224 - Yaria~ia preslUn< 0')1' I p = 0,024; b) P . 'Ia nisipoasa eu W = 0, .

Ig, ' .. , " "Hoase eu W = ,-, )' S = 1,0: ~) algI ; ", ') eu luareafmp'lI\SIPUlI ar" _0"7'h=1,(" '_014'5=0,;).( b";i\mi~tuIUi: 1) arlg~~, c;) ~i;:ip ~~.gilos cu _,W ~. O'{ 71;'5~{'-ax~lui 'nonolituIUi; ~ - pro a

0-6' S = " ..) roba talata In u" 'I'h = ',;)'. anizotroplel; 1 P, . pe axul monolItu Ul.in conslderare a taiaUi perpendlCulal .

nP:,I,,:'::::~tin'''''t i\ 22,00 \ 0,29 \. :.:: II :'.:: \\ ~;,::20,7() 0,21

argila nisipoasa 0 0,17 1,3417 50 \ 0,57 1,0

, rBi ',.' Cre~terea presiunii Iaterale Ia umezirea probei de pamint depinde deargila . ' 'I' iimintulUi ~HnlP, "D-r

, " . I'llfluent,a anizotroplC ,p".,u reeoltat dtlP~ ,r es~unea exterioara verticaHi l;\i anume : eu cit este mai mare presiunea1 t 1 nuna b care s w -1'1 .'!ertlCa1a inainte de umezil'e, cu atit efite mai mare valoarea presiunii late-

4) Pentru a (ec , 'fost ineereate pro e" tele aeestor incel'C<1 "~le. Aceasta lege se poate explica prin aceea ca in timpul umezirii, distru-valorii pre~iulli~ I,~teI:<~l(~I:cJ.~euI~rpI' aces.t~. Re~~~f taiate perPve.ndiCu]a~ ~ea rezistentei Iegaturilor dintre particulele de pamint eu structuraaxul mOllohtulUl :;-1 PICldP resiune laterala ell PdlO 't peniTu eel t,alat (hlp •.1l8.,".turala atmge dupa sine 0 marire considcrabila a eomprcsibiIitat,ii s.i 0. ta e;-t eoeficientn e PIc 1 ,.. Orl mai lllare eer' :tilar,a _LII' lllonolitulni a fost (e ,.J , ' ra IO('~~llri: .ferlC~orare a rezistentei Ia deform are prin forfecare. Ultima conduce Ia 0

pe a.x . l' '.. . -t'nderea 101 aloinp -I rU ,ii.o-:_e~tere rapida a deformatiei verticale (a tasarii suplimentare) ~i totodataaxa nlOnohtu Ul. . .' aeestor stUdll 8,1 eXvI ','nd stahiIilea y;;t 0 .. cre~terea presiunii laterale a pamintului umezit.

Desigur, eontll1Ua.~ e~d > din tara noastra, prn 1 .•. ' ,. 1 . itdor 10es801 e , ~:;,.lor 8,1 C epOz ~

0, ~l-'.Po.

i\ i

O~t~iI

O~\~,O\~ 12 ~ " 5'\o~t~: ~

I '

O~\

. i+iaUl instan-1 .v a vaIoarea III y ., d ter-, .' f<fura. 2.2-1-((, se 0 )serV;;~ c . , 'carc111'u, e ' .

3) Din grabeui d111 1,,; 'irut,V1 imediat dupa a.phcalea III ste de 1,5 or!tanee a presiu~~i IateIl'a.]e'r~R~Ule \ateral~l ~ drui valo~r~o:~atiaspecific<l

. ,v un cClefleIent (e, p 1 T 't (detenmnat pentru emll~a . d it ~1 eeIll! sta)I Izamal Uiale ee,stabiliz,,,trt). !'\ra19

7t

(2.55)

(2.56)

C(W)=co(W)_Pl too c n--.

lOo

~i P Sp ]lot <1c " 'etermina en relatiile

Po = .:!.o(wo) - ao(W,)

In W s - Inw;'

"2.26. - Reori~nlarea particulelorInt in fUl1clH> de fellli '-1'- .. IltJ. [1141' ., drll de. . 0) starea ini~iahl; b) (~'\I/ - - 1Ij-rune.; c) forfecare: d) eOlJ1IJre- {(~-'.>,\ ~3-_~ =-=:;~

slune monoaxialii. 'i:~()-:~ ~~= ±~~

.vb) C)

~atonta apropiel'ii 101' intI". lar 1a 0 afinal'e ' ,v. ~ pIe, conduce 1:1 ,v,'·.~iunea stl'uctur~I,r"llllIntul~1 il('caioita Se reduct' lIldlIl'ea Coeziunii

• < " (enlllnltil un, . .ea partlculeIol' pl'imare in l' eOn ;.;pcundaru pste a" vturi stabil (1 " lllP( lUI apos In',. '.' ~Igurata

Il. ( i ,e (e ~Iltea1i, ;.;;huri <Ie fier ~' ~(UlIl ~I de cimental'ea,g ps, carbonatl de calcI'U . etc,) :-iau eu IClY'ltUI'I' r t'n um . ' , :-ian' etc) ,..,' Ie;.; a-

eZ,lrea acestor palIlintur' . v' ., COezmnea str t v leu apa ;.;;tu prin m d Tmnintu . d '. ue "':lrala :-ie lIlodifiea p' v 0, I Iearea eompac_

, n, e~I Coezmne'1 pI" v . TIn mal'lrea comp' t r "COezmnea struetUI'ala d " Imara cre~te datorita a ' ' ~.c I atuifnt avind aceea " ,( ,multe ori ."e reduce in pIOplerII parti. . ~I umI<htate naturalil comparatie cu ace-

lUne~Irea pamintului " v • •

gToase mtr ' . , da tOllta mterpur ,".pe de alta p:ri:

It;,cule ea:'e pe de 0 parte r~~~:, l~~~r ~elicule de

intre particule p odu? dIZolvarea partiala a oil; (,1atUI'IIe molecua acestora det~ co.ez}unea Mructural~ scad~ bUll or care a;.;igurar d rmma marinH'a " ruse, Ordinul do Uce tasarea supJ' v presmnii;.;i umid't v t .. " eb ' 11l1entar'l a p'v. . I a II cntlce la

aza incercarilor ef ,t,' ammtului re;.;pectiv't cit val" t' ec uatt' la 'lparat 1 I .in fun t:a,Ia pre;.;iunii de CO("ziu'n u (e forfecare [66 101]

c Ie de vaI'ht· "e ao a p''imintur'l ' ,'n relatia ' ,ra ulIIidit;'ttii 101' 'e < lor ;.;ensibile la,

, ,~poate apreeia sufieient de

ao(W) = a (lO ) _ P.I W0\ U . 0 n --_,

~' W o (2.54)te parametrul C'l-'e pe ma8ur ' 1 e ~;ll'aeterizeaza or<1inuI <1

" it la Umidit~t~~nJZI~'iip;'im,intnlui eu ap;1. de/7'.duce~~, a pre8iunii... tia vI" . e satnratle efeetiva w' it UIllIultatpa natu-, . a oru CoezlUuii in f" ,.

ntr-o reI t'· unetle de v' . .a ,Ie I'IlIJilara. care aI" f aruqla nmiditiltii Se 1 te onna I '·)Oa e

2.4.7. Influenta diferitiIor factod asupra marimiiltaWmetrilor de rezistenta $1 0, ~i A

70

unde peste presiunea unitara vertieala asupra pamintului ;0 = a.. + a y ++ a, - suma eforturilor normale; A - eocfieientul presiunii laterale.Pentru p = constant, odata eu modificarea lui 0 se rnodificii i5i L

Dupa oprirea proeesului de tasare suplimentara, prmiiunea lateralacapata 0 valoare constanta.

Rezultatele incercarilor efectuate pc paminturi eu structura tulburata (fig. 2.25, curba 4), arata 0 aeeea~i lege de va1'iatie a presiunii lateraleca l;'i la pamintul natural, eu deosebirea ea presiunea late1'ala la umezireaprobei ere9te mai putin.

In eazul depozitelor loe;.;:,;oide i'aturate eu apa, pentru ealcule Se poatconsidera eoefieientul de presiune lateraHi ), = 1 [66, 108].

op= ,

1 + n.

Marimea eelor trei parametri de rezistenta prineipali ($,0 ~i ),) ai piln~in~rilor sensibile la umezire este influentatil. in principal de structura pamtului si de umiditatea sa.

brice solieitare de forfeea1'e a unui pamint proyoaea 0 reorienta particulelor solide din care el este forma t ~i care tind sa 8e rcorienteze duodirectia forfecarii, (fig. 2.26). Probele, avind porozitati ~i umiditati identl.dar diferind ea structuru" VOl' avea 0 rezistenta la forfecare diferita. Astfprobele de pamint cu struetura floeulara VOl' avea 0 rezistenta la foffecmai mare decit eele eu structura de tip dispel'S.

Coeziunea piiminturilor sensibile la 7tme.zi-re, foa1'te eomplexa, :-ie d~re9te in principal fOl'telor de atractie moleculara dintrc partieule, n~alllftata prin intermediul inveli~urilor de apa adsorbiHi (eoeziune pnm~

preeum ~i a 19aturilor de cimentare formate la contaetul dintre partlC

Presiunea lateraHl totala a piimintului umezit se compune din presiunea lateraHi a ;.;cheletului ~i presiunea apei din porii pamintului. In timpul saturarii probei de pamint cu apa se desfa~oaraperioada aetiva a tasariisuplimentare. Dupi'i umplerea porilor cu apa, viteza tasarii suplimentarese reduce pina la amortizare. In ace;.;t timp se produce 0 presare a apeidin porii pamintului in direet;ia verticala, ceea ce determina 0 reducel'eneinsemnata a presiunii laterale. Oind exeesul de presiune a appi din po 1'icomparativ eu presiunea hidrostatiea dispare treptat, iar proee~mlde ddo1'mare se termina in totalitate, in paxnint 8e instaleaza 0 presiune lateralil.constanta.

Crt'i5terea presiunii laterale la nisipuri este mult mai mica deeit lapaminAtUl'ile loe;.;soide umezite [83], (fig. 2.25).

In eoneluzie, se poate spune ea in paminturile loessoide supuse uncistari complexe de eforturi (at > a2 = as), la presiunea verticala eonManta,umezirea acestora provoaca 0 cre~tere importanta a pre8iunii laterale,odata cu modifiearea ;.;tarii de eforturi in parnintul supus umezirii, Ceea ceinseamna ca, in proeesul tasarii suplimentare, m{~rimea presiunii lateraledevine 0 n1.arime variabila .

Aceasta eoneluzie este ilustrata de relatia [74]

,-' \'-' ;

(2.54)

(2.55)

(2.56 )Pc = ('(wo) - e('/Us)

In ·w, - In u~'

Po = G'(j(W(j) - G'o(w,)

In lO, - In iVo •

I: }tooeziul1P stmcturahl) [[)') AV,'\pde eon!p(lZ,it,ia ~i eompaetitlt,e:'ta\lln~"L co~ziunii j)rimare est. '~

~(, de legatun llltre pal'tieuI t IMJIlmtulul respectiv H" e ,deternllnata,r mai l'idicat de fraetim ' ~. , I: cazul COlnpl'ill1,lrii un'l e;ur~l ~l de num:hul" II <11g1l0a.-;e, num:ll'ul de 1'O"~ I p,:nll,nt eu continut··(l.'o,ltUl'l dmtTe particule

Fig, 2,2G, - /{l'oril'n[. ,de pamint in rune(' ~r,ul partJl'uleloreforturi [lU), )lp ([ lelul slarii de

, a S[an'a ",' _fomprpsiune' c) f 'j' < IIlt,lala; b), 01 ecare' d)

siune monoaxi~;W, COJllpre_

(2.53)e

p=--1 + 2"

2.4.7. Influenta diferitilor factori asupra marimiipat'ametrilor de rezistenta <Il, e, ~i A

70

unde p estc presiunea unitara verticala a,.;upra pamintului ;e = G',r + cry ++ (j'z - suma eforturilor normale; ,,- coefieientul presiunii laterale.Pentru p = constant, odata cu modificarea lui e se modificii ~i t"

Dupa oprirea procesului de tasare suplimental'a, presiunea lateralCtcapata 0 valoare constanta.

Rezultatele incel'eal'ilor efectnate pe paminturi cu structura tulburata (fig. 2.25, cmba 4), arata () ~'tccea~i lege de variatie a preiliunii lateraleca ~i la pamintul natural, cu deosebirea cit pl'csiunea laterala Ia umezirea,probei cre~te mai putin.

:In cazul depozitelor 10e8soide saturate cu apa, pentl'u ealcule se poateconsidera coeficientul de pre8iune laterala ), = 1 [66, 108].

••, OJ b ~:'",erescind dator'V' ) C},. , 1 a aproplPl'ii 1 ' '~,'prlma\e, WI' Ia 0 afinare a ,v O! mtr~' de, conduce Ia I ,~,'. Cocziunea structuI"lI,!1,lIl

iuntulul aceasta sc rcduc n,tllrea Coeziunii!CM agreO' . ,,1 (enulnit~ (',

~ l.'oarea partieulelor ,,', ' 11 uneori secund,,,~,, 'l ~ ~u legilturi :-:tahile (dp l::l~~~~~e I~I lll~'diul apos, pre('u~~t~i~tte ,aslgurata. If,oI.Ie a ape\, (gips, carbonat', 1, ':1, ~itl'Url dp fier etc,) sau "1, ~ cm~entarea

Prin um ' .1 ( < calclU, :-:are etc) cu <g,ltun nesta--.:+x " Pl':ll'ea acpstor '~', ..

•,I,/.t..."tll lor, coeziunea st, p'lrnmtun cu apa ",au prin 1T.~estor pilrninturi <1' :' lUct~rala se modifica Prin n:o~ I lCarea compac~ulel ' ,e::;1 CoezlUnp'l p " ~. mal'lrea comp' t' ~ ' ..1;.' • 0:, e,opzlUn<'a struetur- VI' lunara cre;;;te datoriF ,,~,c Itatu~.~I pammt avind ace" .:'t a <, p,mu1tp ori se reduce 'n a aplOpl~r11 parti>i!t, Prin mn " ~al;il umHhtate naturala I comparatle cu ace-a.,'{, eZll ea parniut 1 ' , .n- mal g'roase intre ,,' u m, da t01'lta. inter un ,"t: iar 1) '1 '1 ~ pa,1 tlCuie care pe £I P eI11 unOI' pelieule 1" < ( e a ta pane pI' l' e 0 parte redue I (r'~' ( e

, ' tura intrp partie I O( U? d Izo1varpa partiala ,,~ e~atun1emolecu-Itlducere it acel'itora (f~' ,eo,ez!unpa Mructural~ sca~sdr

bunlor care asigura

lire se pI' 1 e elln lIla mitrinlPa ' ' '.. e rust'. Ordinul d',", O( uee ta,,;area sup!' ~ 1H eslUn11 si umid'Ct" " e

':J't: Pe l>a~a incercilri1(;r ,/:~te~tara a pilmintului re''ipec~i~:ll erltlCe la"l1ezultat ea V'lr', t' e (C uaft' la al)arat 1 d '"':ezire, in fun~f:~,I~ l~l'e~iU~lii de co<'ziune G' ? ,v e !orfe~'are [66, 101].ct prin reh1ii~ de 'ilnatm umi<1itiltii 101', ;e~~::~I,nt~nI~H' sensibile l~?,f' e ,iplecla suficient de'f., .

~p G'o(W) = G' (10) _ P I 10;~ , 0\ U 0 n ~~;-'

e P~el,tt' pal'itllletl'ul ('<11' ., ", ' 0

:l\Hi,rimea celor trei parametri de rezisteuta principali ($,<: :;;i ),) ai p~lmintu- eZmllc pe m;'lsura l .~ ~:~~dc!er~zeaz<l ordinul d' ,rilor sem;ibilc la umezire este influentatil in principal de structura pamin- "'.'.'.;..•.' Wo pin~t Ia UlIliuitatt~~l~~.ll,. U .p<lm,llltului cu it})i'i. •.. ue.e

I~duce~~, a }Jresiunii

tului si de umiditatea sa. " ," Variatia v'l ," , c :,;atUI'<1tle efcctivil iV' a umlultat<'a natu-0', I' 't l' f f ' ~ "t v 't '''''''I' " <1 0111 CoezlUllii in f' , '. ",'nce so WI are (e or eeare a uum pamm, provoaca 0 reOI'lCn are ',,:1" "''' a pllntr-o l'ehqie ...,iII' iJ' "~ unqw de vanatia '

a particulelor solide din care el este format ~i care tind sa:,;e reorienteze dupa '.·.l.;~..•...• ' . J <11 d~ can' are forma ' Ullliditatii Se poatedirectiaforfecarii, (fig. 2.26). Probele, avind porozWi,ti ~i umiditati identice "",'dar diferind ca structura, VOl' avca 0 rezistenta la forfecare diferita. ARtfel, ~lprobele de pamint eu structura floculara VOl' avca ° rezistenta la forfecal'e '~:'mai mare deeit cell' eu stl'Uetura de tip di:,;pers.~(

Goeziunea parninturilor sensibile la ume,zire, foarte complexa, :,;e dato- ,:'~1 Parametriire~te in principal fortelor de atractie moleculara dintre particule, manifes- I:tata prin intermediul inveli~urilor de apa adsorl>it~ (co eziune prim,al'il), ),;0preeum ~i a 19iiturilor de cimental'e formate la contaetul dintre partieule t:

J

Presiunea IateraUi, totala a pamintului umezit se compune djn pre'Siunea laterala a scheletului ~i presiunea apei din porii pamintului. In timpul saturarii probei de pamint eu apa. se desfa~oaraperioada activa a tasariisuplimcntare. Dupa umplerea porilor cu apa, viteza ta8arii suplimentarese reduce pina la amortizarc. In acest timp se produce 0 presare a apeidin pOl'ii pamiutului in directia verticaHi., ceca ce determina 0 reducer cneinsemnata a presiunii laterale. Cind excesul de presiunc a apei din po ricomparativ cu presiunea hi<1rostatica dispare treptat, iar procesul de deformare se termina in 10talitate, in pihnint I->e instaleaza 0 presiune Iateralaconstanta.

Cre~tcrea presiunii lateralc la uisipuri este mult mai mica dedt lapamin~turile loessoide umpzitc [83], (fig. 2.2.rl).

In eoncluzie, se poate ilpUnC ca in paminturile loe,.;soidc supuse uncistari complexe dc efortmi (G't > G'2 = (j's), la presiunea verticala constanta,umezirea acesto1'<1 provoaca. 0 cre~tere importanta a presiunii latcrale,odata cu modificarea starii de eforturi in pam.intul supus umezirii, ceea ceinseamna ca, in procesul tasarii suplimentarc, marimea pl'esiunii lateraIedevine 0 marime variabila .

Aeea"ta concluzie este ilustrata de relatia [74]

Daca presiunea de coeziune se exprima prin parametrii de rezistentaai pamintului, se poate scrie

p = c(wo) ctg <D(wo) - c(w,,) ctg <D(w,,).

c In w" - In W o

Variatia valorii coeziunii se poate exprima ~i prin relatia

(2.57)

(2.58)

'~: paminturile obisnuite s'" I' ,'Ii ad' v, " ',I me eoseblla cele a 0"1'~, bca pr,m ~meZll'e valoarea unO'h' I' ~bl o.ase, acest aspect este inv- su stantIal, m timp Ce forta de CO:Zi~~UI ~ freca!'e intel'ioan't descr:~,: e se ledUCe m maSUl'a neinsemnata

c ij~_a MPa

O,!> o.~

• - din incerc Or;

A- din colQule

0_ din incercoric - din colQu\e

0.2 0,2

o ,c'-lo iorfecore dlrec1d

• "C·~ in "tobilome1ru

"" .t'- \0 fcrtecore direct"

• .f~ 10 ~tohL\()me1ru

!) 10

oG

o

iI

~--i---~I~~t::::-+--+-_-+-_JI

A

~~o ~• ~ 0 _

'5 ---------....L.. , • .~!--.&-10 ~ 2.0 '

Fig. 2,27, - Curbele de varialie I ,'" 2.~ ~ ~a e preslUnu de coeziune s· I' 0

cl'e~terea umiditiilii [lOlJ ',I a e fortel de coeziune functie de-, MPac '• 0,2s

U1

p' 1~ 20 '25Ig. 2.28. - Curbele d ., 3Q t

e V~l'IatlC a paral11etl'ilor de rezisten. .slblle Ja IImezire, funepe de IIll1idf~~e~I[~lIJadepozitele loessoide sell-

Ae v '

in ~sta observatie este d v ,

, , fIgurile 2.29 ~i 2.30. emonstrata ~l de rezu1tatele cercetarilol' ex Use" Asupra caract 't' '1 P() manif v ,ens ICI or de rezistenta <D' .are "esta preSlUnea de eonsolidare ' " v ~l C, 0 Importantainfluenta

" a Cmcerc~r~i paminturilor sensibile If1tIa1a, ,rrecull1 ~i modul de efectu-lid ereetanle efectuate eli ., a umeZlre.

are lenta [52J au al'atat ea mai~~:~l me~od~?idi de incercare prin consopreslUnu e consolidare determina 0

(2.59)

(2.59a)a = f(w o) - f(w,,) ,

w" - W o

unde

unde

iar j(wo) ;f(ws) sint valorile coeficienWor de frecare interioara ai pamintuluicu umiditate naturala, respectiv saturat cu apa.

Din figurile 2.27 ~i 2.28 se poate vedea ca valorile obtinute in aparatnlde forfecare directa sint ceva mai ridicate decit cele obtinute in stabilometru. Heducerea substantiala a valorilor <D(w) ~i c(w) se produce la inceputul intervalului de umezire dupa care reducerea devine mai putin sensibiHi.

Se poate trageconcluzia ca prin ridicarca umiditaW paminturilorsensibile la umczire, forta de coeziune care asigura in principal rezistentapamintului respectiv capata 0 modificare substantiaHL

Unghiul de frecare interioara, jucind un 1'01 secundaI' in asiguran'astabilitatii loessurilor, prin umezirea pamintului respectiv, i~i reducevaloarea in masura neinsemnata.

Aspectul aratat, privind reducerea valorii pal'ametL'ilor de I'ezistent~

prin umezirea pamintului, este specific 10esI;ul'ilol' sensibile la umezire. La

in care c(wo) ~i c(ws ) sint valorile coeziunii pamintului cu umiditateanaturala, respectiv saturat cu apa.

Datele experimentale [66, 101] au evidentiat ca la loesimrile care aufost umezite timp de 3 luni, forta de coeziune s-a redus cu circa 90 ... 98 %,in timp ceunghiulde frecare interioara s-a redus nurnai cu 10 - 30%.De asemenea, s-a constatat ca la paminturile sensibile la umezire, dacaurniditatea cre~te de 3 ori, forta de coeziune se reduce de CC3J 10 ori, iarunghiul de frecare interioara se reduce numai de circa 1,5 ori (fig. 2.25).

Ooeficientul de frecare interioara, ~i prin el unghiul de frecare interioara, poate fi determinat aproximativ in functie de umiditatea pamintuluiprin relatia [66]:

7",.

Cre~terea compactita\iikN/m 3

16 1~~~-+-+-+----1

de I

MP,a C

0.06 r---,:-----r--r--.---.-'--~

a)

Cre~terea efortuluiconsolidare

MPa

Numaruloperatiei

1 de la 0 la 0,1 0.4 ... 0,5

2 de la 0,1 la 0,2 0,7

3 de la 0.21a 0,3 0,6 ... 0,9

4 pina la 0,6 0,7 ... 1,7

Tabelul 2,5

Varia\ia compactitii\ii paminturilor sensibile Ia umezire in functie decre~terea efortului de consolidare

H (J'v • • 0 0.1 o,oz. O,~ 0,4 o.~ ll,o MPa.

Dupa RtahlhI'ea tasarii pI' b 1d.etenninat gradul de c~m acta~eea~I' ~upuRe c~)l1~olidarii p:ealabile, s-a,,t1IDp~l aceeRtei consolidart:'\-a produ ,p~n~ntuIu~ dl,? probav mcercata. Intotala a probei de pamint. Pentru f" ,s a;sare,a suphmentara partiaIa sau. weare llltelval de cre~tere a preRiunii de

Fi~. 2.31. - V.arial.ia coeziunii c, (a) ~i a nnghiulUI de frecare l/lterJOara <D(b), fUllctie de presiu.nell ~e pr~eollsolidare [10]: 1 - piimnturileloessOide dl!l zona I; 2 - idem din zona II:4 - Idem dill zona Ill; 4 - idem din zona IV: G,Gl r _.L..-_-L-_..l-_.L._-L_...L-..:<I:..

~. r--r-...---,---r----r-~ MPa:.

(10). Pal~intula~ezat in caseta era umezit ti ' ~ v

_,Cle consolIdaI'e preaJabila folosite in I, . ~p d~. 2 .. : 3 orev • Incercarilegra(ll:rI de umiditate al probeIoI' a a~~ne, el~el seru de lllceI'c~tri, dupa ee

10,3 ~l 0,6 :MPa iar pI'eRiuniIe de forfee~r~ ~~ ~~~;~ ~,80 ; f?so't de 0,1 ; 0,2 ;• , , ... ~l ,3 MPa.

.Fig. :2.2\!. -- Yari:l\ia cocziuni i c fundicde umidilatc [toll: 1 - pcnll'u piiminluri iocssoidc ,1rg'ilo[lse; .': -- pentfupalll' n lUl'i locssoide nisi pease.

Fig. 2.30. - Yaria(ia unghiului de frecare interioara <D fundie de ullliditate[52J: 1 - pcntru piiminluri loessoideargiloasc; ~ - pentru p11llint uri loe,-

soide nisipoasc.

In acest I"tadin, ung-hiul de frecal'e interioara i-icade datorita pat1'underii pal'ticulelor m{lrullte in macropo1'i, ceea ec creeazit 0 netezi1'e a :~upra-

fete10r de IUlleca1'e., _ in stadiul al doilea, cillll presiunea de com;olidare cre~te de lapresiunea critidL cr

crpina la 0,2;) ... 0,30 l\IPa, pcrioada in care Re dezvolt:L

~i se commma in cea mai mare parte tasarea suplimentara, coeziunea incepesa scadrt datorita dii-itrugerii strnetu1'ii pamintului ,.;ensibil la umezil'e,de~i prin apropierea pa1'ticulelor coeziunea p1'imara cre9te int1'ucitva.Pe masu1'a cre~t~rii p1'ef'iunii de consolida1'e, intensitatea reducerii valoriicoeziunii scade. In acest sta<1iu unghiul <D incepe sa cl'easca datorita apa,ritiei ma~ multor puncte de contact intre particnle.

_ In I"tadiul al treilea, e1n<1 presiunea de consolidare e1'e::;te peste0,25 ... 0,;)0 MPa, auica dUpCl ee A-a consuma,t tasarea snplimentarii,coeziunea Re mic~oreaza en 0 intensitatemairedusa.datoritacre~tel.iicoeziunii prima1'e dete1'minatii de apropierca particulelor. Cre~terea coeziunii primare compenseaza partial reduce1'ea puternica a valorii coeziu

nii

dete1'minata de scaderea coeziunii secunda;e.Unghiul de frecare interioari't (j) se mare~te cu valori recluse in aces

t

stadiu de incercare, datorita cl'e~tel'ii recluse a compactitaiiii pamintului. 'eo~solidare, s-a obtinut int v

Variatia

cocziunii , ~i a uughiu!ui de frccarc intcrioa'" <P, in W"fice!' ' "!Al4ti probei. Aceste cre~tcri :;a1nl eor;"pu!'zawr dc cre!tere a compacti·din figum 2.3t, " fast ,tabilit" prin inee.rcari cicctu.te eu di,pozitiV"! '" In eonclu.ie t b .' prcz~n ate m tabcluI2.5.de foriccare dirccta, pc baza schemei de foriccare eonsolidat. Ii drenaL' I S. Ia determinarea "';ra~:er~:~ct:r:lat~ ? mar.e aten!ie" metodieii de luern7'! lie,"zlStenta ale pammtnrilor ,ensibiIe la

lai.

coeziunea cre~te deoal'cce parnintul i~i ment,irlP ,;tl'Uctnra naturaEl nPHlodificata. Acea"tCI cre~tere se datoreazii de a,.;cmcnea ~i "poririi coeziuniiprimare, determinata de apropicl'ca pal'tieuldor intre 'de prin cl'e~ten'acompactitatii p~lmintulul.

ma,nife,~taredeosebita a earacte1'ii'it ici101' de rezi,;t enta c ~i <\> all' clepozite-

lor loessoide si anume : '_ In pl'·imul st<ldiu de ineercare, cind pl'e,;iUllCa de con,;olida1'e crc~tede la zero la pl'c"iunea eritica crcr ' acliea }llna la aparitia t~[,;rlrii snplimental'e,

T,":e.1terc coreepunzii'oare a compoueute; ori,o" . .. ..'-,i~ (fIg. 2.33). Oresterea eforturl'loI' d' " tale a presmnu dm pamint

,ll ' e compresmne p d' ,'''' .apare ca urmarc a dispunerii pamintul ,,' " , e 1rectlC transversala

laterale din ce in ce mai Ilwri' .,:, ~l ~en~lbl~, la umezire la deplasarirespectiv. pe ma~UIa cre:;;teru umiditatii pamintului

(2.60)

,e7g ...~

k" Do

.AI lt~ 04

I...i' o·

;;'

I"'"8 111 18 to 2.4 ie .% W%.

Relatia care exprima variatia '. ,.' , vsiune laterali'i 'A in functie de m./ " apIoxunat~va a coeficientului de pre-

. rilor sensibile la umezil'e' se PO."t:I~r~~1J :ra]duf

lUI de umiditate al pamintu• . . , ' ~CIle SU) o1'ma [66]:

),(10) = )\(10 ) -i- ),(10,) + 'A(1On) _n, 10 _ U' (10 - 100) = ){wo) + kw,

• 0

A.oa.0,

I,:ig.. .2.:33. - Yariatia eoefieientullli pre- qsSIUIlIl laterale fllnc~ie de umictilate [66].

0,

ll,5

ll,2

MPOI C

umezire, pentru a nu obtine valori care sa nu corespunda cu cele determinate in conditiile reale create de construetia amplasata pe asemeneaterenuri.

Pentru a elimina influenta marimii presiunii de consolidare, se recomanda ca incercarea la forfecare sa se efectueze la presiune constantacupl'insa intre 0,2 ~i 0,5 MPa ~i care Srt fie apropiata de presiunea normata aterenului de fundare respectiv, iar forfecarea sa se faca la trei presiunicupl'inse intre zero ~i pl'esiunea de consolidare aleasao

In cazul paminturilor sensibile la umezire din categoria A de :'lemibilitate la umezire :'lau compactate prin procedeele CUno:-icute, factorii deinfluenta sint aceea~i (umiditatea ~i metodica de incercare), Ace:;;ti factoriproduc in general 0 reducere a valorilor caracteri:-;ticilor de rezistentac ~i et> in cazul cre~terii umiditati! depozitelor loe:-;soi.de ;;;i 0 cre~tere a aeestora in cazul maririi compactitati! pamintului :-itudiato

Functie de greutatea volumica in stare useatil, a prlIuinturilor sensibile la umezire, se ob:'lervit 0 cre~tere atit a eoeziunii c, cit ~i a unghiuluide freeal'e interioara <1> odata eu erc~tereagreutatii volumice in stare uscataa pamintului respectiv (fig. 2.:32) [.'>2].

nnde

17

76

(2.61)'A(1Oo) = ).(100) - 1,(108

) -'A(1oo) 10 si K = )\(108

) - 'A(wo

)1O. - 100 0 , ,

1O. - IOo

A1.(100), )" (IOJ - sint valorile c f" t 1 ', pammtului eu umiditate naturala res~e l~,l~l~.~ u~ de pre~iune laterala a

Determinarea variatiei ma~' .. ec n ,sa ~Iat cu apa.~e~sibile Ia umezire sub a~tiunea 'e~Illltl ~~lresldunu latera~e a paminturilor1I1Itemv , '" , orUllor ecompresmn . t' IV, anrea preClZIeI de calcul a tas,v'l . t b' , V oo' ever lCa a per-) an or :;;1 s a 1htatu terenului de fundare.

2,4.8. Rezistl~nta de, dUl'ata a puminturilor sensibile, . . ct umezue saturate eu apu -

$e cunoa~te ca pamintmile sufera deform tOO.:pentru un anumit raport intre efort ''1 adu ~e curgere, de lunga durata

.'!Care conduc intr-o serie de caz ' ~ll,e, e unecare ~1 de consolidare:respe~t~v, Astfel, in cazul terem~ItOl~'tdlefucerea rezistentei pamintulul

_(~~esIbI1e Ia umezire saturate cu v de _,undare formate din paminturi~lelo rezistentei in timp a ami~pa" ev me ~eces~ra cunoa~terea varia

"...ezlst~ntei constructiiIor realIzate pt:lUI pentlU aSlgurarea stabilitatii si, In Iucrarea [1] sint t asemenea terenuri. . ,,-1; labo~ator privind rezist~~::efeaI~n~~z~ltat~~e stugiilAor experimentale

.• ' ~ezIre saturate cu apa s( utilizate~' t ura a ~ pammturilor sensibile;.:&u ost efectuate pe probe de v, a e!'enurl de fundare. Incercarile~rez~~tate in tabelul 2.6. Probeka~mtv ~ carol' car~cteristici fizice sint

fubilizarea consolidarii sub actiuneaP~:::ntva~, fast I,uundate cu apa dupa. carcaru vertlCaie de 01 MP 02, a"

".A---H'/".il'

.- ~--k -- --- -'"l---

t"J

Fig, 2.32. - Varia~ia coeziunii c ~i aunghiului de frecare interioara <1> func\iede greutatea volumica in stare uscata[52] : ---- prin metoda forfecarii Jente;--- prin metoda forfecarii rapide;

1 -- W = 15,9 % : .? - /II = 18,9 % ;J -- w = 19,9 ';i/, ; 4 - W = 2:3,9 % ;5 - W = 1~),9 ~~l ; (J -- w = 15 C;~ ;

7 - W = HJ,9%;

-i2

B

Goeficientul de pret/£une lntemld A. variaza liniar odata eu manreaumiditatii paminturilor sensibile la umezire ineercate, a~a cum aratastudiile ~i cercetarile efectuate pe probe de pamint sensibile la umezireincercate in edometre speciale [1].

Prin umezire tot mai puternica, depozitulloessoid sensibilIa umeziresufera distrugerea structurii, capatind 0 stare plastica care determinaaparitia fortelorde frecare in planurile verticale. Marirea coeficientuluide presiune laterala odata cu cre~terea umiditatii pamintului arata 0

77

MPa ~i respectiv 0,3 MPa, iar apoi au fost supuse forfecarii sub diferiteincarcari orizontale, men~inindu-se constanta incarcarea verticala.

Prima proba a fost supusa unei incarcari orizontale maxime careproducea ruperea instantanee a probei. Asupra celorlalte probe consolidate cu prima valoare de 0,1 .MPa a incarcarii verticale au fost aplicateincarcari orizontale mai mici decit cea de rupere, determinindu-se timpulscurs de la aplicarea incarcarii orizontale pina in momentul forfecariiprobei, precum ~i deforma~iaob~inuta la rupere, incIusiv varia~ia deforma~iilor func~ie de timpul scurs pina la rupere. Diagramele acestor varia~iisint prezentate in figura 2.33.

Tabe/ul 2.6

Caracteristicile fizice ale pamintului incercat

Compozitia I Igranulometrica Limita lndice Grell-Limita Greu- tatea Greu- .

Umidi- dede de

tatea volu- tatea Poro- I~dlcetatea fra- plas-

volumica I e po-curge- min- tici- spe- zitatea .% mica in T - I 'Y< rozl-re tare tate Cl lca I 0 tate

Fractiunea 0' 0/ kN/m 3 stare g/cm 310 /0 % % uscata

IkN/m3

W wL wp I p y Id IS n I el

>0.05 20

0.05 ..... 0.005 65 9.3 31.2 20,8 10.4 16.20 14.70 2.72 46 0.8&

<0.005 15

\.

/

,-.:. <' ...~,..u l. .1..1.6 UJ. (.,L ..;.. .d-C-f" "'it' lUi.ll t"OlL~fa ...._ -'. _ .""eJ:"lbll la umezire saturat ell' .' ':1 Cd TOlp. !to CoeZllllW c a l)umintltlili'O'h 1If' " ,ll)d ~-'I reelu' - t'h lU Ce reeare i'ltC't'l'O' .' ffi, ' .' , .-.; tn llllp eu (,'in'a 43 30/ .f n • • . ,.' ,11''' '1' ,,-a lUleROl" t .... _ _ . /0' un-Oal te 1icurta, lar in tim}) nu c. '1 II" l.'fl. eu CilCa 11,;) % IIltr-o perioada.,-, loe 1 leat.

Din analiza acestor diagrame s-au putut trage urmatoarele concluzii [1]:

- la incarcari mai mici deeit limita de rezistenta de lunga durata,curgerea lenta neamortizata nu se dezvolta, iar deformatia de dmata,are caracter de amortizare;

- la incareari mai mari decit limita de rezistenta de lunga durata,procesul de curgere lenta include stadiul curgerii lente amortizate, a curgeriistationare ~i a deformarii progresive;

- eu cit incarearea verticala de consolidare este mai mare, eu atitrezistenta de rupere la forfecare :;;i deformatia de dUl'ata sint mai mari;

- deformatiile orizontale limita OHm la care apare distrugereapamintului, au 0 impra~tiere a marimii in limitele 14 ... 20 %, in funetiede valoarea incarearilor de forfeeare.

In figura 2.34 este prezentata variatia in timp a rezistentei de duratrl~i a parametrilol' de rezistenta ai pamintului sensibilIa umezire saturat Cll

apa. Diagrama respeetiva arata ea odata eu scurgerea timpului, rezisten~a

pamintului la fOl'fecare se reduce, a.propiindu-se de 0 valoare numita"limita de durata". De asemenea, se constata ca redueerea cea mai mare arezistentei la forfeca.re se produce in decursul primei ore.

Rezistenta de durata la forfecare pentru pamintulrespectiv, in funetie de rezistenta lui corespunzatoare timpului de 0 ora, se poate serie sulJ.forma:

7n

"00 = G to' + °8 .b , , Ct~lh' (2.64)

t . .Desigur ca in acest sens sint n' '''. ' ..erls.tl?e diferitelor zone ale tarii ~c~s~r~ ~t.Udll p.entru loessurile carac-

senslbile ~a umeziI'c cu umiditate n' t oaf.v l~, lIl~luSIV .pentru paminturileparametn a ura a care sa preclzeze valorile aeestor

(2.63)

T' - d. ,mm seama de cele ~ll"lta te ma' - .tlllip a I?i1minturilor sem;ibile 'la umez'il~el~:l~lte'trezi:'\tenya la forfecare in(lU rela~la . , > aura e eu apa se poate stabili

,(t) = otg <f> + c(t)

[26], aceasta se poate scrie sub formasau, in cazul datelor din

(2.62)"0:> = (0,93 ... 0,96) "t=lh'

78

Capitolttl 3

REZISTENTA SI CAPACITATEA PORTANTAA DEPOZITELOR I~OESSOIDE SENSIBII~E I~A UM:EZIRE

f . J JU.p,l ee accBtt· zone> au "tl·ns. 1( I O' '3 ') ,) '. ' <c· 1m ) t-:tl . f . .AB' '. ~-f( '. dm C~lUza Rimetriei Ri a, lipRc' <' p~~ fU~datleldezvo1tarea maxima

,,'ie Ollneaza la limit~t supr~fetcp'la~~I~~I.Olte, tangentiale pe suprafatatele A ~i B, facind' . alullcca,re care trec prin punc-

cu Ol'lzontala unO'hiul de 4.-0 I <P .I I 0 () I -- 1'1 d I' 't'nuc eu ABC (fiO' 33)' ' 2" e Iml md

O' , ,m zona, II 'le form ~. , eaza curbe de a1unecare . '" In zona

3.1. Conditia generaUi de echilibru limitrl

3.1.1. Generalitiiti

Dupa cum se cunoa~te, curba reprezentind variatia tasarii pamintuluidin terenurile de fundatie, sub actiunea presiunii verticale crescinde,poate fi reprezentata ca in figura 3.1.

Fig. 3.2. - Schema ZOllelor de echilibru lil11it'iIn terenurile de sub fun~

datiL

FAZA [lcompoche) rAZA

(echilibr'u{lImIte)

~I pamintul se ana in Rtarea limita pasiva du a' .de-aIunecare fac cu orizontal "p ~ankme, Ia care planele

~ . a un unghl de 45°__ ,In starea de d f ' t· 2

Biraturile din zo' e OI~na,le plastid, straturi1e din 'tetelor curbe denr II ,~I l'espectiv zona III, care prf~~alImping lateralflmdatiei. unecare, VOl' deplasa pamintul' f e, or~a~ea: Supra-

n" III a ala hmltel tal ..". In conditia starii IiI ',~. . ' pH

~1'9duce consolidar . mta. a ~erellUIUl de fundare ":T.'4+.'~epericulo~sa ;e~et~:~~IUpl~efs~ra :paritia a!u~eca~N~:,s~~~:~~ad:~:e ,se~.u. de margme (q.) lUnea respectIva Se den . e~~vll'-, .. ~; Practi ~ 11m,,", ume~te preSlUneae!~pacitat~a a arata~ c.a la aceasta presiune a '

~~ tiPoate fuO:~~~~~ ~~~~n~~~~~t~~ziste!ltad~ ~:~f~~~~:~~l~i ~~z~va~~eful:~ondijia,starii limita 1£1 stab~~~~t~are d~cit aceasta presiune n-

'1'\, a pammtului de sub fundatie ~u tr~~~:il:~:~elacare ~pare f~za~,,~~. 552 produca sub niei

81

b)

Fig. 3.3. - Schema real" .inciircarilor precUm . I~ ~~ de ealcul a

I . ~l mule Suprafete-or de alunecare.

0)

+-

0'

.... -

Fig. 3.1. - Grafieul varia~iei tasarii Sa fundapei, in funetie de sarcina exteri

oara q.

I f~H

80

Pentru aprecierea conditiilor de echilibru limita, 0 mare importantao prezinta cele doua puncte situate pe curb~t q - S : primul punct (A)corespunzator inceputului formarii zonelor de echilibru limita, iar a.} doilea punct (B) corespunzator dezvoltarii totale ~t zonelor de cchilibru limitaa pamintului de sub fundat,ie [110]. SegmentulOA al acestei curbe caracterizeaza prima faza de deformare a terenului de fundare care Re producein principal pe seama consolidarii pamintului. In acest Rtadiu rehttia q - Seste apropiata de variatia liniara, iar viteza de deforma!e se amortizeazatreptat, atunci cind pamintul are 0 umiditate redusa. In cazul paminturilor macroporice saturate cu apa aceasta faza prezinta 0 deformare neliniara, care este insa cu atit mai putin pronunt,ata, cu cit pamintulrespectiveste mai compact (cu porozitate mai mica), ~i are 0 umiditate mai redusa.

Segmentul AB £11 curbei q - S caracterizeaza faza a doua de deformare a terenului de fundat,ie, in care deformatii1e se produc in contullunecarii particulelor de pamint. AceasU't faza se caracterizeaza prin relatia nelinia,ra q - S, a carei viteza de deformare ramine constanta, neamortizata in timp.

La inceputul acestei faze, zonele de echilibru limita se formeazalinga colturile fundatiei, unde eforturile de alunecare au valoarea maxima(fig. 3.2b). Prin marirea presiunii asupra terenului, aceste zone se dezvoltadin ce in ce mai mult.

83

3.0 "" z.<:JII,

o 1.2

crf - crf+[l - ),(w)]Yi1+w)z ,(3.1)crf+ crf+ [1 + A(W)] Yd(l +w)z+2cro(w)

~M~ vn.o.~ !4Ch ""--'-'----'----'''--'-'--'--'--'--'---'-''''''':.: 1,:t-t-H'-r-HH--iHHH---f---f--+-+-+

0,32 JZ 1-1"-">lr-t--t-:--ie-t-+---+-+-t

0.21

121

o,204 24Hri,tH~,,-t---j---t-=i-...q.--+

e.• 21 H~"~----i---f--t:..-'ll'~O::--+-,- -+-+-+-+--i--i0,'" '60.12 '2H----i.......,4-J--++-I0.0. e1-;-.11'-+--+-+--'D,l)4 4 Hr--'HH--\e-t--+--;--+-+--+--+-+--+--+-----i

i I z.1_ .....

j(w)sin <1>(w)

'. .A~a cum este cunoscut, metodele de calculla l:\tabilitate ~i rezisten~a

terenurilor de fundare se bazeaza in primul rind pe teoria rezisten~eidupahr. Oonform acestei teorii, distrugerea pamintului are loe atunei cinde eforturile principale ~i valorile parametrilor de rezistenta. ai pamini se stabile~te un raport bine determinat. Aeeasta teorie aprecial'.a.

acitatea portanta a pamintului pc baza formei ~i dimensiunilor zonei·,.care apare starea de eforturi limita. Ea permite totodata stabilirea pre".•ilor critice ale pamintului in functie de natura acestuia ~i de conditiile'.mcarcare ale terenului respectiv.

curgerii progl'esivc a, acestuia, iar relatiile de calcul ale aeesteia sa fiestabilite in conditiile corespunzatoare acestei faze.

Astfel, plecind de 130 aceste conditii, conform teoriei de rezist(~nta

a lui Mohr, se poate scrie [66, 67] :

unde crf, crf sint eforturile principale in punctul con;,;iderat al terenului,produse de incarca,rea exterioara; Ya - greutatea volumica a pa.mintuluiin stare uscata; W - umidit~ltea pamintului; <1>(w), cro(w), ),(w) - co1'espunzator unghiului de fI'ecare interioara, presiunea de coeziune ~i coeficientul de presiune laterala a terenului eu umiditatea W ~i ale carol' valorise determina ~u l'elatiile (2.;")9), (2.;")4) ~i respectiv (2.60).

Relalia (3.1) devine eonditia de apal'itie a defonuatiei determina,tede tasarea f'mplimentara, pentru terenurile de fundare formate din paminturi sensibile la umezire. Ea permite sa se stabilea;,;ca zonele afectate detasarea suplimentara, dimensiunile acestor zone, umiditatea pamintului131 care apare tasarea suplimentara, marimea inearca.rii limita care actio-

. ne31za. asupra terenului de fundare ~i altele. Pe baza eercetarilor efeetu31te[66, 71], a rezultat ea, eu cit este mai mare forta exterioara ee actionoaza

:asupra terenului de fund31re, eu 31tit sta,rea plastiea a pamintului se va dis,,·tribui pe 0 adincime mai mare. In lucrarile amintite este prezentata. v31riaI ~i31 pe adincime a umiditalii w = j(z) preeum ~i variatia adineimii pe care

Be dezvolta tasarea ;,;uplimentara in functie de intensitatea incarcarii cO'lactionea.za. asupra terellului de fundare q = ?(Zcr,i) (fig. 3.5).

f .3.5. - Variatia adincimii de) .. tributic a tasarii suplimentare,,' functic de umiditate ~i de

marimea sarcinilor exterioare [66],~ ,~,~-,~

. ." (' nricn\ de interpretare aFig. d. 1. -~" ddorma~ii\e Sllp!tteoriei ,\\ohr p:llt:ll '1 r sen,ibile lamentare all' pamllltl~:l. 0

lIrnezll e."-'\C\ /5

i-. \ __ G'

--"",0, rL--- - --~L~- ~lt=== ., "1· k "('Zlf. ',:" nint caraetenstlCl e ( ,.: l'

~" ,~', . umel'.irea aeestUI fal ;, 'ducerea valol11. ,:)1',Delea lllSa llle~epe odifice in contllluu prll: Ie. nor noi linn lU-

. cepe "a so III .. ~ .. 'ucce,;\YC <\; u 'h Iatenta VOl' m '. .'.', .. 'osibilitatea tra;,;al'll ", . It de cercu1 ,Mo r, J

ceca, ee va deternlllM p 'a din co in CC mal lll~l atinO'e valoarea, se VOl' apropl , t' '1' <D ,,1 Co VOl' b lUItrinseCl care " caraetens lCl e s', ' 't O'onta. cercn

sfir~it, peIltr:l.Ul:lidlta;:~~~~e li~ia intrim.eCrt \d'~ (\e\~~U,Il:\e~~ibil h\; umozire,lor limit~l mlllllua 1)(':;. " tul re"'l)eetiv , format mOO';"

, t cal'. p'tmlll' "Mohr. In aces " ~, 1< ,;:"m limita. . ~" ,,(' va produceva atinge ecllllrl:ru '<. . umezirea aeestul Immmt"" data de curge'

E fectuind III contllluare zatoare a deformatlel , tasare~, d t re,;tere corespUIl" d d· formatre sau ', punctul cOllsi era, 0 c , '. . artii denumirea eO,

:a pbstica a pamintulUl, care po ' dez~rolta ,i~u~pllmentara. . umezl·t.e la l:\aturatie, so va 'n It~ ," zonel . ~Pe masura dezYo ,aI ~l plio

~ 'O'erii plastlce. . . ternie tasarea SU "zona I'upusa CUl b • .' '" dele solicitate m~tI pu· .' " dusa a prtllllIl'

Dupa cum so ~tI~, III ,pun> )ontru 0 umiclrhtte mal Ie~ '"re nml de,reme, I '.. 9'mentara va ap,..: , ' tin l:\olieltate. ".;-' ;-' fie all :

tu1ui) Melt in punctel~ I~all'~~~sit.'.\,tea cao t~\,;,;arl:'H, ~up~u~~~t'l:d~~a in faDe aid se do;,;~rm, 0 t', .,' d~ defonnare a paunn ,

1. t·.'; "In conditiil.e :\azCl a Iele\; .lza ,(;;. ;J

, ui B din fi~um\'t:"l })I'C>iiunl' l'l.)l'l':,pun(le pund1u1, <>ce",;ta I)resIu1W

, [110] L1Cl'a~, '. ' . ~ ( ) ja w w" ,un lll;)tn~ .' .,' ne lirnit~l maXllll<l qlim, max' l' de fundare III3 1 ,;i:se dellume*te .p~·e"lU.. .\C'ihtea portant~l a terenu. UtI., cu nresiunea'. ~'tot'riltate (ap,,· , 1 1 . ()mp'tra Ie ' J:'

se consuma Ill) .'. . 'ea l)n~"iunea de ca en , m ·l., 0' '" nta stllbi1it.cOlHlitiile. (htte,' I ( '.H.C 1 ..~ })"in eoeficientul de "l,...lila .

C , '~'ll)'11'e reI u~.t 1limita m<txuna , " ,

135

(3.4)

1- ---. '-,- ---,~ 9 I wiI ~Vl.i.!I~,~~"--+-2,-,-_-L~~,o,~ L 28}~_ . 53 i! 02 I -~-~f-----'--'- i 21 ': 145 \

0,:1 I \4-,5 I 'Z3D !

" ~

: ,I !---1--i- -~---itSO~J... ' I . . _.'< .

U-~ -' ,', IiI ,~ <, 1'- -,,--1

MO I' .' i I. ,'I.

~r~C-.~-1illlIITITI11T: I

50 l- --+-It~-~04.D~

,ooL-,II--!\-__l .._ ..-1: I ,~Ht-!J

'SOrT'l-'---+=~~~I

2'.~ ~~:, ;

/'

Punetele de stud'sect;iunea yerticala 'efee~u, s~ determina eu ajutorul u ',.,de ne~esitatea gradulu' uf~alPrm.tert' nul de fundare la

nel,~;t:le trasate pe

In fi('care nod" I (.~. (e.tahere. ' 0 sc<tra determinatautilizi d f al n telel se c'llc 1 v11 ormula cllIloseuta: TZ ,

Xl v?" , smt st 1 TtLiniil~ 'de '~O'~ l.v . a: )1. I e cu rela tiile (3 '))• v ",a 'l umldltate " l' t" . ."-J.

:reprezmta ca in fiO'ura 3 ~ ~I ( IS nbmre a umidiF ., .toru! rdatiei (3 '1) ~n>l :[.6a. In frecare nod al l'et(.[· Gltd,lI pe adIllcime se

, .,~, <t 01'1 e pI' I 1'1 et se et . vPe baza rezult t 0 la He ale umiditittii tel': . ermmu ell aju-loessul reSI,pcti

r

' ral.a tl~lor de la horator se (Ie'tel'ln~n~lhllt de fundare.· ' , ,'< 'UI Ia Cl'" .. Ina ot l' t ~

" " coeficicntnlui PM' """run",,, co"fieiontulni .I f' 0'" a pcnt.,.">!taW""e apo' V' I . Mum' latcr.h-, in inndid . ~ !"earc ontc,;oa1"1-determin'lt:'"i ~ a oI'lle acestor parametri in'r' e e", <lI'lat

iaumidit<1tii Re· _ m nodul ,,-'pcct' . ",ca"e nod pent· . . . "

tie • paramelrilor d! ' . ': en rel.tia (3.3) folo" i I U nnndi!aleaSe calculenza

V

ed

ermmati in laboi'ator.' :-;In( ~I'afICple de vuria-

't ,<t < e asemen¥D1 are principale utT .' d ea? pentru fiecare da ~i t l' llzm relal]'l ('" 4) , no .' yalori]e eforturilorz 'xz s ~ ~Ilite eu l'elatiile (~~.2 '. u. , m care se mtroduc valoril

, Cunosemd pcntrn Ji ) e 0"mtra in rnemblul din teare nod aJ retelei v'll 1"1odetermin"m pundcl d'''"p!;r al r"laliei (3:1) si f;c'~r ~ ~ yarameh;lor careeu valOal'e'l reala e. m care. rnemhrul din dreu!Jta ~ l( lIn ~rrolarea liniara

t < < a smmmim un l' 1 . <t re abm (31) t 'za e a terenului Unind g uu m de freeare iut . ' v • es e egalpentru loc"nl 'nmezi! a~cste puneto se obtine zona t~r:.?ara a stilri; waH·-canerot !i ,n~est.iv d: l.;'~f"m nnor indrdr; cxter.' anlor ,,,phmon!arearatat in fi~ura 3,6 [n1/S1 1J.I utle a umiditatii si '1 i'l ,v I~are ..Un exempluu ' , < (sarlI suphmentare este

(3.3)<'I):; Fig. 3.6. _ Re b \ \

l .it; dare al co p~:zentarea zonelor de t .umiditate f ~.:'.," ,umiditatiinstructu!or. [71] : a) liniiIe de ~~~7· supl!n:entara in terenul de fun

ill."~' pc admclmc; b) zona tasari~o~ ~r:;pldI·ltatc ~i epura distribut

ie1· '"r ' s .. Imentare pellt d' .

, ' ' ">, , ~~m ,xl",",,.. '" ""',,

4Bqxz2

x = .l..¥B2 - 2B. z. etg (1 - --~~--) it - Z2,W 8 ,e

10s

e ( B - x B + x )W(x, z) = 10

0+~ arc tg' ..-- + arc tg ,it Z Z

84

unde 100

este umiditatea initiala a pal1lintului

, iar WS

," este

de saturatie efectiva.

Pentru descrierea di&tributiei umiditMii pe adincime dupa axa de8 imetric a terenu1ui de sub sareina uniform distrihuit;;, 8e '1'lie;;' relalia [71]:

Diagrmna ",nei tas;;rii suplimcntare se poa!e determin. pentrn tre;

incarcrtri diferite : q = 0,1; 0,2 ~i 0,3 M.Pa.Be poate obsernt 6t pentru umiditatea naturaU'L ~t pi1minturilor,ensibile la uuw"ir", care in general este redu,;; (,uh 10 %), ineitre"riloalese q nu VOl" produce aparili.!i dczYoltarca taB"'ii ,npHruc

ntarein stratul

de pamint.In ca,zul umezirii pamintului actionat de sarcina q distribuiti1 pelalimea 2)), olare

ade umczire a p;;mmtnlui poat.e Ii deseris. prin eele doua

metode tratate in [66, 85, 71 J.Daci1 se utilizeaza prima metoda, liniile de egala umiditate se obtin

aplicind relatia [66]:

q ( 15 _ ;1' 15 + x ) 2 15qz (;1''.l - Z2 - B2)

az

= _ arc to' _---- + arc to'~_ - t7t '" Z h Z it[(:r'.! + z'.! - B2)2+4152z2]

(3.2)

Teoria )lohr 8e poate apliea ~i in eazul paminturilor sensibile la ume,i,'e l'entru »pree;erea cup"citIIIi; \01' portante. Aee"ta per

mite,a ,e

poaHi "plica metoda de ealeul a terenului de fundare dupa prima ,tarelimit.a, pc haza eondiliPi eellilibrului limitir exprimaU, 1'1'in rel'I,ia (3.1).

Tasarea suplimental'r1 stahilitr1 en l'elatia (3.1 ) poate fi interpretataea 0 deforma\ie plast.ica, dete,.,oinata pc de 0 parte de st",ea de eforturicreeaMt in ma,sa de pantint, iar pe de ~llta parte de l'edneerea valo

riipa,ra

metritor de rczistenla «>(,,) si c(") at .eestuia, ,ub ae\iunea umidit;;lli

ereseinde a prttnintnlui.Pentru 8tabilirea zone1ol' de distributie a tasruilor suplimentare intere

nullie fundare eu ajutorul relaliei (3. 1), Vol'll c",,,idem un teren de

fundm'e

format. din 10eS' sensibil hI' ",oezire, aetio na' de 0 ineareare cxtc·rioara q, uniform distrilmita pe 0 fWe de lat

ime215.

Starea de eforturi planrt sub incarearea q se stabile~te eu formulele

eunoseute [29, 71]:

'b'I Ia umezire3.2. Capacitatea portantil a paminturilor sens} } e

. . uii cl'itice3 2 1 Posibilitati de apl'eClel'e a pl'eSlU v ,-

. .. ' " r a incal'carll('I'" ~T'lloarea maXIma ' 'b'l'b'litate'1 de a apre ~" '" '. v' t -i sensl 1 e

Sa analizam acum .pOSI 1 , i de fundare format dm paI?m ~" '1mln"ce poatc £i prel~ata de. ~e~~~~at mai SUR, pammeLrii de rezu'\~enta~~~litatela umczil'e. ?.upa cum ~-,' eresC odata en marimea gradulu.I .d~ stabilitMiiturilor semnb~le la ~~~z~~'crestere se l'cflecM1 asupra CO~dl.tI~I rezistentaal pamintUltll. AcC<l~ a e~ , e eu ajutorul paramctn 01 e bioI' segencral~ a, .t~I,-eIll,ublUl a~~r f~~d~~n~litiile de sa,turare cu 'daPt\:a ppr~I:intriluid t mmati m a or '. .. I' 'F entru care umi 1 a , "t,vt'l'eel' '., v· a pl'eSmnn nUl ,a p .' t' b'l 0U poslblh ,a,1 Cpoate stablh marn~l~ " t. utc care sa fie meompal 1 e c

'oduce tasan nupor,l f"l ' . 1 .uu va PIt ale structurilor constr,;,c .,n, 01.. , r 'nd teoria semispatlu u:de ad~p are .'.~ , teren obI~nUlt ~I ~p ,leI .. , delimiteaza.

In cond1tllle un~I " determinat admcunea Zmax ~(lfet plastica,

Pentru problema plana, 8-

la, 'n care pamintul se gase~te m sare ,.

" ,} inferioara a arcu Ul 1maIgmcw [r-'r']'(fig. 3,7), sub forma .),) . , 1 c(w) t<rl1>(w). (3.5),

,., _ q_y(w)D'£[ctgl1>(w) - ~ + l1>(w) -D - -.:{(w) c b

"'max - ,((w) 7t L

unde '((w) est<' greutate'l yulumil'a de e,tl(~ul ,l "tr,ttnlui de pumint de (lcaSUpl':l Uilpii flUldatiei [:\IXjm 3J; D - adincimcade fundare, de la niyclultel'cnului piWt la t,tlpa fUIHl'ltiei [/II J; ('(10) - valoal'ea coeziunii stratuluide ptuuint de suh fund:qip [".IPa]; <1>(10) - unghini de frecan' intCl'ioar:'i astratnlni de pamint de "nb funcLttie [grade, nul.].

Formula (3.G) pmtte fi ntilizat:1, :)i in ealculul terenurilor de fundare.alcatuite din loessuri ~i pitmintmi loes"oide >;en>;ibile 1a umezire, dacii "e iain con"iderare atit stann de deformare pla"tieil a p,lmintul'ilor >;Nl"ibile1a umezire, atunei eind au un grad (Ie umiditate ridicat, cit::;i legea de var1atie a eal'Hcteri"tieilor de l'ezi"tent::-t a accs!;or piiminturi in funerie de variatia umidittt(-ii lor, HerIneere:l subsLwliaLI a l'ezi"tentei pamintul'ilor loessoide O(LtU eu (,I'e:)tel'e:t umiditatii lor, datorita l'edu('prii "alorii (·aradeTisticilor (le rezistenta, "e va reneC'r'l bincintples a-mpra conditiiIor de sta, bi1itate generahi ,I terenului dp fundal'e. A.eest fapt e"te ilustrat in aplieatia.3.1 pentl'll lo~ssul din trei cartipre ale ora~nlni Galati.

Dar, cum pe de 0 parte, apari(ia zOlldor plustiee este legaL'i de' pre;siune,l cl'itidi e;:i de umiditatea criticil eorespunztttoarp, iar 1)(' de alta parte,1Jdata en aparitia in terennl de fllndare a deformatiilOl' "uplimentare,limita de proportionalit ate intre eforturi ::;i (It·fornnlii dispare, :'0 poate.serie v~.loarea in6treurii corespunzatoal'e e:tpaeitfttii portantp a tp!'Plluluide fundare, suh forma

87

(:3,7 )

""(ak~/m3

c"MPa

IDsgrade

Tabcllli .1..1. i

lI.'

0"

U'o0',0

Ulilll,11I == 'leI'

Cartien;1

,Se cere determinarea cllrbelor de variape ale eapacitii \.1i de rez istenta a depozitelor!io.lde din cele trei cartiere, in funetie de variatia umidit<\tii, pentru fundatii amplasate laClmea de 1 m.

.. ,", I I

a.rea 1:1. 5 32 22 \ 16°30' I 0, ();~2 0,00:; 13.20r- I____ 1___

-"--- --

.,.4lzepa

I10 30 _2~_,_1 15°4;;' O,OiU 0,010 1;3, 50

;'paian Nord 10,5 28 I 16 I 12° l 0,002 I 0,009 13,80i I

Aplica{ia 3.1In tabelul A:l.l sinl daL' valorile CU:wscllte ale earaeleristieilor geDtehniee ale loessurilor

~~:r~coltate din trei cartiere alt' _!Hunicipiului (~alati: '

lInde ('(we1' )' <1>(1('e1') sin! parametl'ii de l'ezistent,-t ai piiminturilor sensibilo-a umeji.;!n' avind nmiditatoa critidi, (in [~LPa ]respediv in [rad. J); y( Wer )-.grentatoa volnmicii a pamint1l1ui ell umiditatea eritiet [.'\IN1m:)] ; DTadineimoa de fundare [m]. Aeoast:'i relatie :-;0 aplid a111 parninturilor.Ilensibilo hi nmezire eu strudurii natnraEi, elt ::;i eelor imbutl~""ttiitit8 printratarea luI' prealabiL-'t (prin pl'enme:r,il'o, eompactare en maiul greu, enoColoane dc pamint hUut ele.L

(3.6) .

. Schema Illetodei de curger.eFIg. ,3. 7. -. , etrii de caleul; b) ap}llocala ; a) p~ralll . 1 ,}_ linii de alunecarea cerculUl Mohr, '.. echilibru-

3 linia de Illargme a,'_-.-~I....__1. care; lui limitii; 4 -- cercul Mohr.

j~ \

a)o __~ _

O"Iim.m = q = ctg 11>(10) - : + l1>(w)..

T'.'\ ..-'

ID1I i

/

... \I

-l----n .

zl~

b) d' t" r, 1111 apara ZOne de CUl'gere

,. ' sub fun a ,n sa, ndltm ca • "FrohlIch ~ pus CO"tr .. nditie se obtme

_ 0 In aceas,1 co ;'Zma~ - • [ (w)D + c(w) ctg l1>(w)] + y(w) D,

7t Y ,

86

deci

89

(3.8)

0,25 r:

.'

LlLlIJa CUIll a m"L ararar mal inainte, marimea umiditat;ii criticedepinde de dimen,;iunile fundatiei ~i de m{tl'imea ine{\rc{trii ce Ke transmiteterenului. De aceea, la detel'minarea caraeteril'ticilor de rezi,;tcnta a terenului de fundarc format din paminturi sensihile la llmezire marimea nmiditi1tii critice trebuie stabilitil in mport de marimea presiunii caraeteristieedin terenul de fundare. 0 ascmenea preRiune pentru terenurile formatedin loessuri i;'i paminturi loeswide sensibile la umezire, 0 reprezinta presiunea criLic{t de pr{thu~ire. Prin urmare, relatia (3.6) este dedusa din conditiaeehilibrului limit~l ~i se lltilizeaza pentrn aprecierea presinnii corespunzatoare staTii limita de deformatii in cazulp{minturilor loessoide insensibile la uIllczire sau a celor sensihilc la uml'zire din grupa A de "emibilitate.

In cazul loes"urilor ~i paminturilor loessoide din grupa B de sensibilitate, presiune~t eritid estl' determinant in eonformitate cu relatiile(3. 7) ~i (1.17) ~i este eonsidemta drept incarcare eorespunzatoare stariilimita de deformatii pentru astfel de paminturi. Din exemplele prezentatein luerarea [67J rezulta cit, in general, yalorile obtinutc en relatiile (3.7)~i (1.17) sintaproape egale Intre ell'.

Normell:l;din D.R.S.S. elaborate in anul] 9621) stabileau yaloarea preliJiunii de calcul pentru starea limitii de deformatie corespunzatoare aparitiei in terenul de fundare a zonelor pIastice (a 7;onelor eu stare limita)distribuite pc adineimea de 1/4 din IMimea B a fundatiei, recomandindrelatia de calcul sub forum:

... ..>'.:ir 1) SNiP-II-B.1.62 Os/;olJania zdonii i wmjcnii. Ccstroizdat. 1962.

Valorile coeficientilor atlimensionali .LV1(wcr ), .NZ(WfT ) ~i .N3(wcr ) se obtindin tabelul 3.1. .

Normele din D.E.S.S. elaborate in 1974 [126 Jau stabilit de aceastailata valoarea presiunii de caleul pentru starea limiHl de deformatie eores\punza toare aparitiei in ten'uul de fundare la marginile fundatiei a unoI'\t',Qne plastiee neinsemnate ea valoare; insa prin introducerea in relatiaJ~.~) a coeficientilor m1mz/K" s-u pastrat in mod indirect conditia de apa,f.tt;le a zonelor plastice pe adincimea B/4, acceptata de vechile norme,~recum ~i aceeptarea utilizarii ipotezei mediului liniar deformabil." tn luerarea [58] sint prezentate rehl1iile pentru aprecierea presiunii

,=punzatoare starii limita de deformatie a, pamintului, sub forrnele~ toare:

...................

2528~~ -wOkb)

.........

~ori :"",:,oreo=_ Cod :~c:epc'••...••.. ::::':Jr.t .--~:lI'.::n Nord

......"'"

,312

'6 ,

20 '-9 ~

',8

22

~,

L.'t -

-<. _ Cart .Dunarea:lr-"'e>=__---ooo- Cart .•Mazepa •)1-...._---4<....- Cart .•~raion Nord

0,901I

0,80 1,

Q7Q \

0,50 ;

JD,5e: "

0,401I

0.30 1

0,20 i0.10 \ ' ~.-~-T----.~.--- ~'5 3J 32 35 'VI,*,

n1---;c---- ill: "6 29 L •

0 1 " 105 '35 l' '1' a locssurilor din ora~ul. . 'ta\ii portanle 11111 a

F''' A3,2.- Yaria~la capacl . " t· umiditilPi aeestora.I.,. Galati, in func~le de ,ana~la

88

C,1C5 ~

0,100 ~

0.095 ;

0.000 i0,085 J0.080 10,0'75 i0.070 ~

Q055 10.050 i0.055 1G,050 10.0450,040

0,035 10,030 ~

0,025 ~0,020 i0.015" I:>. -Curt.D~narea:0,010~, 0 -Cart.Mazepa

, x -Car\. ,Trojan Nord0.005;, __=~_---::::;;:;-~~~--2~--2:2'5528 30 32

fJ'-- 5 ,0'10,5 13.5 1'5 a) 20) all' loessurilor din ora~ul Galati,

T .' teristicilor c(w) ~i <l>(w ,,,Fid\3.1 - vanatla carac . d "lriati'l ulllidita\ll acestora .

.," . in fnnetlc c" " ,'n aplicarca relatiei (3.6), au lost deter

"I 'lor stabilite pentru C(IV) ~i (]J,(IJI): pr\ 'ie l'l mnczire all' celor trei cartiere, inPe haza ,a on, . eutru locssun1c senSl)1 '

, h Ie de vanatlC "lim,m, p ,'. \32) . t' ulnunate cur e '.. :d'ta'tii pamintulm (hg, . •. . . I't.~ ca' pcntru loessul dm car lert' d vanatlU uml 1 , . 't" ortante lezu " 'd""'"func,IC e , " 'atie a eapaclta,n p, '. 3" '·pentru crestcrca uml 1..,,11

Din diagrama dc ,an: ,tuia scade de Circa ,;J 011, .. t ortanta a aces 'Dunarea, capaclta ea P

de Ia 13,5 ~.:) la 32 ~'0'

MPa .1T\im,m

\

. . . I ia caracteristlcllOr CtWy... ""). (') 59) s-a putnt stabllJ vana,

• '1' , d relatnle (2.;>;) ~l _.. .) 1)Re:o!lJarc. l,tl lZlII .. ' I' 0 la :32 0 (lig. ,\d. •

'ditati v3nllld de a;) '" 0

~i <l>(lV) pentru unu , ,iro-:~ jq" I

, -,§z.fro;:l:/-+tI~-t

.\.<ji .I 1;i ,'\l)

~---_L~ ~

'I : _{~I , ,~,

~ I lll;")!

Pig 38'.'.' '. - uurbl'le (Ie depend ...~ (j • co en~a IS'>' _

•.~, ~z. HI - cr, : In cond; tii! • .ftlal'll rnolloaxlalc' ~ . c. compn_

tiile co . '.~::ed - cr.: III eondi-mpnmaru edometrice.

.\

- pentru COllstructii faJ'a sub,;ol:

unde y cstI' media ponderat~ ~1 gTeutatii volumice de caleni ,1 I"trateIorcnprinse pe adineimea B/4 mitsnrata de hI, talpa fnndatiei; B - latura,mici"1 <1 fundatiei; q = D . ',{w,.rl - ,;arcirw, de caleni la cotLl, t~1lpii fundatiei, lateral fata de fundatje; q" qi - supra,;arcina de calcul Ia coh),titlpii fundatiei Ia exteriorul ~i rpspeetiv interiorul fundatiei de :mbsol;r; - valoarea de calcul <1 coeziunii stmturilor de pr1ll1int de :-\lih fuwhttie ;},\, N~, N 3 - coeficienti adimen"ion,),li in func,tie de 'mloarea de cateula unghiului de frecttre interioltrit <~ terenului de 1mb talpa fundatiei, conformtabelului 3.1 ; nil - coeficient al conditiilor de lneru, conform tabelului 4.4.

Pentru talpile de fnndare in forma de cere ,;an de poligon rpgulat,.l:1time<l fun<h1iiei se ia B = VP, in careh' eRte supmf<1ta t<'11pii fUlldatiei.

o a plicatie pentl'u ca]culul pl'Hctie al eapacitaW portante a terennIui de fundatie alcatuit din loes,~ ]:1 umiditate naturah'1 w = 14% se'red:I in capitolul 4 (aplicaFa 4.2).

- pentru eon,;tructii cu ,;ubsoI:

]Jpr = R = ~(Wcr) BX1(w cr ) + qX~(Wcr) + C(Wcr) S:lW(r); (3.9)fill

91

(3.11

(3.12)

(3.13)

(3.14)

(3.15)

de deformabilitate 0:capitolul J. n. ·m,. (Xed.' {3 m si '" ai ~ .

• L eutru punctllI A i1' l-'c~' pamll1tului se111 flgura 3.8 se poate

rezulta,

Pentru incercarea decompresiune edometric:'l,

se poa to serie

1

cr,l = (~)~-~~e~l- •

oarea I . m'ou Ufl crAse exprim:1 in l\IPa

Q pm ata .Q (f' . .- ' 19. 3.8), lirnitat£t d. . I 1· ~

cr., ed' se obtine Usor ")ri" (' c{' e (ona curbe .,., ".lc Ii llltegrare dup'~ ~',m - crz,m ~i. ,. 'u cum mrneaza, [28]:

Pentru ineerearea dform relatiei (1.13), .e compresiune mO/loaxial:t,

se poate scrie, con-Tabelul 3.1

Valorilc cocficien ~iJor Xl' X 2 5i X 3

Cocfil'ien tii 'I Coeficicn1 iitl>II

II>grade f!rade

Xl X z X" II Xl ).;2 N"

0 (J 1 :J, 11 21 0, n 3,87 6,452 0,0:3 J, 12 :3, :32 25 0,78 1,11 6,673 0,04 1, 19 :3.41 26 0,84 1,35 6,904 O,U6 1,2,5 :3,51 27 0,90 4,G5 7.145 0,0:-; 1,:31 :J,61 28 0,9:-; 4, g:~ 7,406 0,10 1, :39 :3, it 29 1,06 5.21 7,677 (), 12 1,17 :3,81 :m 1,15 5,59 7,958 0.11 1, 55 :3,9:J :~1 1,21 5. \17 8,259 0,1() 1,1):) 4,05 :l2 1,34 6, :35 9,5"

10 0, 18 1,7:J 1,17 :):3 1,41 6, 78 8,8711 O.:W 1. 8:J 1, 29 :J1 1,55 7, :l1 9,2112 0, 2:~ 1, 91 c1,42 :35 1,61 7, ,11 9,4013 0,25 2,():) ,1, ;)1) :H, 1,81 8,25 9,9811 i 0,29 2,17 .1, tiel :31 1,95 8.84 10,3815 O,:U 2,29 ·1,85 :38 2,11 9,11 to, SO16 O. :36 :2,4:3 5,00 :N 2,28 10,10 11,2617 0, :~9 2,57 5,1:) 10 2,46 10.81 11, 7t18 0, ·1:3 2.72 ,5, :~1 ·11 2,GG 11,62 12,25III o.n 2,88 ,5,18 ·12 2,87 12,50 12,772!J 0, ,-'1 :).01, 5.66 4:~ :1. 12 l:l.50 l:l. :3121 0,5;) :J, :21 ;-,.,q 1i :~, :J7 14, ;)(j 13,9G22 0,61 3.H 6.04 45 :3, ('J 15.61 11,6·12:1 0,66 :3,65 6,21

.,.

de unde

t---1----r......-t---"''-j...-?~d" 1m:B" 1m

o

Fig, :3.10. - Curbe de dependen~iiPer/Q -- elY]] pentru piimint compresibil 0ineiireat Cll plaeii rigida cirelllara saupiitrata; a) piiminl cu llmiditate natu-rala wo ; b) piimi.nl saturat eu ap~'i avind 3

umldllatea W". D s

Unitatile de masura pentru valorile ee intra in aeeaFita relatie se VOl'Iua astfel: y- in kN1m 3; C - in 1IPa; D - in m; ()(ed' ()(m - in' (l\IPa)-i3.

(3.17)

(3.16)

S b"erva u:,or dj, Q > 0 deoarecc ~m > ~ed' Pentru ~m = ~edl vom

'- e 0 ~ , . v r V 'In PMan = O. Aee:,t parametru se masoa a .J:.aVca ~~

• 0 , ,', ('314) se obtine in final valoa-Inlocuind valoarea 1m UA eu :x,pIeStIa "'1 d "f~rmabilitMii neliniare ,1,

rea suprafetei care 0 apare ca un, p,1rame TU ,t e ,pamintului respeetlv, sub forma,

Studiile ~i eercetarile efeetuate pina in prezent, [2, 52, 66, 67, 109, 34J,privind deformarea paminturilor sensibile la umezire sub aetiune~l, inearcarilor transmise de fundatii, au seas in evidenta trei faze: faza eon8Olidarii norI!1ale, fa,za forfecarii ~i faza curgerii progresive a terenului defundare. In scopul evidentierii acestor fa,ze, <1U fost efeetuate iucerc.'i[52J in care paminturile sensibile la umezire din diferite zone au fost incer-

~ .. ~ cate eli placa rigida pina la 0 incarcare (Ie 0,4 ...0,5 1\lPa, urmiirindu-se.1..' lllodul de deformare al terenului umezit odata eu variati,1 incarcariJor.

Helatia (3.18) permite apreeierea capaeitatii portante a pamintuluicompresibil, tinind se,1ma, de earaeteristicile de deformabilitate neliniaraale pamintului considerat. De asemenea, Fie pot Fitabili eoefieienti decorectie pentru treeerea de la plaeile de proba circuIa.re sau piitrate lafundatiile liniare de diferite latimi.

In [28J este prezentata forma funetiei f(cfyD), determinata pentru12 tipuri de paininturi de diferite coeziuni, incarmtte eu placi eireulareavind diametrele d = 0,40; 0,60, 0,80 m ~i 1,0 m. Ace,tsta fUllctie a fostaproximata suficient de precis prin relatia

(3.19)~r = lOt 2,6,3 + 7,24 YcD].

3.3. I'''azt~le tie tleformare a pnminturilor sensibilela umezire

(3.18)

Fig. :1.9. ~ Hezullatcle ineerciirilor pem; piimin l compresibil normal [28].

, v 0 d' I ""a [')8J efectuate pe un pamintRezultatele mc~re<tl'llor ll: ~erare3 9- in care flint trasate eurbele

eorIlrwesibil normal, flmt expuse,.m Igl,l~af:e'av' ~'l' re"l'un"" de eonsolidarev ' t l,f rmaha speer I "p" ~,w

de dependenta m,re (eo " : r [130J ~i edometriea [128]. Expresi<1determinata ~)ri~ incercalre l~l~n~<~Xel~p~nentar"ehelt,uit pentru deformarea(3 r) reprezmta lueru ll1HJ,lllC " . ", :1"" ,v 't p:1,mintului in conditiile inearcarii lui prin ~ompr~slUnp mon~-IIC .1l11,~ar,~ ',(lo'rllPtric-'1 i~r valmtrea aees,tui, luerl,l meeamc depmd~ d,e patm,taXla a ~l c ' , , tV v' tu1m eerce ,<1 '.

"etrii (ie deformabilitate ~i de capacitatea porhm a a p~m:n " . ,;-' 1>III Se ('onsidpr~t expre"i~t capaeitaMi port<1nte <1 ,pamJntu~m (1.1tt~ t(,~

'- . . ' f t d" ezinne Sl reSl)eetlv greua (,("I, t' (39) in care c :'1 y smt or,a c co , v ' 0'

J(' a,13: . 'v. ,', ,t, t " ul'ba de dependenta mtre l'llJpOara-vo1umi~~1 a 1~<tn~mtu1u~. s:' ~o,~J l:~:UC diferite tipuri de p~.minturi comtele a,dlmellslOnale Perl

Q,,1 cl ~ I ',0 ' ,V reate eu plaei eireulare

.,,'1 '1,' miditMi1e tV ~l respeetn '[.0", mea , ., , ,,',pHi'lI)l e, cu u , : "0,, '(fo' ') 10) Determml1ldu-sp expresl,lsau patmte de dl£el'lte dlInel~SlUl~1 lb'" .

funct iei j(c/orD ), se p03,te sene (,,1

j~-J~

C~~l~tii w."c'- '-1

-~I-~-----r-----------....

~<Jlf «-<-e_oA+_ _Jii

A-

I

~",~ it---40--'-~_ .. __~

1<: __

80;-__

120

1401----

'~Q!-- - -~--,

2ot~- '-- -;--------4-,O,l 0,2

rn"'ts

J;~_..i:~ .~.,

--0'0,13---~G,4-=-------Ja-s-~'---+-----L, G,G NIP,;

Fig, a,l1 - F-zc'le I I l' ,t : - ,,- ( (' ( (' Of]JWf(' ad, -'n cnzllllllcarcarii Cll placa ' '.' __ (pozllelof Joessoide s('llsihile 1 '

B - dep 't I ,nglua [:)21 . -t 1, ' a lImeZlr('OZI e oessoidc din ZOllQ 11, C" - ('Pozlte Inessoide din zon 'J'

J) ," • --- t1epozlle Joessoide d' a,-- depozlte Inessoide ins "1'1 ,Ill zona If!;

"'!.~?t'~r-:" ens I )l e Ja U111ezirc.

_stanta p rt'

~-' A • e a,unea aeesteia As

,',', ," a tU1'~lor loessoide UlllcZit,~" ~K:~e~,t~~,gener1tl a,1, mOdifiC'iiri,i U,efonn') ti "_' '. ~l:S (~"ana,log eelui obtindt pen;ni I~~~~~,~ ,~(:Jr(~IIl~i tmlls111ise de pj:iC~~l... :'f: tn ,1g. 3.12). 'C ,1~I pallll1lt dar eu umi n, 't '

;i ,", flO'ura 3 1') , ( l,tea:eti;ica1al5

, • "": ,"l~lt I)l'PzenlMe liniile d> 0" ,v'?, Din pent1vu ,d1fer1te pel'ioa,de de ul1lezir: e",<1),1 dt'pht,,,m'e o1'izontala"', '''" ce1'ce~arI1(~ cfectw1te 1-.1 ') 66 6~ ., ...., prodUce I ", , ~, /1 " r('Zl It, t v

... a 1'educ' n prlIIClp(ti prin eOl1lpJ'lm'tJ'e~~',.. : I ,,~, '-, Ca tn"a,I'(~a, >iUplilll('n_'.a fundatielUl"dn-se pc llI:1,,;ura ce Ill' i;ld;IcJ~tI~tnavtlulu.ll ,,;uP,el'iO!, de. ptlmint

~_ ,. «, II (e 1nIl)" Jv '" ,'.Ul f" "', <v p aeu rio'ide. d 19ura 3.13 'lint IJr" . ~

e egala d 'f ' ezentate Imiile de ·0" V" COnVentio~a~~n::t;~'f orizo~t~hl (b) 1b Pilmi;h;~~ ~~'vS(1re suplimelltara-.ceste 1'e ' ~ (e ormat1e1 terenului d f ' . 1 uronwntul ,;tabi--JUa' "J>rezental'l se poate ·1",,, v e, Und<1re (b circa 30 'I

1 UlICI decit cel,,' . o),;U\<~ e(1 deforlll'tt'"l' Zl e)., or Verticale ht c Tt" (::ll'Ica,I~, ~!e ~1tjngind doa,r l~ (~I ll" or:~anta,le "in t I'lli~;l">Ul'd 0 ,UlI e piaCH ,,,I dO"1' \"-'101" ",-? ( I11 \ <llo<11'ea, defor-,,"'..... sealna d ' ' '" w I 11l1null> .

"'ea.lculul t. ,v ., e \aloare11 redusa .~ d f''" e m 11xul phleii." ,~;,;arlI supli' t ,e oruratulal' or' 1

'I1u Se fac erori'l "men ,-a:re, eonsiderMa CLt defar tI~onta ~", l'czulUi"", Jre", 11larr. Ina,.Ie unuluneIL.;io_9,[

Astfel, din dia,grmna q-S a piiminturilor Hen;-.;ibile b umezire inca,1'cate in stare saturata eu apa, au rezultat urmatmltrele faze care se succedin mod progresiv in cadrul acestui proces (fig. 3.11) [52J :

1) faza de consolidare normalii (lA, In, Ie) ;2) faza de tasare :mplimentara (Ill' IIH , He) ;3) faza de reconwlidare (lILA, lIIn, IIIe) ;4) faza forfedirii (IVA' lVn, lVe);5) faza curgerii progreHive (VA' Vn, Ve ).In prima faza de defo1'mare se produce compactarea pamintului

sensibil la umezire prin rcducerea porUm', fara modificarea st1'ucturala aacestuia. Valoarea modulului de deformatie este aproape identica eu cea aunni pihnint obi:;;nuit pm; in acelea~i conditii de umiditate ~i compactitate,iar deformarea pamintulni sensibil la umezire se produce prin deph1sarivertic~le ~i partia,l orizontale.

In faza a doua ineepe ~i continua sa se manifeste tasarea suplimentara" datorita distrugerii structurii pamintului. lnfluenta apei asupmstructurii paminturilor sensibile 131 umezire (11'e un caracter adsorbtional~i este determina,tii de patrunderca moleculelor de apa in zoncle de contactdintre particu1e :;;i de <),c{iunea lor de desft~cere (1 fisurilor ~i legaturilor.Se produce in acela~i timp 0 cre::-tere a comp(ltctitiitii, prin 1'ea(;\ezarea, inprincipal a structurii (lintre agregatele distruse.

In aceasta faza, se observa, 0 redueere importanHt a valorii modulului de deformatie de circa 2 ...10 ori. PUllctul de pe abscisa, corespunzator trecerii de la, primtt 1a cea de a doua fa.za, este denumit limita de proporti0!la,litate 1;\i corcspunde presiunii critice.

In faza a treia, se produce 0 redueere substantiala a gradului decre~tere a deformatiei ~i se creeaza 0 noua structura a pihnintului incercat.Atit din punet, de vcdere al vitezei tasarilor, cit ~i din pUllet de vedere '11valorii modu1ului de deformatie, fam a treia se apropie, ea alura, foartemuIt de prima faza.

In faza a patn, ~i a cineea se formeazrt nucleul compact sub fundatiecarc impiediea defol'marea pamintului imediat sub t~blpa pUtcii, deforman>a,ace,;;tuia, producindu-se sub nucleu, in zona aetivu a tereuului.

In zonele mijloeii, la cirm1 30 ...60 em adincime, se formeaza suprafet-ele continue de alunecare care determinu deplasari ol'izontale ~i verticaleintensive. Prin marirea progresivii a, inearearilor, terenul incepe s{l-~i

pi:tl"da stabilitatea.IJ<1J inceputu1 stadiului de aluneeare ~i apoi de curgere progresivii

a pamintului, nu (), fost observata 0 umflare a terenului.Cele stabilite mlti inainte au permis definirea t1 doua stari CPTe pot

sta la baz<1 presiuni10r norrnate ale parnillturilor sensibile la umezire p:3]:- prima stare, definita de lthseise1c qer,A, qel'/! :;;i qed' reprezinta

pre;,;iUne<1 llorrnati1 a p(lmintului sensibilIa umezire, rezultatCt din condiriaill<1dmisibilitatii tasarii suplimentare;

- a doua stare, defillita de absei",ele qlim,A, qlim,li ~i q\im,C' reprezinta p1'esiunea normati1 a pamintului sen"ibil h1 umezire In care sc admitet asarea suplimelltara a pamintului, manifestata in marime totaHi, dar l~care se asigurrt rezistenta pihnintului compactat prill eonsumarea tasUI'lIsuplimentare. I

• tlncerearile efecnmte eu placUe rigide [2, 66J au aratat ca U,sal'ca

suplimcntara se dezvolta de sus in jas, odata eu cre:;,terea nmidita~ii paIlli~

tului. Tasarea suplimentarii sub ta.lp<1J pIacit se mentine aproxinwtlV'

97

~.,

.... /0

'22.trn

\\.Jcm lo,are/ ",6,urah>

'"

50

Fig. 3.14. - Extinderea tn adtncime a zonei reale de deformatiesub inearearea cu lada de 10 m X 10 m [24] : 1 - limit a zoneireale de deformatie; Cl) dupii miisuriitori; b) dupii calcule;2 - limita zonei active (o-z = 0,20-'1); 3 - limitele zonelor dedeformatie: tasare masurata 22 em; tasare calculatii -

44,6 em).

~. j"

IIf!':

IJ:'

_, ~~_"-J'-''". '-"'-'\....'-'... ...., .... ..L..LLUlL'..lVL ~L(llJv~.::U.lQ uc.'p.l.l.lu,,-:: ue ~T(:1JUUl lie ~eI1SIOlll1jate la

umezire a pamintului loessoid. Ou cit pamintul analizat este mai sensibil131 umezire, cu atit VOl' fi mai mici deformatiile laterale [66, 67].

Neconcordanta dintre tasarile calculate ~i cele masnrate pe constructii a atras atentia asupra necesitatii abordarii acestei probleme invederea inlaturarii eventualelor degradari pe care le-ar suferi uneleconstructii, ca reznltat al neconcordantei amintite.

Pentru analiza cauzelor care determina aceste neconcordante ~i

pentru stabilirea corectiilor necesare in calculul bazat pe incercarile delaborator, care nn pot reproduce modelnl real de deformare 811 pamintul'ilor macroporice studiate, s-au efectuat incercari in situ pe poligoaneexperimentale [24].

.Au fost realizate incercari ale terenului de flmdare prin incarcareasuprafetelor mari de 10 m X 10 m, in condiW de inundare, prill lncarcareafundatiilor experimentale rigide de 1,50 m X 1,50 m precum ~i a funda1illor continue.

Una din cele mai importante observaW se refera la extinderea inadincime a zonei reale de deformatie a terennlui de fundare, care arezultatmu1t mai redusa in comparatie Cli cea stabilita din conditia crz = 0,2 cr"(fig. 3.14) ; aceasta confirma faptul ca are loc 0 COIlcentrare a deformaWlorIn stratele superioare, aflate imediat sub talpa fundatiei.

'£:";;'0 a doua observatie se refera la marimea tasarilor. Desi zona de..• .. Ofmatie este mai restrinsa, totn~i tasarile rezultate din lncercari sint in" .. al mai mici in comparatie cu cele rezultate din calcul, ceea ce se.', ica prin influenta fortelor tangentiale care nu se ian in consideratie

metodele obisnuite de evaluare a tasarilor.'1. Un interes' crescind il prezinta studiile experimentale efectuate recent

pra paminturilor sensibile la umezire eu ajutorul placilor rigide cire [109].

f.. ·~1.,

__ -----'-__ ~.L -...-~._l~ iLJ..---

1 ' I T --., t/:ppJi r Ti

~~Tj~T'l~,""g! ~ \ I -

\ r - I \ " 1I \ 1 : 3 Il, L \ I ILt-·--L-·-\-----l--l-r 1">0 3'15

_ 509 ....l 1L..-_---'-O-QC -,-----t

b\

~T~-l~~rfn--n~

c~.:.....,~r-,~~' ,," ,-~-,- ii'

L.. _J_.-L-..L1--1-U--l ~ -..1. -

:t-_ttt1. ~.l LJ..LJ+J-.k-LJk-~

\---.5Q() ~~ \~MC -\

. entar'i si deplasiiri laterall', i:1 1110

Fi" 3.13. - Linii de egalii ,tasare suplim "iel t~renullli de fundare [5ti, 57].n' t I stabiliziirii eonyen\ wnale a defonna,

Inen tl ~

nl ir-r----

t ~ IOx'lle-, --,-,I,

\>.0"'J_~,i

",. -'

i l! i'1,1 " I ~L-L-L_'.--J. _L ' j I

, tercnului de fundare_ in cazul tas,\rii suplllnentare a, d lasiiri

Fa 3.12. - Linii dc egala d~plasare ~ [1 66]: Cl) deplasiiri ycrtlcal~; b) epI",. " d' f 'te perlOade de umezll'e ,

al construc\iel 111 1 en orizontalc.

!JG

Au fost Illcercate in situ doua, tipuri de paminturi sellsibile la umezire1

ale carol' car£1,cteristiei fizice sint redate ill tabelul 3.2.Ma.'mrarea deplasarilor orizontale ~i verticale a fost efectuata, in

axul plaeii, sub marginile acesteia ::,i in afa,ra limitelor ei. Deplasarile ve1'ticale s-au masurat la marginile placii, iar cele orizonta1e sub margini ~i

. Au fost de asemenea deter1 . .tulm de sub placa d UUlate Sl deplasarile .figura 316 e proba, ale CarOl' dia' o~lzontale ale pamln-

. . grame smt reprezentate in

99

i',$0 J.---L-J

% a)

Fig. 3.15. - Graficul t •.medi" . 0 asarllor

J senSlblle la ul1lezire [109J 0

1, 2 - teren de fundare cu u <4ltate natmala ~i respe to illl-'t d to C IV ul1le-"", e Ip !o? ~ 'I

.' 'J, ,,- 1( em detIp II.

Fig, 316 Esit t' . - pureIe deplasarilor orip :::,aO~/~I~~~)t psen~ibil Ia umeZir~,o~~t~~~~~t{1:~g911·n.i1e)Pliieilor

0.' enlrU p = 02 MP . 0a pentrueu Uillldltate naturaIii . 2 ' t a. 1 - teren de fundare

l>ia .. - eren de fundare ul1lezit, gralUele deplaail'

.Piinlntul u·s,r ?r orizontale sub " _bombata mez1t CIt I;ll 131 cel cu uUliditatmarglUile~placii de proba

care apare lUai pronuntata 1 e ~atl}rala, prezinta 0 confi~a pammtul umezit.

.;.;

( \

"ttl.·~·it.

-;i.

Adin-cime Umidi- Den- Limitii

iimtnt de re- Greutate tatea sitatea Coefieient Gradul Limitii de Indice deoessoid coltare Greutate volumicii gravi- sehe-

dede de trii- eOIl.Sis-volumieii in stare metri- letu-

poro- umidi-macro- a pro- zitate curge- min- tentiiporic belor 'Y uscatii Yd eii lui tate re

0' tare IekN im 3 kN/m 3 eSrh 11' Ps WL /0 w

p %- ~{, gjem3

m-15,90 I 14,10 12,51 0,94 0,36 0

ip I 0-3 -- -- 2,73 -- -- 17,7 \) --17,90 14,40 23,6 0,90 0,72 0,66

-- ----_._-----17,00 15,00 13,8 0, 79 0,47 0

Tip II 0-2,5 --~.._- --- -- 2,71 -- -- 30,3 16,8 ----18,10 14,90 22,0 0,81 0,73

I0,39

'Observatie : la numariitor - earaeteristieiJe piiminturiJor eu umiditatea naturalii;la numitor -earacteristieile aeeJora~i piiminturi, dar umezite.

T

Tabelul 3.2Caraeteristicile fizice ale piiminturilor sensibile la umezire ineercate ill situ [l09]

PI

ill afara limitelor pUicii, la 0 adincime mergind pina la 1,5 2 diametreale pHtcii rigide. Placile au fost incarcate eu trepte de 0,02 0,4:!IPa pina.131 presiunea medie pe talpa de 0.25 ...0,30 :MPa, eu descarcari intermediare.Ca sta.bilizare conventionala s-a considerat cresterea tas{lI'ii care 8a nudepal;\easea, 0,1 mm {hipa doua ore de inca,l'care. 'Intervalul de timp mediul)entru mentinerea trepte10r a fost de 30 ... 40 ore.

Graficul tasarilor medii ale placilor circulare eu suprafata. de10000 cm2 (fig. 3.15) arata ca pina la inca1'cal'i corespunzatoare presiunilol"medii de 0,02 :MPa, tasarile pli'ici1or a~ezate pe pamint eu umiditatea natura1a ~i pe palllint umezit, sint egale din pUllct de vedere practic. Odatil euere~terea incarearilo1', se rema1'ca 0 diferentie1'e p1'onuntata a tasftrilor.Astiel, pentru 0 presiune me{!ie de 0,14 :MPa tasarile pHieilor pentru celedoua stari ale pamilltu1ui de tip I se diferentiaza de circa, 25 01'1, iar pentrutipul II de circa 601'1. Aceste diferente sint determinate de diferitele poroziti'iti, ullliditati, rezistente structurale, compozitii minera10giee etc. alecelor doua tipuri de palllinturi mac1'oporice.

Aparitia ~tantarii p1'oduse in te1'en de cafre placa de proba, la marginea acesteia corespunde presiunii egale cu presiullea critidL

incercarile efectuate [109J au scos in evidenta ca zona deformata.pentl'u pamilltm'ile macroporice umezite este sensibil mai 111£1,re pc adincime dedt cea l11asurata la pihnilltul cu umiditate na,turaHi.

Daca se considera ca limita inferioara a zonei active adillcimea, Illcare dep1asari1e sint,ega1e cu 10 % din tasare~t placii de proba, atunei lao .presiunmt dll 0,25 J\IPa, aceasta va ~wea valoarea de 2 ...2,3 D l}entrupamintul umezit ~i num£1i D pentru pamintul cu umiditate I'edusa (Mtn'ra,la), unde D reprezinta diametrul placii 1'igide ciI'culaI'e deprobi.i.

Diagntme1e dep1afiari1or pe verticala ale placilor de proba (fig. 3,15)au scos in evidenta caracterul neliniar de defoI'maI'e a terenului de suI»placa de proba ::,i 'care a,pare mai pronunt.at in cazul pamimului umczit•

101

(3.20)

, 3.18, -' J\Iodelarea tasariidatiei prin ineerearea ell

plaea de proba.

Neliniarita,tea dependentei (J-e se manifesta cu pregll<lnta 131 paminturile macroporice cu umiditate ridicata. Modu1ul de deformatie neliniarase deosebe~te de modulul de deformatie 1iniara prin faptul ea deformatiilenelinial'e au un caracter ireversibil, din caUZ~b indesarii permanente ~i

curgerii plastice ~1 pamintului, precum :,i datoritamodifieariipermanentea umiditaW paminturilor sensibile la umezire ~i a gradului lor de indesare.Deci, putem considera ca modulul de deformatie neliniara este 0 caracter~stica generalizata a deformabilitatii pamintului dupa aplicarea sarcinii.Aceasta caracteristiea oglinde:,te simultan marimea deformatiilor plasticece se produc in pamint, cit :,i a deformatiilor elastice suportate de acesta.Modulul de deformatie neliniara este de asemenea, 0 caracteristica ce variaza ca valoare in timpnl actiunii sarcinii aplicate pamintului, daea tinemseama de comportarea reologica ~1 acestuia.

3,4.2. Domeniul de valabilitate al calcululuideiormatiiIor tel'enului de fundare in ipoteza

mediului liniar deformabil

Modulul de deformatie poate fi determinat fie prin incercari de laborator,~fie pe baza incercarilor de teren cu placa.

Studiile compamtive efectuate in tara noastra :,i peste hotare auevidentiat existenta unoI' diferente sensibile intre valorile modulului de

.~ ',deform'atie J{ dete~minat in labon1tor si valorile rnodulului de deformatieSJiniara El , determinat pe teren, prin illcercari cu placa. .

Utilizarea valorilor modulului de deformatie determinat eu pla'Ca.I'~ida, la calculul tasarilor reale ale fundatiilor', este justificata numai4aca diagrama de variatie a tasarilor, in intervalul de presiuni cuprins

hlntre zero ~i valoarea maxima a presiunii pe talpa fnndatiei q/l este ase'menea cu diagmma de variatie a tasarilor pUicii de proba in intervalul depresinni intre zero :,i qpl (fig. 3.18).

~. 1n mOdpI'::lctic, 131 interpretarea incercarilor cu placa rigida se calcu-lcaza un modul de deformatie "secant", in intervalul de presinni 0 ... q,folosind cunoscuta relatie dedusa de catre Schleicher:

. 3 1- Reprezentarea modulilorFIg.. i. - .. _ .de dcformatie pe dwgramele Gz Ez

//1

. 1 t 'arilor unei constructii proiectatePre.cI·zia de evaluare prm calcu a: a:s cOI'ect:'1 a valorii modulului de, '1 d deternllnarea .< < , ddepinde in prmmi nllc. e. tituie zona activa a terenuiUl . edeformat,ie aferent stratunlor ce cons v.

fundare. _ 't i in standardele si normele stl'alfie,Atit in STAS 33~0.-v,7 [127J" ~I ~ in schemele de ca.lcul 0 dependenta

131 incercarea cu placa ngIda, se conSI .era 'deforma+iile corespunzatoare,f t 'Ie de compresmne SI Y Id tg eliniara intre ~ or un de deformatie liniara E = d~z ~z =.' e,

exprimata prmtr-un m~)(lul t t:' in ihtervalul de presHull apllcatea carui valoare se adI1llte cons an a(fig. 3.17).

"\\

Ut'~~-~_~~=~-~\

I .\_1 \.., I-0 _ B _~ __ ----

I

\ \ 01.-\ I ~Qo

\! "

3.4,1. Generalitiiti

v 'I unei fundatii san placi rigide1n realita,te, d~pe~dent~ intre t~sa~~eterennlui de' fundare difera, ~1~

de incercare si presmlllie .nllltar~ aPI~cat' 'Hitii _ chiar pentru domemul' . ,v ' st'>bilita pnn teorUb e as lCI ,

cea lniala - w [66 6"'JunoI' presiuni relativ reduse ,i.

100

b ·:' pe adincimea. I' ':'rilor orizontale co oala . . tV

Valorile maXHue ale dep asa . ,vrcarii exterioare. Ele replezm vaterenului de fundare odata cu crei~e~~a~~c;roba pentru incarcar~a ,datal'

. 12 15 0/1 din tasarea P aCI~ 1 1 .v1m'mtului umeZlt ~I .ce eCIrca . . . 0, 1 .:' 'I orizonta e a e P<. MPRaportul dmtre ~~p aSeln, e . :' redusa), 131 presmnea ~e 0,2v..... a,

ale pamintului cu umiditate ~a~UIa~e(diferentei dintre tasanle placll de. valoarea 6, ceea ce COl e3P"';ln.' '

atmgJ ,'. t la aceste palluntun.proba detelmma e

4 111'lodulul (Ie deiorlllatie3. . "'

102

(3.23)

103

q... ~_._-~._----~I'"

1

S· q-=-.-.°z ')D ..qi - q

Q - 0 5IL - , '1tim

0-0 qD - DZ sau

2qz -q

Sl!~------- _,:Ii

.JFig. 3.20. - Reprc~l'nt~rl'a ;~rja.til'j eurbl'i teoretiel' (A), stabilitii

I l'latla (3.22) ~I a eurbl'i rl'all' (B). eu

Compararea tasarilor masurate sub 1 v

trepte de incarcare, cu cele rezultate d' Pl~ca de pr?~a pentru diferitese face pe baza l)recizarii parametrului III ~p lCarea relat1e1. teoretice (3.21)~de concurenta al celor doua curbe(teor t~~ l~,caf~ scop se1mpuneunpunct.care qz = 0,5 gUm (fig. 3.20), [59]. e lCa~IIea a),pentrutreaptadeincar_

tn acest caz l'elatia (3.11) capata forma

LlSIl + 1 > 2 Ll SIl' (3.24)

, n~uce la, v.a~ori ale inca1'carii lacii '"'l'eslUnea Ilm1ta, ceea ce atmge d p y . qPI .'" O,!qll,!!' foa1'te apropiate deeformatie E j • upa sme Valor1 scazute ale modulului de

tn }ucrarea [59] sint prezentate f'regresie pentru valorile tasarilor ~asur~~'a1r1e .de. corelatie ~i curbele deale placii de PI'O M si comparal'ea 1 de a d1fer1te trepte de inc:l.rcaredifia qz = 0,5 qlim' ' or cu ependenta teoretica pentru con-

v. Rezumind rezultatele prelucraril t· t· ... ~~r.1 de proM cu placa pe. diferite ~r ~a1s~lc~ pe U~l numa.r de 69 incer-

81bIl~ 130 umezire [59], s-a constata¥a~IlljU1'l, ~nclusn~ pe pami~turisen:relatIa (3.2]), se verifica oferind coef" ~pen enta ~ -q, exp1'lmat:'!, de

. ~cea~t~ rela~ie modeleaz~ deci satisfac~~~~P de corela~Ie p = 0,84 ... 0,95.~~ pJaClJor rJgide de proba. enoll1enul de tasare a funda~iilor

Cunoscind ca })resiunile efective l)e talpa fund t"l.iaa de ,v N v a ,lJ or 1'cale nu trebuiepa~eal;ca valoarea ql,f, jar raportul qu tr 1 . v f' .

. ~ -- . e )me sa Je cuprms mtre~1 0,0, rezulta ea 8i inca1'ca1'ca 1 ~lim,f. v

Ql,PI = (0,4 ... 0 tj) q. ' :pe p aca trebme dusa pina 130 0 presiune, Ilm,pl

Criteriul STAS 3300 -7] ,

(3.21)

---.!LSK qUm (3.22)qUm 1 __L

qUm

S = q •

K(l ~~)qUm

rinind seama ca. pentru 0 incarcare data marimile K ~i qlim sint

constante, se poate construi diagrama de variatie a tasarii S = S K inqUm

functie de presiunea redusa ii = q!qlim' Rezulta. 0 diagrama care se apropie de cea rea]a, marcind 0 curbare progresiva pe ma.sura apropieriide presiunea limita aplicata pllicii de proM. (fig. 3.19).

in care K este parametrul care depinde de dimensiunile ~i forma pHi,ciiprecum ~i de deformabilitatea stratului de pamint activ; qUm - presiuneacritica limita pe placa de incercare. Relatia (3.21) se mai poate serie subforma

Fig. 3.19. - Diagrama de variatie a tasiirii redusc determinatii eu rclatia (3.22).

Problema dificila care se pune 131 determinarea valorii de calcul amodu]ului de deformatie liniara E l , pe baza incercarilor de proba cu placarigida, consta in aprecierea intervalului de presiuni (0 .. .qPl) in care trebuiecalculat modulul de deformatie.

Definirea presiunii limit11 in functie de raportul sporurilor de tasarasuccesive egal cu 2, conform vechiului STAS 3300-1971, conducea ingeneral 130 stabilirea unoI' valori scazute ale modulului de deformatie1iniara E z•

a apreciere mai corecta a presiunii limita se poate face considerindpentru diagrama incarcare - tasare curbe apropiate de cele obtinute inrealitate ~i care descriu in general un mediu neliniar deformabil.

Astfel, daca se pleaca de 130 relatia neliniara S = f( q), se poate utilizaurmatoarea relatie [57, 59]:

(3.30)

(3.28)

(3.29)

(3.27)

1B = - 0":-;3.IX

Comparind relatia (3.18) cu relatia (3.19), se deduce expresia modulului de deformatie sub forma

Parametrul ~ determina. cre~terea sau descre:;;terea modulului dedeforma1;;ie, in funetie de efortul ap1icat terenului respeetiv.

:tn cazul particular cind ~ = 1, modulul de deformatie devine constant ~i egal cu [66, 67]:

\l!f.... tn aparatul triaxial permit determinarea unui modul de deformatie care se" apropie mai mult de eel real aferent terenului de fundare; deci, se poate

serie

Pentru IX = eonst :;;i ~ = 1, a vern de a face eu un mediu liniar deformabil, pentru care se poate scrie

unde J.lf este modulul de deformatie determinat in edometru, iar 8lR esteooeficientul de corectie ee se determina. pentru fiecare tip de pamint pebaza rezultatelor experimentale de teren ~i in laborator.

~ Pentru stabilirea valorii lno(lulului de "deformatie pe baza datelor delaborator (Incerd!,ri la a,pa,ratul triaxial), se pleaca. de la relatia

(3.25)

: rMf"F "O' 321 _ Varia'ia modulului de deformatie E determina~ eu aparatul

I,," ." ~ D· d" GalatI' - - - terentriaxial pentru loessul din eartierul un area III . t

- • t t I'at eu apa' 1 2 - teren eu s rue-eu umiditate naturala; - eren sa u _" " ~ •

tura naturala; 3, 4 _ teren imbunatat1t eu eoloane de pamrnt.

. . (0 "' 0 ") q se obtine Ull spor l1eIn domeniul prcslUllllor qp! = ,;~ . .. ,u lim,p! .' " ---.:...

tasare de 1,;) ori mai mare decit pen~ru"mtcrvalulde presmlll qp! - (0,4 .••

°5) q Pentru care avem cl'lterml••• , I1m,p!

104

Acest criteriu asigurar 0 buna. modelare a lucrului fu~daWlor rea;,le,iar valorile modulilor de deformatie liniara. F!l' rezulta~ dm tlC~~.,[~~n]tconfirmate de tasa.rile efective ale unui numa.r Important e cons ,rue,lt .

C f ·, t 1 11.4'" determinat in edometru nu tine seama de posibilioe lClen u 1110 'd1 . -'ort~ He terenului de a se deforma lateral, ceca ee se poate ~~o e a mal. u~i:tapal"a.tul triaxial. Astfel, se poate considera ca. incercartle determmate

105

(3.31)100

E = -- O"cr'ee

tn care (J'c:r este presiunea critica. la ca,re tasarea suplimentara. a pa.mintuf rilor sensibile la umezire este egaHl, eu 1 %.~' Variatia modulului de deformatie in functie de sarcina., pentru loes.;, suI din cartierul Dunilrea din Galati a fost stabilita. cu relatia (3.30) ~i

l,.reprezentata in figura 3.21, pe baza parametrilor ue deformabilitate deteI'jrk.rninati prin inceI'caI'i de laborator la aparatul triaxial tip GEONOR [20,

~ ~F;21, 121].r ~:( Ap1icarea in proiectarea construetiiIor a calculului terenului de.' ,(~fundare dupa a doua stare Jimiti1, a condus 131 introducerea modulului de, \~lUdeformatie ~i a coefieientului lui Poisson in rindul calor mai importante

,~;\~caractel'istici de defol'mabiIitate ale paminturi1or..'1; Dupa cum se cunoa,~te, peniru rezolvarea problemelor de mecanica

!~~aminturi1oI' se uti1izeaza pe scara larga teoria elasticWitii ~i plastieitatii,.eu ajutorul earora se uetermina deformatiile si eforturile din terenul de~fundare. In multe cazuri pamintul apare ca un'mediu la care nu se poate

l ."...plica direct nici teoria elasticitatii, niei teoria plastieitatii, datol'ita valorilor~ari ale defoI'maWlor. Aceasta se intimpHt de obicei in cazulpaminturilor

(3.26)M o =1-I-v

3.4.3. Determinarea modulului de deformalie la paminturieu lege neliniara de deformare

Modulul de deformatie stabilit prin incercari de laborator}e determi~a.. t 1 dometrului sauaparatului triaxial. Se cunoa~te ca treeere~.(~

elu aJudoIul ~e deformare stabilit in edometru 131 eel stabilit eu plaea rlglda,a mo u u 1 " d t' [127 J.se face eu ajutorul coefieientu Ul e coree;le '.

. face ca dateIe observatlllor HI 8tttt sa Ullen~:sensibile 1a umeZIre, c~ea ce. I 1mult fata de ce1e obtmute dm c~ cd'~ '.. de baz'" a; deforma,bilitatii sint

v t' t rintre m lCU "~ 'L ,

A~a ?um ~ste ?lU. p .. ntul deforma,tiei 1aterale v.considerat i .1jJ, ~L,. G. ?t11 cc?etf.l~~ relatia de dependenta dintre componentele

ACef\tl mdwi sm e",a,I. ' b f rlll"- de ., t'l ltcatc su 0 ,. • .de deformatie ~i efor un e ap ." 't _ care e~prima variatia formel

1) componente ale efortunlor unt ,are" ,,cubului elemental' :

~x = am + 2G(e;x - em), 'Xy = Gy."y, }u (3.32)all = am -i- 2G(e;y - em), "liZ = GYIIZ!az = am + 2G(e;z em), "zx = GyZ.!'

2) componente ale deformaW1or :

(2.35a)

,_.__ " . ~ __"~~~'~' ~~~~"H 'UH::;HH:;ll~i:U; IT - 11lUUIUUI tie alune-care (modulul elasticWitii transversale); K - modulul de deformatievolumica; D" - deviatorul tensol'ului eforturilor unitare care conduce lamodificarea formei; D. - deviatorul tensorului deformatiilor specificecare descrie modifica.:rea formei cubului elemental'.

A doua ecuat;ie a, grupului de relatii (3.35) apare ca 0 relatie intredoua marimi scalal'e, care se poate scrie sub forma

Reprezelltare~l dependcntei intre deformatii ?i efortmi poate fiextinsa fOl'mal ~i la, cazul deformaliilor plastice, daca consideram mediulizotrop ~i daca dil'ectiile axelor tensorului eforturilor ~i deformatiilorcoincid.

Pentru deforma'liile plastice ale pamintului, toti coeficientii dependentelOl' m:atate apar ca variabile ~i depind de starea de eforturi a mediuluicercetat.

Studiile ~i cercetarile efectuate in diferite tari, inclusiv in taranoastra, au cvidentiat ea modulul de deformatie depinde in primul rindde starea initiala de eforturi in punctul dat al masivului de pamint ~i deasemenea de modul cum se modifici1 aceasta stare in procesul de inca,reama masivului.

In pl'ezent, cind fie determina starea de efortmi a terenului de fundare, pamintul se eonsideraca mediu liniar - deformabil, cu caraeteristici

• de deformabilitate constante, ceea ee reprezintil de fapt un model de calculaproximativ.

l\'Ietodele numerice ~i in special metoda elementelor finite asigura inprezent noi posibilitilti de caleul ca.:re devin neeesare in multe cazuri limita.~i in special in domeniul dependentei neliniare intre efortmi ~i deformatii.

Una din variantele de calcul a neliniaritatii functiei a = f(e;) consta.in reprezentarea starii de eforturi spatiale eu trei eforturi principale an(12' 0'3 ~i trei deformatii specifice prineipale e1, e2, e3 , in forma de suma atenso:r:..ului sferie (hidrostatic) ~i a deviatorului eforturilor ~i deformatillor[75]. III acest sens se utilizeaza relaWle :

(3.33)

'" X1J.... f = --,lXII G

Ji]E G·,='---

J{ = ; )3(1-2v) 2(l+v

eo ==~ + (Jz - r5m,

-2 3]( 2G

e =~ + S/_~_am ,11 3J{ 2G

a a-a,.. _....-!!!:- + 2--~,'"x - 3]( 2G

3am =

unde

'r1)Z

YII' =6' (3.34)0"1 + 0"2 + a3 v I fa m= --=---=----=- - marimea tensoru ui s eric,

3(3.36)

(3.37)

107

Ed = 2 Y(E1 - Em )2 + (E2 - Em )2 + (E3 - em )2 - marimea deforma-

tillor deviatoare, (3.39 )

K = ~ - modulul VOlumic'leD (3.40)

G = S d modulul de aluneeare.Ed

. ~ ~ d f rmatiile volumice ale cubuluiRe1atii1e (3.32) ?~ (3.38) ara~a c\ es~rul sferic al eforturilor uni-

'elemental' sint de~~rmmat~ l~~llnal df d:~eviatoruleforturilor unitare.tare, iar deformatllie de. fOIma"ntumda ndente se pot scrie sub fonna

Exprimate tensonal, aee:;e epe ,

(3.35 )

T~ = 3KT~,

. " I f rturilor unitare care con~uce 131in care T~ este tenso~ul~fellCt a e IOsferic al deformatiilor speciflCe caremodificarea vo1umulm; .L e - ensoru '

10(3

Sa = YS~ + S~ + S~ - marimea efortmilor deviatoare, (3.38)

Aceasta dependenta poate fi descrisa prin relatia de forma gencrala[75] :

(3.44 )Ii:

a1 - a3 = ---a + bE

:;e~~fie~1 aXi~la ~s~~ bdeY~~~~~~et~~fr:~~~[me~rti:l~~pale; E - deformatiaParametrii a ~i b depind d v t ,. f .

Incercat umiditatea '.naturaB1 ~ u:mao:ll acton: n~tura pamintuluiorizontal~' 1 a p.ammtulm, valoarea efortului principalforfecarii. a3 ,.1 mersu proeesulm de eonsolidare al probei in momentul

Pentr~l dete.rminarea modulului de aluneeare G relatl'a (3 44) tserie sub forma ' , . se poa e

J: - '<1-.- -- ,,- -- ""~~ .1.~.-~~~~~-~'" 'J'-'~~"" ..., ... "-,--",- ,, '-......, .... --" 1....... '-·.J .... L&- ...........;L" ... ..I.L'-'V\A.L .

.:rea lZeaza prin mtlrire'-' " '-',."~' ... L~L(Aj • ..L V..L LvUU:I. '..;UJ l':l.VUCJ ~~v

~fortului principal si r:d~~~~:~aIpl~e::XIa~~'dvastrarea valoI:ii constante aL fY,V " .' • < lUnll m camera stabilometrului.

e,.,atuule nehlllare a - E se mai p t ',' ",lice care se preteaza a fi folosite la metod °1 adProxllm,ll pun,relatn hlperbo-finite. ' e e e ca cu de tlpul elementelor

A.stfel, Kondner [50J propun "1 t' d ' ,in [54] ~i folosita pent;u studiul pea0

~et,,~~ e, ttp, !l.lperbolic, discutata.care are forma mm un or 1Senslblle la umezire [12],

(3.41)

Fig. 3.22. - Dependenta u - EO in cawlincerciirii de compresi nne izotropa pentm determinarea rnodnlului volurnic [75 j.

~ [ ()"-1]v", EO", 1 + EO",

(jm,e ==~ (:J.. e:m.,e t

Apare deci posibil a se efeetua doua ineereari independente ill seopul determinarii fieearuia din modulii aratati.

Modulul volumic se poate obtine prin exeeutarea incercarii izotropede compresiune in stabilometru. Aceasta incercare se realizeaza, aplicindsuccesiv incarcarea de compresiune in trepte de 0,0.5 ... 0,07 1\'IPa ~i

masurind deformatiile la fltabilizarea completa, dupa aplicarea incarcarii(fig. 3.22).

f.".~I

, 1'/"·0

I IeE",.r-r-""7~-:----

, II

unde a",.e ~i em,e sint eforturile ~i respectiv deformatiile corespunzatoaresegmentului liniar din diagrama am,e - li:m,e (coordonatele punctului C dinfig. 3.22); (J. - constanta pozitiva care indica gradul de deviere de laliniaritate; n - parametrul aspectului curbei.

Raporturile elastice se obtin pentru (J. = 0, iar cele elasto-plaflticeraspund conditiei (J. > °~i n = 00.

Presupunind in prima aproximatie (J. = 1, parametriiam,e, li:'It,e ~i nse pot obtine cu ajutorul metodei celor mai lUici patrate.

Diferentiind relatia (3.41), obtinem modulul volumic tangential subforma [75J:

Parametrii a ~i b se obtin prin liniarizarea e!?-uatiei (3.46), (fig. 3.23)

(3.45)

(3.46)

1unde - = Gj este modulul de alunecare initial' 1a , - = (a1 - a 3hlm -valoarea limita a efortului deviator rezultat. b

Diferentiind relatia (3.45) se obtine modulul de aluneeare tangential:

(3.42)am,e[ ( li: m ),,-1]K" = -- 1 + (J.n -- •€m,e E:m,e

109

-tel31Q

Efect ' d' v '1oa . um .meercan e la stabilometru, a~a cum s-a aratat mai inaintede.formta

et dl·eel·tertmma mOd

lulul de deformatie fara a lua in caleul eoeficientui

y ransversa e.

J't

~t';: Fig. 3.23. - Dependenta cr-'~kla" ~ Ii:: 0';«(;'," .ncarcarea deviatoare pentru

~~>Ir determinarea modulului de alune:, .~; care la forf~c,are (a) ~i linia-

.tf>T' lizarea ecuatlel hiperbolice (II)i;''#i~,,/{, ;. [12]..>0. 'i ':.'" ,,'"

Ji",,,;'.(3.43)

em d f t' v 1EOm,N = -- - e orma,la volumica norma izata,EOm,e

Daca se ia (J. = 1 ~i se fac notatiile

K, = am,e - modulul volumic initial;€m,e

relatia (3.42) se poate scrie sub forma

Determinarea moduluJui de alunecare in stabilometru se face prinincercari pe baza metodicii de forfecare in stare consolidata-drenata,

lOB

(3.52)

(3.51)

(3.49)

(3.50)

1

E-•

HI! 0"1 - 0"3) ]

( 0"1 - G'3)Iim.

a

(a + be)2

a( 0"1 - 0"3)e:=

1 - b(O"l- 0"3)

E;= [1 - b (0"1 - 0"3)]2 = [1 _ b(cr1

-cr3)]2E

i•

a

Daca in relatia, (3.51) se in1ocuie~te re1atia (3.50), se obtine

de unde rezulta

. '. Pentru 0"3 = constant, modulul de deformatie tangent E t a1 porliunii hiperbolice se poate ex.prima sub forma

.l''' uvv ,,-VUn-ULL'L UU lUCdl\.;,ue L.J.":;J • ..d.~lie1 Hi ngura 6.~;) slnt prezentate<lurbele transformate pentru pamintul format din loess natural ~i respectiv,compactat. Dupa cum arata reprezentarile experimentale, in portiuneainitiaHi, apare 0 raeordare curb[t a liniilor drepte ceea ce inseamna ca in.realitate modnlul de deformatie variaza mai repede in portiunea initialadecit functia hiperbolica (3.44). Trecel'ea de la portiunea curba b ceadreapta se l'ealizeaza la aproximativ 30 % din efol'tul de rupere, pentruloessul compaetat care apare maiplastic, :;.ila aproximativ 60 % din efortulde rupere, pentrn loessul natural care apare mai rigid.

Prin urmare loes:ml natural cu umiditatea redusa apare ea un mateIial aproape elastic, multiliniar, pinrt la un efort limita (0"1 - 0"3)*'

Modulii de deformatie din zona eforturilor miei au yalori mult maimari deeit eei din domeniul pur hiperbolie.

Modulul de deformatie secant E s se obtine prill impartirea efortului. lntr-un punet, la deformatia specifica, adica

f Inlocuind in re1atia (3.49) expresia lui e din re1atia (3.50) se obtinei.'Valoarea modulu1ui de deformatie secant, sub forma

(3.47)

----~ ..-

0,1

__E:_ = (t + be,

0,01

-,"--1i

IfOO \.----+---b"e---i

M~;o~,'000 ~ ---,-

I

I

(3.48)

~ re rezentatii in: a) coordonat.e ~o~Fig. 3.24. - Dependenta (j:- v ) p . t' lui E. in scarii logantmlCa.male; b) coordonate hiperbohce ; c vana,la •

. t t . ( 0" ) "i a deviatorului la l'upere (0"1 - 0'3)Ilm'Corelarea aSlmp 0 el 0'1- 3 max '¥

se face prill factorul R I' astfel:

0"1 - 0"3

. ...v 'donata la origine ~i l'espect~v.panta dr~:ptei,valorile a ~1 b l'epleZlllt~ or d f t'e initial si respectlV lllversul a~lmp-adica invel'sul modulu~Ul de. e orma;1 , 'totei la curba 0" - E:, (fIg. 3.24).

(3.53)..~~ .

,'t,..•.J!:rL~t;. Dupa cum se vede, valoarea acestormoduli de deformatie depinde, inDl'unul rind, de starea de eforturi dirr masivul de pamint analizat.";i"

110 l.' _.. '.I~r·.•·".,.... ,.",'at- III

(3.54)

113

.'lli'L..lli.'1 ~! do: H2.c:r"

s = 00.

GI"rITUll,lIt"l!~ bi ~~~~:W~ I:' ~L;~/ t t ~) I~OII\~lI'~~\'t P<-- 'd' ( '" lo "'. q U", l MP.) ~O.7~6 I 0,061 Q,115 1,88\",1Z ! o,0ge O,1S 1,&3 :

o,Ot.j

O,OA~I

S

C,C6 ~

I

c. 552

3.26. - Reprezentarea dependentei q - Stru p:1mlnt argilos saturat eu apii deterat:1 eu plaeile de probii de diferite

diametre [40].

~." 3.4.4. Determillarea earaeteristieilor de deformabilitate"*;:<~;- a pamillturilor sellsibile la nmezil'e'~i';;~- . en plaea de proM

~e-haza datelor experimentaJe obtinute la ineercarea cu plaea de proba';l.Vf18J, eurba q - S a fost aproximata printr-o hiperboHi de forma (fig.~'f.26) :

I~'~ ., " q =-----,~~, K 1S+ K 3

'~ care K 1 ~i K 2 sint coeficientii constanti care se pot obtine din eonditiile

*~'I'':"''~':''%!-'

;~~:b'

,J~~'.,:~.~- '~

t~:.'~J'

I·

_ " ..L ~~~~~..t""""""""''''''~U L...L .....- J'

"1'".',.' au permis stabilirea influentei compactarii paminturilor sensibile la umezire'. , asupra defurmabi]itiiti! acestora. Compactarea pamintuJui s-a efectuat

: " la wopt = 16 % ~i ]a, un lucru mecanic de 60 tmjm3 •

1 'I', Rezultate1e incerearilor arata ea prlmintul compactat este mait ~,' plastic dedt cel natural, iar R f este mai mare (fig. 3.25). Aceasta pcrmite

1~ , ca rezultatele incercarilor sa se inscrie mai bine intr-o hiperboH1. .I ~i Modulii secanti initiali sint mai mici pina la valoarea de 0,25 (0'1 - 0'3)lhn:F '[efortul limita (0'1 - 0'3)* este mai lllic], in schimb in zona indirdirilor

," ~{. mari, cuprinse intre 0'3 = 0,05 :;UPa ~i 0'1 - 0'3 < 0,.3 (0'1 - 0'3)Ilm, loessul~" compactat este mai pntin deformabil deeit eel natural./~ Rezultatele studiilor efectuate pina in prezent au aratat ca modelul~" lui Kondner poate fi utilizat cu succes la stabilirea legaturii intre starea de~(eforturi ~i deforlllatii, in eazul incerearii formatinnilor loessoide in aparatul:~~tpiaxiaJ, intr=o..ga~n~ Ivarga de inciireari, de la lllomentul initial ~i pina la~'" atingerea stal'll lumta.'\';;:

I,t

to

\l--~,-.-

b)

1&-------t--

4

0,04

Op3

npz

0,0\

00

1 1 in stare naturalii si eompaetatFig. 3.25. - Relatia (J - 10:.pent.ru oessu tare' loess 'in stare natu-[12] : __ loess imbuniitiitlt J?rm eompae t ~ea hiperbolieii; c) variatia

w) ntarea normala' b) reprezen arala; a repreze modulului initial E I funetie de (Ja'

0)1\ ~

O,I(}

O,09t-

°ICi+

I\Ofl-

C~~

OFT

112

unde

Aplicajia 3.2

Fig. 3.27. - Yariatia c ocficientului ],{p.

" Se considera 0 fundatie izolatii avindapa, este un loess compactat prin U1nezire c~a~~~~: = 11,0 m. TerenUI de fundare, saturat cu

oare e caracteristici geotehnice :18 = 19 kNJm3, fJ. = 040

" qUm = 0,200 ,\lPa ~i q = 0 08 'IPL i " p , lV a.a ncercarile cu placa de rob" .

Se cere stabilirea valorii mOdululu~ de ~:;::r~~ttl:eluEt 0 tastare 81 = 0,01 m pentru qp = 008l\IPa• " pen ru q = 0,15 '\IPa. ,.

Rezolvare

(3.55)

(3.56)

11

K= K p (3.57)I

q

qIlm

11

---qUm

K=qp

1q

---qUm

Valoarea 8 p reprezint~ tasal'ea pUteii la limita de proportionalitateqp. Din eonditia de margine rezulta

Dadi, se noteaza eu K p = qUm , expresia (3.56) eapata forma .qp

Expresia (3.55) se poate serie astfel:

Atunei dnd lipse~te portiunea de variatie liniara, adiea qp -+ 0,€xpresia (3.57) devine Se determina valoarea lui K .

p.

Pentru pa,minturi saturate eu apa K p = 1,5 ... 10. Se poate repre

zenta variatia lui Kin funetie de valorile lui K p ~i -q- ca in figura 3.27.qlim

Prin urmare expresia modulului de deformatie E, determinat euplaea de proba, pentru starea de deformare neliniara a terenului de fundare,va avea forma

K= __l__q

1---qUm

(3.58)

MPa:

K p = qUm = ~2?~ _ OJ ,-qp 0,08 - _,J.

Pelltru fUlldatia 'g'd" .fI I a aVllld forma piltrat" .

Aplicind relatia lui Schleich ' ;' dIll tabelul 3.3 se obtille w = 0,88.er, sc determma valoarea lui E t '

e pen ru presIUnea qp = 0,08

Ee

= 0,08 (1 - 0,42) • 1,00. 0,880,01 = 5,9136 MPa,

Se calculeaza valoarea lui K cu relatia (3.57):

11'1

Dar cum Be cre~te odata eu ere~terea umiditaW pamintului, rezultaea valoarea modulului de deformatie E se va diminua pe masura ee pamintul va fi umezit din ee in ee mai multo Coefieientul K arata eu cit ere~te

tasarea sau eu cit seade modulul de deformatie in eazul starii neliniarefata de starea de deformatie liniara. ' E _ Ee 5,9136

" - K =~ = 2,464 MPa.

11.5

de deformatie in stadiul I'ne miar este data de

11-_

K= 2,5_0,150 - 2,4.

1-__0,200

,1 relatia ~;.l~;)~a corespunzatoare a modulului

,i,1>;{I> ••

t

(3.59)E e = q(l - v 2 ) Bw

K 8"

':Cum qp -> ° ~i deci X p ->- 00, ,aloarea lui !{ se dctermina cu rela\ia (3.58):

L 2,0JPelltru fundatii rigide a,illd .... = -- = 2,0, conform tabelului 3.3 se obtine w = 1,22.

IJ 1,0

::\Iarimca modulului de deformatie En dctcrminat cu placa este

. ,. d adlncimea deA liea/W 3.3 . I I clime L = 2m, a'in •

P Se considera 0 fundatie de la~infle B ~d~~nP~~I~i~lt~~~sSOid imbuniitiitit prin compactare

4 'f nul de fundare, orma . . . d otehnice . w

1undare D = m. ere w -m'Uoarele caraetenstici be. . _ S determinata. coloane de pamint batut, are UI ~ 0011 MP a , <DB = 18° iar dlagrama q ,en 20 1-]'\ 1m3 'k = 0,40, Cs - , • 3 w

ell PIa:;~ prol;~ ~le ~'n~:1m, e;t~'. ~e~lg~lti~~g~~:t~;3pr~siuneareprezentind capacitatea portantaSe cere determmarea tas"rn u

a tercuului

1!{=-----

0,15651--~

0,250

2,67.

~16

H7

(3.62)

(3.61)

(3.60)

fin

Sn 0,0146Se = --- = ---- = 0,0055 m.

I\. 2,67

0,1565 (1 - O,4f 1.0·1,22Sn = = 0.0146 m,

11,018

1,07 hlB-~-....:---este coeficientul care ia in considerare influenta1 + 0,4 hlB

. ui rigid.Def@rmatia specifica a pamintului se determina impartind ambii

eni ali. relatiei (3.60) prin grosimea .zonei deformate zO :

.e. = B(l - v2

) wa. = Ko

az

E;zO ( 1 -~) a •.1Im

cr,. 11 m

_ 0,1565 (1 - 0,42 ) 1,0 . 0,88 .r~n = = 11,018 :\IPa.

0,0105

Fentrll q = Per = 0,1565 MPa, tasarea fundatiei va avea valoarea

unde Beste Httimea fundatiei respective; E l , v - modulul de deformatie.J)i~ial ~i respectiv coeficientul lui Poisson pentru terenul de fundare dat;""UID - incarcarea limita care corespunde pierderii capacitaW portante a

.',.enului de fundare; w - coeficientul de forma a suprafetei taIpii ~i·at rigiditatii fundatiei care se ia conform tabelului 3.3."'~'; Relatia (3.60) este valabila pentru masivul de pamint omogen de,'<lrosime nelimitata.2~. tn cazul prezentei unui pat rigid, dispus la adincimea h de la talpa;:tindatiei, sub forma de fi~ie se va utiliza relatia [114J :}.$

(~f:i.

'~~~r'

Prelucrarea statistica a rezultatelor unui numar mare de incercari'{ em placa de proba au aratat ca curba tasarii data de sarcina de incarcare,

Mica funetia Ii = f(a), se poate aprccia cu destula precizie utilizind~e1atia propusa in [84J care coincide eu relatia (3.21) ~i care are forma

B(l - v2 ) waz

Ei(l-~)'a t .1Im

I

N c = 5,31.Nq = 2,72,

1.0

0.&

Din tabelul 3.1 se determinii:

Ny = 0,43,

O.G

o.~

0.2

1,4

',:\'211i

::t "w _ S determinatii Cll placa ngHll

Fig. A3.3 - Curba de dependenta q compactat in prealabil ell eoloanede 1m X 1m pe loess saturat ell apii: tal _ M18 Galati)·

de piimint (bloeul expenmen

't se determinii eu relatia:

C'lpaeitatea po~tan(~+.::':")I"::,m:~'DN, + (1_0,2 ~ ) Y4BNy.

Pcr-'L ~

Prin urmare

(2 1 ,0 )0 02.1 0.0 43=0,1565 MPu,

= (1 + 0,3 ~,~ )0,011 '5,31+0,02.1,5 ·2,72+ 1 - 0, 2,0 ' , ,

1.~

. "C depro-Rezolvare . r'F q = 0,25 MPa ~I ea llml a

f" 'i \3 3 se considerii ca presnme Iml a limconform Ig~n . . _ 0 025 MPa. .

nortionalitatc presnmea qp - , 2 e'lSO 101''''... U sa 01'5 e.~011 0,' 5 1 -

eMS ••950 o.p'l!> ~~. °125 ~ 1~~ 9'9 I I

oCO2 ? II I, I I

I I II I II II I "p" I

I I II I I[I II I I

I II II I

1

(3.65 )

(3.66)

(3.67)

'-1.'JLLu,,' '-'..LV.l. \.:\.I..L 1.:amintite:

~lstfel, parametrii CXo ~i ~o ai terenului de fundare pot fi determinatiin fUllctie de forma, I;\i dimensiunile fundatiei (placii de proba), preeum I;\i de

-0 serie de earacteristici importante de rezistenta ale pamintului, ea:<1p , '1lim, crs ~i E•.

Valoarea modulului de deformat:ie in acest eaz se poate scrie

PentI'll a exprima legatura intre modulul de deforma~ie stabilit pe. -baza incercal'ilor de laborator in aparatul triaxial :;;i eel determinat prinineercclri de teren cu placa de proba, intr-un interval limitat de presiuni{O ... pd, este neeesar calculul coeficientnlili de coreetie .'il[.

In acest eaz, facind raportul intre expresiile (3.28) I;\i (3.63), se obtinevaloarea coeficientului <91(, sub forma,

avin(I

. . . . f v tiilpii funda~ieiValorile coeficientului (,) de ngldltate ~I orma a

. I (,). pentru un strat de pii~lint.. f d t' '1 {} pentru semispa~iul) (1Jjb> 10) m~vind grosimea finiUi de llfb-)t vlpn un a~lel .F

unde

Nota I .... itt biliti de F. Schleicher ~i corectati de N. A. Titovici ;1) Coeflclen~n w s.n sa... l\ I Gorbunov _ Posadov;2) Coeficient

ii{o} sl~t..stab~~{~l~~ 'd~ e~lt pentru suprafata r.edangulara;

{'}c - valoarea tasa~.n ~u tasarii centrului fundatiei elashce;{o} - valoarea InaXlma a . .o _ tasarea medie a fundatiel elashce;

:~:nst - tasarea fU~datiei rig~~e; t dulare elastice pentru un strat de pamint(o}mh - tasarea medle a fundatlel rec an"grosimea finita.

orma a

\0,25 0,50 1,00 2,00 5,00(vm (,)const ---- ---rt.= lib (·je

~ ---- .--- ------0,58 0,70 0,780,85 0,79 0,22 0,38l(cerc) O,6i 1,00

10,39 0,62 0,77 0,81'1,12 0,95 0,88 0,22l(p iitrat) -i- W o

11,22 0,24 0,43 0,70 0,96 1,16-2(dreptunghi) -2 wo 1,53 1,30

11,44 0,24 0,44 0,73 1,04 1,3t-2{o}o 1,78 1,533 idem

1- - -1,70 1,61 - -4 idem 2 {')o 1,96

11,72 - - - -2,10 1,83 -5 idem -Wo

2

12,12 0,25 0,46 0,77)1,15 1,610 idem 2{o}o 2,53 2,25

f 'matie a terenului de fundare sub ac~iAnaliza diagra~melor~de.~de Ol t l' experimentale ale rela~iei crz

_ Ezl ~ .. d 'ba arata ca punc e e .

unea p ~tCll ~ plO d b' 'n curba exprimata de functiase inscriu suflClent e me 1 (3.68)

118

. i ~ se poate exprima egali-Pentru determinar~a: para~l1etrilor.. CXo ~3 62 si (3.63) pentru douatatea deforma~iil~r stablh.te prm I~lat~;~ic~l~r,)aceste do'ua e.fortUI~i dt7valori ale efortul'llor c?nslderate. Ph' d efortul de propor~ionahtate

b ~ pot fi reprezentate c tar epe CUI' a crz - ~z

crp si efortul normat .crN· d f 'matiilor poate deci fi scrisa sub forma' Conditia de egahtate a e OJ ,

119

Cercetarile efectuate pe loessul din cartierul Dunarea din Galati{20, 21], au permis stabilirea valorilor lui j'1]1, pentru urmatoarele patruiltari ale lOei-lSlllui incercat in poligonul experimental din eartierul amintit :

A. - loess in stare naturala :}i eu uffiiditatea natural''1;,,,,,". B - loess natural inundat ~i stabilizat;~T 0 - loess imbunatatit eu eoloane de pamint, avind umiditatea na-t), tllraHi,;

~1.~, D - loess imbunatatit eu eoloane de pamint, inundat ~i stabilizat.,", Valoarea modulului de deformatie al stratului de pamint incereat(~j ~u placa de proba, s-a determinat pentru presiunile de 0,025; 0,050;',(),075; 0,1 ~i 0,125 MPa. Cu ajutorul modulului de deformatie au fost,~~lculate valorile lui OC o ~i ~o pe baza metodei celor mai mici patrate (fig.~.s.28; 3.29; 3.30; 3.31).

(3.63)

(3.64)

123

108

Co)

i- &~

!Ii.3C

~~.....~... _J..._~2.0 ~

c ..

6

b)

~

4

son

75'!

0,2fa. 0,1 loll P.:l

a)o

'O"2.~

In figura 3.32 a se observa 0 demareare a curbeloI' E - 0' pentru'ditatea de 6 %. La loessul imbuni'itatit prin compactare se obtin'atH mai miei ale earacteristieilor de rezistenla odata ell ere~terea

I

j' 'Fig. 3.32, - Relatia a - e: a loessului naturalla diferitc umidiHlti pentru aa = O,lMPa'ji '[12]: a) re prezentarea normala; b) r~prezentarea hiperholiea; c) redueerea valorii'. lui E;.(al - aa)lilll ~i Rf • odatii eu crqter('a umiditiitii.

-'"" -~-~----~~,~'-' ......"' .......0 ...... £ .... ...,' .........'-J 'J'V ... "-'V'-lUl .....LlJ, J...L.L .Lu..l~V'i.l'l(] UG J..I.LVUu..l III \)al-tj ~tj J.£:tt,;c

:analiza respectiva. Astfel, pentl'll calculul prin metoda elementului finitoeste foarte convenabil sa se ia in considerare modulul de deformatietangent, deoarece el poate fi determinat de starea de eforturi pent~ufiecare punct de pe diagrama E - 0', [12].

Cu ajutol'lll relaWlor (3.69), (3. 70) ~i (3.63), precum ~i prin intermediul eelor einci parametri m, n, C, <Dc ~i R f , se pot caraeteriza eompletpamintnrile analizate in conditiile de stare limita. Desigur, pentl'll paminturile sensibile la umezire se VOl' lua in eonsic1erare elementele obtinute

. pentrn starea saturata en apa a probelor de pamint. 'Cercetarile efectuate pe loessuri [12 J au scos in evidenta influenta

umiditatii asupra deformabilitiltii paminturilor sensibile la umezire,:studiate pentl'll eele doua stari : naturali1 ~i imbunatatita prin compactare.

Rezultatele obtinute din incereari (fig. 3.32c) demonstreaza ea,la loessul in stare naturala, modulul de deformatie tangent initial E i ,

determinat en relatia (:~.69), seade la 18 % pentl'll 0 cre~tere a umiditatiide la 2 % la L'5 % in timp ce Rf seade eu 30 %. In zona initiala a eforturilormici, modulul secant se reduce la 8 % pentl'll aeeea~i cre~tere a umiditatii,atunei cind E s se determina pentru 0,2;) (0'1 - 0'3)lim'

(J.72)

(3.71~

(3.70)\

(J'1~~+c' ctg<Psin <P

Ija~\ in eOllOlplle Slanl lllllua

\t{~\\ ., ndi~iile starii limita se poateltd\ ~lUi de deformatle,. dIll ~o. t nta ai puminturilor sensibile'( ~\\'~CUlloscparametrn e I~Z,IS e Y' t' (fig. 3.25) se, lIt' \~t DiU di'llrrama relabel efort-deforma ,Ie . . d f 1'-

DI\\il~~net'ainitiahi~it ~i eforturile aplicatAe pentru ea~teee~~I~'~lt.'~tOin~~ l' 1 . 1 t 1 8'1 cum :-; <~ <. w

tt:t"Q en ,porirea efortu u~ t~~ra ~~lul~i de deformat ie ini-:11 Vt\~tortulni 0'3 asu))ra .re a leI . mo :-

~\,\~~t€i depinde de llre~'H~nela ~tlunr~e~~tre modulul de defor~\~ [46] a fost propusa ega, w .

bl'esiunea din ceIuHi" sub forma1'1\ (3.69}I()~~ E, =»1,(0'3)'"

Il~\\\ .' . '. . ,'. _ efortul principal minim [:M~a\;%~;\ ~ tlululimtlul [MPcl], O'd3 t ' . a marimea variatiei 1m Ji~i

'Ill \ eX]Jerimental~ ca~'e e mmmITQ ~. \ lJ [adimenslOllah]. .' I' E 'i 0' detel'-fl \ \ln3

d urafic la scara loga.ritmica valonle lU~ ~ta:;;l'e :;aturala,~ .~" I" 1 pentl'u Ioessu III is . . <,I~),~ ~rcari Ia .a~a~atu . tnaxJa , ..to rezulta 0 variatie Iiniara~~ ~~l imbunatatJt J?I'I?- c,?m)pac are, > c~nfirma aplicabilitateaIIQ(\ \ J) (fig. 3.24 c ~l 3.2;) C , ceea ce

II~," \ \., ~ • " I' b at'1,tit prin compac-

.Ir/~\ 1:\.\, 3.2;j c rezdulf~a, ca f.enet~Ute· l~~lul~:e~; c~~ste mai repede

, \ nitial de e ormayle is '

Ita'\ea lui 0'3' decit Ia Ioessul natural. . ' 8i efor-.~ \rea limita, r~lati~ di~tre r~tziS~e~~~~rCOl~~~r~~~~~ ~leeind

~ te fi exprunata prm en enu ~

~<~~) care se serie flub forma

,t ac1uee 1a forma.. 1t' 'Ill conc1itia 0'2 = cr3' se pOcte '~'e a Ie, '

. 2 C co;'; <D + 2 0'3 ~in <D = ~,(01 - 0'3)lim= 1 _ ;.;in , >,', (369) si b eu expre

~elatia (3..51) ~e 1ll1ocUJe~te E i c~ exyrei'i~a, E [~4]'iI' '(3 "0') se obtine forma flllala, a Ul'>l' •11m·· 1 , ,

. [ _ Rf(l - sin <1» (cr1- 0'3) )2 m( cr3)'"!1.1~1 E '" 1 oh ' 2 "l'n oh. I I 2c cos 'I' T cr3 i'i 'l'

" de defOl'llla~ie secant are forma

121

5

i --i-- -'j---T--~OCooO,02~Z843MP; 0

~o • 1049'! I !+ -1

Fig. 3.31. - Yalorile parametrilor au~i ,'3 0 ai 10l'ssului din eartierulDunarl'a din Galati, determinateeu placa de proba pentru pamlntulimbunat,ltit eu eoloane de piimint.dupa inundare ~i stabilizare: E

75i

E 8 - variatia modulilor de deformatiestabilita expl'l'imental eu plaeile deprobii 7 5i ,., : - - - - variatia modulllllli de deformatie mediu E

med,

deterrninatii pentru plaeile 7 ~i 8;-, -. -. variatia modulului de deformatie Eo stabilita pe baza relatiei (3.30) in care 0( ~i f3 au fost determinafi prill incereiiri la aparatul

triaxial.

!. I\O~

i I

20L

J<lt--:-~--

- - - - ..... ...., -'- H'U .1e~Ulla(j

_. v ,.~v PCllLl u garna de valori ale presiunilor eurent utilizate.Valorile lui 0'; §i ~ din relatia (3.28) au fost determinate anterior pe bazaineerciirii probelor de loess natura'! ~i imbnnaHttit eu eoloane de pamint,'in aparatnl triaxial de tip GEONOR.

50+1--b,..f/~~~"""_=:t:=F==-t---¥~

J.V1/ '/.-->---,------,-----,,------,-----,~pa~

Analiza funetiilor de variatie ale modulilor de deformatie experimentali, determinati eu plaea de proba, au seos in evidenta urmMoarele:

- loessul care a prezentat proprietati de deformare plastiea pronunlate a fost pamintul imbun:ltatit cu coloane de pamint inundat ~i Shlbili..2at (tip D);

Fig, 3,30,,- "alorile parametrilor eto ~i {30'8i loessului din cartierul Dunarea din Galati.deterrninati eu plaea de proba pentru p{imintulimbuniitatit eu eoloane de parnint, eu umiditatenaturala: E 5 ~i E6 - variatia modululuide deformatie staIJilitii experimental eu plaeile de"roba J 5i 6; - - -' - variatia modulului dedeformatie mediu Emed , determinata pentrupliicile; ~i 6: -. -. -, -'.- variatia mo

.odulului de ddormatie Eo stabilitii pe baza'\l'elatiei (3.30) in care a ~i f3 au fost determinati

prin ineercari la aparatul triaxial.

- hamiutul inbunatiitit eu coloane de pamint avind nmiditatea'naturala a prezentat BUp sarcina 0 varia tie a modulului de deformatie

proximativ liniara, adiea ~o ~ 1, pentru treptele de inearcare de la 0,0250,12;") MPa.

F ' 3 ')9 - Valorile parametrilor a&41~. ~._. D .si'~ ai loessului din eartierul unare~din Galati, determinati eu pla~a de probapentru starea naturaHi, dupa, II:undaresi stabilizare : E 3 ~i E 4 - va:l~tla m~

dulilor de deformatie stabil:ta ex,Pen:mental eu pl1ieile de proba, 3 ~l 4,_____ - variatia modululm"de deformatie mediu Emed, determinata pe~t~u

1-'1 3 si 4' -'-'-'-' vanatmp ael e , , b'l't - ped lului de deformatie sta 1 I amo U • • (j, au

baza relatiei (3,30) III care •x. ~l I-' _

fost determinati prin ineerean la aparatul triaxial.

, , B ' I I' din crlrtierul Dunarea'Fig, 3,28. - Yalorile ~ara,metnlor :xo ~I>, °r~~'i.°es:l~t~:1 star~a si umiditateadin Galati, deten~lllati .cu plac~ ~\.P ~d~lilor de deforn;aPe stabilitanaturala a terenulu: ;,E1 ~l E 2 -,.,~r~f ~~ ~ variatiamodulului deexperime?tal c~ pl~clle de pro,bt ta 'ent;.u laeile 1 si Z ; _ , ~ • _ • _ variadeformat1e rnedm E med, det:rmEI,1 at bP'II't7 pPe baza r~lrltiei (3.30) in care et' d I I i de deformatle . 0 sal a " ,tla rno ,u ~ uau fost deter~inati prin ineereiiri la aparatul tnaxlal.

~I "

20 t lLA;;*:=E3:~-'=-1

:loLi--+--+-r--r-i----,---;-~,i : i,li

I i I !I4oL. - __I

120

~' ! "f.2-4r .(.\ ,

'. ----;-'00

c)

0,2

7S

(f, -f3 lLm ~ i~(f, -'3 lliml"

k_ '00 .t ......-~~~ 2';,

o4 6 ii-S" ,--~

. a.) ~) '2;~

'PI" 339 R I t·'[12°' . -, - e a,Ia a - E: a loessu!ui nat r II d-r' ."_]: a) re prezentarea llormalii' b) u a a I ente ulluchtati pC'lltru a 3 = 01,\lPa

, r'~prezen tarea h-lp"rJ) I' -) . , ,lui E i ,(a _ a).' :" 0 lea; c redlleerea valorii1 3 lUll ~I RI . odata eu cn·~ten·a umiditiitii.

123

Pentru calculul tasarilor lwei con't ' t·, , . ., .de deformatie tiLllO"ent fie cel s ' t ,~lllc,ll.poate fl uhhzat fie modululanaliza respeetiva~AstIel, pent:~a~ic~n func~le de modul in care se faceoeste foa.rte convenabil sa 'e" lui pnn metoda elementului finittangent, deoarece el po'ate;:; fi l~ ~n c?nsiderare modulul de deformatie:fiecare punet de pe diaO"rama e ,ermll[lat de starea de eforturi penti·u

-, . b E-O", 12J.eu aJutorul relatiilor (369) (3 70)" 3

diul eelor einci parametri m' '.'ffi ~l ( .63), precum ~i prin interme-)( 't'l I' ,n, (, "-'c i"1 R· sepot cal' t .p~mm nrl e ana Izate in con(I't"1 It', .I'.'..; . ac enza complett 'l 'b' III e (e i" ·are ItIlllta D·'urI e sensl I1e la umezire se 'vOl' Iua i' . '. eMguI', pentru pamin-pentru starea satnraNt cu apa a }' n

Icons1d~ra~e elementele obtinute

C .v, , . pro Je or de pammt '.. ve~?etanle efectuate pe loessuri [l2J " ,,'~. v.

llmUl1tatll asupra deformabTVt·· v,' au, t;COt; III eVldenta lllflnenta~tudiate pentru cele douav c'ta"'l'~ ~ d,ltl p,alvml,ntunlor, .sellsibile la umezir~" . ,I lla ura 't Sl im! Vt V

t , v ,Rezultatele ohtinute d", ::', Junaa"lta prin eompactare.

1~ I "' I ' ' , m Illeercan (fig 3 3'>·) d vm oes;:;u III Htare natural:'\, nil I, '. . . ,,:c emonHtreaza cadeterminat en relatia. ('C) 69)' 10d( ulu de deformatle ta.ngent initial E'd

< , ,). sea e '1 18 0 / t,· . , "e Ia 2 % la V; ~ in timp ce 'R _.' . d < /0 pen 1 u 0 cr.e~tere a umiditatii" d I 0 l,r sea e eu .30 0

/ In z· n' ' 't' IV 'IDlCl, ~1~ u ul secant fie reduce I" 8 ~ . /0', 0, a llll,la a a eforturiloratunci cmd E g se determina pen:ru 0J~r(l~ru--.:.wee~:;;1 cre~tere a umiditatii,

, 1 0"3) lllll'

, .tn figID'a 3 ..32 a se ob "v 1ditatea de 6 0 / L I SeI'i ~ 0 (emareare a curbeloI' E - 0" I)entru

. t.. /0' a oessul 1mbun·1tMit "a~u mai miei ale caracterist"1 .d' . ,Pun veompactare se ohtin

" ,ICI or e I'ezu,;tenta odata cu cre~terea

2sin <fI

uude c esie coeziunea pIPa], iar unghiul de frecarei nterioara [gnl,de]~

Daea in relatia (3.51) se inlocuie~te E, eu expresia (3.69) ~i b eu expresia rezultata din (.3.70), se obtine forma finala a lui E t [;)4J:

Acca"ta rdatie, in eonditia 0"2 = O"a, se poate aduce la forma,

2 c eos <fI +- 2 O"a sin <I) 1(0"1- O"a)Jim= =--,

1 - Rill <fI b

unde E, este modulul initial [1lP:L]; O"a - efortul principal minim [MPa];m, n - valorile experimentale care determina marimea v:uiatiei lui R i

in fnnetie de O"a [adimensionali].Reprezentind grafic Ill, scara logaritmica valorile lui E i ~i O"a, deter

minate prin incercari la aparatul triaxial, pentru loessul in stare natmali'icit ~i pentru eel imbunatatit prin compactare, rezulta 0 variatie 1inial'l~l

a lui B i = f( O"a), (fig. 3.24 e ~i ;~.25 e), ceea ce confirma aplicabilitatearelatiei (3.69).

Din figura 3.2;) (J rezulh'i, ca pentru loessul imbunatatit prin compactare, lllodullli initial de deformatie este mai mare ~i cre~te mai repedeodat3, eu cre~terea lui O"a, decit la loes:ml natural.

Pentru starea limita, relatia dintl'e rezistenta Ill, compresiune ~i efortul lateral O"a poate fi exprimata prin criteriul _Mohr-Coulomb, plecind.de la relatia (2.5) care se serie sub forma

3.4.:"). lJeterminarea modlliului de delormalie neliniarain condiliile stal'ii limita

Valoarea modulului de deformatie in conditiile starii limita se poatedetermina daca He cuno~c parametrii de rezistenta ai paminturilor sem,ibileIa umezire studiate. Dill diagrama relatiei efort-deformatie (fig. 3.26) seobserva ca atit panta initialtL cit ~i eforturile aplicate pentru aceea~i deformatie erese odata eu sporirea efortului lateral O"a. A~~L cum este aratat in[12], influenta efortului O"a asupru relatiei modulului de deformatie initial ~i_ a rezistentei depinde de presiunea din celuliL

In Iucrarea [46] a fost propusa leg:l,tura dintre modulul de deformatie initial ~i presiunea din eelula, sub forma

Modulul de deformatie secant are forma

121

(3.77)

(3.7n)

1~5

(3.81)

(3.8:!)

E(q,t) = E o[T(l - q!q,)-'r-t(l- 8q!q,,)]

:1' + 8tPentru t = 0 8i t -?- ' 1- t', ~

, . 00, Ie c)"la (3 .. 9) deVine

E(q, 0) = Eo ( 1 - JL) ?i respeetiv }], _, ( q)qo "q,oo) - E oo 1 - - , (3.80)

qooq. = qo este Ill'c,'5rn uI'e') I' 't"

" v' cu InUa convent· 1,'"_ qs A" ,1Ona~1 mstantanee pentru

qoo - T - Illcarearea limita de durata pentI'llt -?- 00; Eo -

\ulul de deformatie initial pentru q -7 0 si t -?- 0 . E _ Eo•• , • ., "00 --~ -modulul

ormatle ~~rtIaI pentru q -?- 0 £3i t -?- 00' , " 0,Daca utrIIzam relatia lui S hl 'h ,:1, I) - parametn.

.ului de fundare 8i iri.trodueemc

,me er peptru determinarea tasariiIV (3.79), se obtin'doua relatii de

Ill~~ ?:lrmd "e~'presiile (3.77) i;\i res-

IJ ' ca cu cL e tasarll 1a timpul t ;

S(q, t) = (1 - v2

) (uB I'm41jm q'. (1 + 8tf3 ),~ z

Aiei E i se consider-" 'a " ,timp, adica 'a c 0 marnne Yari£1biHl, flUlCtie de presiune ~i de

B i = E(q, t) = -.fL ff(t).j(q) (3.76}

Daca ,se ia in eonsideratie leO'e-), " '~atunCI relatia (3.76) se 'poate '~ e~polleJntf·IahL de deformare a pamintul'll'

< :';Cl'le SU J orIlla [114]: < ,

E(A~lmq(l-m)/mq, t) = -_-'=--__

1 + 8t p ,

und~ A z ~i In ?int coeficienti de deform " ,.' .sarcIlla eonventlOmLI-inst£1ntanee' 8 - ablhtate .;0;;1 eOllsohd£1re pentrucarea la eurgerea lentil ,L Pihllint{llui."g - parametl'l obtinuti din incer-

Pentru t = 0, yalm1rei1 modul I .. stantanee devine u Ul de defoI111atie conventional-in_

, E(q, 0) = A;lnlq(m-1)'nI _

'.,; . , '(3.18)'(' mr pentru t -> 00 avem E(q (0)~" Astfel pent ' f' ,. ' -?- O.;):,; I' E " ru weare yaloare 'L lui "T

~':;;,' a Ul i' Aee;.;te valori variaza \ qi II 'a" corespunde 0 valoareoff, , Valorile lui E(q t) "e (lete" ~e ,,( ur:ata: de exploMare a constI"UCtl'e':it", in ". d ,.., , , llllina prIll II " ",' ' yl.i- . cercarl "e ter:n ?u placa de proba. lcerca,rl III 1aborator, sau prill-ill" Daca se 1:1 III conRi<lerare leO' _ r,': '. .

,1~,114], atunci relatia (3. (6) capat~1""~~l'l~:I1atlel hlperboliee intre y ~i ,?

'({6~~,(',!f.~,~ ,·,';-'''~Z'I

(3.75)

(3.73)R = __u-",,1__U.:o3_

Um1J din problemele d(~ haza ale meeanicii 1lamlnturilor apare problema,starii de eforturi ~i deformatii cL terenului de fundare, sub acliunt':t ~ar

cinilor exterioare aplicate pe teren. Daca aeeasta problema, examinatit caproblema de semispa,tiu sau semiplan, a fost dej~L rezolvata pentrll eelem,Li diferite cazuri, problem<t deformatiilor neliniare cu luarea in eon:,ide~

rare a fenomenelor de curgere lenta a pamintului, a influentei efol'tulurnormal, a dilatantei etc., nu poate fi rezolvata in general declt cu ajlltorutcaleulatoarelor eleetroniee, pe baza met,odelor de caleul numeric.

(() 0 metoda empirieu' simpla de luare in eonsiderare a nelinial'itatiila ealculul ta,sarii terenului de fllndare alcMuit din paminturi sensibile 13>umezire illlbunatatite consta in a eonsidera distributia eforturilor in.pamint dupil teoria elasticitatii, iar tasarea (leterminind~-sepe baza neli~niaritatii :;-i curgerii lente a, pamintului [109]. In acest eaz, tai'l,HUL terenulrude fl1ndare so poate st£1bili cu relatia [110, 114J

3.4.6. lletode aproximative (Ie detel'minal'e a modulului de defol'matie,.luind in considel'are cUl'9l'l'ea lenta in timp a pamintului

Modulul lui Young tangent - definit ca raport intro cre~terea efortului normal ~i cre~tere,L cOl'e;.;punztLtoare a defol'matiei speeifiee axialeFe poMe determina fUl1etie de !--J]',Hlul de mobilizarc a rezistentei la forfecare printr-o relatie exponentiaLt de forma

in caxe Uoe! este efortul normal mediu de compresiune la care e;.;te solieitatmaterialul; R - g1'adul de mohilizare a rezistentei materialului definitca in relatia (3.73) ; a, b, p, n - parametri de calcul, determinati prin inee1'cari de laborator.

E = (a -+- b Uoet? (1 - R)",

umiditatii probelor de pamint. Atit modulii de deformatie initiali, cit ~i

I'ezistentPle se situeaza in acelai;\i domeniu de valori peniru umiditateawoP! = 16% ~i w = 21 % [12J. Ourba efort - deformatie se apropie'mai bine de 0 hiperbola la loessul umezit (R j =l), ceea ce confiI'mi1 ca pamintul imbuni1tatit pI'in compactare ~i umezit capatil proprietati 1)lastiee m.aiprommtate, ruperea acpstuia pierzind camctel'ul de atingere a unui maxim..Deformatic1 cre~te eontinuu odai<'t en crei;\terea efortului deviator, iar 1'uperea se considera ca "e rec1lizeaza la 0 deformatie axiahl de 20 %.

On ocazia experimentarii unni bloc de locuinte in microraionul18 din Galati, au fo,;t efectuate incercaxi de la1>orato1' la aparatul triaxialcare au pus in evidenta pa,rticnlaritaWe de deformabilitatc ~i codal'e aleloessnlui de Galati. Studiul efectuat [5] a aratat Cil deformabilitatea loes,mlui, in timpul apliearii unei ;.;tari de eforturi, depinde de gradul de mobilizaTe a rezistentei la forfeea1'e a p.tmintului definit ca :

b) tn cazul pa.minturilor sensibile la umezire, variatia modulului dedefonnatie in timp se poate determina. cu relatia :

Daea. in aceste relatii se face t = 0, se obtin relatiile

S( .0)= (1 - \12) W B 11'"q All"' q

•~i, respectiv,

1_ql- 13 (W1(xu)

E(q, t)= ---l+at13

Pentru t = 0 se obtine relatia (3.30) sub fOlma

1E(q, 0)= -- ql-(3(wl,

oc(w)

(3.83)

(3.84)

(3.85)

De obicei cr - cr la deteI'm'l1 d 1"""'1 e 03 d' 1 1 3' I area Ino· u ului E_ c'lpata va101'1'ega! e u, In va oarea (cr _ cr ) ,0 <

C 1 3 r're~terea treptata a valorii moduli' d 1 f· .

tul respectiv se consolideaza trelJtat S~auoIb,e ~ e °trn:atIel arata ca pamin-• < . :selva ca va oarea modulului

Fig. 3.33, - ])cterminarl'aW'lJ1odulllhli dl'def onnatie tang"nt stabilizat J)]"in tncar

carea probei In t'icluri [a2).

de deforma:tie stabilizat, determinat in htboratol', t f'eel d t t l eSe oarte apl'opl'at {Iee ermma cu p aca de proba [32J. .

in care oc(w) ~i ~(w) se determina prin incercari de labora,tor a~a eum searatil, 131 § 1.4.

3.4.7. Variatia modllluilli de deformatie in functiede numarul de cicluri de incal'cal'e

3.5. De!ermin~.r~a varialiei relative a volumului e"~I a coeflcJentului de dilatare relativa 'J

.a paminturilor sensibile la umezire

127

(3.86)

S-a observat ca prin incercarile de laborator, valoarea modulului de deformatie a pa,mintului devine mai mica decit cea realli. Acest fenomen seexpliea. prin aceea ca proba, prin prelucrarea sa in laborator ~i pI'in ere~terea,

presiunii apei din pori, datoritil, disparitiei starii naturale de eforturi,i~i modifica. sensibil structura sa.

Trecerea de la modulul de deformatie obtinut in laborator la modulul de deformatie de caleul obtinut in situ se poate face prin urmatoarea metoda. Se utilizeazil, incercarea la eompresiune triaxiala. 131 careproba se consolideaza. in prealabilla 0 presiune hidrostatica. egah1 cu sarcinageologica la nivelul respectiv. Dupa aceea, far-a. drenare, se aplica. sarcinasuplimentara. verticali1. Sarcina verticali1 axiala este marita treptat pina,la cea de ealeul, iar dupa. aceea este redusa pina. la zero. Se repeta. accstcielu de citeva ori, dcterminindu-se de fiecare cL'lita modulul de deformaretangent pentru eforturile egale eu 1/2 din eforturile axiale maxime (fig.3.33 a).

Se reprezinta valoarea acestor moduli in funetie de numarul de cicl?l'!de incarcare (fig. 3.33b). Asimptota curbei define~te valoarea denulluta.modul de deformatie stabilizat Est.

~26

3.;5.1. Variatia relativa a "'olumului ev

" , ~~~~~~~~u~~u:~t:~~~~~i~~I~~ a~~:rl~~~~,~let~tpn~f~ls: a~Ii~~ ,~r~i efortu~'ii tnle de compresmne hidrostatica: e \a ",a:-;J m COUd1-

- q = croT = cry = crz •

,.<~~~~:i::~':;::~ue~o:~~:~i~e:;~f~~~;~f,;~~';~~,~~~i:;,~~t;.rera;:~~iW~~'Va fi '" y Ez • aua,laIeatnaa\olumulmacestui paralelipiped

alTEv = -V = 1 - (1 - E,,) (1 - E

y) (1 - E

z).

dN ~Iuind in considerare termenii de ordinuI doi "i tl""l'eVIlle '. .", relatia de Illai

Ev = E.r + Ey + Ez = E1 + E2 + <:3'

Valoarea coefieientul~i ~ J..>oavte fi determinata eu relatia (3.88) utiIizind;.;' modulul de deformatIe hmara E, modulul de aluneeare G si modulul de

deformatie volumic K, ale carol' valori se considera marimi variabile :

'JI naturala nu a depa~it1%; insa la probele saturate eu apa s-a observat 0.' •..•. reduee~e importanta a volunl1~lui acesteia. La probele lipsite de presiunei·.laterala (a2 = a3 = 0), compnmarea probei s-a efectuat fara modificarea~,ri" volumului, produeindu-se astfel 0 deformatie plasticaaprobelordepa,mint.

.~.~. 3.5.2. Variafia coeiicielltului de dilatare relativii v;,"";,:(..... ;.

(3.88)

(3.87)

Eam = Eo -----

3(1 - 2v)

sau

.1::l..;JlJl.t:;L i'jt:; ClJJUU~V i'jctJ ~V ll1tHll-l-lvtj "V.lLllJ.J.U.J. J!W!.(..(J.l.'()J.J..IJ J.!-''-·l.A. ........ ..LlA..L .... UJ.LUJ IVUJ ..L f...J"-'

modifiee forma. ..Daea deformatiile Ex, E

Y1Ez se exprima sub forma eeuaTlllor (3.34),

atunei relatia (3.86) se poate serie astfel

1 - 2v 1 - 2vEo = --~ (ux + uy + uo) = E 3um

E

aYEv = --100,'

17

. Cereetarile efeetuate [34 J au permis sa se stabileasea va.riatia rela-tiva a volumului probei alcatuite din pamint se.nsi?Hla umeZlre pe bazaineercarHor de laborator efeetuate in aparatul tnaxial. A v v

Redueerea relativa a volumului, Ev, pentru treapta de meareare data,Ii-a caleulat in proeentc eu relatia :

r Coe~icientul v va fi eon~t~ntAnumai atunei eind K(arn , t)/G< Til t) ==c~~st., lar ~ces~ eaz. este pOSll~ll cmd eurbele de aluneeare ~i cele de defor~atll volumwe smt Identiee. In realitate, aeeste curbe se prezinta ca inflgura 3.35, ceca ce arata ea valoarea eoefieientului v va fi variabila

v = v( T U am, t).

(3.90)v = K(am, t) - E(u" t) = K(am , t) - 2G(-:i' t)

2K(am, t) 2[K(am,t)+G('t'ot)J-(3.89)-3(1- 2v)q qEo =>C E = - J('

:tn cazul presiunii hidrostatiee

12':1

(3.91)

b'I

arhv = ---,

rah

- ---- ------._----- .._---cl/.e

Fig, 3.35. - Variatia deformatiei piimtntului In fnnctie de cforturi:1) deformatia yolumiea; 2) deformatia de aiunecare.

't_ c. 552

~:I: ..

~;dL/~ tn luerarea [34J a fost determinat de asemenea, coefieientul de dila1j~e laterala v, dupa stabilizarea deformatiilor vertieale ~i laterale, pentrul}liecare treapta de incareare, utilizindu-se relatia,~i~'~i~

·.~.~.,.. i\~.!" 'unde ar este modifiearea razei probei cilindriee pentru treapta de incar~pr~data [emJ ; r - raza initiala a probei [em]; J.h - deformarea verti':~cala, corespunzatoare treptei de ineareare elate [em].

Fig, 3.34, - Variatia lui v, E: v ~i E:z In .funetie de efortul vertical [34]:

___ depozite loessoide saturate euapn; __ - - depozite locssoidc eLl

umiditatca naturalii,

11

unde av este redueerea volu.mului probe~ ~~ pamint p,entruv t:eapta ~einearcareeonsiderata [e111. 3 J; T - volumullmtlalalprobeldepammt [em l

Variatia aeestui paramctru, in funetie de efort,ul vvertical ?:l es~e.prezentata in figura 3.34. Pina la incar?area ~nterlO~ra, ruperll, m~r~meatotalli a reducerii relative a volumulUl probel de pammt eu umldltate

+I,

6 r ~t f8 !-t 1.l()L-l~jje...%

1~8

0,3C

-L-_!"._+-~I !

--1---1--f- --~

I ,

.L__I

i----J Me

. ---.: 07C

!

PIQU f

...-

... '

..

0,05 0.0E>0,04

181

'V'~ It.·-l;Ll' {,t

06~..I- -.

:l-I

[

'ML-I

"'rL._

-t.Y i em3, . .,·3'.37. - Variat' f' .

... la coe IClentullli lui Poisson determ' t.din microraionul 18 Galat. lllat a pe probe recoltate din perna de loess

- 1, sa urate ClI apii.

I-r-:---+------J

,;:m---l-.._-IPlOH! C~'O,~5-M~a ;~~ '153g 10m

3

ft/lAJil' 0,1I13M?"I ; Wlor\. 24,'-1. i

I 'lOl~!i ;~~o~ :OO~~~ ~;a', '\t: ~I /;;"3 !L.---'--.L.I 'I°L'_2~

(3.92)

__" __~. ~ -L _tl,C4 O,GS C.t% C.D1

~t

C2--

I

Pe baza rezultatelor maSUrarll eforturilor orizontalc si verticaleefectuate sub placa de proba, in axul accsteia, [109], s-a stabi'lit ca coefieientul presiunii laterale, care ia na~tere in paminturile loessoide umezite ~i

in cele cu umiditate naturala, se modifica in functie de starea de ten,.;iune~i de umiditate a teronului de fundare. Acest coeficient se reduce pe m{t,;ura,cre~terii adincimii ~i in limitele unui diametru al placii de praba; valoarealui variaza intre :

~ A = 0,27 0,60 pentru pamintul umezit (23,6 ~i 22 %) ;

,. = 0,18 0,33 pentru pamintul eu umiditate llaturaIa (13:8%).

1'inind seama de rela1ia ,. = ----, se pot stabili va10rile elJl'ei:l1 - 'I

pUllzatoare ale coeficientului de dilatare rolativa 'I (coefieientullui Poi",SOll)sub placa de praba:

'J = 0,212 0,.375 pentru pamintul umezit;

'J = 0,153 0,248 pentru pamintul cn umiditate naturalii.

undeVr este deformarea volumieii latera!:'\' [em 3 ]; hi - inaltimea probei dupa,.deformare sub treapta dc illcarcare data [em] ;1' - raza probei de pamintpina la apliearea treptci de il1careare [em].. Variatia cooficientului 'J pentru paminturi sensibile la umezire estc'

prezentata in fignra 3.34.Cercetarile efectuate la aparatul triaxial pe loess din eartierul Dunarea

din Galati [120] au peI'll1is sa se stabileasca variatia coeficientului de dilatare laterala, 'J, atit pentru 10essul eu umiditatea naturala, cit ~i pentru10es8ul saturat eu a,pa (fig. 3.36).

Fig. 3.36. - Variatia eoefiejentuluj de dilatare relativa a locssului din cartierul Duniirea (-;ala~ir

in functie de efortul VI - v3' respcetiv vI: -- penlru locssul ell umiditate naturalii (cr1 - (3);.-- pentru locssul saturat ell apa (cr1).

130

Raza probei cilindrice de pamint dupa deform~lrea acesteia (ri )"

pentru treapta de incarcare data, a fost determinata eu relatia

(3.93)

-I

funcUe de

[119}.

II!I

--I

I=f~- ,i--

I

.1

06

0,4

0,5 -_.

0.7

0,3

0,'

0,2

tn aparatul triaxial actioneaz:l, asu l' .eforturilor care sint in acelasi ~(t· p .a Pfrobel. cele trei componente

E. . ". .. ,~Imp ~I e orturl principalecu,1Jtll le deformatllior se pot serie sub forma 0'1, v2' a3"

Fig. 3.38. - Varialia coeficientului lui Poisson OJ in

pentru loessul d G I ,.e a a ,I In stare naturalii

ale

.... ,..

1) Lambe T.\V .. Whitman R.. Soil Alcclwnics. ~ew York, 1969.

132

(l"1 •

E:l = -;:11 E" = E: 3 = - v· El')]' -

Dupil cum se arata in [109, 119, 120 J va1'iatia coeficientului lui Poisson nu e~tc mare ~i oscileaza in jurul unei marimi medii; factorul (1 - v2)variaza intr-un gra(l ~i mai redus. Astfel pentru 0,30 < v :< 0,5, valoarea(1 - '1

2) variaza in limitele 0,91. .. 0,75. De aceea, in cazul utilizarii relatiilor care contin valorile 'I, sl' poate considera ca acesta are 0 valoareconstanta.

Atunci cind estl' absolut necesar sa se eonsidere valoarea variabilaa lui v, aceasta va fi determinata pe baza relntiei (3.90).

Cercetarile efectuate in mieroraionul 18 din Galati pe 0 perna deloess care a fost eompaetata eu eilindrul eompresor, au dat posibilitatea trasarii variatiei lui 'I a~a cum I'ezuW'i din figura 3.37 [119, 120J.Graficele din figura 3.37 eVidentiaza variatia coeficientului 'I in functie de

efortul VI - 0"3 in timpul unei incerdri de forfecare dusa pina la rupe-2

rea epruvetei, cit ~i in functie de presiunea U3 la care a fost consolidataproba 1nainte de ineercare. Determinarea eoeficientului lui Poisson s-arealizat prin urmarirea variatiei de volum ~Y = E1 - 2E3 ~i a deformatieiverticale fj.h a epruvetei de pamint, in timpul unei incercari de compresiune triaxiala consolidatrt-dl'enatao

Pentru loessul natural eu doua umiditilti distincte (WI = 18,.3 %~i 'W 2 = 23,90 %) s-a putut determina, eu ajutorul aparatului triaxial,variatia eoefici-:ntului lui Poi"son ea in figura 3.38 [119 J.

Cereetari interesante au fost Htcute in R. S. Cehoslovaca [27 J privinddetelminarea variatiei coeficientului lui Poisson. S-a pornit de la curbade variatie a deformatiei specifice a loessurilor din Slovacia, functie dedeviatorul VI - v3' (fig. 3.39) in care ~tu fost definite cele trei zone caracteristice: zona deformatiilor cvasielastice, zona deformatiilor elasto-plastice 9i zona deformatiilor plastice.

Limitele eelor trei zone sint mai dificil de determinat, ele Hindvariabile in functie de natura pamintului, gradnl s:tu de umiditate, c-ontinutul de argilit etc. Cereetarile efectuate pe loessurile din Ortutova,-Sl()\-acia,au aratat <::a limita zonei deformatiei cvasidastic(' eorespunde unci defoI'matii maxime de eirca 2 %. Ilimita primei ZOlle a fost eonfirma t,'1, ~i de modulul de l'lastieitate detenninat pentru aeela~i lo<:'"s prin incerd"iri triaxiale(fig. 3.40). S-a stabilit ca valoarea maxima a modulului de elasticitatl' E,pentru toate valorile eforturilor V2 = V3' cor<:'spunde unoI' deformatiide 1 ... 2 ~.~ din deformatia axiaH'i, ~t probei de pamint. Pentru valori maimari ale lui E, modulii de deformatie }] se redue rapid; ac<:'a"ta eonfil'mafaptul ca la 0 defol'matie peste aceasta limita (2 %1, locssul ,"-e ga,:'ie~te intl'-ostare de deformare ("lasto-plastiea [27J.

Caracteristieile d<:, deformarl' a pihnillturilor sensibile la, ulHl'zirepot fi date ~i de eoefieientul lui Poisson. .

Pentl'u zon<u de deformare cvasielastica, valoarea C'oeficientnlUllui Pr)isson se detenniW1 din ecuatiile valabile pentru materialele cla~t~ce.

Daca 0 lll'oha e"te comprimata in aparatul triaxl;tl eu un efort YCl'twalan se produce 0 tasare vertic-ala <:l:;;i 0 ingro,~al'e lateral~t <:2' Defornlctt iilespeeifice, definite de T. 'V. Lambe1) au forma

(3.97)

ucoal'cce L.l 0'2 = L.l 0'3' ;';C lJua 1M ;,;urllj Uct/ Ul:;2 = Ul:;3

(3.93) VOl' dcveni [27] :

EUE2 = EUE3 = U0'2 - V (U0"2 + UO'1),

EUE1 = U0"1 - 2 VU0"2'

(3.94)

(3.95)

U0'2UE1 - UE 2UO'l 1v = _.. ~ - - -~ .. ~- --- 1n = _.U0"2( UEl- 2UE2) + UO"lUEl v

Rezulta din (3.97) di valoarea eoefici€ntului lui Poisson depinde deefOl't ~i de dd"Olmalia pamintului.

(3.98)

. 20 .1 - Sin <f> - - VI - sm <f>

0'.-.~-----_._-_.~

20 V2 - -.;in<f> - - 1 - sin<1JO'z

v=

T--·--

4> • :07' 30'

co' 0,26 M r a\fJ n:: 2.45 tl/.

.., '"r~, '"1 0 .

r~-iu....i

·h--·-j I

I I IIri"1 -:----c--J

1+-- -t-- /:

: ! !: I ;!t ----t~-----J-:~--r--'-f'~_~-+L~ _

\2 ~.:) ',4 ijS ',5 1,7 1J8 "\,q 2.,(; 21

\ 2',2-

REZ15TEN!'" ll'IAIT~

I

'S

0,500 L!

v ;II

1.001

O.Z511~.~ i

I

3 I'20~:::._~ _

z O,333~C>...on

Pentru Zomt de deformarc elasto-plastiG1 (fig. 3.38), l\Iyslivec (vo[27]) a stabilit 0 l'elatie pentru evaluarea lui v sub forma

135

Fig. 3.41. - Variatia eoefil'icntului lui Poisson in eazul locssurilor eu struetura naturalii pentrustarca limitii de rl'zistcntii [27].

~ O.t43i i

G, 12S+--~i·=---

:>=O,I6·ip·:-r·---.u

unde

<f> este unghiul de freeare interioau'1 al pamintului; 0 - coeziuneapamintului analizat; o"z - efortul vprtical care actioncaza asupra probeide pamint.

Rezultatek cerceHirilor [27] cxpuse in figura 3.41 au aratat ea odataeu erc~terea, efOltului 0'2 ~i a efortului vertical (Jz, yaloarca eoeficientuluilui Poisson v cre~te.(3.96)

Fig. 3.39. - Diagrama de varia.tie8- (crl - O"a) a depozitel~r .1oessOide

eu zoncle caraetertstlCe.

cONt. UfOIl ...."TIILlltPl"T1H

Z01'J~ il 1 ZO"~ I!!

DtFORMAfI~~Ax~~L" -'WUIU :.~

I'" , -~--r-f-±-~:ft'----'l'~r--1= 1'°r-~--'T- I i! ii ' --J..---L._.J __~"-----l-1---4--~6::0:-----;t;;---~;;;- 120 140 160 M r..

20 "IODuL DE <La-STI CIHH

~"O L-.-:.--+:..::::.::.~~"",,=i'""'~..:~. I

~..'"

340 - Variatia modulului de deformatie a loessurilo~ e~ Istruetura naturalaFig. . . obtinutii prin incercari la aparatul tnaxla.

()

!

(3.100)unde n este un P arametru de calcul detelminat prin incerdiri de laborator.

Variatia gradului de mobilizare a rezistentei Ia fOl'fecare a fost sta-

Astfel eu ajutorul reJatiilor (3.97) ~i (3.98) se poate detelmina valoareacoeficientului lui Poisson in OJ'iee punet din sfera deviatorului de eforturi,de la zero pina la ruperea pamintuIUi,

Stndiul prezentat in lucrarea [5J a permis stabilirea unei relatiipentru determinarea variatiei eoeficientului lui Poisson tangent, in functie '

~•• de gradul de mobiJizare a rezistentei Ia forfecare, R, definita de relatia.. (3.73), ~i care are fOlma'.

I.,.....'.•...,. t:,-r--~_--Ioo--l-.i'. __ I" •.~ --1~i.... ~~.•· Fig, 3.43. - Variatia gradului de mo- .l~ -t

l

...•..~,-+. t.! .~.ril~ bilizare a rezistentei Ia forfeeare in funetie W I..j...::-+-a.-a<

J. ::"g~:~'l::"'~~t::::~\ ~: G":::\t';;\~ :£~r#~I ott=trr- ...~ o~~.¥.~~.~~'j~ R ~ (~~ ~ ::)mn..ibilitil in funetie de variafia modulului de deformafie (Young) tangent~!?IJentru loessul de Galati (fig. 3.43), [5J.

·iit

eu cit cre~te rnodulul de defOlmatie tangent, eu atit scade gradul de'~'mobilizare a rezistentei la forfecare..~.

(3.99)

'L.~ll~"

- i I : zOH~!

j~ ii I I+-.L.+--_

t.3, ',4 1.~ 16 :~f.

sntlflt~ \illOIE

. - '~,---j

~QIN. il i ,zOIlUiI + .,--t--o -

L:~- , . . :!-T~

: !.

i"I

t , ~---j -1__--------...1'3 1,4 '.5 t,; %If..SHtifiCA Mlbit

f·· + I0,1) 1,0 tl ';~

D[fOE.MHE~

".

i!I

i- + !O.~ \0 \.\ \,2

DEnltMHU

b)

a)

ZOIl~ I

Q~fz';;-4.c.:

0.. O.~

.~. i+_+O.G 0.1 o,a

to;

I1 .L

t,I'

-L-i- ~~_Z tl,'?I '),4

C'

'l lr-- r-·· I

l.oo~L--t--

4c :;;;;; cr. < 10c.

~:L'TTT-1.4 i .: .. IOHO~\o\H~~ ~H;, HI-51

~T_+--t---r-I.'lt-~~!-t_-r -,- -~- +- +-_···-t---

1.0 +-----y----+"---. ~---.-~--+_-

ZON4. 1: j.

0.167-'----··- --

0.\00+

..: O,8t----~---'--

,l..:" 11.6 +-__+- _

:;:: O.\4r--··

~ O"25+~-

., i a I ~i zona II in funetie deFig 3.42. - Variatia eoefieientului lUI POIsson n, Zto.n -(cr _ cr.)' b) diagrama. t' t· I" e [27J' a) diagrama de vana Ie e 1 .'deforma la ver lea a . de variatie v _ e,

136

. . "a uuua zona ue uerol'Iu<lJpe ~ emSliO-.LItJ i:lJ"'l;lllt:JlltJi:lJ, "'-i:lJ "'Li:lJ!Jllll l;i:lJ ., l't tea (fig 3 42) .

plastid\') e~te determinata aproximativ prm mega la ...

, v V A t 1 nu apare ideal plastic, el treee treptat inIn a trma zona pamm u

starea pl~stica ~~ apoi sefi~::~ii lui Poisson pentru primele dona zon~ deLegatura dmtre coe v A 'f' 342 [27] In zona a III-a trebUle eadeformare este reprezentata m 19nra . .

v sa fie considerat 0,50.

EfOl'tnrile 0" 0" "'i.,.. d'. f . X"". Xz . In expresiile de mar' "u" '.

plltl e ortunle principal~ O"~, " " pot fr0"2 ~i unghiul de inclinare ~; a,stfelcrX?li~~~~:

1 1O"x = 2 (0"1 + 0"2) +~ (0"1 - 0"2) cos 2~

....

(}apitolul 4

CALCUI.UL TEHENULUI DE }"UNnAHE ALCA.TUITDIN DEPOZITE LOESSOIDE DUllA. STA.UILE LIMITA.

4.1. Starea limita de echilibru sub sarcina !jeologica.Principiul cchivalcll!t>i

1 10". = - (0" + 0" ) (2 1 2 - 2 0"1 - 0"2) eos n

(4.3)

(4.5

(4.4)

(4.6)

Daca se utilize',". z;"i,. <OJ expl'csia

F' 4/g. .1. - Echilibrul unui elementp an In conditiile noilor Variabile

0" ~i 8.

vom avea

Fig..4.2. - Exprimarea eforturilor 0"

O"y ~l ~xy prin eforturile principale o"x,

0"2 ~l P~ll: unghiur de inclinare ain cadr~i

! 1 '. '. echIllbrului unui clement plan.

( n oeUInd l'elatra (4.5) in conditia dal + a2 + 20"0)sin rI> ef ol'tul'ile ' .e rupere, care ar~ fO! rna 0"1 _ a =

. 0" _ . ax, o"z ~r 't'xz se pot expl'lma prin relatiile-x - 0" - 0"0 + 2 SIll rI> cos2~ = (1 + sin <1> cos 2~)-

0". = a - 0"0 - sin <D cos 2~ ='(1 sin <D c ' ao,}'t' - a sin <D . 2 ~ 1 as 2 a) - axz -. srn 0, 0'

'tUld C'J e 0"0 = -teste efortul unital' de coeziun . ,a liniei de l' ((l e, ~ - unghrul de inelinare

ac rune a efortului principal maxim a fata~ d 01 , e aXa z.

(4.2)

(40.1)

Principiul echivalentei, expu~ eu multa claritate in luerarile [66, 67, 72]se refel"J, la procesul de umezire a :-;tmtelor de paminturi loe:-;,;oide ,;en"ibilela umezirc, proees eare, prin eonsecintde sale, esto cehintlent en treeereapaminturilor loessoide in :-;tarc de cmrgerc plastiea. Deoarcce eurgerii plastice ii preeede intotdeauna 8t,1re,t Limita, adica :-;tarea de eehilibru la limit,,,dintre comportarea ela'ltica ~i pla8tica a pamintului, :-;e poate comidcradl., influenta procesului de um.ezirc a :-;tratului de pamint ficnsibilla nmezirc este echivalenta eu trccerea pamintului respeetiv in fital'Ca pasiv~t aechilibrului Iimita dupa Rankine.

Inainte de toate insa, "e v," eonsidera un ,;trat de p~lmint seruibiI laumezire de grosime suficicnt de mare, ,wind umiditatea naturala redusa ~i

fiind supw.; unci sUtri naturale de efortul'i. In aceasta, ,;itmttie pamintl~lrespectiv, a~a cum s-a aratat in capitolul 3, se gase~te in stare,t de eehilibru'elastie, adiea niei nnnl din ecremrile Mohr nu estc tangent dreptei intrinsed,respectiv tangent liniei care reprczinta rezistenta limita la forfccare.

Se considera, cazul cind pachetnl de pamint poate treee in ,;tar('alimita de eehilibru numai Rub actiunea "areinii g0ologiee,

Dupa cum esLe cnnoscnt, pentru problemit plana in care eforiurilenormale sint 0"," ~i o"z, iar cele tangentiale 't'xz = t zx = 7, ecuatii1c de echilibru se pot serie sub forma a dona eeuatii diferentialc [29] :

Daca eforburile O",e' O"z ~i 't'xz pc doua plane perpendicnlare sint elate,conditia pe care trcbuie s-o indeplineasca aceste efortnri pentru ea sa fieasigurat eehilihrullimita, se exprima prin ecuaFa algebrica [97]:

Se noteaza unghiul de inclinare a direetiei principale maxime Cl'l

fata de axa vcrticala. Oz prina, iar unghiurile de inelinare ale planurilor·de alunecare fata de directia principala minima 0"2' prin ~1 ~i (j2 (fig. 4.1).

(4.17)

(4.15)

(4.13)

(4.14)

af :::::: yz,

sin (w) = [(A(W) - l]y(w)z[1 + A(W)Jy(w)z + 2(Jo(w)

'A(w)y(w)z = y(w)z + [y(w)z + (Jo(w)] sin (w)1 - sin (w) (4.16)

Din aceasta relatie rezulta cunoscuta conditie de rezistenta Mohr:

(J1 + (12 + 2(Jo

v Dupa cum se vede din relatia (4 17) t . "" aza proprietalile pamlll'tu'I I '.' otl parametrll care caracteri-

. t \' 1'1 or oessOlde urn ·t 't. ea pamintului respectiv. eZI e sm functii de umidi-

(J2hm = y(w)Z + [y(w)z + 2(Jo(w)] sin (w)1 - sin<l>(w)

~j: tn baza relatiilor (414) si (41""fI, stratului de pami~t sen~l'b'I'll ., .?) se poate deduce ca starea limita

u ,3, umezlfe poate fi t' v •

co~~nente~ orizontale a efortului normal ,a msa ,?,u~.:u prin v3riatia.paslva a lUI Rankine [66] g _ lim 'v' cmd la hmlta avem starea

0'2 - (J2 , adlCa

t' Eforturile care produe eurgerea phtsti "v ' " v

ICe ell eforturile neeesare p'~stI'V ," tV'~ . ca ml~lakl. trebuie sa fie iden-.a t' . ' w aIlI s arll de egA ',c,nU1e~ de comprnnare nlterioara a ,v • ur ~re. eeLtsta presupune ca.mflnenta asupra st'],rii lUI' d f t ' pamllltulUl nu va produce nici 0Lee or urI [66 67 103]

Pelltru a clarifica posibilitatea a '" '. v·,., ,

stratul de pamint loessol'cl 't. pantlel starn Illmta, de echilibru inv nmeZI ~l supus act'" ,,'

necesar sa plecam de 1" stn

, d f ' . ,HUlll sa,rclllll geologice este

tLV cLdea e e ortun a 't t I ' '

atea lui naturalil., In acot ' ,::; 1'31 u Ul de pamint cu umidi-ell ea,z, se poate serle:

.~~i/.'f Odata umezit pami t 1 ',' , , v:r-' 'v. ,nn hil modlflCa propri tVt'I Ih mllla ~l modificarea relatiei(4.13) : ea,l e sa e, ceea ce deter-

~;~

'iII( ,:~f'.,,'~.~"'I,~~~. , (J2(W) = 'A(w) y(w)z.

It!: mortI·nl~tc~nld relatiile (4.14) in relatiile (4.12), ! " ' Imi a a e eforturilor principale : ' se ob~in expresiile valo-

., ' ( (Jlhm'= y(w)z,

'Iif

:,.. ~

.0('1'~~'

(4.12)

(4.11)

(4.10)

(J1 = yZ \

(J2 = yZ + (yZ + 2(Jo) sin<l> .1 - sin<l>

1 + sin<l> \(J2 = ((Jo + cr.) ~-- - (Jo'

1 - sin<l>

Rezolvarea finala va avea forma

sau

(J1 = cr(1 - sin<l» - (Jo ~i (J2 = (J(1 + sin <1» - (Jo, (4.9)

de unde

Relatia

(4.11) a fost determinata de Rankine ~i reprezinta stareapasiva limita a mediului de pamint. In lucrarile [66, 67J se arata ca pe baza3Jcestei rezolvari, starea de eforturi elastica initiala a stratului de pamintpoate trece in stare plastica limita de eforturi, daea se produce 0 compa

c

tare uniforma a stratului de pamint in directia orizontala. In aceste conditii, eforturile orizontale care actioneaza pc fetele vertieale ale prisnl

ei

de pamint cresc pina cind se va atinge relatia limita a eforturilor principale,

in timp ce eforturile de pe suprafa~a orizontala a prismei de pamint raIUln

neschimbate.

140

fj,xz _ 0' o(JzJar __ = y. (4.7)(}z -, GZ

Aceasta ecua~ie este f'atisfacuta pentTu ~ = ±~, adica atunci2

cind efortul principal maxim arc direetia fie verticala, fie orizontala.'finind seama ca 'xz = 0 ~i deci (Jz = (J1 ~i (Jx = (J2 pentnl a= 0,

relatia (4.6) se poate f'cric sub forma:

Rezolvarea accstor doua ccuahi care f'atisfae conditiile de margine(jz = 0 ~i 'xz = 0, pentru z = 0, c~nduce la (Jz = yZ ~i T

xz = O.Pe de aJta parte avem

'xz = (J sin sin 23 = o. (4.8)

In cazul pamintului cu RUpra,fa~a orizontala, indlreat numai eu sarcina geologica, se poate considera. ea grupul eomponentelor starii de efor-turi nu depinde de coordonatelc x [66, 67] deei

4.2. Interpretarea grafica a principiului echivalenlei.Calculul incarcarii echivalente

su~)rafetei.!e~·enului, egali't ea marime ~i identica in ceea ce lriveste ('arae~elll1 ,aeeSLel(1 eu tasarea suplimental'a din sistemul de,l b'1z'a . u· v

JJech\:l') = 8,,(,1:). < , a lca

(4.19)

(4.20)

i

ly

0)

2G138 f { ,.,,2 _",2 B2crz = - . (X +2) ·'v-1tX • (x2 + Z2 _ B2)2+ 4B2Z2

_ (x2

- .Z2 - B2)2( x 2 -. 132 +3:;:2) _ 4X2z.2(3X2 + Z2 _ 3132)}

[(x2 + Z2 _ 132)2 + 4B2Z2]2 , '

_ _ 4GBSj { i(Z

':rz - ---;--- (x2 + Z2 --1~J-:-2)-2-~-: -4-B-2Z-.2 -

b)Fig, 4.'1. - Sehcma de catcul p:ntrn s.arcina eehivaIcntii., [67] : 0) siste

mul de baza; b) SlstClllU! cchiva!cnL

p.cntru usurinta calculelor se eonsi(lerx (' (x) eon··t r' 1 v '1[ 66 67"" ,"" . " . <c '-'eeh . =' s. n ucran e

, , ,4 2~ ~lllt prezentate .expresl~le eomponentelol' starii de tensiune aleterenulUl de fnndare detel'nunate l)l'lll metou'1 eXI)U;;') 1"11 f6-,] f

<, .," L , care au ornla

2013S j { x 2 _ Z2 _ B2cr" = --- (X - 2) ~-:;---;:---=-~ _

7:.1: (x2 i .Z2 -+- 132)2 + 4132z2

(x 2- .:::2 - 1J2)( x 2 _ B2 -+- 3z2) _ 4X2Z2(3x2 + Z2

[(x2+ Z2 _ B2)2 + 4B2Z2]2

EG = 2(1 + v) este modulul de elasticitate transversal;

A + 3GX = - A + G = 3 - 4y.

H3

unde:

_ XZ (x2 - Z2 - B2)(3x2 - 3B2 + 5z2) _ 4X2Z2 }

X [(x2 - Z2 _ B2)2 + 4B2Z2]2 .

t~ . Formu~ele (4.19) determina valoarea componentelor unei anumitet s arltde ~enslUne care produee tasarea totala a parnintului a carei marime,;' <lOns anta este Sf' ''., La suprafata terenulul' t 0, , pen ru Z = ,avem

_ . _ 2GB8j 1 + X't'zz -- 0, crz - -----. ,

1tX B2 - x 2

Fig. 4.3. - GraBeul de interpretare aprincipiului eehivalentei [67].

Oind acestni pilmint i se aplica 0 incarcare care prodnce pe talpa funda~iei 0 rezistenta de caIcni R, terennl de fnndare va capata 0 tasare 8 1,

Daca aeest teren se umeze~te, pamintnl va capata 0 tasare suplimentara.8 2 ~i i~i va pierde capacitatea sa de rezistenta, ceea ce va crea in terennoi eondiW de stare pentrn asigurarea comporMrii sale ca teren de fundare. Se poate deci trasa 0 nona curba reprezentind dependen~a 8 - crpe care 0 vom nota cn II.

Dad indtrcarea de calcnl, pentrn pamintnl cn nmiditate natnrala t

caracterizeaza limita admisibila penk'.l modelnl mediulni de deformare lini311'11" aceasta incarcare pentrn terenul nmezit apare corespnnzatoare incepntului fazei a III-a de deformare, reprezentata in fignra 3.1, adica a fazeide curgere progresiva.

Prin nrmare, umezirea depozitelor loessoide sensibile 131 umezire?cu toate consecintele sale, este echivalenta cn cre~terea}presiunii snplimentare aplicata terenului cu umiditate naturahl care adnce terenul de fundarela starea de distrngere. Astfel, se poate scrie [66, 67]:

Dupa cum s-a aratat mai sus, procesul de umezire a depozitelor loessoidesensibile la umezire, cu toate consecin~ele sale, este echivalent cu solicitarea lor cu 0 incarcare snplimentari1.

Daca se reprezinta gmfic fnne~ia 8 - cr pentrn depozitnl loessoideu nmiditatea naturala, se ob~ine curba I reprezentati1 ea in figura 4.3.

142

, -.-

I

_:, ~ O"ech~=:n 0",. (4.18)

Be-Se V,t, analiza nn teren de fnndare format dintr-un strat omogon

de pamint loe8soid sensibilIa nmezire in doui't 8ituatii : nmezit ~i nenmezit.Starea umezita se va dennmi stare de baza, iar starea nenmezita (naturala) se va dennmi starea echivalenta.

Pentrn starea echivalenta a terennlui de fundare, incarcarea subtalpa fundatiei 0"1 se considera sensibil mai mica decit Incarcarea criticacrcr , adica mai mici't decit limita de proportionalitate (fig. 4.:3).

Prin umezirea terenulni, acesta se va tasa suplimentar dupi't 0 cUl'bacontinua oarecare Sb = 8 b(x) (fig. 4.4).

Se pune problema determinarii pentru sistemul e(:hivalent, a uneiincareari exterioare q( '/)), in limitele finite 2B, care Sit creeze 0 tasare a

Valoarea limita a incarearii normale se ohtinedinrel£1ti,l[66, 67, 72J:

(4.21)

"

• . !leci ~'a,l(OI:~le inear,c~rii echivalente determinate eu 1'e1£1ti£1 (4.21)III 1ll111te1e 1atmlll fund£1t1el (-B + B) pot v'lri't de 1£1 . d' t . t'eu reh t', (4 ')</) ',~ 1.- '. , ' « O'ech, mID, e erInIna

(,ra .~_, pll1a a O'lim, max stablht eu relatia (4.24).

Tabelul 4.1

Aceasta incarcare po£1te fi reprezcntata grafic ca in figura 4.5. Valorile exprcsiei c1tlget>tg2 ( 45° + : ) fuuetic de <1>

Fig. 4.5, - Heprczcntarea sarcinii echivalente.

145

(4.26)

(4.27}

(4.25)

2Sj E(1 - 'J) In B + X o •

7':(3 - 4v)(1 + v) Xo B - X o

s _ 7':B(3 - 4'.1) (1 + 'J)j - O'lim,max.

4E(1 - v)

4E(1 - 'J) BSj

7':(3 - 4v)(1 _ v) • B2 _ ;2 = O'lim,max,

<1>0 tg<1> Ie1ttg

et>tg2

( 45° + ~)

10 0,1763 2,471212 0,2126 2,973914 0,2493 3,585216 0,2867 4,334518 0,3249 5,257320 0,3640 6,400022 0,4040 7,820524 0,4452 9,602526 0,4877 11,853028 0,5317 H,719430 0,5774 18,404032 0,6249 23,179034 0,6745 29,439036 0,7265 37,747538 0,7813 48,935540 0,8391 64,195342 0,9004 85,372544 0,9657 115,3120

+xo

Cech = _1_ ( crech dx =2xo )

-Xo

tncarcarea echivalenta uniform distribuita se determina cu relatia

Xo

= VB2 _ 4BE(1 ~ v)S,7':(3 - 4v)(1 -t- V)O'lim,max

l?in re!at~£1 (4.~2) in care se face O'ech,min = O'lim,max, se po£1te obtinereSIa tasarll suplImentare a terenului de fundare umezit :

. Pentr~ ~~term!na.re£1 d~stantei X o de 1a care incarcare£1 depr1seste2jIstenta lImIta a pammtu1m, calculata cu re1atia (4.23), se serie [66: 67,

(4.24)

(4.23)

(4.22)4Eo(1 - v) SO'ech,min = j'

7':B(3 - 4v)(1 + v)

1 + sin <1>O'lim,max = ---- (p + 0'0) e1t

tg - 0'0'1 - sin <1>

Valoare£1 minima a incarcarii echiv£1lente se 0 btine facind x = 0 :

Grupind termenii in <1> ~i c, rel£1ti£1 (4.23) se poate serie sub forma

144

Valorile expresiei e1tlg lI> tg2 ( 45° + :) se obtin din tabelul 4.1.

unde: p = yD; 0'0 = c ctg <1>; D - adincimea de fundare [mJ.

Dupa cum se vede din figura 4.5, 1£1 marginea tMpii fundatiei valoareaefortului eehivalent cre~te la infinit. Pamintul insa nu va pute£1 prelua£1cest efort ~i in el se vor dezvolta deformatii plastice. Prin urmare, e£1pacitatea portanta a terenului de fund£1re, dupa conditi£1 de rezistenta, va fi intot£1lit£1te epuiz£1ta.

tnsa, dupa teori£1 pl£1sticitatii paminturilor, presiune£1 la m£1~gineatMpii fundatiei nu poate depa~i valoarea inearcarii limita stabihta dePrandtl - Reiser eu formula

in cazul in care snpl'af<lta lli'Lmintulni de sub fundatie, ~n ~im.it~11elatimii acesteia, capiH~t () tasarc Yertical~t neuniforma care yanaza lImar

-~. 4.3. Principii de calcul ale terenului de fundarela starile limita

147

(4.29}

(4.30)

Q ~ mR,

unde:

Q este incurcarea de calcul asupra terenului de fundare, proYenitadin actiunile gruparilor speciale care pot fi de natura unei presiuni efective,forta de alunecare, moment de rasturnare etc. ; R - capacitatea portantade calcul a terenului de fundare care poate fi de natura unci presiuni critice,rezistente de forfecare, moment de stabilitate etc. ; m -coeficient al conditiilor de lucru.

Valoarea capacitatii portante de calcul poate fi determinata in functiede incarcare ~i de dimellsiunile fundatiei, de rigiditatea structurii de rezistenta, precum ~i de stratificatia ~i natura terenului de fundare, prin ineercari in situ, in eondiW de modelare a comportarii ansamblului constructieteren, prin incercari cu placa, penetrari, incereari pe model etc.

In cazul rezultantei incarcarii de calcul verticale sau inclinate ellmai putin de 5° ~i in conditiile unei stratificatii orizontale, pentru capacitatea portanta de caleul a terellului de fundare format din paminturi sensibile la umezire se recomanda Yerificarea:

Principiile fundamentale de calcul ale terenului de fundare stabilite inlucrarea [131J i~i gasesc aplicarea partial ~i pentru cazul paminturilor sensibile 131 umezire pe care pot fi fundate constructiile civile, social-culturale t

agrozootehnice, industriale etc.Aceste principii trebuie insa completate cu particularitatile de calcul

ce tin seama de eomportarea sub inca,rcare a terenurilor de fundare formatedin astfel de paminturi, in conditiile umezirii lor.

Loessurile ~i paminturile loessoide, nestabile la umezire, atuncicind prezinta umiditati sca.zute in stare naturaHi, dispun de 0 buna rezistenta ~i de 0 deformabilitate redusa; aceasta permite IlroiectanWor saefectueze dimensionarea terenului de fundare Ilupa starea limit,1, plecindde la teoria echilibrului limita si a defol'lllatiilor liniare.

Atunci cind terenul de fundare este for~nat din paminturi sensihile131 umezire din categoria A, care comport,), tasari suplimentare sub aqiunea incarcarii exterioare ;;;i tasari suplimentare reduse sub aq.iunea inca.rcarii geologice, calculul acestuia trebuie efectuat dupa cele doua starilimita:

- starea limita de capacitate portanta care are scopul de a asiguraterenului de fundare capacitatea portanta necesara, atunei eind estesupus indrcarilor din grupi1rile speciale;

- starea limita de deformatfe care are scopul de a limita deformatiaterenului de fundare astfel incit sa se garanteze siguranta constructiei' ~iexploatarea ei normalil, sub actiunea indircarilor de calcul din grupareafundamentala.

A - Calculul 131 prima stare limita se face verificind respectareaconditiei

-x

Pentru cazul M = S/ = canst ~i N = 0, relatiile (4.28) se tra~sformi1 in relatiile (4.19). Acest caz corespunde tasarii suplimentare a pamllltului sensibil la umezire sub fundatiile incarcate centric.

hFig. 4.6. - Schema dc c8lenl pentru dcterm~

nafeu ine;Ircarli cchivaknte 1a tasarca l1eUlll

forma.

de la So la 811

starea de efortul'i in teren sc poate (1eturmina cn relatii1e [61,67J, (fig. 4.6):

a. {(x" - :3). (J.: - R.·.»2-: ,:::2 ,(j~ = -- -- - ..\ In . .,-r

o ..X 2 (x+1$)2 Z"

<)B[( 'J)'. ~'J."":- >':'~)(X;2 _~2 - B2) -:- .1(·/_7)x,z2(;r2-z2-B2)Nxz2]'" X - ,) \~, i .~.H, ~ , .~. 0 -

+. (x2 + Z2 _ B2)2 + 4B2Z2

_ 8 Hz{ (zlyI+2,r: .Y)[ (,(:2_ Z2_ B2)2_4,:c2z2J-4;r:z( X2_Z2- R2)[ (:r2_z2)N+x JI[)])} ;

[( J:.2+ Z2- B2)2+4B2Z2f

-0 {(z + 1). (,.1: - B)2, Z2.r: - ----- --'-'-- ?\ 111 . +oJz - _ 0) ~ (x' -1.- B 2 ),' Z2'...h.... I

2 B[ (x. -:- 1)( J[ + a:N)( x 2 -- ,:2 - B2) - 2(1. + ;"j )xz2N (4.28)

T (;);2 Z2 _ B2)2 + 4B2z2

8Bz(zJ.11+2XZN)[(X2_Z2_B~)L4X2Z2]o-4XZ~X.2~Z2_B2)[( :x;2_Z2)N +;rllf]} ;[( x 2+.:2_ B2)" +4B"z2J2

8BGz { N x 2 - Z2 - B2'xz = ----.;;x ~ (a,2 + Z2 _ B2) + 4B2z 2

_ [(X2_z2)N+xMJ[(x2_z2-B2)-4x2z2J2+4mz(zM+2X,ZN)(X2_Z2- B 2)} _

[(X2_Z2- B2)2+4B2Z2J2

G(Z -1) { 2Bz 2B[zN(x2 - Z2 - B2) - 2xz(M + XN)J}---'-- Narc tg + '

itX m2 - Z2 - B2 (x2+ Z2 - B2)2+4B2z2

unde:

e1 - excentricitatea fatiide axa transversalii;

e2 - excentricitatea fatiide axa longitudinala

1,0 1,0

1,3 0, (j

H~O, 3 'W;L' 1-0,4,B'jL'

FELGL FUWATIEl

B'=B - 2c2 ;

- dreptunghiulariiB/L~O,2

- continuii

Observa!ii : L'= L - 2e1 ;

- piitrat, cerc

Valorile coeficientilor I,y, I,q ~l Ac pentru c'l,/cululpresiunii Pel'

Valorile deformatiilor ~i deplasarilor limita compatibile cu structura.o.e rezistenta a constructiei se stabilese de catre proiectant pentrn fieeare.caz in parte, in fnnc~ie de natura eonstrnetiei, de destinatia ei ~i de siste.mul de fundare.

Tabelul 4,3

(4.32)L' = L - 2e1, B' = B - 2ez,

''v t· 'n~IP'Leareestereprezentataunde :P;f est~ presiunea mecl~~V~~~lt~~~~r~ :~~~l~a;tetineardtrii de ealeul ~ide raportulllltl.'C eOlnponen (1," . "1 d't' 'I I' de Incrn eo-al. 1 ~, fundatiei' 117 - eoeftmentu can 1,11 0 , ,.,SUpl'utata rel u"a a " . , ,""t'cr in ~IPa caleulata eu formulaCll unitatea; Per - preslll nea Cll 1 (1 ~ ( , -

pcr~= ,:B'Sy)."( + qNq).q'+IcNJ·Cl (4,31)

~ ~ _ .. _ .. __~~'7,k;Ci.,~"'¥~~-i:1f~~'!;t'\lt~.¥-J&iL~~~~.,.,-'~.~ ~~"t'H':'l~~'-"v de ealeul a stratclor de p,l1111nt de suin care y est~ ~l'eutatea3' ~ ~~llea latimea redusa a talpii fundatiei [m];talpa fundatlel [M:N1m J,' "t. t' ortant:t care sint funetii de un.-~T N ?If - coeficientil de capaCl ae P ( .' .. l' 1 1 I,

.Ll y, ~ q, .L C , " I' (t 1 ,1 1 4 .J). q _ suprasal'cma de ca cu leaghiul de frecare llltenoara .a )e u v .-, d t' [MP]' c _, valoarea denivelul talpii ,fuJ?-,d~~iei lat~n~l fa~a ~;t f~~ ~1~~ talp: fundatiei [MPa];calcul a coeznUlll ~tratelO1 1 e, pa,m. f' t,vl" fundatiei (tabelul 4.3)., fc'enti care depllld de Olma a pll. " v . .J.y, Aq Yc-coe 1 1 , v fIt" A'-L' X B' se determma lUllld III eon-

Suprafata redusa a nill a ;lel - ,siderare relatiile :

(4,35)'SpN

2B = -------"------- em],L[R" - D(Ymed - Y) - O'eeh]

I: Pentru ealcululla starea limita de deformatie, eonstrnctiile sint supuse;.~'~Yiunilor din grupikile fundamentale, prevazute in STAS 10101/0-75I,'iIJi STAS 10101jCA-77 ~i care se iau in eonsideratie dupa eaz, eorespunza':l;>tor unei stari limita ultime sau unei stari limita ,1 exploatarii norrnale~~1:..i strueturii. Intensitatile aetiunilor luate in eonsiderare iutervin eu va,lo-J~e lor de ealcu!. ' ,~~';;.1 Presiunea efectiva pe teren provenita din inearearile de ealeu1 din

parea fundamentala, pentru care se efeetueaza caleulul la deformatii,. buie sa fie rnaimiea sau eel mult egala eu valorile limita Ppl sau Pp1l

~'tiOb~inute eu relatiile (3.9) sau respeetiv (3.10), in care ml este eoefieientul::lk'OOnditiilor de lueru ale carni valori sint date in tabelul 4.4.-f~~' C-Daea se tine searna de pl'ineipiul eehivalentei ~i se considera tasa~1:rea probabila determinata cn relatia (1.43) egala eu Beeh , defomatiei supli-rl'c,mentare ii va corespunde 0 anumita valoare a incarcarii eehivalente O'ech

_l~eterminata eu re1atia (4.27). In aeest eaz, eonditia pentru ealeulul tere'i".,:',I,luIui dupa a doua stare limita poate fi exprimata prin relatia [66J

(pel - yD) + O'eeh ~ Ppl, (4.34)).)

:' 'OOnde Ppl este presiunea eritica eorespunzatoare starii limita de deformatie. i terenului de fundare cu urniditate naturala, determinata cu re1atiile

8.9) sau (3.10)., Latimea fundatiei sub forma de fi~ie incareata eu 0 sarcina centl'iea: ate fi determinata aproximativ eu relatia:

(4.33)

Tabelul 4,2

coeficientilor Ny, Sq, N c pentru calcululValorile

presiunii critice Per

cI>0 Sy Sq N c

0 0,0 1,0 5,1

5 0,1 1,6 6,5

10 0,2 2,5 8,3

15 0,7 3,9 11,0

20 1,8 6,4 14,8

22,50 2, 7 8,2 17,5

25 4,1 10,7 • 20,7

27,50 6,1 13,9 24,9

30 9,0 18,4 30,1

32,50 13,6 24,6 37,0

35 20,4 33,3 46,1

37,50 31, 0 45,8 53,4

40 47,7 62,4 75,3

42,50 75,0 91,9 99,3

45 120,5 134,2 133,9

~ ~ ~,

. t t" d tel'-u~de ~ - reprezlin~a,~lePl~sdaer;;:~~t~~f:~e~t~~I~?~~il;:~~~~~sc~fc~:~~ ~a inmmate de dep asall e~l, , , , t' 'capito1ul 1; 6: _ deplasari sau deformatii admlslblle ale construe tel.

B _ Caleulul 1a a doua stare limita trebuie sa asigure respectarea.

conditiei :

Tabclul 4.4.

-r-~~

~~~,Fig. 4,8, - Problema bidimensional simetricii privind ealculul eapaeiliitii

portanle la terenurile eu taluz.

- taluzul incepe imediat de la marginea fundatiei ~i se intindeindefinit spre pal'tea de jos;

tcrenul este omogen ~i izotrop in intreg masivnl ;sarcina care actioncaza asnpl'a fnndatiei este verticala ~i cent rica.

151

. ~ezultatele (~btinute pot fi extillse ~i pentrn terenuri cn taluz ne-lmetnc, la fnndayli de lungime finiUL, Calcnl~ll a f?st efectuat presnpnnind terennl SUPU8 legii de plastici-~e perfecr~ ,1 Ill! Coulomb, repl'eZelltata in planul lui :3Iohi' prin dreaptand eeuatm (2.3), De asemellea, nu s-a Inat in considerare decit stabili

tea fnlld~y~ei ~i nu s.t~bilitatea de ansamblu ,1 taluzului, de~i exista 0

terferenta mtre stablhtatea gelleraH1 a taluznlui ~i aeeea a fnndatiei.:1'-0 vprobl~~lla praetica este bineinyeles necesar a se examina in egalaaSUl'a star~lhtatea de ansamblu a talnzului cn ajulorullll1ei metode clasice

.. 91 suprafetel de alunecare), eu aluarea in considerare a ine{ircarii date de fnn-

:.~tie. Aeeasta ine,1reare poMe fi eonsiderata nnla daeav lfreutat" ,v I .."iul . v . b . ·e,u palmn-,fa ~l ~x?~vat este egala en greutatea construetiei, cu eonditia plflsarii...... e eu Ul mtr-ull punet unde el sa nu aiba nici 0 influenta de'fa b'l'v, supra stabilitaW. ' vora 1.1

'it'll Est~ ~znal a se folosi mmatorii eoeficienti de signranta pentru eazu.:~ ~e mal ~os ; ~ - p~ntru stabilitatea fundatiilor; 1,5 - pentru pantele. aJelor ~l mal putm pentru I'amblee I'utiere.

1,44

1,321,321,1

1,2

1,11,21,1

~ 4 ~ 1,5

I nlz - la cliidiri eu strueturiirigidii pentru raportul LjH(L - lungimea cliidirii)(H iniiltimea cliidirii)

Nisipuri priifoase:uscate san umede (Sr ~ 0,8)foarte nmede sau saturate

(Sr> 0,8)Piiminturi argiloase eu Ie ~ 0,5Piiminturi argiloase en Ie < 0,5

Denumirea terenului de fundare

Observatii :1 - Loessurile ~i piiminturile loessoide sensibile la umezire

care au posibilitatea de umezire, se incadreazii in grupa piiminturilor argiloase eu Ie < 0,5, iar eele care nu au posibilitatea de umezire,se ineadreazii in grupa piiminturilor argiloase eu Ie ~ 0,5, [126].

2 - Cind caraeteristieile de rezistentii ale terenului de fundarese stabilese pe baza valorilor orientative ale lui <II ~i c dinSTAS 8316-77, valorile eoeficientului eonditiilor de lueru mz seimpart prin eoeficientul de sigurantii K s = 1,1, [126].

unde L este lungimea sectornlui pe care sc repal'tizeaza sarcina normatiip"v (de obicei L = 1 m); "(med - gl'eutatea volumica medie a materialuluifundatiei ~i a pamintului, ("(mCd ~ 0,020 MN/m3

) y - greutatea volumica a.pamintului [MN1m 3].

Valorile coeficientulni eonditiilor de lueru mz

150

~4.4. Capacitatea portanta a unui teren in panta

Daca valorile presiunii medii pe talpa fnndatiei ~i a incarcarii eehivalente permit sa fie indeplinita relatia (4.34), atunci calculul tel'enului,de fundare dupa a doua stare limita se efectueaza ca pentru un pamintobi~nuit, insensibilla umezire, fara a se lua masuri suplimentare impotrivainfiltrayiilor apei; in caz contrar se opteaza pentru imbunatatirea terenuluide fundare prin metode care elimina posibilitatea tasarii lui suplimentare.

4.4.1. Generalitali

Sint situatii cind proiectantul este obligat sa amplaseze dif~rite constructiipe terenuri eu panta naturala, pe ramblee sau pe deblee. Incarcarile carepot actiona asupra unoI' asemenea terenuri, pot fi date de cladiri, zidnri desprijin, vehicule etc. (fig. 4.7).

Stndiile efectuate [31, 61, 62, 88, 113] au pel'mis stabilirea relatiilorde calcul a capacitatii portante a terenului de fundare cu taluz, pornindde la urmatoarele ipoteze (fig. 4.8) :

- calculul este efectuat considerind problema bidimensionaH1;- fundayia are 0 lungime illfinita, en 0 baza orizontala de layim&

constant[t 2B;- ea este a~ezat[t pe un rambleu simetrie, fiind anterata pe adin

cimea D (conditie ca l'aportul DIB sa aiba valori reduse);

4.4.2. Expresiile forlei portante ~i ale eoefieienlilor adimensiollali

Pentru calculul capacitatii portante limita neta a terenului de fundare cu'taluz, avind inclinarea ~, a fost adoptata 0 formula analoaga cu cea folos ita de Terzaghi [105] ~i care are forma

A~tfel, N y [> nn mai d~pi~de decit de este laborios i'i se rezuma la nrm Vt 1<operatn : . < aoare e

a) Pentrn fiecare valoare a lui <P, [3 ~i [31 se efectneaza:

(4.38)

lSJ

(4.39)

(4.40)" 1-' Rin;)SIn = --.

sin<p

sin~tgo = ---_-'-- _(J cto' <Pcos ~ + -...E. _

I'D cos~

Fig. 4.1.0. - CurbC'lc reprC'zentind Nyf--in functlC' de [31 pentru ([l = 40°, [31] 5J "-f"l<;;t---r--<L.--¥-+l-.J--

Jl~C

i1~.:r~

I~.'.~.;.•···''R - d~t~l'minare~ retelei caracteri':it.icilor in sectorul OS 8" priniif:<'':Ullerente fmlte, cu aJutorul unui calculator' 1 ~

" . . stabilire~ ~istributiei eforturilor pe ~lallul OS :'\i a coeficientuluipresmne paslva K

p; 1 ,

- calculul. coeficientului ..L\\[> cn formnla (4.37).b) Pentru flecare valoare a lui pentru nllorile millime ale fiecareia dintre

Valorile celorlalti COefiCI'C'lltl' l' . 1. , a( llllellSlOna i se stabilesc cu relatiile :

v cos ~(1 + sin et»..L~q[> = --. e(r:+o-r-213JtgcII

1-sin<pcos(r-3) .

-t' S~n:nificatia l~l.i (j ~i r se obtine <lin figura ·1.11 iar ntloarea lor soermma cn relatnle: -,

(4.37)

(4.36)

50

5949

40

35

3020

° I °

10

Valorile unghiului 131 al conului rigid

OJ

Tabeltll 4.5

.i.52

Fig. 4.9. - SchemelI' de calcul all' coeficientilor Nyf-, Nqf- ~i Ncf-' [31]: a) valoarea efortuluiactionind Ia adincimea D in cazul taIuzuIui disimetric; b) schema de calcul a

coeficientilor Bqf- ~i N c?> ; c) schema de calcul a coeficientului Nyf-.

unde coeficientii N y [>, N q[> ~i Ncf- sint functii de este <lata <le relatia, (fig. 4.10):

N - ~ [ cos (~1 - <p) K - t fJ.l-'- y[> - p ,gl"l'

2 COS2~1

un<le K p <lepinde de <PI' ~ ~i ~1' Valoarea coeficientului de presiune pasivaH p se ~tabile~te in functie de valoarea minima a lui Ny?>.

In acest sens, pentru fiecare valoare, in functie de unghiul ~1 pentru a gasi minimullui Ny?> (fig. 4.10). Se

observa ca unghiul ~1 corespunde unui minim, difera de~ +~ si nu4 2'

depinde de ~. Pentru diferite valori ale lui <P, in tabelul 4.5 sint datevalorile lui ~1' Pentru <P ~ 25°, avem ~1 < <P.

Re1atia (4.39) poate fi inloenit~t en sneees prin relatia aproximativi"i ::

YERHOFF .UNOs.o :AlJD-NHIEM I

I iJ,

L/Jo 50':""" "+-20' 30"10'

N

0°

5

6f, 0)

00

t4f I----ME

0, ,---MIZ

I_SIR,

"''\- n~

I-- -r-~-H~~ l<t '1301 1,\1

1-_, , '1

,\ , \ ,t'-... I 1.:..lJ -I i i

"'--1:11 I T '1-~=2(j'il U·1 \ I • -,

T1

! ;

I I":!: I, 1_L--.L,l i...!L i i! I

Fig. 4.12, - COl1lpara~ia vaJoriJor obti- 3nute pentru Ny:> de diferiti autori [G],

10.,

. ,In cazul coeficientulni N c rezult t l' ,.comc](l cu cell' ale lui :Meyerholi t~eJ3 obt,mute v

pnnmetoda expusa

oeste totala (y Hie = 0)1). ' pen III = 0, daca stabilitatea pantei

(-1.421'

(-LH)

Fig, 4.11. - Schema de ealcul a coefiejentilor S~;> ~i N c;> [6]: a) impurtirearnasivu1lli in doua zOlle ; b) reprezentarc3

'\Jollr pentru seetorul L 20S 2 •

1

(";.Vq;> )_~- - 1 etg <D.cos~

c ct,... <1>1 +_':_-

iD cos ~

b)

,,\

\

\\'

'05211 M~ L2DL II T 0)

• 'is

Schema de caleul a C'oefieientilor N q;> ~i Nc (3 ('ste reprezcntatain figura.4.11 iar valorile lui .:YY;3' N qfl ~i N'(3 siut date in Iucrare~t [31 J.

4.4.3. Compararea coel'icien!ilor Ny;>, Nq;>, NcB

stahili!i de diferiti ccrcetatori

De problema determimlrii cocfieientilol' X y~, X qB ~i N,[!, s-au ocupat JllalInult

ieer-cdiliori [31, 61, G3, 88, I1:3J. RezuUatele obtinute de unii dintre

ei [:31, 61, 62J pl'ivind determinarca lui .:Y·(,3' sint expuse in fignra J.e.Se ab",crvi'l ca valorile ohtinute pI'in metoda expusi"i [31], se aIll'opie'

fmute muIt de valarile stahilitc de :Jleyerhoff [61 lDe stahilirca valorii lui X"C, ,,-au ocnpat E. Robert [88], G. Meyer

hoff ~i L. Varga [61, 113]. Eo Rohert a dcterminat acelea~i valori e:l ~i eele'ohtinute prin metoda, expusi't [:31]. -:\Ieyerhoff s-a ocupat insa de determinarea lui N.(q pentru DIB = 1 in eazul terenurilor pulverulente, ('cea cC"nn a pennis eompal'atii e11 cocfieientii deterrninati pentru pi"imintutile-

eoezive.

154

b)

4.4.4. COllditia de valabilitate

'-t>upa CUIn e. a ~-!"l lIt .• v .~- . vcZ ,mal sus rdatiu (4 3 .~!f:'._una aproximare, fiind in tot'"Il'tat" I.'··~,) este mteresanti"i 8i asi2:Ul'ct'-~t, S 1 . . c< ( e lnlara. ' ~ 0'K' • 0 uTla problemel nu >'1' ~ 'b' v • v,1pndlW : e~e POISL lIa deelt daca sint satisfacute doua

r;; ,.~'. a) t.n~linarea efortuIui pe 08 n t _ . "v v. v

",;','_c permlsa de legea lui Coulomb.2 • u re?tUle

sa depaieasca valoarea maxi-" 1 m aceIS eaz se poate serie :

yD cos ~ sin ~ ~ c + y D cos 2 B to' <1>i '''' • (4,43)

Pe baza 1 t' . (re a,lel 4.39), inegalitatea (4.43) capMa forma:

.. t 8 ~ <1>. (;,_: , n cazul v • 4.44)

. pammturilor :-;en 'b'l 1 . 'CTle de umiditate 8i se retiuc:1 ~~ t.~ ~ll1eZlre, vaIoarea lui variaza in. • 0 a ,a en cre~terea umiditatii w. De ase-

1) H" reprezin tii iniiItimea taluzuJui.

1;}5

1;}5

(4.43 )

0)

b)

ND'ro

100~~~~t§;=

---- __~ ....,''''r........... '-''-L'-' V~LL.l .l1H::::LUU(t e~"-pu~a

pentru D - 0 (la"a~ 't b'l't t .-, ~,:,;a I I aea pantei

Pe baza r 1 t' , (' ')e a,lel '±,u9), inegalitatea (4.43) eapi1ta forma:

~ , ~ ~ <1>. (4.44)

tn cazul pammturilor f; n 'b'l 1 'ctie de umiditate 8i se re{l~c~' ~~ t~ umezll'e, valoare~ lui <1> variaza in, ' 0 a a en ere~terea, unuditatii w. De ase-

1) 11 r .-eprezlll ta IniHtimea talnzlIlui.

4.4.4. COlldilia de valabilitate

p~ cum s-a vazut mai sus r 1 t'· (4:3' ' ' ~a apr,oximare fiind in tot'al,et at·lal · ,', ~,) e:ste mteresanta ~i asigul'<1 0

S 1, ' ,<' 1 a e Inrara

o nila problemei nu e't 'br "ditii: ' ·:se po:,;1. I a declt dadi sint satisfacute dona

a) t,nclinarea efortului pe OS n t b'''~ v. ~permlsa de leO"ea lui Oou10ml ,2, II re,tUle sa depa)easca valoarea maxi-'=' ' ), mace:,; eaz:.;e poate serie :

Fig. 4.12. - C?mpara~ia valorilor obtiflute pentru '\y[3 de diferi\i autol'i [6).

rl'.,'"'I,:),~,',,,oincid c~ cele ale lui MeyerhoH,.~:.este totala (y HIe = 0)1). '

~i,it~li'..~;.l{';'1. •.

-' <::~:l

".-:-(

,;,''8>*,:' (~:'i

l',,),

(-1.42

(-LH)

Fig. 4.11. - Schema de caleul a coc!iciel1\ilor 1V~~ ~i Nc~ [6): a) ill1puqircamasivul.1i in donu zone; b) reprezcntarca

"Iohr pel1trn sectorul L 20S 2 •

1

::,)

De problema, dete1'min<1rii eoeficicntiJor Ny;>, N q [3 ~i N d3 s-au ocupat JUaimulti cerceELtori [31, 61, ()2, 88, 113J. Rezultatele ohtinute de unii dintl'Cei [31,61, 62J privind detel'lllinal'ea lui ..vY,3' sint expuse in figura, 4.12.

Se ob~erv,) c<1 va]o1'i1e obtinutc prin metoda expUSrL [:31J, se ~tl)l'opie'fo<ute mull de valorile stabilite de )Ieyerhoff [61 J.

De :-;tahilirea valorii lui N'I;' :-;-an ocnpat E. Robert [88J, G. Meyerhoff ~i L. Varga [61, 11:3J. E. Robert a deterlllinat aeelea~i valori C~l ~i eelc'obtinnte prin metod,. expu:-;;1 [31]. _'Ieyerhoff s-a ocupat insa de (1ct('rminarea lui N

yqpentl'u D(B = 1 in cazul terenurilor pulverulente, cee;l ceo

nn a permis eomparatii eLl eoefieientii determinati pentru paruinturi]e

eoezive.

4.-1,3. Compararea coencil~lltilor Ny;>, Nq;3, Nc ,?

stabiliti de diieri\i cCl'cetatori

154

Schenm de eaIcul a coeficientilor Nq~ ~i N c~ este reprezentata in figura.4.11 iar valorile lui Ny;" N q ,?- ~i N'[3 sint date in lucrarea [:31 J.

157

" Fig. 4.14. - ]\'!etoda grafid pentrn verifiearea stabiJitiitii taluzelor.

13, eu unghiul de frecare interioara <P. D,1ca raza, ,1rcnlni de alunecaree r, aceasta reaetinne de pe arcul 8 va fi tangenta la un cerc concentriccereul de aluneeare avind raza egala eu :

l'c, f = r Sill <P. (4.46)

)" Cind pami1!-tul dispune ~i de coeziune, a~easta se clistribuie unifor111~lungul arculm de alunecare AB (fig. 4.14). In cazul echilibrului limita,

Cazul analizat in COlltinU<1re se incadreaza Ie" pnnctnl 3, deoareceloessurile ~i pamin"turile 10essoide dispnn ~ttit de rezistenta la forfecare,cit ~i de coeziune. In aceasta situatie, snprafata de alunecare se consideracilindrica circulara, eu raza arbitrara r ~i en centrul ales corespunzator inpunctul 0 c," in figura 4.14. Asupra masivului de pamint marginit deaeeasta suprafa~aactioneaza forta de gravita,~iecare tinde sa prodnea alnne-

~ carea taluzului, iar forta de rezistenta, existenta in acela~i plan, se opuneaeestei alunecari. Cind taluznl i~i pastreaza stabilitatea, masivul de pamintnu aluneca deoarece forta de rezistenta nu atinge inca limita de rezistentaa pamintnlui.

Cit timp forta de rezistenta nu ,btinge limita, de rezi:-tenta a pamintulni, talnzul i~i pastreaza stabilitatea ~i uu se produce alunecarea.

Forta de rezistenta a, pamintnlui este' compusa din forta de frecareinterioara F ~i din forta de coeziune C. Se prewpune ca, rezistenta 131forfecarc a pamintului este determinata de forta de frecare F. Atunci eind

[fi~ aceasta nn este suficienta, se adauga :mplimC'ntitr rezistentei pamiutnlui~ r/fprta de coeziune Oneco R,1portul n = _.dis!, dintre marimea totala a,',ii Onee

j;(;'ooeziunii pamintului ~i coeziunea, eare ia, parte la rezistent~b pamintului la,'''~~luneeare, constituie coeficientul de 8iguranta ~b stabiliti1tii talnzelor. Se

, oteaza cn R grentatea nmsivului de pamint de pe supra.fata de alunecare." • indrica circulara combinata cn celelalte incarcari aditionale (suprapre

unea etc.)., Cele trei for~e R, F, ~i 0 trebuie sa fie in echilibru. Pentru determi-

ea stabilita~ii taluzelor se pot folosi metode grafice ~i analitice. 0etoda grafica bazata pe echilibrul ansamblnlui, este aceea ca,re ia in C011

. erare echilibrul intregulni masiv care aluneca ~i care pocwta nnrnele deatoda cerenlni de frecare., Daca se ia un element 8 a1 arculni AB si se cOllsidera ca taluzul este

• eehilibru limita, V,1 fi necesar ca reactimiea terennlui datorita frecariiterioare ~p sa aiba fa~a de normala la acest element al arcnlui 0 inelinare

(4.45)

prima conditie. ~entrufixeaza valorile 1m <D um,-

Fig. 4.13, - Sisteme de taluze ;, a) .taluzeinfinite; b) taluze eu panta fnnta ?on:Y('xii; c) taluzc naturale eu panta fnnta

eoncavil.

'~

4 ..1.5. Stahilitatea taluzelor

• • • v .. t, 1 1'" ana,lizea,za de obieei Cit 0 problema, bi-Plerderea. stablhtat:l~"uz~ o~ ~~. I- 1 1 pentru tipmile de pamintul'l ca,-dimensional a" ale carel prmClpn ceca cu .

.' . ref'ra h, urm.'1toarele caZUfl : 'Iracterlsuce se ~' < 1 v i rezistenta la forfecare 1'1 care m1) l)amintufl ~(1Jre po:"e~ a nm~a., 1d "nclillare depa~esteunghiul de

pot snporta illcarcart at~llCICn~\un~Pi~ere~~de inaltimea lor, cind inclifrecare interio~ra, dar s,mt, I'\~ad~e~t ~~:hiul de frecare'interioad ;narea talnzulul este mal mica b. .

2) l)amilltnri ca,re pose<Et nmmbl coezmnc; , v 1 f 'f C·.1'8.- dl' 'pUll de coezinlle si de rezlRteuta a 01 e ,3) paminturi care ~ - - •

lGG

,. ;) _. r - 2~ ~ O.

t\ dOlm conditie estc nmi restrictiya, decitcele (loua. conditii, in [31J Rint date tabele ea,reNc\31im i'i Y q(> lim in functie de ~. , v t'am. Daca. aceasta.

Conditia a dona are 0 i'emnificatie lr:atematlCa esen,l , t~risticilor (cnnu este respectata, se ntilizeaza un alt tiP de retea ,a carae '

, ') , 'te rezolY'brea problemCl. , .linii (hscontmne e,1>1'e penlll, . _ d' 't" sF\' in 'lCeea ea da.ca, conchtla

Semnifieatia fizica.}" p~'lmel C~~l I,ll (·.on~,( _44) ~lU'cste respectata,de valabilitate exprima~a I)rm rel,atlll,~ \ 4t·~3~,"i:i'~~1 i~finit eRte instabil{~ subfi~ia de pamint de grosll1:,e II eOK I" ~l III 1nK,b .. ,actiunea greutMii proprn [31]. l' l' f'g 1"1 413 b taluzele naturale

, In practica, in afal~ cazn.m t m I, l~ " " (f" 4.13 (t) la acela~i

(f ' 4 13 .) 'int mai stabile declt taluz.e.le mfnute Ig. , 'f' 't '19. . (i:5 , ' b'l ,t '.' dele nu smt m llli e, lUpamint; deci pot eXlsta ta,l~lze st,b Ite (b,~unCl fC,len verificata. Se recomanda.

ITa de valabll1tate poa e sa, nu 1 'l't v t"care caz COntl,1 , "'0''' _ F ,," se efeetueze verifieare a stabll a,l1totn~i, pentrn 0 m,ll male SI,.,man,a, i:5~~ '.', '1 .•' d conditiile de vala-a s'Hublnlni taluzului prin metode elaKlCe, mal a e,K CIll . ,

b~itate (4.43) ;;;i (4.44)nu sint verifieitte cu exactItate.

, ' It " Taloarca eocziullii 0, odata cu cre~terea un~i-mellea se reduce fo<ut,c,nn~ . ~,l "',t ' .. IT' trebuie facuta pentru yalonle-ditatii. De aeeea, Y(~nflCa~e,\(\ce~,:t~~~Opl~C~;l~~bede pamint saturate cn apa,..lui 0, ~i <1)8' determmate 111 a)01,··conform preveder~lor § ~:6:v (fig. 4,11) s,i este exprimat prill re1a~ia

b) sectornl /)lOL z eXlsLb - '

rezult~~nta fortelor exterioare R, va fi eehilibrata de eoeziunea totala del)e areul AB ~i reae~iuneapamintului mobilizata de freearea interioara F.Aeeasta din urma trebuie sa treaea prin punetul ]}! de interseetie a suporturilor veetorilor R ~i 0 ~i sa fie tangenta la eel'cuI de frecare in punetul P.Pozi~ia fa~a de 0 a veetorului eoeziunii totale a poate fi determinataseriind momentul sau faya de aeest punet ~i egalindu-l eu eel 311 eoeziunilorce se dezvolta in lungul areului de cere:

planul vertie~11 ad "i fOlta £Ie, re;;pino'erc V pe '1reul cd P ',I' '2 a ' , v..t ' ',', v to: . ".:;;. ,pet! ea rnarll111D:e~unoseue C,1re !:ie consldera eehlhbrate reeiproe ele fiind '" "hlllare, egale ~i de sens contrar. ,ple,upul"e ea

,~n momentul ineeperii ahmeearii Jl1<1sivului de llamint 'eecuayllie [79J: I'i pot serie

F s = (G COS? - V) tg cD,

~e~81' = ax. (4.47) G = C8,(4.50)

158

:t':ind greutatea apei), forta de eoeziune 0 dupa areul cd, forya de freeareinterioara F, dupa areul de aluneca.re cd, forta normala FlO pe areul cd,presiunea pa,mintului P pe pl::mul vertical ae, presilmea pamintului Q pe

(4.51)

(4,52)

(4.5.3 )

Jl" = r [~O + I:(G cos ~ - V) tg cD].

unde ~ este inclina,rea ra,zei veetoare fata de venieala' 8 1 . 1( mentului cd 1'" d 1 ' ',- ungllllea e e-, a mle! e::1 unecn.re ; e - coeziunea, pamintului. ~ . ,

.Mo~eI~tul de ah!neeare aJ masivului de pilmint relativ 1a punet 1 0se determma eu relatm u .,

JfT = LrG sin g, ,

ul Dad ",1I,? i~fr pe~tru t?;:tte supn1vfetele de alunec;11'c cilindriee eir,c are presupuse, e1Jtun~; IW1SIvul de pamint nu va nJuueca,. Raportul

acesto1' momente 8 = -="-".. defill 't (1 ,v F II .~ Jf

T

e~ ,e (Up,t e eUlUs) g'l'<MIul de siguntllp,

,131 alu~ecare It taluzului dupa cereul eonsiderat.

In eazul 10~s~uri10r ~i paminturi101' loesROide seusibi1e 1a umezire~om.ent~lde ~tal.)lhtate se reduce pe masura reducerii UllO'hiului de fr " 'mterlOara a eanu va10aI'e scade odatil cu cre~terea umiditatii pamin:~~i~

Munde sumlarea s,e ~f?ctue~1za ~entru ,toti stilpi~orii de pamint consideratj,

omentu de stabIlItate se SCI'll' sub forma v

4.4.6. Fundafii a~ezate pe ramhlee n('simetrice~i pe taluze

~~:ori fund~~tiile sint ~tI:lJ?1asate p'e terenuri de fundare unde p::bnt2, ested ,pe 0 pa:,rte a fundatleI, fbI' avmd un taluz inclinat eu UllO'hiul ~ f' Ft el 01l~0:l?-ta1a, 1e .e:ala.Ita p~tI~te. D:1C~ fund~Lti,1 este amplasat<"t~Je nmrg'iI~(~~da uzu Ul, eonu l'l~l(I este dI~lllletI'lC, Iar ZOW1 de deph.sa1'e 1ate1'a1a SitU'1t.'1De p~rtea ta~~z~1Ul: este malvdezvo!tatil <!ecit in epa1alta p::wte (fig.' 4.16'a).dt~afu~~atI'~n~~t~amp~asata,h1,O dIst~lta d de C1'e::1st2J taluzului (fig. 4.16 b)

lSI~e~l'l(J 1,)e1 :-;1."t,l, dar s,'e d,llnmuea,za eu cit creste d PentTl1 0 11' ·,t, t}re atlv'1 d(2B > ? 8 t 1 1 f " f :-; ,HI ,1

1 \" '. -, , erenu <e un~lare?(' cOlllporta C<1J un tpl'en orizonta'l, conu :Ibld ~IvZ?lle1:'latera.Ie devenmd snnetrice (fig. 4.160). '

~', d t In lue~al'lle [08, 131J se. mentione,liZa ca in eazul constructii10r fun'F d: e pe un te1'en eu panta .I~lal nmre de 20 %, sau pe 0 p1atforma 111arcr iniFt

,;, tay~n talu~'1 se :-(~ f<'bce ve1'lflca,re~L stabiliti1t!i locale a fundatiei si ,1 stabilti1~ car~age~~e~a;l~t.~~..,·lu.neeare pe suprafata ei1'cula1'-cilind1'ic<"t; pentru verifif relayia all cl,ll generale se recomanda metoda fi~ii1or, respeetindu-se

J

(4.49)

(4.48)

Fig, 4.1.5. - :\Ietoda fl~iilor pentru verifiearea stabilitiitii taluzelor.

2c ( cD )he = -- tg 45° + 0" .Ya ..

~C~8l' eLl' Ll'x= =--=---.a el

(~,P~\

Ii \ \/! \ \

! \ " b'-,. \ \j i

I

Dar cum a = c l ~i ~~8 = L

Cereul tmsat arbitral' va treee prin eapatul inferior al crapaturii.Separind unul din stilpi~ori, se va analiza eonditia de echilibru a forYelor.Aeeste for~e i"int reprezentate de greutatea stilpi~oruluide pamint G (inclu-

Utilizind aba,eele lui D. \V. Ta,ylor, se poate determina unghiul stabilal taluzului.

Metoda fi8iilor ia in eonsiderare eehilibrul unoI' volume vertiealeelementare. Se presupune ea masivul se imparte in fi~ii vertieale sufieientde inguste, dupa ee arbitral' s-au ales eentrul ~i raza eereului ~i s-a eonstruitsuprafaYa. (linia) de aluneeare (fig. 4.15). Prima fi~ie, notata eu 1, are 0

inalyime care se determina avind in vedere adineimea erapaturii ce poatesa apara la partea superioara a taluzului datorita depa~irii rezistenyei 131traetiune a pamintului ~i care se stabile~te eu rela~ia. [97] :

161

1 +

1-----,---- = 0,596.

0,01 . 2,747

0,0406

NcB = 10,22 ~i Nq{3 = 4,5."5.

<3i3 = 0,570; ScI> = 5,287, N q() = 2,528.

50

1Per = 2 0,021 . 8 ·1.9 -+- 0,021 ·2·0,9659' 4,55 T 0,01· 10.22 = 0,4446 MPa .

Iutroducind aceastii yaloare In relatia (4.41), se obtine

2. ~ = 300

Pentru aceasW \'aloal'e a lui i3 g~lsil11 :

aConform tahelelor din [311. interpolind pentru~ = 0.596 ~i functie de <1> = 20° ~i

s-a obtinut:

Din graficul figura 4.12 b, pentru <1> = 20° ~i i3 = 15' aycm Ny;' = 1,9.Capac.itatea portanta a terenului se determina eu relatia (4.36) :

Ys = 21 kr\(m 3; Cs = 0,01 MPa; <1> = 20°; Ie < 0,5.

6Pentru ~ = 0' avem:;3 = 0; N c{3 = 14,83; NqB = 6,40 ~i ~Vy;l = 3,50. In acest caz,

MPa.

A.plicalia 4.1; Se considerii fundatia continua prezentata in figura 4.12 a asezatii pe unteren in panta format dintr-un depozit loessoid sensibil la umezire consolidat Ct; coloane depiimint batut. avind urmiitoarele caracteristici geotehnice:

i" D cos ~ = 0,021 . 2·0,9659 = 0,0406 MPa.

- pentru ej2B = 0,1 (fig. 4.17 c), funda,tia se inelina in sensul opustaluzului ; ,

- pentru valori °< ej2B < 0,1, exista 0 excentricitate pentru carenu se produce rotirea fundatiei (fig. 4.17 b).

.~ind ej2B = 0, 1, zona masivului de pamint care intra in starea. deplastlCltate cre~te odata eu B .

.t~ urma experimentarilor efeetuate [31], s-a observat ea in eazulfnndatlllor amplasate pe taluzuri, eea mai mare parte a. zonelor plastiee seformeaza in partea din aval. .

Se cere calculul capacitatii portante Per a terenului de fundare pentru taluzul inclinat. sub unghiurile ~ = 15', ~ = 300 ~i ~ = 0', fundatia ayind latimea 2B = 8m ~i adincimea deJundare D = 2m.

Re:oluare

l.~=tso

Se calculeazii mai intli y D cos ~ din relatia (4.39):

:l'entru ~>O a\'em Ny;, = O. Pentru aeest caz capaeitatea portant:l \'a avea yaloarea Per == 0,1448 MPa.

3. ~ = 0'

e =0.2 B

- c

Fig. 4.16. - Fundatii amplasate Ja diferitedistante de creasta taluzului: a) fundatieamplasata la creasta taluzului; b) fundatie:lmplasata la distanta "d" de creasta taluzului; c) fundatie amplasata la distanta

d > 2,8B de creasta taluzului.

- b -

0< e < 0.2 8

4.17. - Posibilitiitile de inclinare ale fundatiilor amplasatela Creasta taluzului.

- G -

Fig.

, ., .../ '".......: ...

. . ... -- ----. ' .... - -....... '

uude 111r este momentul de rasturnare al prismei de pamint in ~p~r~_eueentrul suprafetei de cedare circular eilindriee eea mai defavorabila ~

1J1; - momentul de stabilitate al prismei de pamint in raport eu aeela~l

centru; mr - eoeficient al conditiilor de lucru egal eu 0,8.

lt30

i. __ •.:." .. : :<.-'-.:....... _.. _.. _...•..

Se poate renunta la verificarea stabilitatii generale, daea distantade la marcrinea fundatiei la, creasta taluzului este mai mare de 6 ori

b , •.

decit dimensiunea. fnndatiei masurata pe direet.ia probabila a aluneearn,d8Jr eel putin 10 m.

Pentru terenurile de fnndare aleatuite din paminturi sensibile laumezire se impune verifiearea stabilitatii generale, eonsiderind pamintulsaturat eu apiL

In eaznl in care fundatia este amplasata la ereasta taluzului, iarpunetul de aplieare al iuearcarii se deplaseaza, putem avea urmatoarelesituatii (fig. 4.17):

~ pentru ej2B = °(fig. 4.17 a), fuudatia se inclina spre taluz ;

4.5. Iniluellta tasarii SUlllimelllare asullra structuriide rezistell!a

. " -cr - 01084 1\IPa apare comple!:Prin urmare incarearea terenulm de fundare ~u preslunca p -- cr-, ,.' t··.ar l'

. . t 't < D-'oa-cce - estc aprOXlnla 1\ C",UIlcperieuloasa pcntru ten'nul respceliv 111 ruCl p O'lim ,",. t. ' -cr' t.eu grosimea stratului de pihnint sensiiJiI la umezire, tasarea tcrenului umezit sub ae ,mnea

sareinii geoIogicc n u se va produce.

163

Fig. 4.18. - Tasare bruscaa unei zone de loess eucrearea de eaYernii subfundat.ia rilll1asa suspell-

datil.

sporit ::;i ampla"ate Ia (hs!rllL\c' rnki dt, cUcliri; in ;)ce;:;te C-;lZl1"i an locfen0111ene de tasare brusC<l a unoI' zone loeah.· (II' teren, C,[1'e :mtn'IH'aZala rindui lor fundatiih' constlTlCtiilor S,lll insta la tiilor eli n zona) fie ,.;ubforma unoI' prahu~il'i 1)(' ,Hlincilllc (fig'. -1..1,"), fie suh forma miHlifidriiarbitrarC' a suprafe1ei de reZI'!Wll'C, ('epa c(' in(lllCl' in "trueturi;i 0 noua

1) P~el1ieikin..\. P. ~.a .. O/nosi/clino uliania s/olwsliceskoi neodnorodnosti [undamen/nih;,run/ov pri raseete =danii i Sootujenii. Sb. dokladoY i nClllcinilJ soo])5cenii gorodskoi \lancino - tehnieeskoi konferel\~ii, Yoigograd, 1973.

stare de dot'turi. ('a urmare a acestor moclificiiri de "tare, strueturile derezistenta rl'<lqioneaz8. prin redistribuirea eforturilor ,:;uplilllentare, supra·incaxcind nuele e1enwntL' ,:,i deseiircind in mod C-Ol'eSpullzatOl' pe altele.tn aeest proces, uul'le demente structurale supn1iuc-arcate depa~esc stadiuI limita si intra in domenilll de fisura1'e, ,:;au in cazul rar al unoI' eircumstante ~i lllai defaYorabile, ating stadiul de colaps. In mod cm~entinsa c-<1zUl'ile de aeest gl:'n r:J.mill la ni,~el de fismare. Astfl'l de cazuri siutfrecvente pentru all,:;alllblurile de cla.diri con,:;truite 1)(' ll'renuri de loessiar studiullor comtituie 0 preocupare de baza pentl n speciali~tii interesatiin procesele de interaqillne teren-constructie.

Ohieehn:-le principale all' acestei preocupari sint com,Wuite dindeterminan';l pl'obabilitatii ~i prognoz<1rea apari1iei fenomenului de ull1ezire.~i din stahiJil'ea unoI' rl'la tii de legatura intrc diapazonul tn~il.rilOl' nC11ni.forme si in"laLu'I'ri. "tarii de fisu1'nre in elementele structurale. Primul~obie('th~ comtituie 0 prohk·m3. din domeniul calculului pt'Ol)ahilitaiilol',

,'Ja care se pot g,1."i "olntii (11' la eaz la CHZ, in functie de criteriile "pecifice~i".acceptate ell' pl'oiectant. Astfel de ,:olutii exisra in lire1'atllri'i 1) ,:,i pot fi;r,-eommltate de citiror. f'p mentioneaza cii pl'in apliearca masnrilor r('co~

1l,Jllandate de literatm:J. [12el] AI' rcduc ,:;en,:;i1)il posibilit~qile de umezire~-ale masi'-elol' de 10p8s pe care reazpma amam,hlurile de cladiri. 'l'inilld"~eama insa de ullii factori neprpYazuti, eum sint calitatpa 1u('r:1rilo1' de;:protectie, a materialelor ntilizatl' ~i perioada de timp ill earl' Be dl'sfa'_~oara l'xecutia, 1'<1min desehi"e suficiente posihilitati de ge1wz:1 a unoI':surse de umezire in cuprinsul masiyeior dl' loe8s. Pentrll aeeste eonside"rente, calculul de pl'oba bilirate ramille totn~i necesar.

, 2· (l,OIS225 = 0,117 MPa.3,14(2· 0,018225 -'- 0,00:3' :3,077)

3.143077 - ------ --'- 0314" 2"

O'lim.tn =

Caraeteristici'L tl:'renuriior de fundatie aIdHuitl:' din pami~tnri sem;~bile l~,umezire tasarea supIilnentarii con,;tituie pelltn~ 8tructunll:' d~ .'-'ezI~.Jt'H~a,o ,;oliei;are suplimentan1., earl:' induce efortun, globa.~e seuslblle pe,at,I U

f'tl'lletmi. Ceea ee "pon'~tl:' efeetul sau a;;upra con,;truetllior. este e~I'aC~,el~lneunifOl'm eu care fie manifesta in general in e~p~oatare ~I care. l.'-nplU~1(l;,in multe c,lzuri, defonnatii incompatihile eu llllutele de elastlcltate ,.al~t'lemente]or strueturale. Din ace"t motiv, .se impune eunoa~terea m~~lu: IJ~I.de manifp"tarc a inflnentei tasiirii snplmwntare asupl'a ,~tn:ctul.'-!O~(.v~l'('zistent;V1 "i a posibiJitatilor de "olutionarl' a unoI' atan ";Ituat,ll ,11M

rllte in ~'i'l·i.a constrlletiilor. , ' v' ,'1 '1Tasarea :mI)limentara, ,.;e manifesta in ma"i\~ele de pammt s.ew'l ~I

.. ... ,1 1 meZIre' IIIla umezire ea urman' a declan~,J.Tll aqUl1l11 UlWI sur,.;,,: (e.I ,'. '- _.'fum.he de nat um, debitlll ~i pozitia snrsei

v

in cadrul lIla";Ivull.'-.I, :Ta~'~a~t\ ;')l~influ~nta zonei umezite pn!dnsp .d~ ,mr8a ,\,,;u1,)ra ~'on,.;tT~lct>1I1~1l f~dl':hitIll' acesta. Efec1e1e sint lila! man m cazul "m selOl punctu,tlt, tk de ..

Aplicatia 4.2. Se eonsidl'rii. Ull teren de fund8re format dintr-un depozit I~)e.ssoid :Cl:.sibi~la umezire de'om grosime, pc e8re este ampl8sata (I ('onstru('~ieayind talpa lunda~JeJ la adillLll11e 'de 2m. Terellul are urmiitoarele caracteristiei geotehmce:

1" =c 1:;,5 ke-:!m 3 : 11'0 = 14 0,,,: w., ~. 35 %; Co = 0,0511 "IPa.

Cs = 0,00:30 -"IF'1: <DI) = 2W: Q), = 18°.

. .. .. ." 't' e " '1 e'lpaeil'Hii portante a terenului,Se cere nHlrimea adin Clmll entIce, a presllln II cn Ie ~I.' ' ,(e lundare.

Rew/uore . . .,.... . . (1 19) '" 1. tea volumieii a,_ Se determinii UlllHlltatea ll1e<lw ,1 panllntllJUl <u lelatJa .. ~I ",reu a

panAintului eu rela~ia '( = ':a(l ll'rned) :

14 2 (35 14 ) , ~,ll'll\ed = -iO() -;- 3,14 -1()!) -100= 0,2/38,

1= 12,5(1 -c- 0,:35) = 18,2:25 k'-;!m3•

Pell tru aeeastii ullliditate s-au determinat eu edometrul llrmiltoarele yalori "Ie earaeteris

tieilor de deformabilitate all' p,'llllintului :

O:(Wmed) = 0,280 -"IPa- I,50 ~i ~(Wmed) = 1,50.

Valorile adineimii criOee ~i a presillnii cdOee sinl date de rela~iile (1.18) ~i (1.17):

1 [001 ]11,50 [ 0.01 ] 1j1,50_ _ ~___ __'__ = 5.95 III si O'cr = --- = 0,1084 1\IPa.'cr -- 0,1)18225 0,280 . 0,280

Miirimea eapaeihl(ii portante a terenullli se determinii en rela~ia (3.6) :

165

05,!----+--

Lin.li!a l~ ca~e sint de a5teptat primele fisun In zldunle despiirtitoare.

L!lllita de siguran\a pentru zidurile nexibile de ciinllllida la care hll < 1/4.

Limita perieolului de degradare a cadrelorill diagonalii.

Comportarca constrlldiei

Limita la ca.re pot aparea dificultiiti In fUtlctionarea utllaJelor sensibile la tasiiri.

Limita de sigurantii la chldiri la care J1l1 slntpermise l'isuri

Fisuri apreeiabile in zidurile despiirtitoare5i in zidiiria de ciinlmidii.

Limita la care Inclinarea cOl1structiilorrigide inalte devine vizibihl.

Tasarerelativl1

1/750

1/500

1;300

1;150

1;60(j

1,150

1/250

1) Vezi nota de subsol 3) de In p. 1(;,1.

Limita la care pot apiirea degradari generale ale structurii constructiilor

depal.tj.~. ,al.naliz~ ~Cl'f:tor influente JW baza de comportari, eRte necesara..

.. uJ'. e~ ~~ mterpl'etal'ea rl'zultatelor obsel'Yatiilor in f t' ddlfent 1 t 1 ~. . "lulcyle e. .e l'l~m~'l (e palUll1tUl'l, de gradul de umiditate prezenta I';

absenta UlIUl witem de ill1buw'Uatire a terenului caracteri:tl'cl'l ' ,.au/iii rr t " I' ...., J , .. D' e mecanlCe'i oeome lIce a e stl'uctnrn ~lnaturaew'nimentelor intervenite pe parcursul

dx103;10m

Tobelul 1.6

Deformatii relative Iimita la care slnt de a5teptat degradiiri ale constrllctiilor [8]

~--+--~I·Q4. ,-----t~~94$¢.t;4J,3881----,1+'\

0,26 : i0,2 ++~--~-1~~,L,f+4~, I;Ii,~

:::-__"";2;';;21iC3~,i2"';3f'3~__.L::.~:...L.L.t::'"L/"::'/':"4i-.. ~2 5 8 ~xx10-~

exp1oatarii. Fi(r .Ilum ~ ". e 'an' (mtre ace~11 factori reprezinta la rindul sau 0-

loba de ?~~;~o~:ellt.(', de natunt ",1 oamplifice sau "it diminueze efcctul',. ~azava1 al fle(<tlUl,~? ?omponente all' earor ponderi trebuie d t··· t '"

de ob"ervatn mdelungate. . e ellrJll1a e pe

r'r,

.,;.tFi~. 4.20, - Limitc1e de apari\ie a fisu~l'nor pentru cliidiri cu regim P -- 4 E" amplasate p... loess de Galati!!.

5

Smax.tmml200

:,..-~.~.~.-100

l-----------~-------.--+--~ ........~•1--------- ,--~'" --' "-,~

200~---------------~-----::

164

,50

100

Fig. 4.1\). _ Yariatia tasarilor maximc In raport cu tasarile difercn\iatc, 1'1 cl:ldiri lundate pe loessuri ~i argile3

).

11 Bjerrulll, L. . ..J.llowoble sett!emenles of slruclures. ProC. Europ. ConL of S.:\I.E.F.E

.

Wiess])adcn, 1963, yol. 2, p. 135 - 137.2) C050vlill, 0 .. PrOblCl1k specifice pentru COllceptia construe/iilor in condi/iili' de lerell ~i

seismicitate all' I1wnicipillllli Golo!l. Seminarul ,.Constructii in regiuni seismicc 5i cu condi\ii

dificilc de fundare". Bucurest!. 1\)'74,3) Bally, J. R. _ SIIl;/ill jJl'ivind cldtrminol'w cau:elol' er('~lerii niue/ului loess-uiLli lww:

il.

I.C.H., Bucure~ti, 1973.

Cel de-a1 doilea obiectiv imbradi 0 forma mai coneI'd-a "i a fostanalizat de mai multi autori. Posibilitatea unci re1atii intre deformatia1iniara sau ullghiu1a~'a limita - raportata 1a 1nngin~e - ~i dec1an~al:eastarii de fisnrare, constituie 0 proh1em[t de egal[~ difieultate cu prima,fiind 1egata de ellnoa~h'rea momentu1ui in care se produce prima eedan~de element. Aeeasta presnpune instalarea - pc un nmuar mare de cEltiiriaflate in :4adiul de ta:,are diferentiat[~ activ[~ - a nnui mare numar dedispozitive de ma:mrare automata '~~ deformatiilor, care s[t mareheze momentul cecHirii local,,' a elementului structural eel mai solicitat. Orieull1,in aeest domeniu s-au f,leut pina aeum 0 serie de propuneri care s-aubazat tot pe ob:,ervatii viznale sistematice, efectuate asupra unoI' seTii deeladiri similare. Astfe1, un studiu1) intoemit in 19G:3 analizeaza variat ia

tasarilor maxime in raport en tasarile diferentiate (fig. 4.19) la cladirifundate pe argile propnnind pentru diferite tipuri de strueturi valor1limita all' deformatiilor. Pe aeela~i grafie sint treente rezultatde unni altstudiu 2) intoemit pentru dona ~lllsamb1nri din munieipiu1 Galati (clatErien P + 4E ~i P + 10E) care se im;erin in general sub limitele preserisede studiul initial. Un "tudiu mai sistematic intoemit in 1973 3) a pus inevidenta (fig. 4.20) 1imitele de aparitie a fisurilor pentru cladiri cu regimde P + 4E amplasate pe loe"" din municipiu1 Galati, iar un aIt studiu [13]intocmit in 1975, prezinta 0 sinteza a cercetarilor fi'ieute anterior, cnmentionarea expresa a limitelor de fisurare fixate de fiecare autor. Innormele actuale [127] slut redate valori orientative all' deformat iilor

maxime admisibile all' eladirilor, iar in 1ucrarea [19] sint redate dupa[8] valorile limitelor de fi"urare all' ta"arilor relative pentru unele categorii de cladiri (tabelul 4.G).

L(ani)

72 ?;3 77 l'5 ",l) 71.~_]9 ID 8J .B2..i!I.rP(ani)

_ L-_~_~ _

\W~~~_.__~_'L_-:: c.od;rte - - . ----B::!17-R 6,7;~5----===

,-----".. _ ..- ~,/1;-Ri.,2C 19.18 _~

~~<,;~~~~~~~ __._ D,140-.'"~ G~ U ----............. --,-~-:--'-.- ...:...-...:-------------,

7259 70 7i

50

lG7

Fig. 4.23. - Tasarea c1iidJ"r"1 f 1 II or U1H a e pe un stra! de loess compactat cu mainlgrCl1.

t rani) Fig. 4.22. ~ Tasarea c1iidir1'lor

n 73 74 7~ 76 7", 7" f

t_-t_~;::-~~-,0r"4_-t_-j0=---t79:...-.-:80+--~\\1~-:J82 un date pc peme de loesscilin drate dispuse peste un

strut compactat cu maiul greu.

I!

i . !~SO +----L-+.~i--+--+-----P~-l---~....c~

I 'I _ c: c. AD', R!: L7· 1,2,3,4 .•...••••••~> 45-1'.12---

~Ig'f 4.24. - Tasarca eJihliri,.r undate pe pl'rne de balast

eilindrat.

Fig. 4.:U. _. Tasarca cbdirilor fundatepc pernc de loess cilindrate.

1) C0

50

\'!iU. 0., Balun, '\1., Anal!lsis of bclwlJiour in case or a build;nq with curr!lingwalls of ric. creeted in locssoid foundation soil. salLmtied its thielmess throLl(Jh. YJIth Dun. Europ.

ConI. of S,'\1. & F.R. Kishinew, 198:3.

166

Tehnologiile eurente de imlmnaLltire a terenurilor ,;erhibile la umezire reeomanda pentru formele rt) ~i 11) compaetarea pe intreaga gro;·;ime ~tstratulni sensibil en eoloane din pamint hi1tut; pentru forma d) ,;olut

ia

cmenta de imbunatatil'e a terenuilli insensibilla umezil'e, dar ell compresibilitat,i ridicate, 0 constltllio pernele din material granular. Pentruform<'1 0) sint indicate solntii en pel'ne rcalizate din loess eilindl'at saucompactat cn mainl gl'eu (30-.')0 kN) ingrosimi de 1-2 m. ToMe acestesolu~ii de imbnnMi1tiro redue, dar uu anihileaza, inle11.sitatpa ta:"~lrilol'snplimentare ~i implicit efectele neuniformitatii aceRtora asupra strueturilor fundate pe aRtfel de terenuri. Acest Ltpt efite pus ill l,,'ide111,{< destndiul l ) care ;1nalizeaza comportarea unui tip de cl~Hliri de lOCllit eup + 4,E ~i iitrllctura din pereti monoliti din heton arrnctt dii\pw~i in "i~temceJular, fUlldato pe terenuri do loess de formele e) ~i dL In figum ·L~ 1este ilustrat~< eomportarea in timp a unor eEidiri diiipui\c pe loc:,ii- nriin grosimi reduse prin intermedinl unm perne de loeR:, cilindnl t la umiditelt~ optima, in grosimi de 1,;") m, iar in fig-ma 4,.2~ ";(' reprezint{~comportarea unoI' clatliri dispuse pe un sistem de imhunMatire comhin,!:t,realiz,~t din eompactare eu mainl g;reu ::;i perne din loes,.; cilindnJt. TneOlltinuare iie reda in fig-nm 4.23 comportare~t unoI' cladiri dispniie pe loe:"iiin strate snbtiri, compaetate eu mc1iul grell, im' in fig-mile ·1.24, ~iL2.-'so redau comport;':irile unoI' eladiri diiipURC reslwctiv pc I(WRsul"isatu

ntte

de 1a suprafata, prin intermedinl nnei pf'l'ne din material granular ~irespectiv Pl~ loessul'i in stmtmi sllbtirL fara imhllnatatiri . Difer('nt.el~de comp;1CblJrc dintre diforitele sisteme de imhnnatMire adoptate, ca ~lcomportarea earacteristiea a eladirilor fundate direct, pun in e"idHl\~influenta sensihila a sistemelor de cn!ls:olidare asnpra comporh\rii cladi-

tn praetica CUl'ent~l tel'enurile de fundatie alcatuite din paminturisensibile la umezirc se pot prezenta sub urm~l'toarele forme:

a) straturi groase (20 < 11 < 2;) :30 m);11) stmturi mijlocii (8 < h < 12 j;j m) ;0) stratnri whFri (1 < h < 2 .. .4 m); -d) loess satnrat de la suprafata pe intreaga grosime a stratului.

2557 ~

sol veg<!tol,urnp{utura

loess ncturol

lut de loess ccfeniu;plastic vlrtos

2557 ~

'. ,

~i~. 4.~6. - Degradiiri la 0 cliidire In regim:- 4E fundatii direct pc loessuri In stra

tun groase, farii Imbuniitiitirea terenulu ide fundatie.

169

PLAN

, I

' ..

-J 25,57 ~ 2557 ~ 2557 ~

FATADA-VEDERE nWRr

""

20-......_--,

GRAFIC TASARI

zata a aeestor ~peciali'f t' l' ~ ,fiedrei fisuri :au er~l>:e~Ule~vuta~n vedere la ap1'eeierea importanteiinfluentelor I "'.' .. <. , ~ ~.t~·l apalyte ll:tr~o struetunl, intrllcit grada1'~azinta 0' p1'obf~ L~~uSla.~t<1l11 de rezIstent.a ~l stabilitate a st1'uetUl'li 1'op1'e-najul OXClush:l~:tac~s~~;.~~ndt're profeslOnala ~i ciyicil co constituie apa-

Fig. 4.25. - Tasarea cliidirilor fundatedirect pe stratul de loess la umiditate

naturalii.

". "

-- ..--- --- -.... -

t (cni)7S 76 77 78 79 8C '1>1 B2

S(mmj

o

500

300

zoo·

1,00

100

1) CO$ovliu, 0., Considerenle aSllpra unor degraddri prodllse la conslruc!ii {undale pc [crwilti.ae loess. A II-a Conferintii nation alii de Geotehnidi ,i Fundatii, Bucure)ti, 1971.

168

neorganizate cu ca1'acter local ale a,pelor meteorice, efeetul tasarilor en·earacter brusc inflnen~eaza pnternic strlleturile aflate in zona, producindfisnrarea elementelor, craparea lor ~i uneori chiar scoaterea lor din 8e1'viciu. Un astfel de fenomen 1) s-a produs intr-o zona eu loessnri in st1'aturi groase (22 m de forma (t)) care nu a fost eonsolidata eu eoloane depamint batut ~i a avnt ca "efect (fig. 4.26) aparitia de degradari (fisuri,crapaturi ~i desprinderi) inregistrate 1a tronsoanele unei cUidiri in regimde P + 4E, alcatuita din cinei tromoane aflate in zona de umezire accidentala. In gTafienl de tasare care insote~te eadrul, se obserya atit yalorileridicate ale tasrtrilor totale ~i diferentiale inregistrate din primeIe etape aleproducerii fenomenului, cit ~i alma extrcm de aetiva a procesului detasare petrecut in masiy, care a supus strllctnra unoI' ipoteze de rezemare foarte variate ~i a indus in structura stari de eforturi extreIll dedure, eu modificari rapide ale sensuri10r iii valorilor solieiMrilor. Acestproces a condns la plasticizarea pe rind a legaturilor solieitate, incepindeu deschide1'ea rosturilor, fisnrarea buiandrugilo1', craparea unoI' peretidiafragme etc. Este demn de remareat aportnl plan~eelor, care functioneaza, in asoeierc eu eentnrile fieearui nivet ea tiranti spatiali, eonstituind de fapt - impreuna cu infrast1'lletura - legaturile structurale debaza pentru asigllrarea indeformabilitaW spatiale. Analiza acestor procesetrebuie efectuata in toate cazuri1e de speciali~ti de inaIta calificare, enpractiea ~i experienta reeunoseuta in acest g'el1 de lnerari; parerea avi-

rilor, in proceslll de exploatare, la dectul tasari101' suplimentare cu eantctel' neuniform ca1'aeteristie pamintllrilor sensibile la umezire.

In cazul intervent;iilor accidentale ale surselor de apa ill masiv,generate de defec~iunile unoI' condllcte purtatoare de apa san de infi1traTii

170

11i

12 m, m:1sivul ';1' con,;il1era f~wlnd parte din gl'Upfl R. Pelltru gl'O,;imiintern1l'dial'e, in lipsa datelol' obtinute pe bazadeincelci'iri prin inundarcexpcl'imentaU noile propUlll'ri de nonne [134J preTa d lmpartirea llU'tsiyelorin dOU;"l eategorli :

a) dati't nmsivul eomport;"l 1a baza 1111 stmt de P.B.U. din gTlIP~1 Bde groflime :( 0,20 H, umle 11 = gl'Osimea tota1a a masivului, ~i dacaI g :( S em, ~a "e cOll"itlcl'e faeind parte din grupa, A;

b) datil. stratul de baza are 0 grosime> 0,20 II ~i I g > 8 em, sase con,;idere meind parte din grupa H.

Oaleulul tercnului se efeetuea,za, in mod difcrit, In fUllctie de posibilitatilc sale dl~ umczire ~i de elasa de importanti1 a eli1dirii sau constructiei e(' se pl'oie('t(,~1z~1. In ('azul lipsei eu de,;i1'dr~ire i1 po,;ibilit~1tilor deumezire a terenului, ea ~i in cazul ampIa,sarii unoI' cOllstnlctii din claselcde important~l, IV ,~i V [131] cste posibiIa adoptarea pentru ealeulul terenului a presiuniIOI' conventionale (Peonv) rcdMe In tabelul 4.7. Pcntruacest caz tn~buie luate 0 serie de lwlsuri eare sint indicate In anexa IIdin luerarca [1.34 J.

IJa proieetana eladirilor apartinlnd elaflelor I-III pc tC'l'enuri defundatje ald'ttuite din P.S.U. la care nu slnt posibile aparitia unoI' sursede umezire, presiunea limWt pe terenul de fundatie in stare naturaJa sedetermini1 ell rdatiile (.).9)~i(3.10),respectiv(4.30)~i(4.31), eHmentiuneaea pentnl umiditii,-p naturale w ~ -wp earaeteristieile d.e rezistenta fie determina prin lneercal'fa piimintului in starea de umiditate naturaH1, iar pentruumidWl,ti lU1tu1'ale w ~ U'p earacteristicile de rezistCI}ta se detenniml prinineerearea, pamintului ]a limita de fnlmlntare wp ' In cazurile dnd e8teposibilil., apal'iti:1 unei sur8e de umezire in masinIl de> P .S.U., presiunea.limita pe ten'nul natural 8e determina eu aeelea~i relatii (3.9) ~i (3.10),respectiv (4.:·W) ~i (4.:31), im~l e~tnwteriKticile de rezi8tenta 81.' determinaprin Inct'rca1'ea pamintului in starfa de umiditate 131 saturatie.

In cazul unoI' tert'IlUri liaturate de In suprafata. flau la care estede a~teptat ~Leeast3, eVlmtuaJitate, eflte posibila aplicarea re]atiei (3.7)pentru determillare(1 rezistelltei unitare limita pe directie ntieala. Inaceast~l 1'e]atie urmeazi1 a se determina fiecare din parametrii geotehnieiin funetie de va10rilp eorespullzatm1rc umidita,tii ('ritiee, obtinuti dinstudiile de teren ~i laborator.

In general, furlllarca cladil'ilor pe terenul'i sellflibile]a umezireeomport~1 proieetare~l prea,hlbili1 a unui sistem de imbunat{ttire a earacteristic:ilor lor naturale, in functie (Ie umiditatea naturali1, grosimea stratului sensibil, intemitatea ~i natura inci1rearilor adul'le de chldire. Concep

, tia aeestor flistcme de consolidare ree!ami1 eunoa~terea prealabiHt a compOItrtrii diferitelOl' tipuri de pamjnturi sensibile ]a umezire sub efeeteleineurdiri]or ~ldU8e de di1dire, in cazul umezirii. Astfel, in eazul terenul'ilorde fundarealcatuite din strate groase de loess, apartinind glupei II desensibilitate, a.mplaflarea cladirilor din elasele 1. .. III se re:1lizeaza prineompaetarea prealabili1 a, stratu]ui, pe intreaga grosime, eu eoloane dinpamint bMut, In scopul reducerii sensibiliU1tii ~i implicit ~1 intensitatiideformatiilor. Proiectarea compactarii se executa eonfol'm inclieatiilor dinlucral'ea [1:35] pe bam caracteristici]or geotelmice ale terenului de fundatie. Valoarea pn"Hiunii lirnita de ealcul pI' terellul eompactat se determinaeu re1atiile (3.9) ~i (3.10), respectiv (4.30) ~i (4.31), utilizindu-se carac

l teristicile de rezistenta rezultatc din incerea1'ea pamjntului compaetatla gradul de indesare proiectat ~i apoi saturat (ineereare de tipul eU).

I'I

O. :,5

II0,20 0.25

'(j.' 18

0,40 II 0,25 0.3ll(),20 I]

(},35

0-:18

Peonv. [l\fpa1

IPiimint comp.actat aVi!ld

Piimint natural avind ralkN!m3lYa [kN(m"l

II------.---:-::~-'\ 16.00 \ 17,Oll1 13,50 15,50

Tabelul 4, I

t. Ie la terenurile de fundare alcatuite din pit-

presiunii conven ;IOna , "b'l la umeziremlllturt sensl 1 e

'I

Praf nisipos, praf I1

I

1

0,30il,15

11_--\----,Ii

Praf argilos II

\"alorile

'1 'I 1 lfH'zire trehuieten'nuri sen,;l)l e au.· . '. ~Proiectarea cli1dirilor ampla,;ate pe..t ,: .f .(,' 'liP aCl'stor terenur1 ~I. sasa ftiba in ve(le~'e elenwntel(:, e{~I~~n(~'~~~l~~rea' atit a terenului, ei~ :;'1 aeuprinda conceptla,v (~ll~~ulul .~l ~ ":1. "nod curent neces,UC pcntru fun~lasiswmelor de imhunatatlre cal~ s:n Ill: r AFlluri de pruiectarea ,;tru('tul'llo~rea construe-tillor pe asemenea ltl? crllU~l·lt·,~t·l 'esent iale l)l'(l i('c1 area terenulu~

. 'v 1 .' m('rtea W,H leu ~1I'•.· ' . , ' .. ' cf' (,it malcare llnplIea (e .,lse ." 1:", , . de fun(lare (.u Ill'Ull1formlt,I,\1 '.are in vedere ai';lgu~area ~U,l('Il:<~zer. sub efedlll ,;ur,;dor (li- umezlre.redu,;e ~i eu 0 buml stablllt<ltc m llnp,

. I 't~tl'le de calcul ale terenului4.6. Partlcu ana, .' .de iundare alctltuit din I)tlminturl sellsIlnle

la umezire

"" se referii la paminturile sensilJileObS'cl'val.ii : 1. Cifrele de la numarator t rala" S'! avlnd "radul de satu-, fl t in stare na u, " ,la umezl re a a e ' 'b'l" u'nlezirea lor' la numltor

() - 'nd nu es te POSI 1 a '.,ratie Sr ~ ,;): Cl, . nponale pentru acelea~i panunturtsint date pres tUlllle conve d de saturatie mai redus, dar laavind Sr 9 0,8 sau un gr~

t posibila umezlrea. ecare es e ., d' re ale lui Ya si S" valorile Peony S

2. Pentru valor! wterme la .determin{l prin interpolare ,

1 ~ t it din pi1minturi sensibile htCaleulul terenului de fund~~re. a ca tUI'i ()'eotehniei ohtinuti din ,;tudii

't a e lYlZ'1 unm parame b ,. " wtrulmezire se efeeueaz ,p ," < . . . t c ' mod oblicratorm. m penn ..U . 1 t C'lre se execu ,1 In. . b d' .t' h tdede teren ~i. }a Jora or, .<. '.', c: Aceste studii pun la .1~pO~I;tO ,t ( . :

nsamblulul care se ploledeaza . t .. fl'zic.i si nweante1 al teICnulu~a 1" '. rind pammerll '. . ' t t' ,,1necesare caleulu III ~l cuP. . F 'alcullIl preliminat al reztSell.el

'.

I·n....'estiO'.at·, ne baza lor se exe.,eu. <lluCI' na'tllr<>l si se aleg i'\olut.,iile de imbu• h Jc' 'i f' te terenu <' '.', " . d 1 1 .

deformatiilor ?3:pabl e a eI.e:l s eta care se dimensioncazi1 la rill u 01,natatire potnvIte ca~ulu~ 1Il • Pd~- '1 tehnoloO'ic de realizare. '. .~tabilindu-se geometna ~1 proc.e ,'u, . b (T S TT) 1)Oate fi alci1.tutt" " bIlla umezlre ., l,. • . B

Terenul de funclarc s.ensld· P"' U (Ull O'runa A sau rllll ~rupa ' ,

. '1 f T onloO'('ne e "'').. '" 1:' -)din straturl re a n h' ~tiv e criteriul I~f «sau>;) em . ..!'au din ambele grupe, respe .' P ~ t O'ro~l'mi inferioare valorll de'" 1 ,adem pen ru '" "', ,. de

tn cazul gene~a} se conei A.. pe~t~u grosimi superioare va10ru5 m, masivu1 apartmmd grup ~,

In cazul stratelor de loess infel'ioare grosimii de 10 m, dupa e~n~p.actare pc intreaga grosime, n~ ~ste rec~lln~ndatrt amplasarea cla~lr~~orinalte eu peste 8 nin~le, ca ~l In ('azunle III care stratel~ (~c'. loe,:~ Rllltsaturate de 1£1, suprafata. In aecste eaJlUl! ampl~sa~'ea ~ladll'llor U.l~~.ltp:!{Jerutc de neeesWi,ti urbanistiee sau de alta natura, Hlsopte .~le m~)tn <l,t~lspeciale, poate fi realizata tehnie prin adoptarea unoI' solutH de fundateirulirecta" de adilleime. ... .. ,'. ,. . ... 1 .

Sistemuldc compactarc de adIllemH' pc mtreaga gIo~Hn.c <t >,t.I<lJ.tU Ulsensibil estc adoptat in ~najoritatea cazurilor de tercnurl, s:n';I;),ll~. h~umezire eu grosimi cc depa~esc 6 m; pcntru. st~atele de 1<>'0:-'>' Ill~ I:I~Sm1Lmari si foarte mari se adopti'i in unde eazun ~Istemul de ~m~umltavre ~~tcremilui pc adill(·~m~~. prin prc~u:lezire simplli ~au~~~ocmt<~ Cl~ c~~plOZll'pentru fundarea eladIrrlor ~11~artmUtd. <'la,.;elor I: .. III,} 7P~ntI~1 ,.;t:,:~e dp:grOl;imi inferioare, se adopta. alt~e iil,.;tomc' de llllbunMa\1rt:' ,\ tucnulul-de fundatie printre care mentlOnam: .,

a) perne din loes,; eilindmt.1a um1{llt~tca optima;b) perne eompactate eu malyI broa,;e<1 ;c) pernc compactate cu ma.lUl greu;el) perne eompaetate en mallil supergl'cu;e) sisteme eombinate. . .Sistemele de tipul a) ~i .b) sint. utiliz~te.pcntru strate, ~c. ~r~~~ml

"Cuprinse intre 3 -;') m, cu ~iYelhulrostatlc stabil ~l pc.ntru fU,ndaI.e'l. ~ la~lt:~l~~cu pina 1£1, .') -6 niyele. SIst~mul cste conce~ut III ~co~~I..Ied~c~rn ,~::u;lbl.Iitatii 1£1, umezirc a terenulul de sub f.undatle, pc: IntIeat,t, glOSllll: ~(l:U ,1:.°o g~osime inferioal"d. Cal~ulul t~r?nU~UI de fundatte c.o~~ta lr,l detenlllllaIe'1tasarii totale a stratuhu senslbil !"dma,; sub fu.n~atle .(.sl < Slim), ~p?determillarea gl'osimii ~i a Iatimii pernei din eO~~(lttla. ea, m. eaz.ul apa.nt.r~~lunei surse de umezil'e in masiv ~i a reflucerll rezlRtentel ulll~are llllllta'potriyit relatiilor (4.30) si (4.:31), sa, se asi~'1lre la haza per~el..un .e~ortunital' mediu', proyenit di~l indi,rearile verticale, inferior preRlUnll entlee atel'enului natural. . . '. . ~ ~.. ·t,

In aeeste eonditii este neeesara determlllarea ~nearearll Ulllaremaxime ce poate fi aplicata la fata, superioara a pernel, pentru a. nu s~depa~i presiunea limita .de la haza ei, tinind seama de adoptarea unelgrosimi rationale a pernet. .. ..

Calculul presiunii limita pe perna se poate face ~u .a.]utorul re~atlllo,:~3.9) (3.10), respectiv (4':W) ~i (4.:31), pentr~ cal'aetenstlCile de rezls.tenta

rezultate din ineercarea prlmintului adus la lllvelul de compactare proleetatpentru perna ~i apoi umezit la saturatie (in~ereare ~U). , N. '. ._

Proiedarea gl'osimii pemelor se face pnn rotunJIrea I,? plu~ a ... al.o~llor rezultate din caleul ~i adoptarea unoI' zone ~e garda: ?are, ca ~l. IIIcazul celorlalte sisteme de imbunatatire a terenunlor seYotsiblle la~ umezlr~,asigura masivul imbuniltatit impotriva fe~ome!1elor de mfluenta ,aN,ta~~rHor brute ce s-ar declan~a in rcstul maslvuhu ~fen0J.llene}le aClO~aTe d,

terenului umezit fata de eel eompactat, puse III eVIdent~ Ill, pohg~nu~.experimental Galati - 1971). ~.1:1timea acestor z.o~e de garda se adopta deregula egala cu grosimea perner care est~. de I~ll~lIllum ~,OO m. ., '

Compactarea cu maiul greu se utlhzeaza III cazurile ~Il~I strat~ degrosimi mici, in general sub 3 m, intrucit ~~ectul compa~tal'll se ~esI~~~

e 0 grosime de maximum 1,50 m, dar eflclenta maXIma e~te aSIgur,l,a~e gro>!imi de circa 1 m. Proiect.area ~ica:lc~I;I~.tere~ulm de fundare.cuprinde in aceste cazuri determlllarea umldltatll optIme Wopt = wp

172Sb'$ _

.- (O'.O~ :: 0.03) de compaetare ~i .a Bfortului de eompaetare. Aducereaun.lldlt<~tll ~aturale a terenuilli In lllvellli umiditarii optime se realizeazapnn masun reeomandate in luerarea [13;')]. Proiectarea efortului de compaetare euprinde determinarea inaltimii de cadere a maiului a numaruluide loyituri ntf~esare fiecrtrui ciclu' de batere, a denivelar ii' in raport cucota de fund~lre ~i adincimea de compactare m~lsnrata de la nivelul final~ll platf~rmei de batere. Oalculul are in vcdcrc tipnl de mai greu existentm _dot.atle sau cu care se va executa compac'tare,t (in general intre 30-50k~), rar calculele se bazeaza pe rezultatele studiului geotelInic executatIn ~rea.~a~il,. :espectind prevederile tehllice din lucrarea [153J. OalcululpreslUllll Illmta pe terenu[ compactat se efectneazit in mod similar eu eelindicat la compactarea eu coloane de pamint b:1tut.

Sistemul de imbnnatatire a terenurilor sensibile la umezire prin compaetare cu maiul greu poate fi asociat cu unul din celelalte sisteme incazul.u?or stratnri de grosimi ce depa~esc efieienta acestui sistem (3 -5 'm),CaZill'I m ?are se p~'oiecteaz~l sistemul eompactiirii cu maiul greu aplicatpe 0 grosune de CIrca 2,00 m din zona de baza, a stratulni ·l~.~re seasociaza 0 perml din loes>! cilindrat, ambele "iRteme fiind p~t'l~ate 8icalculate a~,l cum a fORt ar:1tat mai inaintc. In cazul nivelului aReendent~J ap~lor freatiee,. este indicat ca materialul pamintos din perna sa fiemlocmt eu matenal granular, ealeulul ~i dimensionarea sistemulni realizindu-se dup~t aeelea~i reguli ea mai sus.

. Calculul presiunii limita pe terenul compaetat se efeetueaza in modsimilar eu cel indicat 1£1, eompactarea eu coloane de pamint batut.

Sistemul de imbuni'itat,ire a terenului prin compactare eu maiulsupergreu eonstituie 0 metoda superioari"t de compactare a terenurilorslab indesate, aplicabiEl ~i in cazul terennrilor sensibile la llmezlre. Greutatea maiului, cuprinsa in general intre 100 -120 kN imprima masiyuluicompactat un important yolum de energie, care a~iO'ura 0 reducere aumiditatii eu peste 6 %, 0 cre~tere a densitatii cu peste 11 % ~i 0 eficienta

t a zonei active -adillcime~l de compactare - de 3 -;- 5 m. Inaltimile de.,cadere v~ri.aza .intre 10 -20 m. Proiectarea consolidarii se face dupa,recomandartle dm lucrarea [135 ], plecind de la grosimea stratului ce:,·'trebuie compactat~i determinindu-se yalorile J.lI si H din relatia he =

= ]JI X Il, unde he - adincimea compactata (m), JI - masa ' maiului\ (kN) ~i.H - inaltimea de cadere (m). Calculul capacitatii portante alterenulm consolidat poate fi f,lcut pc baza relatiei (:3.7), cu eonsiderarea.\Talorilor parametrilor geotelIniei obtinuti dupa compactare.: . Sistemul de imbunatatire a terenurilor prin preumeziri simple sauasocrate cu explozii este aplicabilla strate in grosimi mari ~i este destinatreducerii tasarilor mari ale acestor iitrate 1£1, umeziri ulterioare. Proieetul deconsolidare se. intocme~te dupa indieatiile date in luC'rarea [134], iar calculu! terenulm de fundare se face pe baza caracteristieilor geotehnice rezultate in urma aplicarii. procedeului imbunatatit ~i conduce in general 1£1,ileeesitatea apIiearii unui procedeu de imbunatatil'e asociat, cum sintpernele din loess cilindrat sau compactat. Pentru calculul presiunii reae

, tive pc terenul consolidat pot fi aplieate relatiile redate mai in'linte sau;. pot fi eonsultate alte luerari de specialitate 1) •

~ -------1) Dianu, .V., <?o~oYI~u, 0., G?eorghiu, V., Elemenle de proieclare a (unda!iilor pe lerenuri

de loess preumezlie. SlInpozIOnul natIOnal "Interaetiunea eonstruetiilor eu mediul lneonjurator".Ia~i, 1978.

173

. 1 ·.··b·!·t·'(·I·le 'Ie t'lS'11\' normaEi si :,;uplimentara.A.vind III vel ere pOhl. 1 l,u, ~ , " .. .' .'.ale pa~ninturilor sensibil~ la umezirf:, .1

1<1 ca~~l~~~ll t~>r~;l~fIl:ore~e c~~:~~~f~~r~:

efeetueaz~t in parale1 ~l un calcul <t taS,(']]1 plO.a e, .' ." .valorilor tasarilor ncuniforme. t Ca1cI~1l~1 ~e~'enUl~~ .~~e i~u~~~~~~e~e~;~l~fiecal'(~ dintre cazurile mentiollae !lla~ mall1e, co sr':f ,'t'l'.,g pc baza

, . ·t v t, t..··, tot'lla ~l pentru eml ul eren, <l <,valon llml~l pen luas<11 eel . ." v<.' '. . .' . I si a oi limitareaap1ieClrii unoI' sistell1c de imbumlta\lre a terellulm na~nra ': p ..h' '. l' t

..' ". t' "e pe talp'l de fnndare la nivelnl unCI pre"lUlll ~e 1\ « en epi eSlUnll ae n ( . . b" 1 pre'lUne-vlsaretasarii aeeept3;te, al~s~ p~~ bam cn~oa~tlel~l el~~t~~o:'l~~li~.i:.llVa1nile lill1ita.

reluate din meercan dlrecte pc <unp asame . '. . "~cceptate pentrn tasari reprezintrl conditii ee trebme, Impus:, stn~et~l'l{,care trebuie eoncepnta ~i caleu1ata pentrll a pre1ua ~l amor lZa e eel' e

acestor tasari.

lH

j'II

\

Oapitolul 5

METOD}: UTILIZATE LA CALCULUL DISTRIBUTIEIEFORTURILOR SI DEFORlllATIU,OR iN l\IEDIUL. .

DE PA~IINT NEI~INIAR UEFORl\IARIL

5.1. Generaliti'tti.Cereetarile intreprinse in tara noastr<'i [l9, 20, ;)9J ~l m str:1ini'itate [;":17()6, '37, 7:3, 109] au ar<1.tat c:T relatia efort-deformatie (fJ - <=), determinatapentru terenurile de fund:(re sen"ibile la umezire, are un caracter neliniarTIU namai pentru presiuni mari, dar chiar ~i la valori reduse ale presiunilor transl1lise terenurilor alc;ltuite din p:mlinturi sensibile la umezire.

])Up{l eUlll sl' cunoa~te, ea url1lare n structurii lor nestabile, paminturile sl'nsibile la ul1lezire i~i modificit subst{llltial proprietatile lor fizicomeeaniee suI) influenta umidit<),t-ii. AsUel, in func-tie de graclul lor deumezire ~i de 11l1rilll"a presiunii exercitate asupra acestor pi'il1linturi, ell'-eapi'ltj, deforntatii phsticl', plastice ~i viscoase.

ActualPle metode de calcnl ale terenulni de fundare nn tin seama detotalitatea aeestor dl'formatii :;;i consider;), pamintul ca pe un' corp elastic,in C((Te scop folose:;;c te;)l'ia deformc1tiilor liniare.

Paminturile loessoide, atunei dnd au un grad ridieat de umiditate,g e comport{l lleliniar sub sarcin{L ~i ca atare utilizarea teoriei deformatiilor !iniare nn nwi este potrh'ita, In acest fel se pot expliea diferentele ceapal' intre valorile de calcnl ale tas~trilor suplimentare ~i valorile experimentale,

Luarea in considerare a dependentei nelinial'e intre e[orturi ~i

-dl:\formatii deschide noi posibilit:"'Lti pentru utilizarea mai eficienta a capa--eita-tii portante a teI'pnurilor neuniform comprcsihi1e, permitind totodat:"'.dimensionarea structurilor la eforturi de ealeul mult mai apropiate de celereale.

Este necesar de mentionat cit studiul rezoh'arii problemei neliniarea preoeupat 1;'i preocuprl inca pe multi cercetatori care cautii sa rezolveproblemele eomplexe ale teoriei elasticitCltii ~i teoriei echilibrului limita,atunei cind are loc dezvoltarea zonelor de deformare plastid1 insotita deaparitia deformatiilor nelinian',

In lucrarea [16J s-a urmarit g:l.-iirea conditiilor limitii a domeniului dofolosire posibila a teoriei deformatii1or liniare la paminturile loessoide, infunctie de gradullor de umezire. In acest sellS au fost efectuate incercaride laborator la edometru, in care probelc de pamint, avind patru umiditatldiferite, au fost incareate ell sarcini de 0,1 ; 0,2 ; 0,3 MPa ~i apoi descarcate la. fiecare treaptt. de indircare. Incarcarea ~i de8ci1rcarea treptei respective s-a mentinut pina la stabiliz2trea deforrnatiilor.

In figurile 5.1 f;ii 5.2 sint reprezentate rezultatele acestor incercari,fiind evidentiata cre~terea deformatiei remanente ~r = Yi - ~elipe masuracre~terii umiditat;ii pamintului f;ii a sarcinii care-l solicita. In acest sens a

175

0,2700,7650.8851,162

Deformatia rema

nentaD. rmm

35,0018,0018,0017,00

ED 25 .v w%

0,1910,6650,7950,900

Presiunea pe proba :

mm 6r

Gz = 0,1 MPa Gz = 0,2 MPa I cr, = 0,3 MPaumidi.r---:.:.....-..;- r -=--_-.:, I-,--"----c----

tatea Def ormatia Deformatia Deformatia Deformatia Ii Deformatia~~ P1astiea remanenb'i elastica remanenta elastica,0 ~Do el t Do r ~ Doel. Do r I l:D.el

t0; mm 0/ t IIlnl I 01

ro ro I m

1 3 .) 11,30 O. 120 31,70,~

2 14,1 6, .').') 0,500 10,703 21,8 5,80 0,518 10,804 I 25,3 4,50 0,750 10,00

Nr.probei

5.2. Metoda transformarilor echivalente

Valorile dcIofInatiilor elastice si remanente determinate pe probe din piiminturi loessoide sensibile' . la umezire

Fig. 5.3. - Curbele de variatie a deformatiilor elastice (~el) ~i pJastice (~r) infunctie de umiditatea piimintului ~i

sarcina de inearcare [16].

Tubelal 5.1

Uua, din metodele de rezolvare a problemei calculului terenului de fundare aleatuit din pamintnri sensibile la umezire dupa a uoua stare limita,~ininu seama de relatia neliniara intre eforturi :;;i deformatii, este ceabazata pe principiul eehivalentei [74 1.

Aceasta metoda, principial noua, ofera posibilitatea de a Se construidiagram;-1 distributiei eforturilor in mediul alc:ltuit din pamint neliniardeformabil.

In prinml rinu a fost analizatil, problema, unidimensionala~ ciud terenul de fundare se deformeaza sub acthmea incarcarii exterioare fara po_sibilitatea dilatarii laterale. In acest eaz se construie?te curba de dependenta E

z = f(cr) pe baza incercarilor de laborator in edometru. Aceastacurba este continua, cre:;;te monotoll ~i se poate reprezellta suficient deexact prill relatia:

I

II

F ', - 1 - Curbcle cr, - S obtinute19. ;:t. • bla incprcarea In cdometru a pro. ~

lor de pamlnturi loessoide eu UIDldl-tate naturalii [16] :

W - 3 2 0 /. ---- Wo = 14,1 %.-- 0 - , /0,

DD5 O.iO CJ.75 Dt:?O 025 030--EDi'f'. r.··'" : ----!I--+------+-----;c'?'1 '.' -+-

• 1 I

" , .... - --I--i----l';O,3C1 '\

o,w~----",-l---+~---+--t--__js , \~ Q,;JL ,

"'- ---' ~' .. t-~-=-\. ~,

D,;D~~,----',j-4:---t--t-1

/71/Tl S

/lim

"'".'~ ~, -I

~r~'--

1~\ I'-..

'-II I

!

-it I:~ \

jJ"= ---~r

~~ ---~fW. --- "--..'".---"-+--- --D,SO

" I

-!lo7D 1-<.- - ---- --->----:t]W -

I,--- -, ---_-

i7,00

S

.., ')0 2'- o/c (S = 0 6:) ... 0.65), ueforma-Pentru umi~it~tl m,.Ju~' Ide ," : i .i~eer~at~ repl'~zint;i cloar 4,5 %di~

Wle elastice ale pammtulllOl oesSOH e a:-;emenea conditii llU se maldeformatia totala. Aceasta im,eamna ca in

Fig. 5.2. - Curbele cr, - oS obHnute la ineerearea In edol11e~ru

a probelor de paminturi loessOldeumezite avlnd umiditatea [16] :

W ~ 21 8 0 ' • - - - ws=25,3 %.- s- -, /0'

, . t· b 1 1 ;- 1 [16J din care rezulta marimea uefuI'lllatiei elas-fost mtocmlta e u D. , .. t t. l'~

tice in proc~nte fati't de. d~f~r~~at~~taOc~ ~~e~terea umillitatii , defonnatiileTrebme remarcat fapu Ct·~.ol '.~ 1'1 0 marime stabilizata caracte-1 t· ~ se reduc substaula, pma ( . "-

e as Ice . eli . ' v' on timp ce deformatiile lliastice uriristica fiecarei trepte de lIlcarcare, I ,cresco

(5.1 )

177

12 - c. 522

in care 0(1 ~i ~1 sint caracteristicile de defol'mabilitate ale pamilltuluistudiat ~i care se determina ca in capitolul 1.

. ." l,'t"itatii la, calculul terellurilor de fundarejustifica aphcarea, teO~Iell e <l~de ,; iatia deformatiilor elastice ~i remaalcatuite din pammtul'l oessOl e. ar : (' t t.~ '~fif!Ura 5.3 [16 67].nente in funetie de umiditate este replezen·a a II b ,

176

(5.7)

(5.8)

(Jx + (J1/ + (Jz

1 -+- 21

tridimensionalii

Starea de eforturi

san

z =li E[31• e •

bidimensionalii

__0 (Jx + (J1/ I e1 +), - 1 + ), T+J: =

e=,~),

monodimensionalii

etg'" _ ( E)1/!31~e- -

al

Efortulde con

solidare

sau

Pentru ~l = 1 s,oi 1a] = -- avem 1JIT - 1E ,,- .

Pe lYl.za . dT'< eon I,lel de cOl'espondent,~baft .e 01' .unlor, Se poate scrie:

Daea se lloteaza en K. = al (ctg (Xo)' (>1 = E[31 •a l e,"\ om avea in final:

Yom avea in final:

c D~ll ,eonditia de C'orespondentt " . " cdOll<~ sLll'l dt' efortnri exalllinate, '1~e~l~f10:11natlllorpamlntului pentrn eel\t

Dac~~ se lloteazi't en

Tabelul 5.2

11xpresia efortului de con s olidare pentru st Iarea (e eforturi d'bidimensionalii si tridi . mono lmensionalii" menslOnalii

Pentl'u Q • - 1 .d f . , .-'1 - se obtilie K. = 1 iar .c , t .e e ortun m starea ipotetica. ,pamm nl trece dm starea reaHI,

Relatiile (5.7) si (58) ·t ~efor!ului de consolidaTe 'si ~e~:or~a:·e, stabil~as~a, legea de variatie <11

plecmd de la rezolvarea, cor~spunzatoar ,leI me~lUlu~ ~eliniar deforn{abil,Daca se analizeaza com . e a corp~l'llor limar-deformabile [74].

~~lo~rea efortului de consolid~:e~~~~a CUI ~~at.arecl~teralil. impiedecata,e~ e pe baza tabelului ,'1.2. rn ce e reI stan de eforturi se sta~

vSe considera aeum ea amint 1 " .meaza sub actiunea ineal'carii ~xter' u dm t~renul de fundare se defor. ware, en dllatare laterala libera.

1

I'

(;J.5)

(5.6)

(3.4)

(5.3)

(3.2)

Fig. 5.4. - Schema pentru aplicareametodei transformarilor ecllivalente .

H

Se = ~tg aO Gedz.

o

E1, 1to'a =-=-'

'" £'G1'

I\. \--'1:,-- -- --

I' .~I [ r--..j-\j..)\~ \ I

!~

L-~~

_ pentrn

modelnl (2), deformatia absolnta a terenului in starea

ipotetica va avea valoarea:

Dincolo de punetul de proportionalitate P, cnrha de deformare apamintului se indeparteaza de la starea sa ipotetica, datoritil. apari~ieideformatiilor plastice [67, 741Condit

iilecare leaga starea de efort-deformatie a celor dona, modele

(1) ~i (2) se pot exprima aut pentl'u eforturi cit f}i pentru deformatii

, dacase pleaca (Ie la deformatia absoluta, a terenului de fundare de grosime H:

_ pentru lIlodelul (1) se poate scrie:H

Be = ~ al G\'1 dz ;

o

1E = al G = --_.

Eo

Comparind rolatia (3.2) en relatia (5.1), se poate 8c'rie

E = ~Gl-(>1,a l

unde E reprozintrt modulul de defornmtie corespnnzator v,uiatiei neliniare

a deformaliei, in functie de efort.S-a considerat un model de teren de fundare en 0 propriotate ipo-totica, comoda pcntl'lr rezolval'ea problemei neliniare, la care pentrn 0

cl'e~tere infinit midt a efortului in starea ipotetica, este provoeata 0

eref}tere proportionala infinit mica a defornuttiei pamintnlni, iar fiecareistari ,t pamintului analizat in eondiW de eompresinne en dilatarea lateraUl, impiedecaU, determinata prin valorile parametrilor a

l ~i a2' iicorespunde staroa ipotetica caracterizata prin modnlul de deformftt

ie

linial'a (fig. ;j A,) :

Pentru ~l = 1 ~i al = const, rela~ia (5.1) so transforma intr-o relatio

liniara de forma -

(5.12)

(5.13)

(5.14)

(5.15)

de zero,

1 _ 0(1(1 + (3)

0«(1 + (31)1 _ 0(1(1 + (32)

0(2(1 + (31)

x

erf (x) = ;_ (e- I ' dt,~ it )

o

u = oc(l + (32)0(2(1 + ~)

apropie ~i ea de

Pentru de..terminarea funeUei U - f ( B ) ,..' ' - -:;0' Se va utrliza functia ero-~au funetm Gauss: ..

\

relatia (,3.10) Se po,qte. ".crl·e.<" sub forrn~~

Op 0

~ :x cr[3 d cr - \ :Xl ::<ill dcr

U = 0 0Op Op (5.11)

~ ::<2 cril , dcr - ~ OC1cr(l, dcr

o 0

, . Rezolvarea aeestor inteo'!'aletmnl, la forma finala, [74]: '" eonduce, dupa efectuarea unOI' opera-

1 _0:1(1 + ~)----- cril,-Iicr~ - [3, 0:(7.:1~i:-' -!:~::!1!-)_P__

1 ::<1(1 + (2)- 'crl',-il,~ oc2(1 + ~1) P

B Dupa cum se Yede, [T poate varia intre 0 81' 1 l"n fu t' d" nc Ie e ra t I_, pentru fiee'11"" d ' ',por uzO ' e C,lZ e calcul al terenului de ft nd. A. . v1 Llre. ~'1..stfel, odata eu

Aeeasta functie este como F .'" ( ,t pHn aeeea ca valorile sale

..~e pot obtine din tabele funet' d B, ' ,le e raportul

Pentru rezolvarea bl' zO,I'elat,ia: . pro emer propuse, este mai ut'l'l a se folosi

(lre~terea raportului E, 1ZO nt oarea U se reduce apropiindu-se

. (leea ce exprimil ca 'nil tzero. 1 uen ,a deformat,iilor Iaterale se

Erf (: ) = 1 - erf ( : ) = V~~e- I' dt.

B...Aceasta funct,ie variazav d I Be alIa 0 in intervaluIO < - < 00 In

;aeest caz se poate serie : ZO •(5.10)

(;").9)

...

Fig. 5.5. - Helatia cr - s la compresiune, in functie de diferitele inflllcnte ale

presiunii L'lteralc.

1130

unde 80,1.3 este suprafata cuprinsa intre originea 0 ~i curbele (1) ~i

(3) ~i 80,1. 2, suprafa~a cuprinsa intre originea 0 ~i curbele (1) ~i (2).

Daca se considera ca unitate dilatarea lateralli a terenului de fundareearaeterizata de curba (2), determinata prin eompresiune monoaxiala, atunei

D~!----;-----7...._--,,-01£0 --4

Cele dou~t curbe (1) ~i (2) caracterizate prin parametrii 0(1' ~1 ~i ::<2'f12 pentru cele doua tipuri de incercari -compresiune cu dilatare lateralaimpiedicata ~i respectiv compresiune cu dilatare lateralii libedi-reprezintao pozitie finita pentru aprecierea influentei deformatiei laterale asuprastikii de efort-deformatie a pamintului. Curba reala (.3) de deformare apamintului din terenul de fundare, caraeterizata prin parametrii de deformabilitate 0( ~i ~,trebuie sa se gaseasca intl'e curbele (1) ~i (2), (fig. 5.;")).

Curba reala (3) ya fi eu atit mai apropiata de curba (1), eu cit influenta deformatiilor laterale ale pamintului ya fi mai mica, adiea eu citraportul dintre Hi,timea B a fundatiei ~i adincimea ",0 a zonei active va fimai mart'.

Curba (3) va fi eu atit mai aproape de curba (2) cu cit raportulB/:<fJ va ~i mai mic, adica eu cit va fi mai mare influenta deforma~iilorlaterale ale pamintului care formeaza. terenul de fundare.

Astfe1, domeniul euprins intre punctele 0, A ~i 0 poate fi denumitpe drept domeniul de influenta a deformatiilor laterale ale pamintului.. Se poate defini in acest caz ea grad de influenta, a deformatiilor

laterale ale pamintului, determinat de indi,rcarea terenului de fundare,raportul [74]:

unde ::<2 ~i ~2 sint caracteristieile de deformabilitate ale pamintului, determinate prin incerdi,ri la compresiune monoaxiala.

Daca pamintul este comprimat monoaxial, relatia cr - :;; poate fireprezentata de asemenea, printr-o expresie de form.a (fig. ;"J.;j) :

(;"5.17)

183

(5.18)

(,5.19)

(5.20)

(5.21)

(5.22)

(5.23)

In::: = 19 (J. + ':, 19 (jp, }

In :::2 = 19 (J.2 -t ,3 19 a w

Rezolvlnd acest sistem de ecuatJi rezulta

Rehttia pentru determinarea deformatiei capata forma

In continuarc, rcmarcam 61 prill logitritmarea func-tiilor ('are repre:zinta c-ur1)elc (2), (3), (4), (5) ~i luarc,l in cOl1si<lerare a relatiilor ~ = ~3".I:;'i a = aI" ",e pOHte serie sistemul de ecuaFi:

llmde

Se poate spune deci di deformatia pentru 0 stare de eforturi reala:se poate obtine din <leformatia corespunzatoare starii de eforturi in-conditiile compresiunii cu deformare lateraHi libera (monoaxiala), inmulvita eu coeficientul J((f.' rezultat ca raport al caracteristicilor de deformabilitate (J. ~1:X2'

Avina parametrii (J. ~i ~ = ,Bz, prin metoda transformarilor echivalIente, se poate determina relati<l de calcul a efortului de compresiune in,medi111 neliniar deformabiL Pe baza relatiei (5.7), se poate scrie

Aplicatia /j, I

Se eonsidera un tercn de fnndarc alciituit din loess imbunMiitit en eoloane de piimintbutut (grupa A). saturat eu apa, avind urmatoarele earaeteristici geotehnicc :

Eo = 10 MPa; e = 0,50 ; = 25° ; c = 0,05 MPa;

1X1 = 0,0438 MPa-0

•600

~i [31 = 0,600 (determinate in edometru).

Grosimea depozitului loessoid imbunatiltit eu eoloane de pamint este H = 25 m,(5.16)

Fig, 5,8, - Heprezentarea l~garit~ica a relatiilor (1 - is din flgura ;:).7.

1

(J. = CPo + CPl (J.2 Erf (1f;-),

, ' . . . --------ill Ii-r--c-J I i I~(li i II 'I.~', Ir I i' : ,

I fJr'1-: l-.lr 1'..' I VI I I I

t N/ !1! Y j"-.., I J

!1I,

I" ! I

~I V -.-LLi I N I I !'i h ~V~

i:1 V ' 'i1 , 1 T-t--l Iit'. 'J I I

07 a20So,,-a!)D,b'aJ013Q9 1 a ZZ 13 1,1; 1,5 !,b 1,"/ .J,8 I 2

2 5 4

/

,.," l' zulta d"i, rehltiile a - ::: ale curbeloI' (3), (~)Iparalele (fig. ,).8). De al.CI e ; 1 aI" rin parametrul (J. care detel-~i (5) VOl' diferi ~e .~unctIa ::: =3(J.2a(~) ~~~ (5f fata de axa 0:::, ~ raminindmina variatia scanl curbeloI' (. ), . , ,

constant. v." . (~1;") B- A 8i rezolvind ecuatia in raport cnAstfel. facmd m rela1la o'J. o'J I - 1"2 •

(J., se ohtine [74J:

Fig. 5,7. - Reprezent.are~ relatiei (1- E:

laterale [19,pentru diferite preSlUm

74, 1141.

U1k~-~-,--r- ,

0.::;D,e0,7

D,B0,5

0.4D,3

0,2

0,

(B) (B)," - si Erf - .Fig. 5,6, - Curbe1e reprezentative ale funetll10r erf ZO" ZO

o

182

t' "1 in fio'Ul'a ;).6.Cell' <lona funcFi se pot rcprezcn,l c, 1.)' ~ t".(B) " l~rf ( ) caleulate pentrn funda,n

Valol'ile functiilol' erf~o :;;1" ,Zo

t 'nll'- "i r'ldiere s.'mt <late in au.e'x:{L. .. 1 i"v _ ~ IWlltru difcritecon 1 v " , 1: I' dt'pcut en ,(1 (j ~ . .

Se consi<lera familia, <le cur)e t t, - si cl~rba pentru comprcSl1~?-l~' . ." l' t l'ale (j -cr prccum. ~ v l"c,v:t expresll elori ale preSlUnll ,Ie. . z-:- 3'. ;" r1). se observ:Oli C:oli (" '. .. _ t

~~ dihlitare laterala hll~lCd~ata(4)(f~.(~)i s~ logaritmcaza, se obtm dlep ~alaebrice ale curbeloI' (",,), (. ), '.~

de unde rezultii

0,406

OJ

-----+-i

p

0,130

B:::15m

, 0,2 0.4 0,6 0 A 10,~-.-.....--_---------:=----~--...-

0,1 ow. 2xd0,2.

0,3

0,4 .;

0,5 •

1v!R::J fp

p(.T) =..(B'2) VI - ji.'"

0,0.. "

':ariatia presinniloreu rela!la [114J,. reactive pe lapmea [ d

un atici in stadiul clastic s., e poale delcrmina

m

185

Fig. A5 1 - Iy,t· .. . . IS nbutla cfortnrilIlUiar de deformarc .' or sub placa radier: _ St .

. -----~stadiul llclini~r l' If -- adlUl" (c (e onnare

Variatia tasiirii pc VI' .a,lInea fUl1c1a(iei, in stadinl r "

1111,,1', se poale cI I ., e ertnllla en rcla(ia [114[

S(X)=B(1_\i2)[_ i1- xi~- Xlll_ ; 1;:Eo 1~ - In ,1 - ;j;2i -!- 2, x '. p,

D' .laglama prcsiUllilor ill . . .stadml neluuar poale f' d '

, I Ctertllllla ttl fen ormula [111J :

tmde P = [J.b, iar - 2.1:x = B' Diag-I·anw. presiunilor cslc dal"l I'n

. fignra A,5.1b.

rl~)' r (Ill) . (';:111)2 - Sm -p(:c)=_ 2 2

, --------- P.."/2 (lJ /'}) Vl------=:- ,/- - x 2 )l7t

r(:) esle funetia " I'nelinia 't bama a e carei valor' •

1'1 atea deformatiei tercnulu' . ~ se gasesc inlabelale ' 1/1-co f' ,1 ~l cure se dl'lenllill,'\ II I 'b' e lCll'nl care caracteri_, I a orator.

r

= 0,5220 m,

E: = 100· .)0~386 = 1,542 %._G

0,2708' 15 (1 - 0,4)2

10

0,2' 15 (1 - 0,42) 1,53S. = = 0,386 m.

10

Pentru deformarea neliniara. avem:

Valoarea tasarii specifice medii ya fi

,

I2: I Ci e = liB,

i.a =:

ICg ocO fi3Tl'U = HoG;/B,m=- OCz ='l..z(p -. Y h) Ge

m B l\iPa MPa = ~- MPaOCl

U , 0,000 1, 000 0,2000 0,0684 3,9586 0,2708

2,5 I 0,333 0,979 ' 0,1958 0,0660 " 0,2613

5 0,667 0,904 0,1808 0,0578 " 0,2288-

7,5 1,000 0,7\)5 0,1590 0,0467 " 0, 1849

10 1,333

I0,686 0,1372 0,0365 " 0, Ht5

~

12,5 1,667 0,569 0,1138 0,0267 " 0,1056

15 2,000 0,477 0,0954 0,0199 " 0,0788

17,5 2,333 0,404 0.0808 0,0151 " 0,0598

20 I 2,667 0,342 0,0684 O,Ol1H " 0,0453

22,5 3,000 0,292 I 0,0581 0,0088 " 0,0348

25,0 3,333 0,250 I 0,0500 0,068 " I 0,0269

Tabelul A.. -5.1

Sn 0,522J{ = - = --- = 1352.

S. 0.566 '

Acest fapt este confirmat de eercetarile intreprinse in situ in l11unicipiul Galati, pc un poligon experimental [17, 26].

Dnpa cum se vede in diagrama figurii A.5.1, valorile eforturilor axiale, determinate depresiunlle limitii din talpa fundatiei, care depa~esc limitele de propor~ionalitate,prin 1uarea inconsiderare a defonnabilitatii neliniare a terenului de fundare, cresc substan tia1.

Aplicind relatia (3.20), se determinii tasarea terenului de fundare saturat cn apa instadiul elastic, in axul fundatiei:

Calculnl distributiei eforturilor in teren lulnd in eonsiderare deformabilitatea neliniara a pamintului

Fundntia este 0 placii-raclier ayind in plan dimcnsiunilc 15m> 40 m ~i carc Iransmiteo sarcina p = 0,2 \IPa. Se cerc sa se dctcrminc diagrama de distributic a cforturilor in terenulde fundare pentru stadiul deforll1arii nelinhu'c precum ~i tasarea fundatiei.

RezolvareAplicind relatia (5.7) s-a putut intocll1i tabelul A.5,1. pc baza cumia a fost rcprezentatii.

diagrall1a de distributie a eforturilor in teren (fig. A.5.1). Datele obtinule scot in relief ca in stadiuide deforll1are neliniara. a terenului de fundare adincimea zonei actiYe se reduce substantialfata. de eea corespunz5.toare stad iului de deform are liniar!!.

5.3. Distributia eiorturilor in paminturih~ loessoidl~sub placile de probii

In lucrare£1 [109 J 8int prczent£1te rezuItatele ineercarii eu plaea de probaa depoziteIor Ioesl':oide in stare naturaHi, ~i nmezite. CaJ.'acteristicile aeestorpaminturi recoltate din doua, zone diferite sint prezentate in tabe1u1 3.2 ..

Deformarea snprafctei terenului de fnndare la toate tn~pte1c deineare£1re ~i in 10£1te inccrc~lTile a avut 0 forma de ~c£1, eu taietnri aletercnului la marginile pl:1eii.

Diagrame1e eforturilor dc contact in intervaIuI de presiuni pina 1£1p = 0,20 ... 0,23 11P£1 au reprezent£1t aspectul de f$e£1 (fig. 5.9). Prinsehimbarea incarcill'ii, forma diagramei s-a modific£1t odata eu modif:eare£1intensit~ltii cre~terii efortuIui din diferite puncte de sub p1£1ca de proha.Int1'ueit nu a fost posihila masur£1rea eforturilor 1mb marginea phlcii deproba, eforturile de margine, reprezentate prin linii punctate, au fostobtinute £1na1itie din conditia echilibruIui dintrc voIumele <1iagrame10rmasurate ~i Aarcina e::derioara aplicatit placii rigide.

Incercari1e, efectuate en ajujoru1 <1oze10r de presiune montate interenu1 umezit ~i in tcrenu1 Cll umiditate natura1a pentru determinare£1eforturilor vertica1e cr

yZ~i orizonta1c crYT date de sarcina geologica a

p.lmintului, au permi;:; const1'uire~1 diagmmeIor de distribnt,ic a eforturiIorpI' adincillle. Aecst e diagrame au evideJltiat ea vaIorile medii ale efortllri1or'

0= 772Bmm

Fig. ;;.9. - lliagramele presiunilor d~contact sub placile de proba eirculare'pt' tereu locssoid de tip II (tabelul :3.2),It) tereu en umiditate uaturaJa re(!Ll'i'i ;b) teren umezit; 1 - pentru P == 0,1 ,\IPa; ~ - penlru p = 0,2 '\IPa ..

in terenul Ioe;:;soid, en llmiditate redus:1 sau umezit, se pot aproxima prin:

fUllCtiJo a., = ax = '{ JI [109].Din analiz~l distribntiei eforturiIor vertieale in prunintuI sensihil la

llmezire de tip II (tabdnl :3.2). a rezultat ca eforturile vertieale in terl.>IlliIde fundal'e Ioessoid en umiditate l'ednsa in axuI pIaeii de prob~t avind diametruI D siut en 30 ... 40 % mai miei deeit cele diu terenul umezit r

186•

'd~tOl!U£ capaeitatii dife1'ite de distribllt' .. - . ,(fIg. d.l ~). AsHe1, in te1'enuI neu~'n z' "w,va ~'fortur~lor ~n p:1ll1intuI umezitde pmba eontribuie Ia reducerea s7 ~It " pam~ntnI dIll afara limitelor pIaciisub pI~tca de proM, spre dcosebire d,1ll~!fO;mIZare£1 e~orturi10r pe adincimese r~~~:llte in mica masura. De a~~~:tlI!ltUI Ulne~It, unde a?est fenol1lenObS~I' ,I 0 .?oncentrare a eforturiIor sub ' I~~ depo:ltu.! I~)(>~SOltl umezit :::e<I.e CIrca O,D D. TerenuI din afara lil1liteI~' I~ (~~ plO.ba pma Ia 0 adincime

pacll nu La parte 1a eonlncrare.

Fi" - 1 ."". oJ, o. - lJl3grulllele de distri-lJutJC a dortllrilor "ertie'lle ~ .// .• J • Uz' ~ Inm~s~:u de pumint Ioessoid, in axnIplacn de proJ/l (0' - 0) "I ..

, .iv ~ ~l a lllnrgl-

nea aeesteia ('1: = ~-). [l09J: 0)

pen [ru /) = () 1 'IP . I)_ ' " a, ) pentru p =- 02 'lIb' 1 ', - .. c. - (er<'Il ell ul11idi-tatca natura 1-1' "t~I' .,., .- - • ell 11ll1CZlt,

0)

.Acea:,til di"trj})utie Sc apro ie wuIt ' ,_ ,,'. . v,

5.1, ceea ce seoate din non in l' r~f' de era e, H1entrata m aplieatiadepozitelor Ioessoide umezite. e H. comportal'ea neliniara 1'1 deforma;e' ~

RezlJ Ita tell' Hl,lsunlrii efortlll'ilo" ( " . .,: 'Constaj~e ,~a amortizarea t'forturiloJ' ~ ,)~I7..Ol:tale [109J ,au permis sa seaxuI pJae.Jl. de proba ,ttit ill te' I' ddE LIlIllelte de sarCIlla extel'ioal'a

v

I'llIn' . , . ' , . lenu natural cit s' , 1 . .

aI 111.teI.l".. III com.panltie en amortiz' 'lI'e'a f'. "t,,1 ~In ce umezlt, se produceA. ,.~,. e.o1 'iP or ,-ert' 1. ~ stfeI, daca in terenul natural"i in t '1" I L. , Ica e.

yertI~(tl~~, pe ;1rlincime:1 euprinsa illtr~) 0 ,)! ~n..:I~llllezit YaIoriIe eforturilorIn p:lrmnt nI en nmidit'tte'l 11:otUl' IV' 'f-·

J. ~I , "-'1 u r('dns de :2 . 3 or]'

~1 ] " '< . '" a a e ortunIt' .1'i' t· I . . . '. . .. .3 on mr in eel um .'t. , ' _ 0 zon a e Is-an redus deD ~, eZi , llnrnai de 4 .. .. J ori

; aca III terennrile Ioes:';O' l' ! ' .<de limitel acesteia 'lpar ", ,J( e, ":1'). l~arg'lllea pl:lcii de prob:1 si dincolooOd tV . ", e calactenstwa reduc " f ' .a a cu admcimea 1'1 cell' l' . 't . '. el.ed e ol'tnnlor ol'izonta·Ief ' <, dueZI e III 'tc 1 ' ,,' r . .orI~are a diagl'amelor efortn ,;, .. ,e .eel';'1 urll~e se obselTa 0 tram:·

eg£1Ia en 0,25 D 0 ;') D int fl.~~ tJZ()llt,t1e. AsHeI, pina 1a adinciuwtcimea 0,75 D D ~cea;ta s.:l1%<~,~~~l ere-;:terii ax s'a redus, iar la adin'.

11\7

j)= i)? /1,F'L:

189

Legend6

.§LSm - Cont' :5TAs 3300 - 66

~Sm -COnI CSN-73fQO(

2L .Sm - conI. SN'P-I-~5- 62

S.~ - cenl DIN - 4019

,i

2

3

I

LSm5r------

.b) metodelp de caleul 1"'" 'functle de deplas:1ri, a ProbI~:~~~~r~. dei°l'l~,l,atiilol' 'p'e ~baza rezolviirii in

_ metoda rccomandat'~ A III eOlIa, clas,lIcltatii : '

t<t III normele (. h 'I'

E- me oda prevazut~t de stand' 'd l,e ~s ovace CSN-72100l .

gorov), '. ill U romanesc 8T 48 3300 66 ( ,) , ' ~-i. - metoda

1 entIu toate cazurile au fo~t . ']01' de deformabilitate E all.' str~~ei~~,~l1lse acelea.~i valori all' caracteristici-

Fig. 512 n. S. . - eprezentarea raportului i-- pentru diferjje Iteren de fundare " Sm amp asamente eu

eonsllLUlt dintr-un strat i I' ., • 11 lIlulde zonei acti\(' [GOI.

, DIll graficele fi')'Ul'ilol' ;} I') " .- I';::~;i;:l~ar~~,rtPOl~t~lIUiintr~ t-;i~r~ie~;1::~~;~:~1~~p~nt~'n fiecare i1mplasa-;ele A m e1 a ca, valorile calculate " ".. 'i ~I tasal'ea m:''tsurata

'CfataI~el~o~l c~Ir~n~ ('U :I~aiv mull. de' 36~~~4(g~~'rite I.l~e~ode nu ~i~el',1 intre': e e ca culate (lIfera in mo(] free' .0' 11 schllnb ta~al'lle reale; 'De"'" ~ ~,enteu 100 F) J'.'tas~ " aWl Itzulta ca elementul p. '. ..' ., ·)1 /0 [60 J.': anlor calculate il comtituie 't. b~I:s,en.tJaI pelliI'U apl'eeipl'ca eOl'c('ta

. acteristicil] "sa I u'ea unOI' vI'· ,.. a:se or (e defol'mabilitat 'I ~ A . a on repl'ezentatiYc al·:~ rm,~ de comportarea lui n 1". ~v a e palluntului studiat care "v t' ,~; e atll complexe de calcul e IlllaJ cl :suh ;,;areina ;;i llU de l~till'Z'-'I' ,.,d,. ,In<lD' .', . . . ,(l C,l unoI'. '. ~n figurile ;},12 si ;") 1.3 '.~al ndlcate ale" ,...,:se poate de asemen' 1" ' ~ ".' und fund t·"l ,1a;pOltn~uI dmtre ta~area ea.le 1"" ~~ o.),.,el~a ca yalorile.... a II Ol tIl) radler d' ~ u ateL "I (:('a IIl'lQ . tVAceasta' ' , a'lCa acelo1' fu d'l" ,. L • oUla a core~-. zulF se poate .explica prin aCeea ('a z ,~. ,<1 .. 1,\care au Iatimea B mare.

a mult mal mare decit zona' '1" ~:!a act!, <t de eaIeul pentrll I"ld' .< elC n ,t reala, ceea co de altf 1 ' < le~ee ,~-a ara-

Fig. 5.11. - IzoliniiJe eforluriJor orizontale ax in pilmintulloessoid de tip II sub plae~

de prohil, pentru P =0,2 "rPa :(I) teren eu umiditatea naturalii redusil: b) teren umeziL

I

1'.25

!

,Z,E!

{ " :-i/

5.4. Tasruile efeetive ~i de (~aleul

ale unor eonstruetii realizate in Romania

Comportarea diferitelor tipm'i de paminturi in conditii de solicitare C0111plexa nu poate fi tradusa printr-o lege mecanica simpHi. Totu~i, majori-tatea metodelor de calcul ofieializate in nOl'mele multor tari si recomamlatein Iiteratura de s,pecia1itate folosesc scheme s,ill1plificat~ ba,~ate in majOl'itatmt eazurilor pe utilizarea teoriei ela8ticit:1,\ii, terenul fiind asimilat cuun mediu 1iniar deformabil. Toate aceste modele eondue 1a rezultate relativ apropiate, diferente1e intre va10rile de ca1eu1 ale tasarilor datorindu-sesimplificarilor ~i pal'tieu1arizarilor introduse 1a fiecare metoda de caleni.

In toate cazuri1e, pentru llrecizia ca1culu1ui apar hotaritoare valorilt>.cal'acteristicilor de ddor111abi1itate ale 8trate10r situate in zona achvii afundatiei, atunci dnd pos,ibilitatea ta8~H'ii suplimentare sub sarcina, geolu-

gica e"te inlaturata.In 1uerarea [60J sint date grafice in carl' sint arMate va10rile :111tl'-

caleu1ate "i valorile masurate ale ta"urilor efeclive all' unoI' constructii ciyile~i industl:iale din Romania, rea1izate pc ntdiere sau pe talpi e~mtinni,fundate pe paminturi freevent intilnite in tara noastra 1a care tasarilC'au fost urmarite de la terJl1imlre~l executiei in£rastructurii ~i pinii la alllO

r-

tizarea lor.Pelltru anteevaluarea tas:1rilor au fu~t utilizate urmiitoare1e wetoelt"

de caleuI:a) 111etode folosi11(l di~tl'ihu\ia eforHuilor in teremil de fumhtn' pe

baza ~olutiei furnizate de teoria ela~tieitatii :_ metoda reeomandata de normele germane DI~ -4019 ;_ metoda inlSumal'ii ptA :strate elemelltare, reeomandata de 110rnwle

sovietiee S~iP-II-Bl-(j2;

188

Concentrarea eforturilor orizontale la adineime~t de 0,7.') D". Dconfil'ma existenta influentei impingerii Iaterale a pamintului asupl'(1,comportarii pamiiltului um~d (fig. 5,11).

Fig., 5.15. - \-aria (ia efortlllui /lledillcrm 111 fune\ie, de <:rqterea dcYiato

rullll VI - cr3 •

"" _ Vo 1 - 2v~t' - V = E 3cr3 • (5.24)

Mentinind - .',' cr2 - crs = const 81 m'lrin 1 ' t'maXIm crt, cu except-ia unci porti~ni r~'t} III <;on muare efortul principal, ,~ llllse, 111 care variat· d f ..volUIl1ice l'l1mine liniara ft.. LlV ,m c ormatlel,UllC,'lit--=!(cr _ )" ~ ~ttl '. V 1 cr3 capata abateri impor-an e (e la lrmaribte odaF

c cL cu cre~terea deviatorului r; (f'-Jt - cr3 19. ;).14).

Vi-(!3

Fi o' 514 v·', r ': '.- ana (w dcformat ici"\ 0 umlce . 111 func\ie de varh; tin

devwtoruJUi cr - ~ ,1 v3'

h

d~viat.?rului eforturilor asu ra d f . . . . .ifig. D.12), [60]. El a co; " ~ ormatiel VolulllIce a, probelor de argil:1Illregistrind 0 deforma1', IIpI rm~aE probele hidr08tatic (crI =<,Ie vo umICit : cr2 = cr3 )t

4lli-T~ v..L

J1i+14 II I r

Ca ttJ !I rei I~, 6V I

Y-f~n incerc<lrilc cfectnate de C" " .

co.m~l'l~atc hidrostatic (a = cr ~~te \iI Pal'a!re (v. [60J), probele au fasttnaxlala dupa care a fost ~nard f ~t I am) l~ apamtul de compresiu~eeu reducerea eforturiIor intermedia~,~Icru8.pr~n?Ipal maxim crt concomitentcrm = cr

I+ cr

2+cr

s2 ',I m111Im as, astfel ca efortu1 mediu

3 = const. is-a 1'emarcat dLl ° 1'e ucere continua a rapor-

tului -~ odata!i.h cu crcstcrea deviato1'u!uI', , " , p1'ccull1 ~i influenta exe1'ci-

tata de efortul Il1ediu .de"1·. l ~ t. am a~up1'a modifica~ 1'1" f .'7 ,uupa eona ehsticitati".. I OrnH'I probelor (fig [) 1 ")

, 1, ace~t raport trebuia S<l ramina co~st~;~t~

Legenda

~ _ conf 5TAS 330" -66

i?£ _conI. C5N - 7310015m~2 -c0nl 5NlP,ii-85-62Sm -

54-5/ii - conI DIN - 4019

l'I

S5.13. _ Rcprczentarea raportului -'- pentru diferile amplasamentc eu

Smtcrcn de fundare stratificat in limitcle zond active [60].

lo:;nrp mri,'ilraro·,cm.S Ii' 7 IJ :1 /\/r cony, 0/ arnola-

1- ~-----150mef7fu'ui

Vo!oi continue

2

tJ

3

6

Fig.

5.5. Uezol\'ari pe haza cOllsiderarii aCliunii simultanea tensorului sieric ~i dedatorului

lie eiorturi asupra struii de deiormare

In vederca evidentierii mai clare a influentei diferitelor stari de eforturiasupra variatiei d~ volum >:i a variatiei d~ forma a pamintului, au fostefectuate incercari in conditiile unei solicitari complexe. Astfel Casagrande,prin incercarile salc ht aparatul triaxial, a pus in evidenta influenta

marea probelor la incercarile de compresiune cu dilatare laterala impiedecata. Aceasta conduce la obtinerea unci tasari reale mai reduse fata detasarile funuatiilor ingnste, il~caTcatc similar. '

tat in lucrarile [19,26, 116J ~i in aplicati~t S.l. De asemenea, aceste valorisint explicate ~i prin influenta deformatiilor lateralc determinate de rap01'tul dintre latimea fundatiei B ~i adincimmt ZO a zonei active, care incazul radierelor face ea terenlll de fundare sa se deforineze similar cu defor-

11){) ...

1~3

r',':.. . '

Fig. 5.16. - Varia" tde

' x. ,Ia asarii Sf'. ~uc~carea q, [961' ,nuctle

pm: (relatia 5.28);2 ~ 1 ~ peutru. nisitun coezive ,(relatla • 29P)entru

palUln- 20I_t--~Lo. ; 3 - in i '.

teza eJasticii. po-

matie de orclinul n, leO'at " .founal ca ecuatie a . b . ,~a, m~re efol'turi si c1 ~f ' , "coorddonatele ,:= A\;l:O::)LC!I' ealastlC'Gitatii, in can.' ~O~'~l~nCI:l ;lt1.?e'Lpoate examinaCOOl' onat 1 . ' ~ 1;i = r( r )' F' . eu II 'arne d .. e e r 11 z, pot fi obI: ' z. ,mcl;;]c i. 'i (I" epmd de,mute, dac,l fie ia in ' .. ' aVilld ca variabil. K" oolfH,derare c~ e

~ - ""/', G . G (J.

~ 3 3 ' T = --' ,dac. sr.ia In oonstdel'oU'e 1 " " " . (5.30)se consldera pent '.. ~be.(. de deformati d . ~ "sint Innc,ii ale ':;::I'r~~~~~'!"a(ta d c omimilen :;:ac~ e l'eJ.,ia (

5,28) ~I daro

Astfel, ]a, fic<iare ' ,. o,r dm aproximalia ant "lpo~entele el6rfurllormulliniar al ec t'il etap<L a aproximatl'il' ,erlOara (n - .1)Uwyl or d'f . " ., or :mcc . ._iahUi,pentru CA>ndi\l'il:'r;ft,ale d~ oohiiihru 'ind:

81

;;:,,/e rezQlva sist...ecnat

ueste de forma e margme eorespunr-auf.,.:''' cu,,?eflcienti0'8 . Una d", ace,te

iJz2- (2G + A) + ::~ G + ~s (2 i:!G + lJA) as (1 "cz iJz ~ +-- - G+ (0)

uZ iJr r ~ +0'" _ ,_ or

+ craze" +0)+ C~U{ cO + G + A) ott 0)" (5.31), C'Z \ j)r' r + -.,-' - + ~. 0 "-

unde: S este depla . or cz r cz + y = 0,"area. vertlCala' Iu, _ deplasarea. in d' . m ungul axei z d'" ~

y _ grentatea volum~~l!la ::azei, amplasata 'inIl'lJttaulvertical in jos .Calculul IS-a facut ltrna a p~intnlni. p an orizontal ; ,

electronic .d' pen A ~l G const ., conSl ermdu-~e urmatoarel antI, cu ajutorul nnu' . I I. =pentru z ~ 0 Ii r < R e oonrlip; de margine" en en atorp~truz=Osir> R'" w= W o ~i It = O' •

_ extmderea r .. ~ . .. O'z = 0 Ri - 'de pi\mint ,m,ta!" a deforma"'l .. ' .., ~ 0 ;.' yu or III plan ~i in ad' .

De a""Hen", , menu'" stmtulni

- pentru r ~ 16 R_ pentru z ~8 R U = 0;In figura 5 16 .t U = 0 (limita .rca "","c'n" . es ,e reprezentata . .. zonel active).

1 uq pe fundatie. Aceasta VaI,ya;.latla tasarii in func+'ie dJavle apare nelini ~ v . e cre~te-, am, mal pronun-

3D ----J,[) __ " I :__~_-.---l,

+'''t~ la ~ em .syw a pam' t .8-afac' . III ul'lle coezive~(c b 2'ut pebaza relatiei lui S~hla. h)' Calculul tasarii in it' ,. . ,e1e eJ' [60],PO eza elasticil.

S = 0,79q 2R . .E(l ~ \/2).

o

i,

(5.28 )

(5.27)

(5.26)

2 GoG = _------':0.---

0,0075 + Ei

cro 1 3(D) J,Gi' 1 3(D)].

<;, =f*[Gm ,

<;i = f [crm ,

_ pentru paminturi coezive

_ pentru nisip

unde Go = 0,1 :I\1Pa a lo,t ales peutru p.strarca omogeniti\\ii rclalieLSc poate ohse

rvau'iO

rdi rclavia pentru pam,nturile coe,ive cxprim~

indepenrlenva

modulului rle lorlccare G falii ,Ie elortul mcdiu am> ceca ccs-a verificat experimental la unele pamlntu

ri argilo

ase.problema a lost rezolvata peutru 0 lundalie rigida de ~,5 m diametru,

pamintul avind un modnl de delormalie volumicii coMtant K ~ :10 MP,~[96]. S-a con'iderat ca la contact;ullunda\ie - tcreU uu existii depla,a"

orizontale.Pcntru rCZ"Ivarc s-a ntili"t m ctoda din lucrarea[H] in carc calcn-

lui e,te redus ]a, 0 problema liniad\ dc seric. tu ..,,,t caz, "' Ii_re ap"oxi-

S-au consi,lerat unnMoarclc rclaW pent,ru modulul de 10 ,·1ecare, uti

lizindu-se

parametrii A ~i B determinati experimental:G = _ 0,96cm

0,0075 + E,

unde

Uu asemenca mod de ealeul a lost el""tuat lu [56, 103, 571, unO.e seprC7.i

nt. rezolvarea pentru starea de elorturi ,i defunM\ii a unui semi

spaliu neliniar

delonnahil inc1lrcat eu 0 plae» rigida, eu eonsiderarea greu-

taW proprii a masivului de pamlnt.Se pleac~ de la rclalia mo<lululuide lorteeare secant suh lorma

In mma ccrccta'ilor clcctnale [lH1, ,-a _jnn, la conclu

,"" c. pentrnvarialii mai complexe ale so\icit.rilor, ,Ielormaliile depind nu uumai deelortul m",liu ~i de inteusitatca elorturilor , ei ~i dc invariantul devlatoru-

lui de eforturi 13(D) care se scrie sub forma:LiD) ~ (0, _ om)(o, - omHa, - am)' (5.25)

in accst caz, relaliile de dependenla int,re delormalii

,i elorluri

, sub

forma cea mai generala, se pot scrie astfel ;

... GO

Fig. 5.19. - Lin"llunccare GII (~ de ega] moduJ de

n MPa) [96].

radia.la prin 1 ~~abile la al~=.(fig. 5.19), se observ'~cItate de distr.· ~~ ell valori mici a ~ormarea unei z=:=~:,~:~;:'':u1~~~~~ :~l;~;:ii~&j~i~l::~~~~~;:

Pl'OlHa,t de Cel a,l pI~P~mt dispus nem"/ ~cn sint pre--acU. Toemai in ' IJ~OClt sub pJaca

o 3' . d>cea.sta zona und '~ 1£S, 0 D. OSJ 'X ' e lielLL ' C'mr .' o;~ Ift~ [)

" Ij , i , ; I 311 ~ I 'I I Zk Ii' ,,.,'1 ; ';~--r-A' ,

"V,J! ! I I 1.; -rf----f--J .~ i ,,' I r-t77+!-u:J

... ~' j- ...:: !, I,,, I ! i ! . :'-~

! 'il !, I,-,--,-..-_. i I; ~ S

1---k_--.,; -4 I I ! I I

I I I I i---+--J-H 5/ LL/

;-+-j~_JI sit : 1_.L77~--L_~ __~ 7.tIt·n'I c: :-I-r-1!, 'z i J i ! -I . I: -,.. - . , I

:0 ·---·.L_l._ J. . " i -~--r-; I I' I#\ - ___ _ ~;1, f I ,j 7 - , J _.J

OJ --. ~~c~ i I I. <---.~

Pig. 518 ' D)---- i ; '~!) . ,-Curbelt' d . C)

C alt' efortur') e var.tafje . a) I_ I or f'i2 / 1l [ 961: 1 ~ a e deplasanlor S.

Paln!nt Urj coeziVe ( 1a~ntru niSipurj ( ) ,.b) ale defGrnJat"1re ha 5.:29). re afla 5.28)." u or e.

CO~Centreaza <lefo" ' J - in ipoteza e1a~tic; Penb-u.mal marl' nnatllle vertI'C 1 •. . ' a e, taB ~ "1

Prm Iini(" pun ~ arl e terenului de funllUC1.eul elastic. A.e~~t.Y1lin~s~ereprezenta__x c_ f' ndare \Tor Ii

U se modi!' v ~" a Ie II I4lI llJ 10'n~ 5 1'9'_ lCa la cr . ne~te punet 1 .h<U<tt • 9 zona .

ob ~ Ceca ce pri:l}t~eal.incarcarii. e e 1n care modulul~ c:Jre apare. Sena 0 atenuar e~ e dlstribuPia e:f1. e Ullecare

~I (5.29) fa,ta de C~~~t~~aa aCe1oraO~%~f:teVerticale (fig. 5.18 c)mate pe .mediul lin' pe baza relati'] , Be

Iar-deformabil. ' lor (5.28)

* ~.......

I-

0.5

1.01,0

'0-J- \.P I "I ....-ll

G) itJl

I

Daea se eonsidera 'J = 0,30, Eo = 3(1 - 2 v)K36 MPa ~i q = .!!. ..F

(presilmea medie pe 8uprafata pHi,cii), vaJoarea tasarii s-a obtinut :

pentru q = 0,1 MPa S ~ 3 em ;pentrn q = 0,2 MPa B ~ 6 em.Variatia presiunilor de contact peIttru cole doua tipuri d~paminturi

eate prezentata in figura 5.17.

Fig. 5.17. - Variatia presiunilor reactive raportatil Ia presiunea medie q [96J:a) pentru Ilisipuri (reJulia 5.28); b) pcntru pi\.minturi coezive (relatia 5.29) :-_.' in ipoteza se.mispatiului neliniar deformabil;--~---- in ipoteza elasticli.

Ou linie pUllctata este trasata variatia presiunilor de contactcorespunzatoare solutiei elaBtiee. Din figura 5.17a se remarca faptul capentru paminturile nisipoase, odata eu cre~terea incarcari!or, distributiapresiunilor de contact tinde spre 0 diagrama ell convexitatca in jos, iardin figura 5.17 b sc observa ca pentru paminturile coezive apal'e mai accentuat earactcrul de ~ea al diagrdimei presiunilor de contact care corespnnderezultatelor experimentale obtinute pentru paminturile argiloase l;Ii 10e8soide [60].

Reducerea presiunilor rea,ctive la marginile placii se explica in primulrind prin influen~a celui de-al doilea invariant al deviatorului eforturilOl.'/'Iau deformatiilor.

Distributia deplasarilor S a deformat;iilor C:z ~i a eforturilor G esteI'eprezentata in figura 5.18. . .

Ou cUrele 1 I}i 2 au fost reprllZentate rezultatele obyillute prill utilizarea valorii lui G din rela~ia(5.28), respectiv (5.29)~ Dupacum se vede,atenuarea deplasariloI' yerticale pe adincime in axulplacii se produce mairepooe decit in mediulliniar deformabil, fa.pt care se apl'opie sensibilde observa~iileexperimentale obt;inute la incercarile efectua.te in cartiernl

.DlUl3.r.ea din G1tlat;i, ale carol' rezultate sint prezentate in lucrarea [26].Aceste rezultate coiifinna ex:isteny31 zonei active;

Explicarea acestor rezu'lta:~e obfinute prin caleul consta' nti aUt incr~tereamodulului de deformare inadincimea stratului de pamint, cit inspecial prill crearea unei zone de'deformabilitateridicata in regiunea conturului pULeii [26,96]. Urmarind liniile de egal modul G, intr-o sec~iune

'!~4

1&5

t 't IUai roie,. " ste eu :1 1.' . presiunea i}l e .. ~ hmar eu

_ rtul qlS varta,za ai mare. . 'ulite utilizarearezu~ta de~ r~i:ea defunclare P e:~~~l'eraportul qIS'Sl\~Pp~~tru 0 fUllda~iecu. mt a 1J1 d t.n liniara obtilllU a ,;' in [59], stabll a

Depen en;", . latia -Pl'UpU;"l1

t " sirrulare eu Ie ,unei eeua;ll

Capitolul 6

CI~RCETARI I~A SCARA NATrRAJ~A EFECTlJATEIN nO.MANIAPE POLIGOA~E I~XPERUIEl\TALE

(5.32)

(5.33)

6.1. Necesitate ~i obiect

Cercetarea proprietatilor pamillturilor prin metodele cunoscute -studii geotehnice de kren ~i lahQl'ator- clJsigurit cunoa~terea parametrilorde proiectare a tel'enului tie funda~ie ~i dimensionarea corpului fundatieipentru 0 bun~t In.rte din terellurile de.fundare cunoscute. Pentru cazul tel'eDurilor dificile defundare, de tipulloess-ului ~i a pa,minturilor loessoide,aint indicate studii de intindere ~i adincime mai pronuntata ~i- in unelecazuri - chiar executarea de poligoane experimentale.

Obiectivul acestor poligoane il constituie analiza comportarii masivului de pamint ce ulTIwaza a constitui terenul de fundatie, sub efectuldiferiWor factori - de natura fizica, chimica, mecanici""t - care pot interveni in procesnl de exploatare a cladirii ce urmeaza a fi realizatit. Modelarea la scara naturalit a acestui proces complex de comportare reprezintitde fapt testnl de efieienta pentru solntiile constructive ce urmeaza a fiadoptate pentru obiectivele ce compun invcstitia in speta. Aceasta metodade studiu a proprietatilor paminturilor este cu aUt mai eficienta cu cit volumul investitiei la care se refera este mai ridicat, iar terenul1a care SO referaface parte din categoria celor cu proprietati slabe derezistenta.

Poligoanele experimentale constituie lucrari de construcW de un gradde dificultMe i\porit, compol'tindo conducere tehnicit specializata, un gradde acuratete deosebit in respecta.rea fazelor ~i a: calitati! opcl'atiunilor executate :;Ii mai ales un grad sporit de con~til.nciozitate.Ele sint lucl'~ri careSe desfit~oal'a in timp, reclama 0 urmarire mult mai atenta dedt re~tullu

cdirilor de construcW ~i reprezinta volume valorice care trebuie avute invedere inca do la plallificarea iuvestitiilol' in speta. tnsa fatit de ~wantajele pc care Ie ofera, ele au fos't adoptate in toate cazurile unoI' investitiide anvugura, cn implicatii asupl'a economiilol' nationale sau locale.

Astfel de poligoane au fost realizatein U.R.S.S. (de ex. la constructiaCombinatului Azovsta,l, la construirea ora~ului Togliatti :;I.a,.), in Frantala Dunkerque pentrl1 conRtructia Combillatului siderurgic, in Braziliapentru constructia unui marc combinat de produse alirnentare l}i in multealte cazuri. In tara noastra, aces.te incercitri de comportare la scara naturala au fost executate in vederea realizarii Ullor inveBtitii de anvergura maimare, cum sint marile ansambluri urbane, marile complcxe industriale sauhidroenergetice. Ele au pennis adoptarea unor caleule de optimizare asolutiilor constructive pe baza parametrilor de comportare obtinuti din

·experimentarea in situ, conducind la cre~terea pe ansamblu a eficientei~conomice a investitiilor ~i la obtinerea unei sigurante sporite'in exploatare a obiectivelor realizate.

•

." fun-V 'nUn tasarn .Fig. 5.20. - .:r~,.. presilln('a l~edledaUd in fnnC\l de fundare (5 /1.

~i de ad\neirnea

Pentru a putea raspunde eerin}elor sale, un poligon sau 0 incint,'}experimenta.la trebuie sa asigure l'ealiza,rea unOI' obiective esen~iale;

printre aeeste.'1 ee,Ie mai reprezentative sint:- detel'IDinarea parametrilor de rezistenta pentru terellul in speta

§i a varia~iei lor in timp sub efectul faetorilor interveniell1Ji inproeesul de exploatare;determina,rea solutiilor tehnice potrivite pentru tl'ataJ'ea, terenuluide fU11datie, in 1'lcopnl adueerii sa,le 130 nivelul u11ui teren normalsau eel putin a imbunli.t.atirii earacteristieilol' natura.Ie de rezistenta ~i defonna~ie;determinarea - prin incereari in situ - a unoI' solu}ii de fundareefieiente :;;i a graciului de fiabilitate ee se poate atribui fiecil.reia.dintre cle;analiza, pe baza unui studiu de optimizare eriteriaIa, a solutiilortehnice pentrn ansamblul tel'en-structura ~i determinarea uneliera.rhii de soluW posibile pentru fiecare obiectiv din cadrnl volumului de investi1Jii preconizat.

In multe cazuri, obiectivcle men~ionate sint cumulate, acordindu-seprioritate unuia sau altuia dintre aspecte, in func~ie de speeificul investi'tiei, yolumul de timp disponibil ~i resursele alocate.

6.2. Cercetbi la scara naturaH'i in Romania

In tara noastra, cercetarile la scaI-a nat.nrnli'i. efectuate aFmpra ma,sivelorde loess-uri ~i paminturi Ioessoide au urmarit in special deteJ'!ninare~('arne"teristicil6r de rezistent;a fl.i deformatie a.le acestor paminturi in diferit,ecazuri de intervent,ie a influentei apei. .AsUel de eereetari a,u fost efeetuatein zonele Galati, Ia~i, Constanta" Fete~ti, Tulee:'1 ~.a,. :wind ca obiectiveobtine,rea de parametri pentru proiectarea marilm' ansambluri de locuint,e,.a construct-iilor capitale sau a eelor hidrotehniee. 0 t.reeere in revista a aCe8torlueral'i, subliniata. prin evidelltierea principalelor rezultate obt;inute ~i aelementelor tooretiee de intcIJ)l'etare, sint prezcnta.te in lucmrea [HI]. Tot,acolo sint aratate ~i ra.porturile criteliale pe.ntru interaq.iunea dill"Gl'c procesele de infiltrntie a apei ~i procesul de tas,1re suplimentara, :.1, mal'ivelorde loess I;\i sint recomandate conditii tehniee pentru re.'l,lizaren acm-tor poligoane, in functie de scopuri).e ~i obieetive1e urmarite.

Cercetarile 130 sean\ naturala asupra terenurilor de fundati(~pot avea.~i alte obiective legate de comporta,rea, aeestora, cum este de exemplustudiul intera.etiunii clintre feren I;\i comtrnct,ie, in proc(,.<ml de exploatare.AsUel de studii la seara nMura,I{" au fost efect,ua.t,e ~i in V.R.S.S., 111 H,P.Ungara precum ~i in R. P. Bulgaria, unde 8im inea in CUTS de desfa.~Ul·a.re.

1n tara noastra s-a exeeutat un :'l.i,;tfel de studiu 130 scara naturala, pe 0

ineinta experimentala din municipiul GaJati in cUTRul anilor 1975 - 1977.Luera,rea a fost proieetata E;:i umla,rit."i de I.P.J. Galati, instrumentarile~i referatele de specialitate au fost execntate rep-pectiv de I.C.B., INCERCf1i I.C.H,:, iar coordonarea lucrw:ilor a fost asigurata de I.C.B. ~i I.P..r.Galati. In paralel au fost executate !}i studii pe modele din polic,arbonat ~i

respectiv din microbeton, pentru Ul'IDarirea comparativa, mai detaliata,a starii de eforturi ~i deformatii in strnetnra. Avind in vedere caractemlmai doosebit a,} aeestei cercetari I;\i importanta sa pen1irU cnnoa~terea pro-

F'19. 6.1, - CI"d'PI .. Ifea expe .an eletllente . r1ml"ntaJa 1\118

constructive.

.;;

, "

-c

-·s

b) masm,-ll'i fll . y,triatiei umiditiitii terenului efectuate atit eu ajutornl dozelor de um;d itate de tip INCERC, cit ~i cu umidimetre-sondii ;

c) masllT'iili ale variatiei densitatii ~i porozitatii terenului in procesuld t) tasa 1'e suh :licarearea constructici ~i in diferite fn,ze de umezire, efectuateell densimetrul eu neutroni ~i porozimetrul;

Fig. 6.7. - DetaJii de mont are a dozclorde friictiune.

..-Fig. 6.6. - Opcratia de subsapare pc

faze ~i subfazc.

$

$ubtczC2,

oo

d) ma'Jurari ale modulului de defonnatie a· terenului de fundatie,executate cu })hlei de 10000 cm2 atit pentru terenul aflat la umiditatenaturalil, cit ~i pentru eel aflat in stare saturata ;

; e) masurari ale presiunii reactive transmise de terenul de fundatiesub actiunca incarcarii constructiei, efectuate cu ajutol'ul unoI' doze depresiune eu coarcla vibrant:l (100 bue.) ~i a unoI' doze eu freca,re eonfec"~ionatedupa un model propus de prof. I. Stanculescu. Dozele au fost monta'te a~a cum se arata in figura 6.7, cite trei in seet:iunea dispusa, pentru a8i'gurarea unci verificari ale citirilor presiometriee ;: f) masurari ale deformatiilor structurii cu marei TER ~i deformetre'mecanice;

g) masurari ale temperaturii elementelor structurale, efectuate lal·un numar de 36 traductori eonectati la inregistratoare automate.. Metodologia de cOlldueere a aeestei experimelltari a permis punereain evidenta a caracterului neuniform ~i arbitral' al raspindirii apei in loess

,~."

. '.. de muet,\rc di-6' OJ - Opera~la 'II

.v, >J I -t- .rijata; laze c

) ~I n: C', \j\lUIH

o 5\ ;~ t\t ulll '.In!

200"

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

(6.1)

Valorile eforturilor unitar 'e III el

unde

p

I' ' relatm l' . ,',SArueturii in cadi'ul ,ern~rte .cunoa~terea efort . " .~md se dispune d pIoee,ulUl de iuteraet·

ur,I01 III f,bra extrem'

~:j~f1~~~;~~~use.;'e~~~l~il~e~~~~~o~;t:,e~i~~tn~;:f~~itat~~r~~;~~~;it:~~~1S

c. ' s area de fisura. . ,anI

.. tud!ul yariati' . " . • re prez;,ii sanpOSlbllrtati dead t' er .1)1 e:;lU11l1or reactiv 'rez ' apare a str tea pus III 'dCl~are. prin modi!\e" :.' ue urii la modiIiearii . eVI enlii multiplelellilatll i? structura. Penatll cores)mnzatoare ale st~a ~~ndPuse de schemele de:a ese crte'" ru studrerea " .. r11 e efortu' . dbilizare~i r~s~~~~~r~,c~~~~t:rl'i,ti"" etap:t:"r

JaJ~e~~fsiunilor rcaet~~ e~lauei~~;rea acestei variat" ma a celor patru eta d an~are a umezirii de stfund ',11 a l'czultat C V d f pe e subsiipar D" a-

are conduc la mOd'f:. ,c ,a e ormaWle 'r~lo~' e. III examina-elect uniformizarca " '. lC~1Ca III timp a presiun'l "~ee ale terenului demar, de eurgere a m~:~'t~I presmni, care se pro~~: e ront,:et, avind eam:'""; aeeste zone se ~'.de}?reu cametedzate .' e d~:?nta vitezei maitrlburte zonelor ad' de::-;cc1orca III timp iar surpl Pll~l pre"'lUl1l unitare mai~l!W' .. . Jacente De . "sur, e de e! t '

• 11'U are 1oc iu d' , " ",emenca a mai ' " 01' smt redi,·dlrii in sen,nl tasa~i~~;'''' ale~narii ta&.;i\or dif:~:~~tat e~ variafia tasar1l0r

meclrl cu caracter uniform:rate

rar a rotirilor c1<1-

1) Burland J BState of the art ' . " Broms, B. B DeReport, Proc IXth -, AIello. V.F B B I "." rnt. Conf. of S ~f"' e JaVlOur of Foundal'. . and F. E., Tokyo, 197;~n and struclures.

. . In .ceca ce prive~t d~eometl'lCe ~i mec ! e epen~enta aparitiei sr ," .meovo' ere, llurlan~n,;;~ ale clad irii "i in sp.;,l:: '<~01 e fos.u,:"re 01 e clemente!, roms ~l de Melloll au pI' c. e rrgrd~tatea acesteia Ieopu~ 0 relatrc d f aa ' e orma

L= O"D(max)' 1__ (1 +18.~. E)12y. L2 II G '

e;;te incov . .L orerea relativa (0/) .{kgjcm

2

)'"J d.f. /0 ,00D(max) - efortulr'n f')I ' ., ... corm t' nra extr "p anul Yel'l ieal al c1ad~ :'~ YClticala linlara (ern . . ' erna(kg.em') ; G _ modulu!:;' (~m) .. B I .- rigidit.te~'/''. [{ - d imen,iuu! in

e e a",tlCrtate transversal (k~j~~~~'oIere a cladirii

l'abelul 6.1

ementele de rezistentii ale cliidirii experimentalc M18

EFORTUHI UNITAHE

NiveI Normale IT'ng';'\"I' IMPa

-

cr"

T 1

crOcr" I

T~

- I IerO ':"(jv

ETAJ LONGITUDINAL

crO 't"

i

I

TRANSVEHSAL

4.86 2.59 6,83

-6.32 3,54

4.79 5.90 3.08 5,32

-

5,91 2,742.97 4,89 2,70

ARTERI

2,35 0,24 5,40 3,51

8,10 4,52 I4.48 3.89

-

3.86-1,46 2,97~2.24

I5.32-4,32

Aceastr

6,26-4,16 3,62-2 ~

,

6.3. Analiza rezultatelor

q "",lo"d, .J. B" ww,n, c. P. s,w,m""' "I ,,,'/d;"" ",.1 "",,,ted ,,,,,m""· s"" "I,," R'" low. P'"', C"" L B'"I'm'''' ,,' S<' '" ,,,,,,. Gomb,<d.'· e,,,,,.,h P,,>'. L"nd"n. ,"74 '

DImiirirea evolutiei ansam1)lnlui teven.stn"'!m·. ,·a efeduat pe baza raporta,rii ddormo,tiilor brute (3) la lungime (L) si pe buz

aeitirilo

rpresiuni·

lor reactive la <lozele montate pc talpile !umll,!iilo... Vadaliile tasiirilor dife·rent

iare, ownute pri

nutil1zarea metodologiilor mentiona,te, au lost ana'

lizate eomparativ

ell valDrile olerite ile literMu"a [8, 1:1,61), iu sropul dewminarii unor valori eritke pentru exploatare. A rezultat, eii pentr

ufaza

de subsiipare, eare a, iodus valori IUl1Xinw ale ta,iirilor

,liler,nj.iate (SfL <;<; 1[500), e"ploat"rea nn este prejudieiata, "r ,tare

ade efon

uri ~i ,lefor·mal

iiilt 'trueturK nn marcbcaz• va!ori exagerate (tabe!u! 6.1). 'fretml

e

menlionat

in,. eit aeeste valuri depind ,i de rigidit.tca ,trueturii, "are,pent,r,! ellidirea ee f01m caza ot,ieetuI experimentarii, este d",l.ul de mare.

In proee,ul de interaeliune teren·gtl"eturit, aparilia ,tw'ii de fi,n""e13 strudurile de beton annat r8M lejfal1; de aeliune:> nnor ,1clo

rm"lii spe·

~ili"e reale ( ,,,",), superioare ,le!o<;ffia\1ci""reifiee limita, ('''ro) a beltlH

ului

•In sCl,pu

1determinarii unci legamri intre defOl'01atiile eapabile ale eh',lirii

~i instalar

",' ,tarii de fi,urare, Hurl,~1d *i Wl'Oth" an obtinal

, 0 rclat

io

intre rap01tnl 3[L ~i "'ro care poate eon,t"ui 0 eondilie de aparitie " fisuri'

101' in lnneFe de Merite rapoane DfIi. Analizind r",nILatelc obtinuIe incadrul cereeHlrii efretoaH", r",n1UI ci\ iuco,oierile rclal.i'e aID inregllitr"teau depa*" eu pull

nvaloar"" limi'" admlli>l, eeoa ee jusiifici\ ,i iUSUl1,rea

loeaW, _ a starii de fi,m'are in sl~uetu~.r e1Mir'i esperimenl,le.

prceUlU

~i electdc d irede produse .,upra texenuh1ide fundare Prin umezire.A lost ve"il

ica'" ,upozilia, I."uta 11> luceputul expcrhuenta.rii, eu pdvlre

h. caraetern1 a]lsolut neeontro1l>bil all-aspiodirii apei in 10cS' *i al iloposi.bi1it"lii mo!lelarli cedarii locale prin umezire, uj,ilizind sursa ,",ntr01l>tc.11in accst motir, di,crsele ipo""e de ,ubrezemare a ellidirii nu an pntut firca1i..tc in mod riguros eu """"sla, ,neto<lologie, ei mnnai cu ajuto

rulcelei·

lalte Incto,lologii _ sub,"paxea. A,a,",sta din Ul'n', condu," pe baaa unuiproW'am jndieio" .,igud.. rondiliile de rezemarc rorespun,iuoa

reinduee

rii

stil...ii de ef,)\'turi do,.ite in ,tmeturiL Se pot modela a,tM, ,olieltar"" de

ineovoiere "in eoV>,ii'" ,i eea "in ,,"", ,olielt"rr" de torsiuue, sau solici·tore", eOlupU'" de ineovoiere eu torsiuue de tip silnet"ie ,aU "imetrie. soli·eitari care se prod

uein mod real, sub efcetul ha"wdul

ui, in perio.d

a.le

e,ploatare a unei elMiri fumlate pe un masi' de 10eSR, la <lcelau,area uncisur,e de uUledre ronpla",le um:leva in aeest masiv. De,i aee,te solicit,dpot fi "lilicale drept ,,<lure", mod elare" lor in e"lm

1unci eereetiid ",peri'

mentale egte pe deplin jnstilieata de prob,rbilitat",. freeveDta

a pro'lneeriilor in e,ploature, iar ",opnl aeegtor modelad iI eongt,itu;e wm""i eon,"~·tel''''' virlurilor <le solicit,re, in,luse in divel'l\de elem

entest,rnet",ale de

fie"re d inlre aeeste ~,Iieitit";. Avan,in,I aeeasta enDoa,tere

, es!e pogib iJjj,identil'care:> _ eu midi al>l'oxim.re - a sUl'sei virtuale de eedare a terenului, pc. bazo, citirii eoreete a <lesennloi fisudlor elmuentelo

rstructnra1e ,i a

interpretiirii mecani;.;mului de cec1are.

202

"in6.8....- .., I~dormaPa asimelricii~(.l IIldusa cit' riisucire,

Fig.

(r .M 1 .z ....'/ ..Ddarrno,u 1'£1

_ ~~.. ',ct.. 'na USa Je pI '2B,e...;,' s '? rosuc,ce

I 1

~--- -+"-f"'

g 0 Jale cresc (M I, ' , .loa f max ,1 L /2 T I. rea ol'tei de int·I·n(l " . max a 1/4 L) ma

vrI'11dum TV',· ere md ' 1 ,. -I'\e cor vHTsa,_ prm apariti" zon 1 usc ayarte. inferio","', ":spnnz,ator ~i va-

~nentc lUeovoie(oa;e m• .e o~unrezlte snb eapeto sa~a \~' ucturu, Situ.tiam eazul umeziril zon ,~r usc deelt situ.ti. .C? "urr, produce nloap.ar solicitari de t ..~IOI de sub co1turile op" . umCZlrll zonei centrale'v ., . orSlUlIe s' , . ; use pe dia IV . ,zarll pe elemente ... ,,1 mco.VOIere cu t ,,' gona a (fiO'. 68).1 1 "I a aCef\tel " l' . v . .oI smne Dirl l· ,." .,uC mI] oc reprezint'j, I"·· 0 ICltart, l'ezult'l dl ' . ana Iza rellarti-longitndiu.ie (ead;e ~~ lClt.rc,,: eea mai du;;\ 'e:;",~tezade muezire iII ZoDamarginale Ran a eoit~.ferejl-dialr.gme) iarip I u elementelc stmetur.lestl'uctUl'ii ' Ull or solicita in snec'al °1 eza de umezire a zone1or~ • 'l:' . I e emente1 t'

. In cadrul stud. 1 ' , . e lansversale ale

eVld'l t.v m UI mtel'act' .., ~ C] ,a, comp0l'tal'ea bun v '. ,'mnll teren-stl'ucturapIlla Ia 2;) de metri, liHim. '~~1:1 t~onsoanelor SCUl'te d' c~;cd~~~rea a pus in

, . . _ '" ate m raporlul B![ e e a HI, eu IUllI'hn'cal e ,at"faee reIalia 1 <!'. ' ' ,,> 1/2 II regim de inaltim;I'. II < 3 ; penttu aeest ti d. , . 'eaz~ 0 grmdit scurta c p e cladlre, care mode-maW de amplitudini' ,om~ol'~area Ia tasari neunif "cs:c .soehtii ~i 0 eone~"'h"e, ~n s~ccial atnnei cimrl!ne se rezu~l~ I. defor-rIstlcllor terenului .1 ttle COl ecta a metod elor d ' a conceptra structurii~tructUl'il, s"Heitaril~::;'pf. e lundarc, In proeesule:r~bnn;,tiljir? a earac(elar dementclor struetill'aiu;e~tareinduse In struetnr~s:::t eroellllM tereutnrde eurente reznltat ; e '~VlIl efor'tlli'i cap.hile a fi ,nlmlt ma~ roou,e,f 0 a ten Iie deosehi~; ;:~~m,ensron.re"10 eelclalte ~~~i~:;eprln arlM-ormata. ca, 0 cutie cu .. ~I~ acordata infmstructu ..' .

ef().rturilor indu~ 1 PCI'.ey.nglzI, dimensionati p nt ru, care trebuie con-se (e tasanl 1" ' e ru a prelu . . .este COnceI)ut.av . v e sup unentare elI·b 'd a ma]orItatea

:-;£1 preia ' I" . v. ,. erIn sup tplozii R a . so ICltarlle O'ravitat· I " ras ructura care" • l-- .,IOna e, dm vint, seismic T

, Tot en privirc 1 ' , e, ex-prrvire Ia . a supla.structm,a tl'eb ., panounle d .. . .. Ule ment' tVpartial eta]"ulUI' II e PeI.'etl portanti aferentI' 'tIOna} a observatia cu, care" _' . , -pal' eru' .'ccntralil, ell solie.t:' . ~ . '~ lnear"", iu special'in· t U1, etajnJui I ~iI an sponte, mai ales in zone1 d

lPOeza umezirii in zona. e . e coltUl" I~, I. n acest sens

205

l'il're acea ZOna (le~C"I'C''\r ,,<~ '" zona .. . vsup 1mental' zona centraI'v sll!1ctrwa o-pusa inca"sectiomle glohale se m a ,.,,:r~, aSlgora basenlal'~a In 1emd u-se in sehimh~mal'll a strnetlli'ii ;i -"d~fwam,sonsul re<Jueerii i~t· lee~t mod, solieitarilem ZOD~ 10e,HaM a cl:::ri~f;Sul molneerii nnni mon:~~~';;':1e la,pOl'tea infe-

. ,Cmd zona mnez;,." ' ' to<'Slune maximdlstl'lbutia presiunilOl: d f\e uezvolta sub mijlocul cr . ,.'capat, cliidir... se eom c :.~nt"et modilicin<1u-sc si i:d,m~ (zona eentrall), , po a C~1 0 grinda simplu \' carCl~u~-sezonele d~ezemata, Iar solicitul'ile

(6.3)

(6.2)

1) Autori prof. I. Stiinculcscu

~i ~ef lucriiri, dr. ing. C..\tanasiu, Illstitutul de Constrtlct

ii

Bucure~ti, catedra Geotehnicii ~i Fundatii.

unde p, ",te J're,iunea ,Ie coutaet, e,i,tentil iu J'unet,nl i in.inte de aplieacea unei noi treJ'te de ineareare; P'. - pr",iu

neade ooum

etmaxima

mohilizabili\ in punetul " ealeulata I. eOOllJ'ea terenulDi de fundal'e; K, coelieienl

ulde pat, tangent, iuilial, rezulu,t din elli'hele de incareare-t

asaro

oblinuto

l'e h",_iI de ineardiri eu plaea ,Ie J'roM ; K B - euelicieut1n

funeliede 1~Ii<nea generaHI a c1lldirii; '" - eoeficienl adimensional oblinut dincurb' de incarcare-ta,are eu phtca de proba; f, - eoeficient care introduceinfluent

apozilici punetului considerat in cuprin,ul supraMei incareate,

ComJ'a,,,,ca valorilor oblinnt,e pentm varialia dort,urilor

seclionalogloh.le a pus in cviden\'l valori mai ridleate ale "eesWl'a (JI = 2 X IO'kNm,T = 4 X 103kN) fata de cele obtinute prin ~11te metode.

Unoarirea variatlei starii de eforturi ,i deforlIlat.ii in "ruelma

subeleetnl ta,&rilor neunilorrne induse ,10 dlve;,e ipoteze'de rezelIlare • lostrealiz.HI eonoomitent J'rin tensolIlctrie electrieii rezisli\'~ si maSlli'~ri eudeformetre mecaniee, jn finalul perio.dei' fo,t ohserv.ta instalare' uneislari redu

co<Ie fisurarc eu eameter 10",1 si aluplitudi<li sub o,t mm, care

s-a stabilizat in scurt timp.Din cx.minarea pe ansamblu a comportilrii terennlni

si struetmlipe pm'elli'sul intregil J'erioade de sludiu, se d",prind uncle eonelnzii caroorieutea

zilpo vlitur coueeptia de proieclnre a aeestui tip de cliidiri pe tere

nuri de fundalie alcilt"ite din 10e88, Astlel, reaJimtea a dovedit e~ in eazulreducerii delonnahilitiltii terenului prin mil8lli'i de imbunatll\ire - in cazuliu 81'et

llcoluane <1 e pamiut ~i J'erne de eonsolid",c - prec

um ~i a conformiIrii infrastmctlli'ii de Up ent,ie rigidil si a adoJ'tllrii unei presinni unitare.etive, mai redu

sepe talJ'a ,Ie fundare (150 kPa), In eazul in care tere

nul

nn este nmezit, di,tributia presinnii reaetive ,e aprople (Ie distri!>n,ia uneifundat

ilrigide dispuse pe un ,enlispatiu clastie, Areastil distribu,ie ge

ne

rca,a soJieiMri globale de incovoiere em'e indue intin<leri ]a partea inferi-

oara a structurii.in cazul Ulnezirii nnei zone situate sub cliltlire, se produce scadereapina 1a annla

rea presiunilol' l'eactive Iucale, eoucomitent en redistri!>nire

a

aeestora J'e seam' zouelor iIweeinate, lntreg bilan\nl eoncretinzill(lu~sepl'iI' m,ad sporite ale cUidirii in zona umezi!4, Daea a,ceastll zonil se anasu!> un eoll "u, sub 0 extremit.te a eladirii, tcndint" de rotire a strnetlli'il

unde :,>" cstc J'rp'iunea ,Ie contact citit3, ill J'unctul i; Ie, - euelicientulWinJdcc (de J" t), definit J'rin tangcnm la curh. "inciice.rd",arc" d eterminata pentr

u-punctul i; JSi - tasarea citita in punctul i.

Coeficientul de -pat Xi este de-pendent atit de starea de eforturi im-J'rimati> in tere

nde inc1\1'earea activii, cit ,i de ncomogeniU>t,c', .nimtro

J'ia ,i neliniarimt",' me<1inlni tcren, astlel ca el po.te fi eXJ'rimat J'rin rela-

t ia

Pe baza llrelucdirii succesive a masuratoruor l'H:NUUH ~~. ~~~-.-. -a lost CODceJ'ut un J'rogram de calcu1J'cntm J'rcsiunile d

oconmct", care

utilizeaza

llentru teren un model 'Vinkler neliniar de forma

..

t · nor'tanti. . . :1 l' in per~,'l J:' .' ,

v . s orita dispOZ1~1~1 g;olull 0 ctura. In cazun cutrebuie aconlata ~ ateIlY~l } amplall~1rii lor III lllfrast~ic sau de tre~e~e~nrin evitarea pe Cl1t POStlb de circulatia in sUbso~u1 tceonstituirea rigidlta~llJ:' ·t rec aIDa e , '. cesara re .totu~u~~~l~~, ~urtatoare de ap~, dr~:l~a~:ride rigidizare ~p~~t~:;en-struc-ci:rnente1or trave:sate,d~~~;:~e~~ltata din ana1fiZ\in~!~~cy::cazul ambelor

tn fine, 0 alta 0 seI , rea uternica a e o~ url. ' su 1'31 golurilor ;tura, se refera 131. ,co~~e~~~ele ~uiandrugilor. dlS~~::i ~~urNor in supr~inoteze de umez~e, duce 131 necesitatea d~sPfu tructura si evitarea dLS-

J:' vb' 'vatle con" '1 din III ras . , 1aceasta .? A seI oddeca1at fata devgolurll.e.tarilor sectiona1e globa e.structura 11l,ID 1 d illfluenta a so lCl· ,punerii lor In zolle e e

CapitoluJ '1

TERENUI. DE FUNDARESUB AC'fIUNEA SEISMELOR

7.1. Fenomene geolofJiee legate de seisme

Se ~tie ca in timpul sei:-mwlor puternice, construqiile au de suferit degradari datorita mi~dirii imprirnate de clepla~:arile terenului ,~ub actiunea undelor Reismiee. Aeeste unde, transmise de roea de bazii, ajullg modificatela s.uprafata terenului odata eu trceerea lor prin diferitele stmte ee aldituiese seoarta pi'imintului. IntenRita.tea aces tor unde ,)i implicit importa,ntadegrad~1rilor depind de 0 serie intreaga de factori, IJrintrc ('arc unii sintleg-ati de al$a-numitf'le terenuri di1'icile.

Printre factorii primari C~lrc aetioneaza. in acestf' cazuri sint proportiile fenomenului tectonic, adincirnea sa de produeere fata de suprafata1itosf('rei ~i struetura crw,taHio din zona ; ace~ti factori sint corcctati deRtratifieatia. scoartei ~i prezenta sa.u a,hsenta, maselor lichide, factori careintervin mai recent si care orienteaz{t alurile finale a,le miRcarilor seismicecare aetioneaz~l in o':1'izontul de teren in care sint fundaie construetiile.:tn aeeRt drum, unda seismidi, plecata din hipoeentru i~i modifica de'maimulte ori cararteristicile dinamice prin amortizari ;;;uccesive elastic-viscoa,se, determinind ht rindul ."au modifieari core.spunzatoare mediilor asupm carora aetioneaza ca, asupra unui semi:-;patiu omogen ~i nu ca asupraunui mediu stratifieat [90]. Undele seismiee str{tba.t astfel sute de kilometri de mel Ilure ;;;i foarte dure din zonele Ruberustale. In drumul spre suprafat:1, ~lceste unde creeaza diRtorsiuni in stratele mai deformabile, degrosimi de ,sute de metri ~i mai mici, a,lcatuite in general din materiale maieterogene. Areasta parte a litosferei este ~tlcatuihl in marea majoritate dinroci pamintoa;;w, de formatie euaternal'a, de tip nisipos, pl'iHos sau argilos,eu diferite grade de umiditate ~i indesare, eeea ce imprima caracteristicistrict locale fiecu,l'ui seir<m pl'odus.

Printl'e fenomenele geologice pl'odu,se lie ReiRme se pot mentiona:a) Ta.sal'mt prin eompa,et~tI"e a pa,minturilor fa,ra coeziUlle (Ho]ocen),

in general eu un grad refIus de consolidare ~i de virsta nmi reeenta. Acestefenomene au fost remarcate la Homer (Alaska - 1964) [37], ~iigata (1964),Chile (1960) [86J ~i in altc pad) ale lumii.

b) lJichefierea paminturi]or nisipoa:'ie [42], care reprezinta 0 transformare, sub efectul undei seismice, a materialului granular din stare solidain stare lichefiata, sub actiunea unoI' presiuni marite a apei din pori.

In ~tee.st proees capaeitatea portanta a tcrenului de fundatie seadebruse, iar cedarea so poate produce fie prin expansiune latemla - ca ineazul alunecarilor survenite la .Juvenile Hall - San Femando (1971), fieprin cedare brusca - e1adirile de la Niigata (1964), fie prin mari alunedioride teren dispuRe pl' suprafete in panta. Cazuri de aluneeari de teren datorate seismului pot fi provocate ~i de pierderea rezistl'ntei la forfecare, in

:.u alata t d'i, pentru. mluJtan cunditiile ftparijia fenonWIiUlui dp l' 'hr

. Ie (, Jere tre1mie inc1eplinite

dB" <10 mm,< d.,o < 2nlln ,

<dzo'

0,02 mm

0,00;") nUll

PENTRU NlSIPUR/: (=~~~;TE LiCHEFIABILE UN/FORME 7-'FIAB/LE UN/FORME 2-2 '

=FOARTE UCHEFIABILE NEUNiFO"lME "UCHEF/ABILE NEUNrFORI1E 4- 4' 3-.:-

-CURBA G/IANU~CNETR/C- ,Fig 71 1 ' A ,.OESS ·CAR~ 0 ~

. '. - ncadrar' I . " UNAQEA GAl AT' t:C

}lentru Piim~n~urjle l(i~h(~~:~W~1i di~ cartierul Dunarea d' , . ~ "D~ LA COTA JON(5)

~~Fo~~~e(tul'Jc~ uniformii (Vn= 1~a pr:~)c:iPti!le jap(jnez~n[7~aJ l.a ~11 1~12curb:lc granulomctricen - 5 "0) - . , . ,J , 3 SI 4 ", . SI - pamint .

curbele 1 - domen;~ i ;) : ~ ~ loesslll din carti~r I Dp~nllnturi eu ~urba gra I un e~ curbaI ell panllnturi foarte lich f'u , unarea din Galati de 1 nu om~tneii ne-

dome . e labIle. tntre eurbel . a cota - I m. Intrellllll ell piimintllri slab ]"h f' ,e 1 ~I 2, respeetiv 3 ~i 4 _

Pcb. Ie e wbIle .. aza acestUl Cl'iteriu it' .

. . - praiul'ile nisi ". ',~mmtul'JIe ,~e pot (j'lUp' . fInetl'l~ sint JiC'llPfi b' 'p0a~e, JlJSJpuriJc pn'Lfoa ~ .b. ~ ast e1 [81]:

a 110; ,e, JlJSJPUI'Jle si nif; "1-:- unele eategoI'ii de . " . ' , JpUll e eli

PIaIurlle aJgiloal'.c Bi )lai ~ISlPl!1'l argiJoai'e, prafuriJe '.. - a,ro'i1el' 0 ••• ·, 1 ~nJe smt licbtfiabile 1t '1' m,slJ?oaHl argiloaset J~le pra,foa~e_ni~tl~I-iC, a~gll~le, argilele nLsi ',~ (e ,nu smt;'

i.~..fiabiJe. . po£18e, pJetrJ~urile cu nie'J'p p.'?abM1, ~l.. 'gJJeIc prafoase ar .

•.... '" ~l 0 oval' " ," gl-f! . Studiile efeetu ' lJ~UIJle nu 8mt lkl1e-""tur~lo!' (~)4, 95] au a:~ I.l!, Yed~re~ apreeierii O'rad I . .' ..,.poslbI1 sa se prod PfI,rul,s dehmltal'ea unui Md u 1.1.1 de IJchefl.ere a pam'n

de d 't" uea enomenul d I' omellIu in, . . J -,i' cia· enSI atea reJativa de 0 , •.~ ,rebefiel'e. Acesta . care, cste foarte

1~~~~~~C~~:i!~~:(1;~~t;t11~~;p~~~e~~~~~:i~~':l~ad~~~"~F~i::d~.~.';{~~~,.... . ~erlcolul de lieb f" 0 m Po,slbJhtatea'~lce ~l Se poate ill' ,e, lere el'e~te cu durata '. . .;,$!derabila fat1. deamiesl' ta l.a SUpraiata i1llediat~~alIltensJt~te~actiunii "el'~-'tio.... ,< ~ocu Sets '. " u uneorl' ' '. ,.. "

'Ji '-UIP· 1llle, fenomenul p t' d .~ eu mtIl'Zlere con-. lim ~a p ., erslste mai mult

materiale cu diverse grade d.e umiditate, chiH,r atune'i cind. "int situate lamari distante dc sursa. Un astfel de caz este mentionat in timpul sei.-anuluide hI! Kern Oountry (1952) [78].

c) Fifmrile ~i crapaturilc care apar la suprafata terenului ~i Be dezvolta in interior, desfa~urind.u-sc in ~uprafata pe lungimi de sute de metri,constituie un efect caraeteristie al eutremurelor de adineime focala mica.Elc se manifesta eu predilcetie in zone eonstituite din umpluturi re('enteljoi l)ot avea un ('aracter local - aspecte inregi:-;trate ea urmarc a sei"muluide Ja Managua (1972) - sau se pot intinde pe suprafete mari, ea in cazulseismului din zona Anchorage - Alaska (1964).

Studii relativ recente [90, 94, 91), 117] ~Jrata, ('a sedirnentele de virstamai noua, earaeteriz~l!te prin grade reduse de consolidare, pot influenta inmod sub"tantial misdirile tercnului sub influenta undclol' seismiee ; aee"tedeete pot er~~te in ('azul prezentei apelol' fl'eatie'e la nivele ridicate. Pe masura ee inteni'itatea deformatiilor dese~re~te cu dii'tanta, aeumularile desedimente in grosimi lnai mari tind sa amplifiee - eu intensitate maximape direetii ol'izontale - anumite freevente inalte ale mi~earilor masivuluide pamint in nLport eu patul roeii de baza.

1'rintre aceste sedimente de virsta mai noua i"C includ ~i depozitele deloess, in grm\imi mai mari i'au mai mid, care - in anumite conditii -potsuferi lichefieri sub aetiunea undelor I'\eismiee. Astfel, in cazul <"aturarii euapa, seheletul solid sufera 0 indesare, Jll'eNiunea apei din 1)ori el'(~~te, se micljoOre~lZa mult intensita~ile fortelor de eontac·t cUntre pa1't;ieulc', ('eoa ce produce 0 seadpl'e a reziNtent,ei la tai(Jl'(~, ia1' matel'ialul trece intr-o fa,za demasa fluida. Sub aetiunea mase]or "uperioare, pamintul1iehefiat poate fi expulzat la suprafata terenului prin cTapatu1'ile deschise, in ,"peoial in eazulmitsivdor de loess eu intercalatii de nisip (zona Fete~ti). Fenomene similal'es-;m produf; in timpul sei.'mmlui din Ohina cent1'ala (1976).

Lichefip1'ea este eonditionata de tipul terenului, de starea lui de indesare, de llivelul apelol' subterane ~i de pel'meahilit~Ltea sa. Kisipul'ile finetind sa se lichefieze mai u~or deoit prafurile, mai alcR atunei dnel gradul deindesare este de circa 50 0/;. ~Ientionam oil pc raza municipiului Bl'aila existrLzone eu interealatii de nisipuri fine in masa pachetului de loes,s, insa maides aeestea constituie stratul de haza al pachetului d(' depunen' loeswida,cee~1! ce impulle atenvie la proieetarea alltiseil'mica. Permeahi.Iitatea mic[t aterenului constituie 0 conditie de baza pcntru produeeren lieheficrii, deoareee ea nu permite drenarea apei ~i deci disiparea rapida a prc;;iunii interstitiale.

Fenomcnele de lieheficre s-au manifef'otat vizibil in mai multe zone dintara! noa"tr[L ~i eu ocazia cutremurului din 4 martie 1977.

In [82] este prczentata harta eu a.ria de r;"Li'pindire a fenonWIWlo1' delichefiere ob"crvate in urma acei'tui cutr('mur. Ace"te fellOllleIW ,.;-au produ,.;in zonele ele intensitate I'\ei"mi('a VII sau mai marc. In luerarile [79,106]sint date curbelo granulometriee ale paminturilO1' prdevate din citeva zonein carc ,,-au produ" lichefieri ale terenurilor de fundarc din tara noai'tr{~

in timpul cutremurului de la 4 martie 1977 ~i care se iwwl'iu in ('ategori~.

materialelor U~Ol' lichefiabile din punet de vedC'l'(' al compozi1 iei granulometriee dupa preseriptiile japoneze (fig. 7.1).

Pe aceasta fig'ura, pentru incadrarea loessuhli din punet de vedere atcapaeit3,tii de liehefiere, a, fOl'\t treeut11 curba granulomctric3, a loessului dincartierul Dun11rea din Galati. Oe1'eet11ri int1'eprinse in accasta directie [81]

, "

:210

211

(7.2)

(7.1)E tGt =-----

2(1 + Vt)

In af~tl'a de ace~tia, terenul de fundatie mai comporta 0 serie de proprietati dinamiee intrinsece, care reflecta capaeitatea S~t de transmiterea undelor Reismice, kga,te de earacteriRticile fiziee proprii. Astfel, undeleseismice emise in foc'al' sint de doua tipuri : unde P (numite ~i unde primare,longitudinale sau de comprcsiune-dilatatie) ~i unde S (unde secundare,transversale, de taiere Rau de eg~tl volum). Vitezele de propagal'e ale acestorunde prin m~tteriale elastiee slnt date respectiv de reh'Ltiile :

)r:,

7.2. Camcteristieile dinamice ale terenului de lundare

Pentru ealeulul constl1H,tiilor rezemate pe terenul de fundatie supm; actiunii undelor ;.;eismice, ei'\te necef;ara cunoa,~terea caracteristieilor dinamic:e aleterenului de fundatie ~i ale strueturii in i'\peta. In ceea ee prive~te terenul,parametrii de baza sint modulii de elaRticitate pe cell' dow'1 directii principale (Ell Gt ) ~i eoeficientul de dilatare (contractie) tramver1iala VIl eorelatiprin relatia cunosQuta :

)

17s = (!!t.)2,y

platoului de loess. Unele informatii asupra comportarii la seim! a eom:tructiilor fund}tte pe loessuri de <1iferite grosimi din zona Gahtti sint l'edate in[14J.

unde s-a considerat modulul de rigiditate Gt = E e, restul not~1tiilor

2(1 + Vt) ,avind semnificatiiIe eUIloscute. In toate eazurile Vs < Vp , va!orile lor realedepind de caraeteristicile mediilor viRcoelastice parcurRe. In eazul argilelor nisipoase ~i al argilelor, viteza de distributie a undelor tra.nsversaleeste de 100-200 mis, respeetiv 250 m/s. De obieei v = 0,25, ceea ce daVp/Vs = 1,73.

In drumul lor, undele sufera multiple reflectari ~i refractii la interfetele substratelor parcul'se, ('ec}t ce Ie cauzeaza dispErsii complicate, indirecta dependent{t de vitezele undelor. Aeeste fenomeue se reflecta in acceleratiile imprimate mediilor puse in mi~care,carc la rindullol' prezinta caracteristiei propl'ii ; din aceste motive accelerogramele obtinute siut extrem deneregulate ~i reflecta exclusiv sinteza conditiilor locale de pl'oducere a efectului seismic. Interpretarea lor constituie unul din elementele de baza pentru calculul caracteriRticilor seismului.

Un alt parametIll dinamic de baza pentl'u pl'oiectare il constituieperioada fundamentala de vibratie T t a terenului de fundatie. Valoarea ei~s~ determina prin masmal·i in situ sau prin incereari de laborator ~i rezuWi,din relatia

4HT t = --, (7.3)

Vs

;"'l1nde H este grosimea stratului sensibil la umezire.

Q RptdaN/cm2)Kishida"

-See( 2)

--- Ohsahi 3;-'- ,~)_ •• K.oizurn I

-' TOkiO')~

o

500

,'ere a lichcHerii inFig, 7.2, - Criterin dc, aprccllativa Dr'

funetie de densltatea re

4

~..s 12

:::r:

@16

.SU(; . 'U ~uI'I)ari ale aceR-"0 , tun Sh " 1<! 20 . utut ('onstata.rup . ,tiile erau amp a-.

i o'iunile cu loess s-au ~ 1'" tunci cmd construe, ;- '1 masivululn reb . lor m.a1 a (s a . t 't te alunecarl e 0

t ' sub aetiunea seu,me "I' 1 crarea (4] sm ('I a dUB fmrna.rea unCIula . 'v t fa1eze1 nUb" 1940 au pro ., J:' 1t in vecinata ea < '1 l' 10 noiem rIC • , 'f ·tat (la cutfl'umlll

sa e , 1 cutrenmI'U (lll. 'ne f;-au maUl eB 1 rO'ineade loess c~rc, ale lati. Aeelea~1 fenome t' ,tiile erau f;ituate a ma bbiserici elm ora~u t~ ~-:'l ae010 unde cons I uc ,amintit) ~i in ora~U ULI a,

'~~t,mi Hoeh"h",', A"hm, '';,;';:'n Sand, Technische .. ta Journal of the

---.7'-;;-;::;::;J;R Sonderuntersucllungen.r f Soil liquefaction. Nllga ,

~ ~:e~erH." B" Idr~~EM'9/~~t~~ ~aY (196;;)'d posit for liquefaction microzonrngand Found. Div. proc'pA ced~~es for classifying san e

3) Ishihara K" roin Tok!l0. Apr. (1977).

C 'teriu de apreciere aFig. : .~: - r~ diferiti autori [80}, 10.00licheherll dupa 't \a la penetrarein fune'ie de reZlS en f R

~ t'" pc vir p'sta lea

"I dificile trebuief ' tl'renur1 or ,t' 1 lui de liche lCrc 8J " relativa 1'1 pre-

La aprecicrea pOdten;~~:ra ter~nului, de (~en~itat<:ads.adu~"~ta a,ccsteia o

. sa se tina seama ~ n<t .·t t mip,di-rii selsIIlteC ~1 t. <deci " "'t' 1a de mtensla ea .siunea ll1tersU,m "

Densitoteo relotiVQ Dr ,01.)~ &D 80 100

o 1P I. X ..--~

~ 1 ~ a~~ 'J.l0

~ i • ~ai.a 0·4-&. . ~.,-,

1 ~ 0, \ O.tO 0.\0." ,.. ., Ilichetlere

tichefiere ~ : '. I redJSa8 100 '). 1 I ; Il~<0.5)

U \ I I vo(it=i) °J ~0.T1

~i+l ~~;>Q,5I I 0,11 »,1&

IIGilO '

-~--··II

\50 60 70 80

Umidi iutea ,%

.....d>

-'"l\l

; 4 r---r---~":"'--ul\l·c:>

~ 3 r--r'+--/"Ir-P~-\-l

d

~ 2 i--+--4l----\.~.~....l\l

0:::

Fig, 7,5, - Rezistenta argilei Ja incarcare repetata [921.

F'" - 41. 10: t" ,- Influen(a umiditiilii aSllpraeZ1S ente' d" '. 1 manllee a argilei in fUllc(ie

de aceelera tia g [63],

20'11--+--+--I~U...J

o~-::'---L--l_.L..:~o 20 40 60 80 100R.upor!u1 dintre efortul rnediu~I rezistentil statiCQ. %

-r--''---. l.l''-- :l.u._UJ.1.Ul. \- lUralOl'll. .....e.tceKte II . ~ ...':" ," _ ._" ..l. - ,-~ .............,,·v

tenta statLCa la forfpc"'I'e ({'I'ncl ~ 'I !CUCHl au ~ec.)~ 11.1 evidenta ea~ 1'''Zl',~ . ," . arO'l a Inee ,~ ,'- • i:'-n;a',I?rea acceleratiilor vihra1iilor :xt .,' . ~e ~a cnI'g~) se reduce odata cuta,pI asupra reziMentei pamlntnlui' a:~~(:a~c. El {:0I~f1r~ii inflnenta umidi

n totodata ca valoarea optima a

213

umiclWttii ". . ' '~, <. ln ;,[,tre dlll'tnllc'l e"t 't 'statlea (fig. 7.4). ' <;, e In 11leltva mai midi decit cea in stare

H. B. Seed [92J utilizind 0 a .. ~~efol'll:at,iei l~amintuh;i ('oe;i-\- dupf~~tum rropr~e, a d(:tern~inat cI'e~terea-dtUI1Cl clUd mcar('area ('iell'c'" Qtat' ~uma.r. fuut de clCluI'l de inearcal'e

~ '. ,"., < 10nal"<1 ~e 'ld ~ d ~ "earn statlee, deforlll'ltiile pam' t i " . < auga up£1 aplicarea incaI'-lndireare I)ina ce "p'a·I"" dl'.'t·.. m. u Ul :I'e~e odata cu numarul de eieluI'I' de

, .. v <u '-, 8 Iugerea pam t 1 . R . ' ,stnlCturn pamintului se pI' d t .. l~ U Ul. '--a i:'.'tablht ea distI1lO'ereat'" - 0 ' , . • 0 uee aunCl emd vI, d "b

2J ,m",e 2;) /0 dl1l valoarea deformatipi d f .f ~ ~al'(~a .:formatlCl realizate, e 01 eeMe. In fwuI'" 7 .-) Q'lnt

'" <u .,,, . pI'e-

zentate rezultatele incercarii argilei ']" Curbele caraeterizeaza numav 1 d . ml ?aSe cU structurn netulburata

b 1ru~ e Clclurl de in 'a ,~. .

'pro eoI', frecventa modificaril' m'ca~ v .. f" c rcare pma 1a dlstrugerea, , rCaI'll Hnd de 2Hz.

•

])-j'('Wllli1i"O flene Q\'le {Ure!lte IIlel:IUe aprU~"1111(H,l,H-.U.u. ~,,-,m~,..

ri ~qilltl'I"a~e g]'UP(~ 1valon ale penoadelor propI'll pentru fhfenteh'paraIr 1i:.<teeast:1 lrlup~ gradul de r~zi"t('llt~ ~i (,ol~pre~ibilita~e.. rlean1ll111'lre, cxcreitopnetate, tre1nllc eonfl1derat ~1 deetul lfl

llt':17~ dipilil,supra c; tat de teren asupm undelor sei,nnice, careli4(ici. &i'll'ting dou;\\t'actBristicilor finale ale undelor exeitatoaretk!uhdarll \. tipuri de amortizi"iri ce pot fi atribuite tere--llIlllll.tij;lli\ ,datorat~ , .,' '

, ta UIII'hu ,care (( matB:lalu~ul dill masl:lll de fnn!latlf' care se, -aIllorti/-:ill\ pnn racl.\)zvolt~t 0 freeare useata j

III J,litrlerunillte a struet \\l;t,ie, exprinlatii prin cnergia dirijata in mediul,~jf'. 'I" tIl, .'I',i 'j >'I,uraI'(w ,,~ or va (1 \l'U.','IZI'lit Qecirll~le apI'C(.h impliea mari difieultati ~i nu a oferit pina'IiI JlillUChtajllQtii teI'{'ll~r'r~ eu ear~ct~r ~a~itativ:." ~11~II'illstl'mli~r e~te e\ lu~ aSUpr!l mcarcan.lor S~IS~lle~ car~' actlO~!e.aza\\;I~lnre ~rl i:'a,l'U~1 va1o;l~mmata m calcul~l antls~lsmlC prm C?~fl?len-

I ~lla, ,C derllilina eu fte pentlll terenunle de fundare de ngldltateI', 'Ilatiile [123 J:

11

'1 ~r =. 3 ,II" :r- ~l 0,7f> ~ ~r ~0,2, (7.4)

I:,:,\_'e Tlr~e e~llitna in S()\' t,r

il" nilliU terillilti1e de f1j~unde. ..Ill~lIlltatc ridlCilti.t (peste '\~dare eu rigiditatc redu~l" de tipul loessurilor~i \~CllnirHul :!~(jlor flub(1) %) sau in e~1zul terenurilor argiloase :sau nisi\1,:,1) hn 1linamlQeteI'min,\:rane ridieat (adineime <Gm), valorile eoefi. \,\ :ouar. a.stfc1iucit ~r '" te pentru modul de vibratie 1', se majoreaza1'11

1\ Jntlutit in ~J~,te zonel\~ 2,f>., .

'II: l,np,inIllidUJ!ll acostol\ eonstI1l1te pe loe:-:sun R-a constatat 0 ere~tereU,'\. :\11 fadi ~elltru teI','\, (la peste 20 %), se impune ea determinarea

li\":i\'u1ill'lte toolll: r.edusa. \:nul umezit, ehiar daca umiditatea initiala a.Ii' I L (Ol ',,',II !!llcUlul cOtts tI1leWI,~1'1!!~st~rjPU~e jPllltimii a~~r in conluerare dinamica, eu terenu1 de fundat ie

~1i'11:\~erll~sputl'lll la ~oC\l in ~ite~atura tehnica 0 fl~rie larga de model~,11/';I:tlli11ub fi)r:Ua eleml'U selsm~c, al a~san~?lulul ~eren - stru~tnra,

I, ialili~pe ctfk~lator, 0l,htelor fmIte. Solutllie obtllmte, pretablle laI~! II~nlll)illPlex ~lscretizatera 0 imagine a starii de efort - solicitare inle/:\~~,(!Ifi~()red~ a datel\ ; acu~'atetea aceRt{)I' soluti~ este in fun~ti~ ~le~!I ,fll'llta prJll , accelero~I' de mtrare, care se refera 1a caI'aeterlstH'lle

'i,l: \ !llllilcteriptlcile din~ra:ma de baza), ~~rametrii dinamici ai tere,\ Cun~i\(ere31 ~cestor ejlIllce ale structurll.,\\ea!lllitt'uollllor a un\~mente implica apliearea in conceptia de pro~ '1~!IU~ii f,1 dispun()~~r masuri preventive speciale cu privirc la alca

\'ea maselor, alegerea materialeloI',ordonarea

, 1,~·lte~istenta 1\JI~ I .. , . . 'inamiea a paminturilor eoezive

,cHrr'~a~ti iNe vIbrat\;ell!l\JIS~UtlJduee [7\l~rii se manifesta asupra terenurilor argiloase,

\1li1111]PG pJ.'l)be net~I.J Acest fenomen a fost experimentat de T.. \burate de argila nisipoasa., supuse la aetiuni

(7.4) aD60 70Umidiiatea .%

50

Cl

~. 2 '--+---\-I--1....J~

.~....QJ

0::

Fig. ~ ~

i ,v, - Rczistenta argilei Ja illciircare repetata [92J,

Fig, 7.4, - Influent " <

l'ezistentei dina ' a Ullndltatii asupranllCC a arg'J ' ,

dc ac 'I.' I el In fUllctieCl uatw g [63J,

180 1 '"1--.-.--__

20JIr-+-...p~U

oO;-20;;;--;401;:-6:LO-lao-31OO

R.apor!ul dintre efortul med'III rezistentll statica. % IU

statice de forfe("1rp ,s . .' " ,Ill punkl,. upu:-<c ac'tlunllor Vibl'at ,~, . (u prolwle in stare tulh ,," "tenta statica Ia f()rf .. Olll. . Aceste 1neel'c""11'I' '. .l~rata dupa ee au fOQt

.,., , e eeare (,- d ' . . " ,1U ~COs 1-" I "" "ma,rll'ea ac'ce lel"'t·I'I'10 ' c. lH argl1a lllecpe 'a" " 11 n l( enta ea reziR-

" " ev, r vlhr' 1"1· ., ~ currra)' d 'tatn asupra rezistent ' ," <l: 11 or extprioare. EI (, f' ~ s""e ,re, uce odata eu

.el panlIntului ar~'it·l'tld t 1 ,1:lU lIma lllflu('rita umidI'o oUdit''(, c.." , 1 ' -,a -a oar(~a optima a

umidit:lttii in ~iare l' ' .'"gtatic~l (fig 7 4) ( 11l,11111ca ('ste intlUci1V'l Ill' ' '"

'. . . " dl 111Ie!l decit cp, ' ,H. B. Seed [92]' , , .<1: In ~tare

defol'n,tat.iei pamintuh~il~~~~~~~~d 0 aparatura proprio, a dpte 'AtuncI cmd incarC'''I'e'' "1::. dupa un numar filll't d .' lrn:mat creRterpa

.,., " "lev ClC IC't t 1''''' e ele un d ' " .<laru staticI', clef()I'III'11 "I .,.,' ei a ,10narc1 i';e 'ld'luo""l d ."" e lllcal'Care~ .,., .. ,11 e pam' t 1 ' ' e b" upa 'lIl!i '" .Illcareare piml ec '1 ' ',> ,. 1Il U UI eresc o<1at£1 cu " " earea mcar-stlUcturii pam·lnt·u'lP~le.dlstrugerea p~lmintulul' ·S', .ntU~a,rUl de c.iciuri de

UI se PI' d . >; -<1 S 'lbIht " d'atinge 2.5 0 / din r< l' 0 uee atunci cind val, " . ea Istrugel'ca;0 'a Oitl'Ca deformaripi de forf., ~~r~a d~>formatieirealizate

ecaIt. In fIO'IU'" '"' - .<- <u I.D SInt pre-

;:: :Zentate rezultat~le incerearii ar " .". Curbele caractenzeaza num"" 1 gIlCl, m1Joase cu structur:": :probelor, frecventa modifi "a~~ d~ clcluri de iucarcare p' ~ 1ne~ulburata.

, earn rncarearii Hind de 2Hz. rna a dlstrugerea

Pentru cazul terenuriJor de fundatic de tip multist1'at, sint utilizatefie metode de calcul dinamic, fie diferite metodc ap1'oximativc, S. S. Tezean(v. [36]) recomanda 0 serie de va~ori ale perioad~lor p~op,rii pent1'~ (~i~eriteterenuri seriate in ~ase g'l'upe dupa gradul (k rezl"h'nta ~I eomprmnblhtate.

tn' paralel eu aceasta proprictate, trcbuie considerat:;;i deetul intrinsec de amortizare, cxercitat de tcn~n asupm nndelor sei:,miee, careinfluenteaza direct asupra earactBristieilor finale ale undelor /'xeita toareale fundatiei. Se disting doua tipuri de amortizari ee pot fi atribuite terenului de fundatie :

- amortizarea datorata matBrialuJui din makivul de fundatie care secomporta ca un mediu care dezvolU't 0 frccare uscata ;

- amortizarea prin radiatie, exprimata prin energia dirijattt in mediuladiacent de fundatie ~t struct urii.

Masurarea acestor '\'alori impliea, mari dificultati ~i nu a oferit pina'in prezent decit uncle aprecieri cu caraeter ca1itativ,

Influenta naturii terenului asupra inca1'carilor 8ch;mice care aqioneazaasupra construcMilor estc exprimata in calcu1ul antiseismic prin coeficientul dinamic fjn a carui valoare pentlu terenurile de fundan' de rigiditatenormala, se determina cu relatiile [123]:

:3 ,fjr = T-- ~I 0,7S :;;; fjr :;;; 0,2,

t,r

Atunci cind actiunile vibratorii se manifesta asupra terenurilor argiloase,rezistenta lor se reduce [79]. Acest fenomen a fost experimentat de T.Mogami [63] pc probe netulburate de argila nisipoasa, supuse la act,iuni,

7.3. Rezistenta dinamica a paminturilor eoezive

010

in care Tt,r se exprima in secunde. .Pentru tercnurile de fundare eu rigiditate redusa, de tipul loeHsluilor

en umiditate ridicata (peste 20 %) sau in cazul terenurilor argiloase bau ni"ipoase eu nivelul apelor subterane ridicat (adincime <Sm), va101'ile coeficientului dinamic, determinate pentru modul de vibratie T, se majoreaza.cu 30 % dar astfel incit ~r < 2,S.

Intrucit in toate zoneIe constluite pe loessuri s-a c:onMatat 0 ere~terein timp a umiditatii acestora (la peste 20 %), se impune ca determinarealui fjr sa se faca pentru terenul nmczit, chiar daca umiditatea initiala aacestuia cste foarte redu:-;a.

La calculul constructiilor in eonlucrare dinamica eu terenul de fundaticau fost propusc in ultimii' ani in literatura tehnidl 0 serie larga de modele,bazate pc raspumml la ~ocul seismic al ansamblului teren - stIUcturil"discretizat sub forma elerrwntelor finite. Solutiile obtinutc, prctabile laprogramare pe calculator, ofera 0 imagine a starii de efort - :;;olicitare insistemul complex diseretizat; aeuratetea aceRtor solutii este in funetie deeunoa~tcrea corecta a datelor de intrare, care se refera la caraeteristicilemi~carii (datl1 prill aecelerograma de baza), parametrii dinamici ai te1'enului si caracteristieile dinamice ale structurii.

dunoa~terea acestor clemente implicl1 aplicarea in conceptia de pl'O

icctare a constructiilor a unoI' masuri preventive speciale cu privirc la alcatuirea :-;tructurii ~i dispunerea maselor, alegerea materialelor,ordonarealegaturilor ~.a.

a

(7.,') )

(7.6)

(7.8)

~15

<1>k = <1> - a,rr' tg k- , V2'

1110 = 'Erw sin PI'" + k'L.,ljG,

J[r = r['EG -L 'L.((;," I I co~ ~ - kG sin (3 - V) tg <1>],

J~ care ,Ij este hratul fortei kG '1 'slInpU1 ~i al)!ieabl'l;~l : v.' .~e £1tn,- lapunetul O. 4

, , unOl condltu val'late. ~~eeasta metoda este

Din fig-ura 7.6 rezulta cit :

s

C't I '1' F ~ V':J a)1 Hatea t'1111''''101'' t'

~" ., . "c 1Il unpu1 t .S('ll. P~'lll l1le~oda hazata pc I)l'esupuner eu :.·emure~or poate fi iusa vprifl'cata~. CVUle mal . '.' '.' , ea ea unghl .1 d f. ' ,. .,lluite _ <1> 1nt

: III tllTIpul eu tremurului dedt '>lu "~ Iec~~re llltel'loar.1 <1>• 11 ,Lce;;t ,St'ns.H. Sano a ' , CE ~ eXistent Ul eonditii obi, k

, plOpU;-; urmatoarea relatie [79'] : :-;-

<1>k = <1> - arc to' kb , (7.7)

undc q)~ eMe unghiul de frpc, ' . .frecare Ul eonditii obisnuitt>. ate Ul tlI~wul c.'utremurului· <1> - un h' 1 d

D"l' ' ~.,. '" - eoeflcIentul·1 . ~, g IU .ed.' ,<v (urn ~'ercetal'ile au arittat i", ., (e Ulca.reare seismica.

eCIt cd dat prUl relatia ("" 7)' ea <1>Te se reduce m mai mica ,v, ~, < j. ,s-a propus 0 noua relati' b f . m<1sura

" e su onna:

Fig. 7.6. - Schema detulu! de rasturnal' '" d' calc~l~ a momen-

zului 'ull . e ~l c stallilltate a talu-" actwnea sarcillii seismice. G

d

7.5. Presiunea critica s' .a ... ~ . • .,1 capacItatea portanta

pammturIlor m timpul cutremurelor1pree~er?a presiuni1oI' CI'itiee in conditii '. '

. .~ p'~rrim!(t3u'18u)1? a~a edum s-a aratat in e~I)i~~~111~fu3lteDjse,efectueaza cu. relatiiIe

se re Uce s b t' . eS10'ur pI' . " ,<lantitativa a acest dU a~/lUnea cutremurelor put '. eSlUnea Cl'ltlCau ' " or re ueen este dificWi ,ermce, dar apreciprea. b .na dm metode1e de aprecier . ";~ d~c}~~ea c~tre~urului estc eeaec~r:e~l~~r~lpr~siuniieritice a pammtuluimetrilor JrareNmt~rNloaraa pamintului analiz'1t~snlderar.te reducerea unghiu-

1, 2 Sl se VOl' m d'f' . <. 1. aces fel val '1capacitatii de rm~iste~t~ ? I lea, IllfIuentind totod .J . on e para--daea sc aplica relatia'(7~)t~r~nata.eure1aWie (3.7) si (:~~ r'Jupra valoriicare scismica k se pot ht' III ~mctIe de valorile cocficie' (1 ~ acest sens rbelul 7.1). r 0 .me nolle va10ri ale parametrilor~u Ul d~ mcar-

1, N 2 ~l N 3 (ta-

21-1

IJinia, punctata l'l'prezinta marimile corc>,;punzi"ito;tre eJOl'tm'ilor ('onstante totale induse de ineCtrcarea cididL ~i statica. Prin ('ompararea ei enalte linii, a rezultat ciL efortllrile constante totale f>int n1<1i miej deeit rezi8tenta statica a pCtmintului, dud numarul de cieluri de ineareare elite mare(de exemplu 100 eicluri) ~i inn'r,;, este mai marc dedt rezistenta f>tatidi dndnumal'ul de ciduri de inea,rcare este mie (ex. 1-10 eieluri).

Prin urmare, cele de ma,i sus aratiL cii influenta vibratiilor asuprarezif>tentei pamintului poate cOlHlm:e fie la llliirinJ;1, fie la redueen~a rezistentei. 0 cre~tere f>ensibilii apare in ;;tadiul initial de vihratie, iar ulteriorea devine putin impOl'tanta. Descre~terea l'eZi8tentei f>e produce la, vibratiirelativ de lung-a durata; con,;ecintele cutrennn'elor au ara1at in8a ca celemai earactoristiee eazuri produc redueere,1 rezistentei pamintului :,:upusvibratiilor f>eiSlllice.

7.4. Stabilitatea taluzelor ill timlHlI cutremnrelor

1) Tamura K" Okamoto S" Kazo K. and Nakagawa I., Earth observation in a submergedtunnel, XIth Symp. of E.E., 1971.

1\1odelele a,ctuale de apreciere a stabilitiitii taluzelor la actiunea cutremurelor se bazeaza pc verificarea stabilWLtii in conditiile obi~nuite. Distrugerea taluzelor incepe cu aparitia erapaturilor 1£1, parte£1, supt'l'ioara a terenului~i se continua, cu alunecarea lor in lungul planului de alunecare, care de faptreprezintil un cilindru circular.

Distrugerea taluzelor ;-;e exalllineaza, de obicei e;1 0 prohlema bidilllensionala, iar prineipiile de ealeul ale tipurilor de pamint caraeteristice seredue la ceJe trei cazuri aratate in eapitolul 4.

Ne vom referi in continuare numai la cazul al treilmt, eind pamintuldispune de rezii;h>nta la fOl'fecare ~i coeziune. De asemenea, ne vom referinumai la sta,bilitatea taluzelor in timpul cutremurelor.

Cauzele posibile de dif>trug-ere a taluzelor in timpul eutremurelor ;-;int[79] :

1) cre~terea illtensitaW a-:tiunii seismiee in apropierea ta.luzului inlegM.ura eu modificare'li brusea a reliefului terenului ;

2) redueerea rezistentei pamintului ca urmarc a vihratiilor sau ~1

ridicarii presiunii apei din pori;3) reducerea stabilitaW pamintului ling-a taluz datOl'ita incarearii

seismice.Cerretarile efectmtte de 1. M. Tdriss [43] prin metoda elementului

finit au aratat ca aeceleratia maxima la partea superioara, a falewi este eu30 %mai mare decit acceleratia maxima de h b'lIza acesteia. Acelea~i rezultate au fost obtinute f;1i pc modele de gelatina 1).

Stabilitatea taluzelor in timpul cutrenmrului este studiata de obieeicu ajutorul teoriei stabilitMii taluzclor in condiW obi~nuite (v. § 4.4.5)rluindu-se in eonsideratie metoda coeficientului de inea,rcare seismici'j" Aeeastil metoda consta in 'aeeea ea se iau in eonsideratie fortele suplimentareaplicate masivului de pamint dupa planul de alunecare, forte care sint reprozentate de incarcarea seismici'i de inertie si de cresterea presiunii apei dinpori in timpul cutremurului. " ,

Stabilitatea taluzului ;;e veri fica deei prin metoda expusa in [79].

Tabelul 7.1

, 7

~,

He

presiullii

I!25°

30°

35°

Tabe/ul 7.2Valorile eoeficientilor '¥ IV rv

• y~ " 'q, 1 e pentru calcululcntice Per, la cutremur

I

°__:---__1_ 9"__ 12 22__°-,-,_1__

1_ ,4 --_

0,2 ?-_~ 17-(Ol,<>3--I-~--J v 1~----;::-:--_1 1 ~-

----- __-,°;:-,_4__.1_-_,0 3 __9 __ ..° 2--- 6° 2?---0,1 ----g-- - '""__ 36

1

--;:-0,--:2:----1 __ 12 ~4 ----0;'-,-=3--1- 7 ~

----::-----,~ 4 ~---__ 0,4 1~_

I° - 42 43-~---

1__-::0_'"..1__1~- 5802 _ 20 34

----:;:-'~--I~ ~1--2-2-__°--:,...:3__

13 --~I--__

04 - 7 16, 2~_

12

calclllul presiunii Cl'itice P 1 tpI a eu remur

I° 0,1

~:_-/--~~- ° 0,1 0,2 0,3

1, 94 1,35 --2- 25 1 -- -- 4,42 3,932,29 1,83

- ---- 3,51 3,14- 1, 47 1,19 4,85 4.293,06 2,43 ------- 3,81 3,41- 1, 94 1,55 5,664,11 - - 5,00 4,42 3,933,24 2,57 ---

2,05 -- - 6,67 5,84 5,155,59 4,35 3,44 - 4,562,72 7,95

7,44 ---- ---- 6,90 6,045,97 4,65 ---- 5,31

-- ~ /9.10 8,2510,84 8,25 6,35 ! 4.93- 11. " - 7,14 6,24-, 15,64 9,98 8,55 7,4011,62 8,81 6,78 14,64 -12,25 10,38 8 8

216

«

Valorile t'odkientilor X!' .\72 ' 1'13 pelltru

7.6. Raspunsul dinamic al masivelor de pamintIa ~ocul seismic

Proprieililile dinamice ale paminturilor exercita 0 influenta majora 11SUpra l"J,spuW'ului uinamie 301 maselor uc pamint. Aeeasta influenta este pusain evidenta de curba efort-solicitare, earc, pentru defol'maFile de forfecare

Unghiul de irecareinterioara. Para- eD eD/,metrii capacitatii grade grade Xl

de rezistenta

Coeficientul in- ° 0,1 0,2 n,3 ° 0,1 0,2 I 0,3carcarii seismice

k ----12 8 4 ° 0,23 0,14 0,06 0

---- ----------- ---

15 11 7 3 0,32 0,20 0,12 0,04----- ----- ----- --~_._---

20 16 12 8 0,51 0,36 0,23 0,14----- ---- ------ ------ ------

25 21 17 13 0,78 0,55 0,39 0,25---

30 26 22 18 1,15 0,8'1 0,61 0,43---- ---

35 31 27 23 1, 61 1,24 0,90 0,66------- _-_0- ----_..._- ...

40 36 32 28 2,46 1, 81 1,34 0,98-------------- ---_._--- ---

45 41 37 33 3,65 2,136 1, 95 1, 44

Valorile coeficientului de inea,l'care seismiea k, pentru baraje de pamint, dupa normele de pl'oiectal'e j3oponeze, v3ol'i3oza intre 0,12 ~i 0,2.5.

C3op3ocit3otea portanta limita a fund11tiilor, in cazul ruperii generale apamintului datorita alunecarii se determina, dupa cum i:H1 aratat mai inainte, eu rel3oti3o (4.31).

Fara indoi3ola, capacit30tca port3onta a pamintului, 130 cutl'emure puternice, se reduce. Este dificil insa a aprecia cantitativ aceasta reducerc.Daca insa se i30 in considerare reducere30 unghiului de frec30re interioaI"a, a,pamintului d3otorita cutrmnurului, se po3ote obtine C~t prima a,proximarevaloarea capacitil,tii pOItante la cutremur a torenului de funua,l'e [79J. Inacest caz, coeficientii Y y , N q , X e se mouifica, dupa cum se 30rata in tabelul7.2. Prin cn'~terea codieientului ind'ircarii seismice, eea mai mare reducerea cap30citatii portante a pamintului se uatoreaza rezistentei 130 frecare t

apoi 30dincimii de fundare ~i in final eoeziunii pamintului, ultima influentafiind minora.

(7.9)

(7.10)

i"r pent", un puuet neinearcat cu .'arciu" cxte,.ioara de coordonate (7"Y1), prill relat,ia,

valoa,.e" lni e", <tet",.minatii pc haza "'wi lorieea,.i .,imple "'n a unci ince,.c""; Matice d" f"lfeca"e en t"'·,i,me "'mine in gmrcml .'atislaeal"are penhoa pmicc1",.e. A~a cum a ton a"'u.t mai inaintc, enrbele care reprczint"e"mportarea din"micii a p',minturilor 'int de tipul nelini"r. 0 apI~ximarcbuna a aeeRle! e"mj)ort"ri poMe ti oblinnta pc eale allahtiea priu adoptaI·e" eurbelor de tip Hamberg-Osgood iS7]. Pent", ere.jlerca eforturilor defolfccare en iuCel",,.e de ]a Y"Joa,~" "·"0, aecstc ',urb" ,int datc de "'bj;"

Fig. 7,9. - Undele scismicc refractate ~irCflectatc p ~i s.

in care « !i R ,int pommetrii cure detincRe pozil;" Ii alura eurbelor; G, _factor referitor 1a valoarea "de curgere" 't"y; 'y = 0l'm'

UWizorea "",eRtor eurbe i,i gaRc,t" 0 <>Iicient" cvideu!» in cvaluareaIThRPUURului dinamie al Rlralelor de pamlnt di,puse orizontal '"u cn diferite indiniir\. Pent", eereeta'~a ares tor eazuri, a fost p,.onwatit 0 eXcitat;ede tip ,ei,mie b haz" stratn]ni, Rtudiindu-se Ii ealcuIindu-se eu aeeRt priIej relaliile efort,-solicitarc de forlccare, 'upraletde de mi~eare, dep]a",ri]epern"uentr ,ji .speeh·ale de raRj)ons. A fost j)US a'ttel in eYidcnlii faptul eil,I,rojlriHtiili]e paminIuriJor influenleaza trausmi'ia ",wI-giei seimnului provenita din8pre rocile de baza 'pre 8Upra[al,L Studiul dewolla;, s-a relm.ith un stmt dc l'",mlnt eo"ziv in grosime de [,GO lU di.<pliS pc roeiL Dupii eUllla alaiat SueJJ, lu eazul jlroj)agJril undcJOl. 8ci"uiee inir-un mediu stmtificat, sinusul,mgbiului car" deflu"jie dir"elia depropagare a fieearei uude(incidentc, '''fleetate 81m relraet"te), lormat eu norm:tla la faja eomuniieelor doua strate, este proportional eu vitcza de propa"ure a nndei(fig. 7_9).

Urmawr aeestui princij)iu .Ie j)rczinta in figurik7.9 §i 7-]0 [771 gcom"kiarelmelici §I I~f[eeliei undelor seismic" de tip P ~i S ji rC"peetiy refraelianndei intr-un mediu stratificat orizontaI.

o

#

~ C' 'ba dort-deformaticF'g 7.1, -- U1, . • 8]I. t Incarciiri cic lice [3 ,pen ru

10

o

o

o

12

0.8

Ir--

'" '".6

"-.4

~ -.2

"--- I, ,0':1;10-Z 10-110~3

,roc enre

1.0

dulul de forfecarc initial;

t 1· histerezis. In figura 7.7. (38,' - . , 'zinta pn a,.;pee (e . _ . . . -ind semmfwa-"i inc8:rdirile reversllHle, p~( ~ 'b''t 'in coordonatele r :;;1 O( a'l .'Q~J ·,.;te prezentaHi aceasta ('m < , • _ Y Go=mo-ole. f f 'carel -- 1. . . lie'Wirii de or e <, . Yt "l, - amphtudmca so ~ +__,n e , '( - . Go F

mI' pentru orig-ine,

lit dinii solieitarii de1 ' d· forfecare (Go), ale amp. u l' ,'tariisimodululVa1m.Ie n~o'l~lu ~~du;UI u. "~eant (G I.eu crc*te~~: ::':alitice. Secd ~i

[orl"""re !y), va;;aJ~t::.minate printr-0 ~er", de ar:'~~pcrimcntale clcehmtctaugcnt Or pOl - > ·dcnl;; iLlh·-o ,enc dc,tu d 1 lui ,ccant cu crc~-Idris,.; [93] au pus n~ e.v1'1.1 I' rl'ducerea valorn rno u u .

,. '1- , SI arO'I eo, (f''''' 8) ,asupm mSlpun.o~." ,0.;-," de forfecare Ig. j •. " '( aluplitudmll SolIcltMnterea (

EforM de forfecure lin p

tru ar"ilelc. . " dulului de forfccare pen "Reducerea tlplca a moFig, 7.8, - saturate [93],

~ • paminturi( ) se dezvolta III . Tmaxim la cedare 't"m ~ r itarii compatlbi aEfortul de forfec,are termina pentru 0 rata a so Ie 'rii sau a exeita-in condilii n.cdre?~lc l' sc~cin spela. Pentru ele?tul umez~minturile 1:1ri1eu eea anti?Ipata :n s~t~:~ci solieW1rii, cste ,neglfab~~{:Jai multe eaZUrItiilor seismlCe, e~eetud 131 pamintuI'l eoeZlve. n~oeziunc ~i relatlV re us

.2] 8

219

Rani

/ 77/)))//);;;/))* _

/ \ StrQt piimiotFig. 7 10 - I"c,fr /., '. -, ac,la undej '.'

lutl'-UI1 mediu stratificat ori:~~St7:i.ce

\' -«\,,--,?-',\,?-'-- <,'?-'''''

\) '0\,§(,'?-'

~entrn.un lli'-cllimitat de ef " 'fundatla ('Hidirii in speta V (irt ,olun~lc, oehi,-alent eu aeeh ,'"limitat -' .' '. a oal'ea lUl lL est' f ' ,." exlS ten t sub

Cie , l'espectmd urmatoal'('a 1eO'e f: ,e UfiC',t15l de ('fortul volumieb ellonwno100'l('a.

- pentru paminturi eoezive . b •

- pentru pamilltmi nisip' , .' fl.e . 1J.o ('" cae,. O,1~C: fl./1 = 0sCi"e (- 12

'BU NelllIlific'l tiil, . c , /, )1 f 'f " (~, [1.0 - valoarea initi' y,. .a 01 eeare a pamintului' 11 _ . '. ,t ,a ,t lllodululUl ae elasticitate d' ,

j)a~ametru de cornpresibilitate e PO~.~zltatea considerat:t constanta .l~mlel.lllitar echintlent dc haza 1, t' OIlNI( erat constant; Ci. - nivel 1 f 's---:

A~a ('um a fost ar';ta" tal l~npul t; (' - indicete 1)~)riklr ,u e ortulUl~1 t '1 ., w.. a llweput l' .

lC I'l or de l'ezist('nta' ~ - u aeestUl eapitol rn IT. sist~~11ta .:;;i contin~t ~k~~~a:~~u~~~u~, ;n 1,ecial a pamint~U'il~~ Id~~~:~l~~~~o(',ynsUtUlc ~llla dili problemele ear?,~U! e t'ctul c~lmplex a1 undelor seism':P an mOll(haL Unde din i t 'I u.~ 1 se aeorda tot mai multa t ., lee,.ratul"l f po ·eze e 81 soluti'l 1 . aentle pe

:. au ~I;;t prezentate in ac 't ':, ' ,.1 e ( e ~:ezolvare propu8e i . l' .SOJUt·ll de Imbunatatire a aceset~r ca~Itol , a.~ltorlI consider:\ ca baze~~ 1~e~'program complex de cereetari PlOpu~ell Ie eomtituie initiore I e~t~Je, eu asimilarea undel ';,', e~eetuatem situ pe tronsoane' a,. unw~I s,tabilirea de valori co;~r~~l~nlIce caracterist~ce teritoriuJui ta~~fcll,n~entUI'lJor specifiee teritoriului ReePenblt~~,earacteI'l,'itieile dinamic~ '11e nOa~as~rc

'1 "pu leu 80cia·11·"to R " ,p ,Qun-1.0. omanla.

l

,. '.

(7.11)

la pm'teainferioaril

la partea Isuperioaril I,

Valori obtiuute pentru stratUnitateade

milsllril

Caracteristica

Unitatea Valori ohtinutc pentru stratNr. Caractc- decrt. ristica la partea la partea

milsuril sU.perioaril inferioaril

1 'rm l\lPa 0,0527t 0.078862 Go MPa 8.4378 12,6177

Nr,crt.

~!LN = ( 2(1 : vt)fl. ) N [em3/kg],

unde VI este eoefieientul Poisson; D - adineimea de fundare.#

~20

Tubelu/ 7.4

Valorile caraeteristicilor de rezistentil ~i rigiditate 'rm ~i Go pentru un stratinclinat de pilmint supus actiunii undei seismice,

Tube/u/ 7,3

Valorile caractcristicilor de rezistcntil ~i rigiditate 'rm ~i GG pentru un stratorizontal de pilmint supus actitmii undei seismice.

1 I 'rm ,MPa 0,10547 Ii 0,157722 ! Go I MPa i 8,4378 12.6177

In ambele eazuri variatii1e caracteristieilor analizate au fost liniare,iar modelul de ealeul pentru pamint a fost de tipul Ramberg-Osgood.

Studiile efeetuate pe plan monodimensional au fost extinse in spatiulbidimensional de 'Wylie ~,a. [115] ,~i apoi de Joyner ~i Chen [47] pe unmodel planar sub forma de retea, obtinind rezultate similare cu cele aI"d.tatemai inainte.

Dupa L. Zeevaert [35, 117], in eazul efeetelor dinamiee asupra cladirilor de 1lipul eelor induse de cutremure, deformatiile dinamiee ale stratelor se estimeaza pc baza valorilor lllodulului de elastieitate dinamie laforfeeare ~i a rigiditatii pamintului fl. care definesc un parametru sintet-ieglobal ~ care reprezinta compresibilitatea volumiea a stratului N ~i careeste dat de relatia

Pelltru f'tratul de pamint eonsiderat initial, va10rik obtinute 1a fa,taj'.\nperioara a stratului sint inferioare ('u cirea 50 % fata de ecle inregistra,te1a eontaetu1 eu fata roeii de Imzi1: dnpa cum so arabi in tabelul 7.3.

Drept valoal'e a greutr~tii speeifiee unitare a Rtratelor incercate a.{ost considerata () valoare constanta de 15,81 kN/m 3, iar excitatia seismicaa reprodus parametrii componentci undei N - S, earacteristica cutremurului EI-Centro (1940), numai pe 0 perioada de 10 secunde, considerata sufieienta pentru punerea in evidenr{~ a variatiei parametri10r analizati.

In ceea ce prive~te raspunsul seismic al sistemelor de strate inclinate,studiul unui astfe1 de Ristem cu 0 inclinare unica de 4 : 1, supus unui ~oe

seismic identic eu cel descris mai sus, dar numai pentru 0 perioada de timpde .) secunde, a pus in evidenta, rnodifiearea caracteristici10r dinamice, (1~a

cum se arata in tabelul 7.1.

Tubelul :2

Tubelul 1

, I, 7 0,98667 0,00288

0,05 \ 0,05637 \~~_~__0,--7~ 0,0262,5 1'--.;__~ 0,00242.-- _ 0 9- 0,82089 0,02398 _1-,'- :-_1----

0,10 0,112,16 ~0;)..60.9 ~----I------- ..1.. 8- 0,99111 0,00202-- __ ' 100 0,84270 0,02181 __ -,-;)------

0, 15 O,~_~,,()a2":3.... -'---\'~-~.-\ 90 0 99279 0,00168_ - 105 0,86244 ~--_1,_.--.:....-------022270 0,0;)411 _-'--------- 000139

0,20 ' ------'\ 08S020 0,01776 1,~__~~-'~0,25 0,27632 ~05~_..-2:...~-'------.. - -;- 00 099532 0,00114

----- 0'')30 \ 1.15 0,89612 ..,(J~~~\--'---"-'-------0,30 0, 32862 ~, ;)~ - --- - ------ 0 99625 0.00093

---- c _ ')0 0, 91031 ~ __ 2,05 _ - :.--- ----0,35 0,37938 0,_0;)0/6 --~------ \ 099701 0,110076----- _ 0,92290 0,01259 2-,_10__' __- -- -

o 42839 0.04901 1, 2;) - ---- - -- - -- 0 0006')0,40 ----'--------------- 093101 0.01111 ~1~-~3---'~0,45 \ 0,00051

_ - 0.94376 0,0097;) _3,~0--'--------

0,50 0, 520,50 ~_o.'I;)O~- -~-- --- - \- - -----\- ')' 0 99857 0.00043--- 0 9-')')8 0 00852 2, _::> '--- ----128') 1 40 ,;)-- , - -- --- -

0,,55 0'5633~\~ --'-------------_- ') 099895 0.00038----1--' - _ - 095969 O,OO/H ~__'-__ I----

0,60 0.60385 0,01~~?_--'--- ---. - _ 0 99930 0,00035- 0,96610 0,00641 2,3,",--__'_-- -------------

0,65 0,642~_~02818--.-0~-_-----__ 'J 40 0996G4 0,00034- 1 5- 0 97162 0.00;);)2 ~,---'----- ~--

0, 70 0,~~77 - -----'-?--' -------: 0 99997 0,00033--'-- _ 1 60 0 97635 0,00473 2,4::> ----'----------

0,75 0,71115 0,0333::> ' ---'----- ---' 2,50 1,00000 0,00000

~ 0,74210_~~95\~_~a7-~021,70 0,9837.9 0 00342

0,77066 0,028560,85

erf(x)II

x

'} ~"ralorile fUllctiei probabilistice erf (x) = =- e-- t " ell 5i Erf(x) pcntrll calcullil eforturilor inV 7':

ostaeliul nelilliar e1e e1eformare a pamin t lllui. Funelatii pe talpi cOlltinui

~~ 0,6 1 :! 3 4

H

erf(~} IErr(-~q erf(:) \Erf(~-) erf(~) IErf(~) erJ(~) !Erf(~} erf(:) IErf(~)(111)

1 0,60385 0,39615 0,84270 0,15730 0,995:32 0,00468 1.00000 0.00000 1,00000 0,00000--- --- --- ---------

2 0,32862 0,67138 0,52090 0,47950 0,84270 0.15730 0,96610 0,03390 0,99532 0,00468._---- --- ------ --------- ---3 0,22270 0, 77730 0,36349 0.6:3651 0,65476 0,34524 0,8,1270 0, 15730 0, 94H2 0,05858--------- ------------ ------4 0.16799 0.8:3201 0,27632 0,72368 0.52050 0.47950 0.71115 0,28885 0.84270 0,15730--------- ------------------.'j 0,09025 0,90975 0,22270 O. 77730 0,42839 0,57161 0,60:3850, 39615(, 74210 0, 25790------6 0,11246 0.88754 0,186500,81350 0,36349 0,73651 0,52050,0,47950'0,654760,34524------ ---1----7 O,096G3 0,90337 0,160540,8:3fJ46 0.31462 0. 6853t). 4564010' 54360 0, 58167 O. 41833--------- ------------ ---8 0,08456 0,915,15 0,140500,85950 0.27632 0,723680.404760,595240,520500,47950------ -1----9 0,07516 0,92484 0.12'1920,87508 0,21702 0,752980,36349'0.636510.47195 0.52805------ ----------------

10 0,06764 0,93236 0, 11246(, 80854 0,22270 0,7773°10,328620.671380,42839,0,57161------ --\--------11 0,06150 0,93850 0,10249 0,89751 0.20337 0, 79667r' 30069/0,69931,0,393220,60678------ --1---12 0,05637 0,94363 0,09395 0,90605 0,18650 0; 813500,276320.723680.363490, 6:l659

Ia...•~/I:"., ------0,8277410,256:)7 0. 71:363 0, 3:30G7( 663:1313 0,05203 0,94797 0.086721°,91328 0,17226------

14 0,04832 0.95168 0,080530,91947 0,16054 0,839,460, 2:3833 jO, 761671°' 31462(', 68530------ ----1------15 0,04510 0,95490 0.07516 0,92484 0,14985 0,850150, 2227(J;O, 77730 0.29419,0, 70581---------------------------16 0,0122810.95772'0,070,460,92954 0,14051 0,85950 0.20954 O. 79036 0,27632 0, 723G8

0, 0:l979 0, 96021 0,0663210,93368

---17 0, 13226 0,86774 0,19739 0,80261 0,26132 0,73868---------

0, 124921°,87508

--------- ---18 0,03758 0.96246 0,06263 0.93737 0,18650 0.81350 0.24702 0,75298

19 0,03560 0,96440 0.05934 0,94066 0,05934 0,94066 0,17676 0,83242 0,23422 0, 76578---------------------------20 0,033820,966180,056370,94363 0,056370,913630,167690,2830110,22270 0,77730

erf(x)

Valorile fnnctiei

erf(x)

2~J

222

Inlcrpr.elarea rezullolclorII I-a Conierirl t .' 1

~a (c gco-

552

BIBLIOGRAFLE

:to ALIEV S, K. 0 d' , ,, It/eftnol ryrocirlO,t' 11 'Ill('haniki "n It .', ' I ( ca otcllkl nepm'orl ' 'I

"2. ALIEV S. K I, ''-'1 dll ov 1 j undallwntoslroienia B' k' O~,Ull I lessopill [lrtmlop, Viprosi, •• , '<8 e opanlC /zaroelcrt' 'Jr 'I ' " ,1 u, 19,2,

JIlk, prosad . 'h i OS(/( O('znOI delonnd" d3. A '\A1\ IE" V, 1'" ,0('1111 gr~lIltov, Baku. 1967. ',I, II po slmnpom. Voprosi ml'ha-

" (, [IILM\;\; Ia 1) KOl \' ,L. V" I.cssoplie /) ',' "1',' ., ,{CBh!,\ V, L. DF JJ'\ I .1"1'0 Oloal ,uk oSlIovallia "(ie '" ,~.. u. \ " PEHFDr;I Sl-II

..~ . ~1 )0. .. Lilli f S{JCTll/f' ') .. R _ ... - l. .. ~. \.

4. A L\'\ASIU I C" I' ,.I,ll. oslO' -na Donu I R T[OJ .UIUl1Ure!c de ,'" . ~ , ..G.,

H);J(I, /,amuII III Hom<1nia, Edit, ,\r'[ld H S5. ATfL\N\Sn: (' C I 'I '". ". Romania, Bucu!'l'sti

'" ' ,', "on l'/ 'utii [II problema 1'1' '." '• , 'lolemc/or slruclurale cOllI' n __ , • e ( umlIwrl/ rresiulIi!or d' ,

'0, BELES A, \ S"l' \- "'('l'I [0 ,lillie. 1fZa (Jc. <!od(l!'at B' ,c conlacl !a funde/II'I'le, ' ", "',' ~ osec I ' , ":', ucurestl, 1971'> 'conslructiilor fundale )C ,I:, S(:HALL\ Y, R, Pro'b!eme 1'-" "

, ~ BlIcurl'sti, I9ti4 I 10cs,I. Sltnpo:'io"lII "Urmarlr' :{elIloare la lasarea7, m,NGT,B, BH()\IS R \. , ' , fa tasarll constructiilor"

. ' " ,1 '\.\:\1 \Y," Sf" • ' ,Sol! :\Iechanics ane! Found I :'.' :'(((, StrCntllf/ o{ Anisolropicall ' , 'NO\'ember, 196'j , )1\ lS1011. Proc, oI tll. \ ' , . Y.Wl/SOlldaled c/Oll,

8. B JEHH.{;\[ L. n ' :," l , 111l'r!um Soelety of ciYilElld', lWUS8l011 on COll1!Jr J 0' b"'

round. r-:ng. _ \ .) . e~'-;l 'lIlf!! of .lOlls, Pl'oc. I l' •

9. BODM.\'\ G B., (;OL\!.\o~ (;, \~ les~ba(!t'I), 19ie .(lOP, ConL SOIl :\!elh. ane!of wa!er wlo ~ l -, ,,[Olllllrr Illlel Uldfj'l c II

10. BOJI"O \ G ,01 S. ~oJl SCI, SO(' \ p "Olll I lOll' (/Ul'tllfj UOII' d'- ., '-, Y!ll1nze dllulenw Jr '. m('r, roe .. 8, 11:1 _ 1'),) (1948' nWar enlry

II S8o/lilt l'rosadocinilt / rdflartll'lllI(J(IO UI'foll/enw nll ~;", • )',

11. C \.QUO,~o~ruIell!'l. \[osk\\a, ~,:I.l/l:~~·_2~bornik: OSIlO, Ullla, l~lI~I~::IO~;~'iICI hc;:a~'lerisll,kz12 " "hIoHISEL ,1., TrwL( d • : O(Zclllnlle

. CO:\I~,\ H ,0 lormall:are JO~lb' e mcewllqul' dr., ,'1,1., Gauthier "si cefeet'l"i d" /' Illl a relatlCl e!orl-deform"I'e ' - \ 111m's, Paris, 1966

13, C(iSO\-L)f' () '(;U (eonstructii hidrotdmicc si Jl1l'(,~Il", ,Jenll LI J))aleriallll!oe<soid. St~lllii, ~,." rfla probLem( /(1 I I " lUI loellor. Bllcuresli XIX •

lu: l/(JJ' ""l/slblle ltl tlll/c- I' (I oare la rl'/a!ltl all!lJe 10SI!rl!,. n ,'"" , (1977),IlelJi/minlLlri \. III :1 r Sl II' "r,tl({ ,Iarn lit II1UlC/lf I ' CU1ll1ormp ale f'limin-

14. CO~OYLIC \ 1., !\[OIiCH1. 1 -\~'()}~[":lnl'l de gfotel1l1ic£i ,', lUll(h~liI t/(~dlrlle (ulldale pe u'tlel1111 Calal: 01'(", U;;d {, { \, Slud,; (I! Iltl' n,hll/)lIJ1'~' 0" Ilm,soa~", 1975,Republic o{ Ron;elll I ,', Iert 1"1' l:wlbqual,c l,r/cd 0,/01;' ,IT SOl,ne hUlidlllfjS wllhinp , . n l'l'nati I( ,~ d.arCI ]'1'7 S

15 cpr --A ,eglOlIs, Bucaresl. 1\)71' ,una ,0nrfT('I!Cf' ((InstructiOn Prot' j I In OC!a!z>1• L"I! C, Core/ct! 'I _' (C 1011 III SCismi('

,11 1/1 re r('.lslenl 'I" ,caraelerislici (, , I,ll ' ,U .11 altlc cirlalllinuia ' ,

D \ fundatii, Bil:'~,~'(:st~'/('~~I~;crminalein laboralor, ~\ I~~\ 'i~::;'rtz~/,(;.Cll [Jalclc ~i uncle16. ,DA~E\' A. I\'. 01, 1." ' , ,',' ' ., erm ,a de geotellllic'l 'i

, , ' ,tlll>.a lJellcllll III" /1 I ' ..1 nosll. \oprosimeh' 'k' . IU[lll 1 (,e!ormalii 1"'«Jlli!,

7. DL\l'\C ", D" GIIEOn, ('f"III';, I\P,roIsad(~l,'illih ,gl'UlIto,~, B;;l:ll 1;'l,!7.!untolJ I' :ul'isimos/i 01 /1111/'-" 'L 1:.1 \C S J\ ' "" '

~,~n ,earlierul Dum/rea ---·C' ,".- ", do, Culcu!ul tl/Sl/rii ill I" /' ,18 ' . _ I :nll~oara, 197ii, Itlh,tl. ,-\. II I-a COilferinUi de r/,/nI ) u ,o,-,'suhu nalural

. DI.\1\t \,]) 15TR"/'I" ' ,-,cotellllica Sl lunda'"'" a ~ ,\1., ror'al' , ' ,II,

de c;eotehn' • '[ I ,w pe adrllci"p e "19. DIANU' ""I) I ,..lCa ~I un,datii. lasi 1"79 ", (prcslllllii ailicc, \ 1\'-'1 I," [ ,

, ., s rH,\TE 'I J) . .' " , • "on enn1iic '20 Eucllresti, Hl82 .. " e/Jozllele locssoide ea 'crell 'I f '

:" . DI \Nt' \' D 'I ' ' llrl (e llwlarc Ed't t I ..• ~,' " ?CZllttali 01 i:fJi/i> I '" . . I, e IIIICU,

Stroitelistvo R P Balle 0 IW IwsO/'i flocil'i s 'DIA.N'U' 1) \,' " " '.' " {j (1918). " , scwrnpa i /I II" ,

" ,., B.~LAI\ :\I., GEEO' " LOsnw I'ribor. nl'V.

masl~r~lorilor obfinllie la [I R~.HIU \ .. Ll.:KACS :\L,telllllca si [nnda'ii Tit' lCercarzle de leren ell plaea\

, " lll~oara, 1973. ' .

)~

I15 17,5 20 22,5 25

H (B) (B) (B} (B) (Br (B) (B'I (B) (lJ) (;(Ill)

lert :0 {rf ;0- ,erf;; IEd ;;- erf ~- 'Ed ;~- erf :0 )!Erf ;;;- ert -- !E:0 !

Tabellli 3

_~~11' 00000[0, 00000\1, 00000\0' 0000(+, oooon/o, OOOOO\!l, OOOOO!O, ooonoll, OOOOOID, oooot}.6 1,000000,000001,000001°,00000\1, 0000°

1

°, 000001, 0000°10. 000001, OOOOO!O, 00000

__7__ 0.997,540,002461. OOOO(Ji(J, (JOOOO 1, (JOOOOIO' OO(JOO 1, 00000'0, 000001,00000 0.00000

8 0.9919,50,00805 O. 99810'0,00190 1. 00000 O. OOOO(J!t. 00000 0, OOOOOI~I(j,00000

9 0,98171 0,01829,0.986810,013160,998331°,00167 1, 00000 O. (JOOOO 1, 00000 0.00000

10 0,96610 O. 03:-l90IO, 986670,013330,99;;:,20,00168 0,99857 0, 0011311, 00000 0,00000

11 0,946120,053580,976040, 02396

1

0, 98983 0,010180,996170,00383'0,74998 0, 60126

12 0.9229°1°,077100,96182 0.035180,981510,01849 0 ,99195 0,008050,996760,00324--------------------------- ---13 0.89735,0,102660,913010,056990,970350,02965 0,98556 0,01414 0, 99313 0,00657

----11-··-· 0,8709010, 12910 0, 9229°10, 0771010, 95651\0, 04349 0, 976920,023080, 98840\0' 01160

15 0, 8127°1°, 15730 0, 9008f'lo. 09915\0, 91051 0.05949 0,966100,033900,98493,0,01507

~_' 0, 8166010' 18340\0, 861~10' 135\)0 0, 922901

°, 07710'~,' 0.>321 0.016799.9728010•02720

17 0,78911 0,21086

1

°,85,131\'°,145,69\0,90363\°,09537 O. 53ROO", 06110 o. 9623:<10.03767

18 0,762730,237270,830580,16942,0,883740,116260, 92290,0, 07710 0, 95039!lJ. 04961

19 0,7374810,2625)0.80701\°,1929910-:86338 0, 1366310,90583:0.09417 0. 93709 io,06291

20 0,7111510,288850, 78378iO, 21622 0, 84270 0, 15730 0,888160,111840.9229010,07710

:- ~: ::::: ~: ::::: ~: ;::::i::::::: :: :~;:: ~:;:::; ::::.::: ~::::::1'::::::1:::::::23_ 0, 64372 0, 35628 0, 711'19\0, 28851 0,780930,219070, 822nO, 17788 0,875:"1°,12443

24 0,624120" :-l7589 0,69725'0,302750,781110,.238860, 814flOlo' 18510\'0, 8591;)i O, .14085

~_ 0, 60385 u. 39615\0, 677800.322200,712100,257900,79:3910,203090,81270 0, 15730

26 0,586380,413620,642860.357150.72305'0,27695 O. 77874 0,221260,82592 O. 17408

--27--- 0.568080,431920,640620,359380,704970,295030,76114 0, 2388610, 8093,10,1906&

28 0,55194 0.448060,6229,10,377060,687330.312670,744140,25586 0, 793160.20684------------------------ ---___.3~ 0, 53602 0.463980, 606,i8 0.39352 0, 6704010' 32960 0, 72716 0, 27284 0, 77700 O. 2230()

30 0.520500,479500,590340,409660,653950,346050,71115 0,288850,761140.23886---- ---- ---- ---- ---- ---- ---- ---- -------- -

31 0.507380,492620,575090,424910.638340,361660,69501 0,304990,715790,25421-----

32 0,494130,506860,5606,10, ,13936 0. 622490,377060.679880,320120,73049 U, 26951------

33 0,479750,520240,546450,453550,608480,391520,65479 0.335210,715840,28416----._-

34 0,468750,531250.533090.466910,594310,405690.65045 0,34955 O. 70134 0.29866----

35 0.456400,548600.520500,479500,580690,419310,63658 0,363420,687330.31267_._--36 0.44473\0,555270.507990,49201\0, 567820,43218,0,622940,377060,67.'3830,32617

--3-7- 0,433691°,566310,496170,503830,55522[0, -1447810, 610040,389960, 66040~

,224

x

Yalorile funcpei probabilistice erf(x) = =-- ( e __ t2

dl ~i Erf(x) pl'ntru ca1culul eforturilor im

V" )o

stadilll lleliniar de deformare a pal11intului. FllnJatii pc radier

) , , . . Y.\:'\CE \ :\1 .• Siudilli prwind crileriile de identificarc ~i d~si-22. DI'\1:\ Gil, POI l,sCl R.. I, Ie la Ilme",'re Re,ista Constructii 11 (19/2).. . I I (Cl'Oponcc 'ens, , _. "

f,carc a pam,n 1I1'1 01' m I : / . " It tlclc iI'ccrcarilor de compreswne Iriaxiala.2:L DBL\ GIL. POPESCC R.. Referal pnllllH le.1l , ,

I:'\CER~, l~n., :'\F \CSC I Cercclari prillind rundarea pc loessllri ~i pc1min-?4 D1\I\ GI-l., SBI,:'\(.IU:. R.,. "C ".' " ... (l!lT»~. '. , . I . R S R Rev Constructll, I • _. , ...

Illn loesso,~e In , :" '" I·t:'. domenilll gcolellnicii ~i rundatiilor. Studn ~l cer-25. ]) BIA C;II., Cacclan 1I'I1II1Id I~: so 1I /I In .

.ediiri I~CI:HC; I (1{ ;\/~CE,\ \f., CIl prillirc la modlll .cle ellullzare .a lasMii loessll-26. DDL\ (,I-I.. SBL:,\(,[IL R.,. ',' 7 I' "eotehnicii ~i fllnda~ll. Hucure~tl, 1971. "

ri/or Ilmc:!/:. ,\ I [·a Conl\TlI~\~I,~ e ,7'kg ncpofllsCHllch sprasi. Staveb. Cas. 26.c ..27. DI;SA:,\ SCI IA LI:.h., P,d!JaTIle C.I({1a _ ;n, I.

c 6 \'1::'1)·\ I'l",ltislanl. 19/R. 'I I I IJ'all'.) - "~'... f' t.., WIJrca jenii SlIca:ll' I grllll OD D llS 0 I

')0. 10 IT 'BOY 10 -\ Zakoni ntlWi'1I01 de orm(/ /I 'I . . , B k 19-,5_0 - L •• • .. .' . I' 'J·a·ia. Dlzerta\m, . a u, .

,osloiunia. odIl00S!l1O[jO I II c Ir s1l101Jo. I' d 'Iosk""l 194". . 'j'" / T 1 emn'ira -". .,.."

?<) FLORI:'\ Y. A .. OSIIODI mcll(/Ill ',I UIWl 011'1" .' I "1 rcl~rea incercc1ri/or de compresibililalc pe'~,. ('ES('I'I \[ \HCI'·\ ea pTlllLTC a !lUI) . ." 1"-5:-\0. GEOR > '. ~. ..... - - • '. f' t - 1· "eotehni'''1 si fundatii, r1l111soara. ." .

. leTC'n ell placa.. ,\ III-a Con erIl~l.a (e hi zl' d,;'I,c'landation sur u;le .penle. Rev.' 'J I' l'H \:'\-VO-:'\[IIE\[, 'orcc ]Jor (/[ " '. . ,)\., O~l:n. (.lr"AI D ,.., " .' I' ,I b:Hilllent et des TranlUx pubhes, ,.'u~~, _,,\nnales de I'lnstltllt Icc li1lqU( 'u

Jllillet-.-\01lt (Hl71). . 'I' nlo{) Slroiizdal \Ioskwa, H179.:12. GOLDSTEI:,\ \1. :'\ .. JlccI/(IlIicc,~l.'zel S1!OI~:{)t~ I;. l;llea 'o;Jfcdcle'nil1'bol.'o{)ogo dmJlenia I' slabth'33. GOLLI A. Y. TII(O\II!~O\.1. _. ,., ,11 0 "In'/'luri l\[ehanika gruntoY, osnovania

qlinislUI IJrlllllaJz minimalillo nanl~ennOl .I' ',' 'd' 19-~. . '. SI . 'k I' 2 (12:l). LISI, Lelllllgra , ., ,. .i fundament!. . lor,n n. '. , nla rri r(/"licinom najJreaJenom sos/o-

' ('OR I \1\: '\ \,. Dc/arminlcmosl, leSS01}()rJ° rJI U '.' '" 10 '134. (,RI.J ., ... , . '" :'\IIOSP Sbornik, nr. 4,3, :\Iosk\\d, uh.

ianii \[ehamka grullLo\, --'. " , -I ' ., Prentice Hall, :'\e\\-.Jerscy.:~5. I L\LL V..J.. Sln.lellIral '.lIleL ( .•eof('{l·hlllca~ (:::(~~ 1::~:,I:;:;'lice tn dinal11il'l1 consfrlldiilur. Edit.."". . Y(' \:'\ S CH \ I:,\[C L .. CO/ll''!_ c ~I },L . .J~v 11.\., '...... , . .. H" IlJRO

.\cad, H. S. HOll1an!<1, , ucures,), ". ' .1 ". 1?f:l I _Anchorage, A.laska. U. S.""I'''' \\' I' F''f'Nls (J" liz, harth/Illake of Jlare I, .• ', "J. a37. HAc,.., ~., . , .. '1'· I._

~e~108iU\\i~~1\~~il,W6~:1'.. Slzwr moduius and Dallll)Zl~U In sOils:, DeJslf;)(~~q~;;;-:3R. IL\HlJL .., . ~ " 11 I'ound. Div. l'roc..\SCI;., 98. SJI, . . II ~ , '~.-

IIOIlS and CLime,. J. Sol! \It,' h.. , ' I ' , c reculale la consll uetw Combt-39. IL\:'\Cl' GIl.. Fwulatli dc nICZI'['(J[a!;l c~/~~;'~~:j~:;;;~I;):;~, ~~sl:;J', ']j)T, Bllcuresti. 1966. .

nalillui s,dal!rrJlc

"J 'eolg Ie J d : I I 116w pr"IJ n/(ilnio wllm adl,s:lacel/lu4') 110 \'(G-\ \:'\ T."'?'. 1\ lFnu(':o/li( 0 .'w (,n 1lI1((lmeI. ." (1"7/S) .I. . ,.. . R 11 'ni 'ria i BudoWllltSt\\O, I ., .

pado:a [jrunlowe[jl) . . e'. 1 Zl .c 'I tl TheoTlJ 01 I'lli.,ticitll lor 1:'ngillCus. Me.IIO FF\L\:'\:'\ 0 .. S \C[lS G, InlroductlOn 0 IP. . '_. .

41. . k (. 'Inc :'\e\\" ork. 19.>.3. ,Gnm 11111 Boo ,ompan\. .... r Ihe uwsali/J(, Faulf. Proce~dlllgs 01

4·). IIOI''''(EH G. \\' .. IntulSlt!! or Ground Shak,n!l 1/((/ '11" \ ()'j 1 "("" Z,'e]and, 1965.- .0 r tJ • leI, n"lll een . .." ,

the \\'Ol'!d, C:0n1e

!'l·nee O\\z'tf l~T;~~: II.. Influcl/(~ of Geomllry ami JIole~ ial Pm4:3. IDRISS 1. \1., SU~]) H. B.. J) _. '. f: S 'I Deposits 1'roc. of 1\' \\'.C.E.E" 19(j(l.

perties on Ihc Seismic Respollsc.o 01," .P' 1". " (' st "hIZd'lt 1'letR. d'44. ILlt'SI:'\ A. c\., ,as ICI1,08</. '0 ,., " 1 /I ., (' ,r' del' Sand Specimcns. Cana wn

4;;..L\\L\L .\. K .. Triaxial l:':clension '1 t'!s (,n 1 a 01<· "1;,111 .,

(;eoteehnical Journal, 8, (I.l il): / b 10 zelcr and Iriaxiallesls. Proe. European46. ,L\:'\Bl':'\.. Soil cJ/Ilpreslbtl,lg as d(:IUIIl,n;o( )' ~~G .;,. Vo]. 1. Wiessbaden, 196:3.

ConI'. Oil Soil :\leeh. alld .hllllld Lllgt~n)l'~'~ar CrollIlii RespoIlse in I'arlhquakes.47. ;oY,\EH \\" B .. eIIE:'\ .-\,T,F.. CaICIJlal:?n 0 • OIl I I J

. Hul]' SeiSIIl. Soc. Am .. Oct. (19iC)., f" S' d,. Proe. 4th Int. conf. on SoilI ' IRI'P \ 1'1' reI\. \Y. :'\.. The conchllOn 01 1'mlurc 01 ,(:!I.

48. \. \.. " I' I 17') 178 (l'b/)-\Ieel!allics and Found. ~ng" , _ - ". . __. , ,. '1,' 'I 1,1 Stroiizdat, \1oskva. 19/,4 ". I-LFI:'\ G S.. SlrOlldull/1ll mchanlla SOlllICI 1 ( . .' S','1I)j','.

., \. .,. >. . I '/J' soil Proe ·\SCI, ,.5'). I\.O:'\l)EH H, L., Hyperbo!ic slTl'ss ~ sfrain respollse: ('() les, e . . •.

. 8!1. S.111, 115 ~ 143 (HI6:l). . ' 'I /' rr:ltsso-r ,. ~., ,\1 lEV F. \1., J{ Dopro.su IIlo:lelirOI'lI/lW prosadOCl1~1 1 I_TO,eso

51. h.RO:'\Gc)LI[) L. :-., .. - . 'I " ntov Baku 196/.. l'ilz qTllIllah, \'oprOii ml'!lUniki prosadoellli 1 ",I'll 'I St' ... I t '\Ioseo','" 107:!.

. . , docinih qrunla I .• rOllzc a ,.. ,coI'H"1'O\' \' I P",cc/ rundamtnlo/J IW pro.a. . ' ..'.' l52. 'c l - ...., _ .... 'OHOTKOY\ O. :'\., VI/ani" Slepel/l fJ'I./.Sf:nu53. KHl'TOV V. I.. BCLC;.\h.O\, \, L, ~, I" '/jJiolllcnie !fsso/Jilz urunlol!. H,'V, OSllO

ulojnos!i l/a olnosill'liilUlll p.rosa(OC/1l081 I '(1980), .' f d 'nti i 'pe!lalllka ~rul1to\. 1 .

'.nnw, un am( ". ' " . _ ',' oJ) II Finite clement analysis or stresS'.'8I\TI P \ \' r F. B,. DI'1\:C\:'\ J, \1.. BOL [0:'\ SLL I ;:(,11 Hcport nr. TH.69-4, ('niver-'

54. - '. and lIloDemenfs ill emlwnkmenls dllring cons rl/C l] •

sity of California, Berkeley, 1\J6!L ,

;55. :ilL\IOH g, P'\'U.'\ESCU :ill., Gcolehnica $i rundatii. Edit. didaeticc1 ~i pedagogicii, Bucurl'~ti, 1967.

.56. 1\!.\LISE\' N. V" RaspredeleniI' napreajenii i de!'ormatii D nelineino-deformimemom osno,Danii, nagrujwnom sosredolocennoi siloi. Hev. Osnovania, fundament! i mehanikagruntov. 3 (1963).

.57. M.\LYSHE\, 1\1. \'., ZARETKY Iu. K.. SHIROKO\- V. .'\., CHERE'\I.'\[h,II V. A., In/erac/ion or Rigid Foundu!ion Wit/I a Base Iha/ Derorms Sonlincarg. Proc. of theEighth ICS'VIFE, Moskow, 197:3.

58. :i\L\.'\OL IU 1., Fundatii $i procedcc de fundore. Edit. didacticii ~i pedagogicii, Bu('ur{'~ti,1978.

.59. :i\L\HCU A., eu prilJire la domeniul de LJalabi/ilale al calculu/ui derormatiilor /erenului derum/are, in ipole:a mediului !inial' derormabi/. A III-a Conferin[ii de geotehnieii~i fundat.ii, 1'imi~oara. 1975.

'60. !lL\RCTJ A., COl/lributii la sludiul derormabiJiliitii paminillrilor. Siabilirea lIalorilor repre:enlaliLJc ale caraeteristicilor de del(Jrmabiliia/e, penlru ca/culul tasarii conslructiilor.Teza de doetorat, Bucure~U, 1976.

61. MEYERHOFF G. G., The llllimale bearing capacity or Foundations on Slopes. ComptesRendus 4e ICS'\IFE :-\a, 2b - Londres, 1957.

62. :\IIZUl\'O '1'., TOKUMITSU Y, KA \VAI\.Ai\II II., On the Bearing Capacil!! or a Slope ofCohesionless Soil. Soil and Foundation, 1, 2, Tokyo, November (1960).

63. 1\JOGAJ\IJ T., l\TBO K., The Behalliour or Soil during ribration. Proc. of III-SMFE,195:-\.

64. l\ICSf-IELISVILI 1'\. r., ,Vecolorie osnoLJniie zadaci malema!ices/;'oi /eori! llprll.qosli. Izd.voA1\ SSSH, 1949.

65. J\IUSTAFAEV A. A., 'Ic'oprosi slroitelis/LJa gllirirolehniceschill soorujenii na prosadocinihgTllnlah, Haku. 1969.

66. !lIUSTAFAEV A. :\., Osno/Ji mehaniki prosadocillih gTllnloli. Stroiizdat, Moskva, 1978.67. l\IUSTAFAEV A. A., Rascel OS!1o/Jani! i rUndamCllloli lla prosadocinlh gruntah. Vis~aia ~cola,

1979.

'68. MUSTAFAE\, A ..\,. 'Voprosi rascela :danii i soorlljeni! na prosadocinill grunlah. Baku,1974.

'69. MUST.\FAEV A. :\., Teoreliceschic oSIlo"i protesa uDlajnenia lessooih grun/o{). Yoprostmehaniki prosadocinih gruntov. Baku, 19(17.

70, l\IUSTAFAEV A. A., EIUBOV Ia. A .. Ob odnom melode iwcenia procinosti i deformiruemos/i grunloll v lIsloliiah proslransllJenfwgo napreajennogo sos/oiania. Rev. Osnovania, fundameut! i mehanika gruntov, 3 (1978).

'71. lIIUSTAFAEY A. A, ..\LIE\' S. K., 'Voprosi rascela ncsll~cei sposobnos/i [essouih osnovani!.\'oprosi mehaniki prosadoeinih gruntov, Haku, 1967.

'72. lIIUSTAFAE\, A. A .. 'Ic'oprosi rascela IessolJogo osno/Jania. Yoprosi proelnosti i deformiruemosti gruntov. AZER.'\ESR. Baku. 19G6.

73. MUSTAFAE\, A." A., Rasal prosadki osno{)anii s Uce/om !Ielineinoi deformatii /(ssouihgrun/ov. III-e vscsoiuznoie soYescianie, Eicv, 1071.

74. l\IUSTAF.\EV .\. A., KH01\:GOUJ) E. S., :IIelod echiM!tnlnill preobra:ouanii dlea pDslroi,ollia CPUI' ras}lrcdelclliu nuprcajcnii 11 nclintino - c!elarmirllemoi grlllllouoi srede.\'oprosl mehaniki grunto',' i fllndamentostroienia. Baku. 1972.

75. :'\.\HBUT P. :\1., Ale/adieu opredelcnia IIlodull'll }Jri rC$cnii nclineinilz zadaci mehanikigrunlolJ. SO\Telllenn!ie metodi opredl'len ia ll1ehaniceseltih haracteristic slabihg~untov. LD1\TP, Leningrad',107R.

'76. .'\EGO ITA A., G:'\GURE'\:'\U :'\.. R\RBAT I L. Asupra in{IlIwtei de[ormafii!or generaleall' lerenuilli in calclllll! dinamic ~i seismic al conslruct/ilor rigidc . •\ J\'-a COllferintiide geotellllica ~i funda~ii, Ia~i, 1979.

77. KEWJ\IARK 1\. \I.. HOSE.'\BLUETH E" FundamCfltals or 1o'orl1lql/(/ke Engineering.Prentice Hall Iuc. Englewood Cliffs 1\:ew York. H174.

78. O,\KESHOTT G. B., Earlhqllake in l,-ern COllnlry - Calirornia darintl 19.;.~.. CaliforniaDivision of Mines and Geology, Bulletin 171. no',', (19;;5).

'79. OKAMOTO Sh., Inlrodllction to earlhquake engineering. University of Tokio Press, 1973.

gO. P'\UNESCU M., KELLEH E., Uncle }losibililat/ de apraicre a lieherieri!. A I\'-a Confel'intade geotehnicii ~i fundMii, Ia~j, 1979.

g1. PERLE.\. Y., PERLEA l\I.. Posibilila!i de ellidcntiere a liclzcl'iabilitdtii nisipurilor in lerenuri!e de rundatie. i\ IY-a Conferin~il de geotehnie:'i ~i fundatii, Ia~i, H179.

82. PIETR\HU V., Conslalari prillind Iiclzerierea nisipllri!or la culremllr. He,'. Hidrotehnica,~4 (19RO).

8::1. PILIUGHIN A. L, 0 bokovoIll dalJlenii pri prosadkc lessovidnilz grWllov. Rev. Osnovania.fundamcnti i mehanika gruntov, 1 (1961).

E4. POPOY B. P .. lnjcncrno-gheologhiccschie isslcdovania dlca glzidrocnerglteliccscogo slroilelislvlI_

T. II. 'Iloskva. 1960. . 'I I / H . 0 n85. HABI"OYICI 1. G., Rascd Iwlajnenntlz ZOIl v ~esso~ih proSOdOClllll grun a 1. ev. s 0-

vania, fundament! i mehanika gruntov, J (19/6),'. II S'l I T 'Ion'c SubsidenceE ·, \\1 \1 E I' \"SEL E V'b 10nJ (;ompoclton 0 Ie 01 all( cc 1

86. R' 1. . , " ., ...... :, ., Ira; ., C/'I . Vol. g Fourth World Confcrcnce-durlT/g Ihe 1.9f,() l:arlhqlwke 1/1 1c aldlVIQ - .11 e ,

on Earthquakes. Santiago-Chile. 19(i9. I " S '1 P Jertics on Response'87. RICllAHT F. E. Jr.. WYLIE E. B .. IllfWcnce o[ )UII 01111 c 01 rOf

of Soil Jfosses. Pi·cntice-f1all. "e,,-Jersey, Hl80. I I I rl . "owldaliow Rcv' , (' I r I I 'I CO{!1101 pour c co eu "e.s d..88. ROBLHT L .. IClIero!isalioll (C la lom;u c c c .'" .. 948

,\nnules dcs Ponts et Chanssees, .1U!Ih-t-aout.,1.,.. . S 'I-"Iructure Inle--89. ROBEH'[ T. WIIJT\L\", l'LHICII UJSCHEH, BaSIC Io:c per(ln:;J11 l/l ,01 .

roe/ion. Soil 'Ilechanics and Foundation. Dece,mber, 19~_., . 'r'n Proceedings.90. ROSE"BLCETH E .. Soil aJ1d Hock Mechanics III loarlhqlwhc /,nglT/cc 1 g.

of D:\ISH 77. vol. :l. Karlsruhe. 1917.. . I f' I' nih' pro('ino,lnih harae-.91 Rl'PPF"FIT r V BRONSTFI:\ 'II. 1.. OJ1pedelenle ceorma ton. I . ' •.· , ,-, ......, . , . '. ' .. H v Osnovallla, lundamentJ I mcha--lerislic grzlllla i: df{alome/rieesklh Ispzlanll. e·

nika gruntov', ,j (1971). f II WCEF 196092, SEED H. B., Soil S'lrc'ngtll during Earlhqllakes. Proe .. o F 'I ~ ~ 'f: r 'DII'nal11iCs response'

'El'D II B 1J)HISS I'll S'I Uodlllz and Dal11l,'lIg acos 0 .9:3. s· ~ .., .'" ' .. , ,01 . , ke j<'n"incering and Hesearch Center,.

A.nafrfsis. Hep. IIr EERC 70 -- lO. I<,arthqua . ~ 0 . . '19-(),. " '... ··t f ('a!iforl1la. Berkdey. Dec., ., .

Collcge of I~lIgmeerJl1g. l niverSI yo"" .... I rin Earlh uakes. Heport.4 SEED II. B., IDRISS 1. 'II., C/wraderislics o{ Rod, MollOns C I} . g > (/, (

9 . 69 C F J ' k . FII"ineerillg Research Center l.e. Berkd('~, HJ68.1Ir. -;) "art Hlua c " ':' . c. " F[I" 'I' s'le Response during Earlh-9- SEED II. B., SCHNABEL P. B .. SOIl allcl Geolog1c.., (( s on _~

;). / 'I' Z t' (. f' 'lice vol 1. Seuttle, 19/2.qll.ah·cs .. " Icro- ~ona. lOll ..•on (H. '.-; \. Z' HFTK II 1. K .. .Vapreajennoe'S IROI 'C,\' \' N' S'()IO\II" V I \1 \1 ISb \ \1. ....'lo ".

(W. '. ..... . , .,. "'. . .•.• ~ .. ~ I r l'ruemoqo qrlllliollogo polll-WJ,loicfllic i /Jcrcmes('cuia llesomogo lIelll1el/lO ce orn I . " d' . t'· lla'" '.,. Hev OSIlOVaIlJU, lun amcn I I me -pros/rWlslll(l pod kI'llgli111 jeslkll1l .~lalJlJ,om. .,

lIika gruntov. 1 (197(~): . ,.., I II .' III Iasi 197:3.97. S]I.ION 1'.. Geologie. gculehnlca Sl {Ul/cwtu. \ 0 . ~l , ", . I f' b '11' Proc98. SKE'IIPTON A. \V., 'IJ..\CDO:\ALD D. n., The allowablc selllcmell 0 III C lIlgs. ,

Inst. C. E. 5, 3. Dec.. 1956. .. I 'f' mOllesia gTllIJlov i zadaeia99 SOLOVIEV Iu, 1.. KI'II A. F., U/mmenia leorll prec.e Incg.o rea . , ? (1974)

· ..... . . .. H'v Stroitehstvo I arhltcetura, 'J •

l1sl01ell'osll osnovallll soOI'lljCnll. l.,. . .' I' l'on<o!idirllillscellsea grunloll.100. SOLOY lEV Iu. 1.. S'IIOLIN Iu. 1'.. Mgllollenn(1[a proc 1IlOSI , .. ,

Hev. Stroitelistvo i arhiteetura .. 9 (197(i). . .. 11 olenki [Jrosadocinih IcssolliJr101 SCLEDL\:\OY N. A .. ALlEY S. K., Ob odnom knlerl1 ( ea. .' : (')

· " . "", It v i fu ndanH'ntostrOlema. BaI,u, 1.l7_.grlllllOll. \ oprosl 1I1l'hal1lki 0

1Ul 0 . . 'f "Iih :danii lIa prosadocillih

102. S:\HSl'Y.-\HO\' G. S., "oprosi slroileflslpa kfllpllOpallel11111 }1

grulliah A :erbaidjana. A. G. 1.. Baku. 197L. neod/wrodnom osnovanii,10:3. SIHI:\Kl'LO\' T. S., Rasal il/jfl1crnih eOJlSlnrktl1 na('1:;::~~for:eism~stoikosti soorujenii,

,'\cadeJ1Jia "auk l'shekscoi SSR - Instltut m . ,

E\". Ta5kent. l('72., . ,.. ('I.IEOHGI-J Ie v.. Conlri blltii la'j ' 'I'FODC'lFS'Cl' S· COSO\ In 0 DIA"l \. D., , '. . .1(-i. ~ )1. ..". .,.: . , ., ri/or dill ra:Cl oraslllui Gala/r- A I II-a,sludiul earuclaistici/or dc c!eforllw!1C alc loe.,sll _. .

. " t h . , " f nda\ii Timisoara, 19/;).COlllt'flll\a de geo e mcu ~l II"; :'., \1 sk\u, 19H1.1')- TEHL\GIII K .. Teoria mfhaniki gTllnloll. (,osstrollzdat: : .0

13, . t' 1980

\ ;J. • , ... • I 'f" Fdit tehmea, ucu! e~ I, .1013. TOLO(,L,\ S.• Aceidenle .~I cwarll 1ll cons I'lu II.. '. 1"t. n Puhlishinn', 19(i9.107. TO'l]LI:\SO:\ :\1. .1., FOllndation design and eonslrllclwn. I l1la _ ' ,.,

.... '1' I ' l'k I Vissah Scola. J\loskva, 19,9.108. 1 I10\ C :\. ,\., Jfe /([n~ ,:1 gnzn 011.. ",",., P POLJSCIUC A. I., E~'J'('fimen-100. TITOV]C] :\. ,\ .. ABELJ~\ :\f. Ill .. sIDORIC It C,\. 0"0 sosloiania !essollih gmnloll IJ

luliniic issledollClnia naprea}eno-deformlrof, anln g Iltl~ I' 'lllch'Jl1il'a "fUn loy .](1079)... ' / '/ I R . OSl1ovanh UIH allle "' ,., .osnouanll.JfsL·[/,~ ampolJ. {'v. " • " PF1-\FORSI' II V. I.,.

• ,- '" , 0 'E1 OV V -\ Rl'Z'IIl:\ P. (, .. LlCA A. ,\., "~ " .'110. rIlO\ ICI :\. A., \ LS, • _ .:.. . , " rOSTERI:\: E. V., OSnO(}ClnW I

PILIUCIII:\ ,\. I.. SOKOUJ\ :\. \1.. S.\ \ 1:\0\ O. ,\., .... ,fllndamcnli. CIISAS,\1. :\Ioskyu, 19,5t!,, C' I F"I l' S Geological Survey11. YOl'''D T. 1... Llqllefaction, Flow and Associaled Irc,llnc al lire, ....

- Circular 688, HlTl. c!cw!cllia na l,rod-112. Y \C \"OV P: S. SOLOVIEV Ill. 1., Issledo;Jania IIlwniia porogolJO, . . . I' arhi--

' '- - . , " . Irlle/uri. Rcy. Stroltcllstv 0 •nosli konsolidiruillSCtnSea grllnlov narll$ennOI s

tectura, 3 (1979). .. 1" Ob-.. I S/'''' I Fll1ldamenl mIl ewcr Sc Iragell er11::;. V,\RG.\ L., Die Tr(igfiihigkeil tier Dodcn lin er , ,(1 el ,

j1<';elle. Ekmul Tud. Kozl., Budapest, 1960.

,*

114. VEALOV S. S., Rcolog!liccse!lie osnolli mehaniki grlllllor,. Vis~aia Scola. Moskva, 1978.115, WYLIE E. B., STREETER V. 1.., PAP.\D.\KIS C. :'oJ., Transicnl Two-Dimensional

Analysis of Soils by Lallicework.· Proceediugs U. S. National Conference on Earthquake Engineering. Ann Arbor, 1975.

116. ZARETKII 1. K., H. rascelu lenlocinfh f1l11damcnlol1 na nelineino- dejormirllemol1l i neodnorodnom osnovanii. Rev. Osnovania, fundament! i mchauika gruntov, 1 (19H5).

117. ZEEVAERT 1.., The Role o[ Soil ~Uecl/([nics in Foundalion Sinzeillre. Soil inleraction.Prentice-Hall, Ncw-Jersev, 1980.

118. * * * :\IlOSP Rllkovodsillo po P;oicklirollanill osnollanii :danii i soorujenii. Stroiizdat,'\Ioskva, 1977.

119. * * * incercari de compresillne Iria:ciala penlrll dclerminarca ung!lillilli de freeare inlerml$i a eoeficientlllui Illi Poisson. aliI penlnl probe rccollale din perna de loess, cit $1pen/rll probe reeollale din masillUl pilolal tn slare de lImidiiale naillralii. $i in slareSaillra/a. Faza II-a INCERC, l1lai 1975.

120. * * * Rereml pripind tncaearile de eompresilllle Iriaxia"z tn pcdaw delerminarii parU!'leIrilor medii de deformafie a pochclllilli de loess compae/al. Faza II-b I !\'CEHC,dec., 197.5.

121. * * * ne:ul/alele r'neerelzri/or de compresiune IriaxiCllcz. Referat, INCERC, 1973.122. * * * Rcferal ell conclll:ii aSllpra f.Tpaimcnl6.ri!or de leren pripind indesarea de adlneime

a locssllri!or pI' in prewne:ire execlIla/e in anii 19 IJ-- 19 i.j, l:\CERC. noiel1lbrie,1975.

123. * * * A-orma/iv penlrll proieelarea antiseismidi. a ('ons/rllefiilor de locllinfe social-wl/lIrale,agro:ooleJ1lIiee ,~i induslriale. Indieativ 1'100, ICCPDC 1980.

124. * * * XormatilJ prilJind proiee/area ,~i e.l.'ccularea conslruefWor fundalc pe Icrellllri slabe _1'7-77, BlIletinul constrlle\iilor.j (1978).

125. * * * Xormalill penlru proiectarea ~i e:ceeu/area Illerari/or dc ['undafii direcle la eonsll'uc!ii- Pl0 - n. Buletillul eonstfUctiilor, .j (1978).

126. * * * Stroileliniie norm" i pumila. S:\iP-II-15-74. Ciasti II. glaYH. '\Ioskva, 1975.127. * * * ST.-\S 3:300-77. Teren de fllnc/are. CalclIllIl dcformatiilor probabi/e.128. * * * STAS 8942/1-71. Tercn de {lIndare. DeterminarfCl compresibililcztii pczminillrilor prin

tncercorea ec!omflrietZ.

129.... * * STAS 8942/2-7:1. Term de fll11darc. Dt/CJ'Illinarca re:islellfei pclminillri/or {lfin torjecare direclcl.

130. * * * ST,\S 8942/(i-75. Teren de fllndarc. Incercarca jJclmtn/llrilor la compresillne mono-a:ciala.

131. * * * STAS 83tH-n. Tercnlll de fllndare. Principii f'llfldwllenlale de ealclli.132. * * * STAS 10.1()0/0-75. Principii generale de lJerifieare a si,CJuranfei conslrucfiilor.133. * * * STAS 11.100/1-ii. ZOl/area seismicd. JIaero:onarea lailorillilli n.s. R.134, * * * Normalill prilJind proife/area si e.Teclllarca conslruc/iilor fUl/ciale pe lerenllri slabe.

P7-83. Hcdactarea a I I-a. INCEHC iulie, 198:3.135. * * * 'Normatill prillind imbllndld/irea lerel/urilor de [undare slabe prin proeedee meeaniee

(l'\ormativ rcvizuit), C29- 92 - redaetarea 1.136.... * * Charae/erislics o{ Loess and Loess-like Soils in China and Elialualion o[ Their Wel

Shimping Properties and Dearing Capacil!! - Institute of Complex Investigation- Shensi ProYince -- Shensi, China.

Fundarea Pe Loessuri

Documents

Transcript of Fundarea Pe Loessuri