geocompozite (6)

1

GEOSINTETICEGEOSINTETICE

GeocompoziteGeocompozite

CURS ANUL II CURS ANUL II MASTER INGINERIE GEOTEHNICAMASTER INGINERIE GEOTEHNICA

Prof. Loretta Prof. Loretta BataliBatali

GeocompoziteGeocompozite -- definitiedefinitie

GeocompoziteGeocompozite = = combinatiicombinatii de de materialemateriale care au care au in in componentacomponenta lorlor celcel putinputin un un produsprodusgeosinteticgeosinteticFunctiiFunctii: diverse: diverse

asociatiiasociatii geosinteticegeosintetice -- bentonitabentonita: : cunoscutecunoscute subsubnumelenumele de de GeocompoziteGeocompozite BentoniticeBentonitice ((GeosyntheticGeosyntheticClay LinerClay Liner), ), eleele asociazaasociaza bentonitabentonita si si geotextilelegeotextilele sausaugeomembranelegeomembranele, , formandformand o o etansareetansare foartefoarte eficaceeficace

2

GeocompoziteGeocompozite -- definitiedefinitieasociatiiasociatii geotextilegeotextile -- georetelegeoretele: : geotextilulgeotextilul poatepoate fi fi plasatplasat deasupradeasupra sausau subsub georeteageoretea sausau georeteauageoreteaua poatepoatefi fi plasataplasata intreintre doua doua geotextilegeotextile. . GeocompoziteleGeocompozitele astfelastfelobtinuteobtinute indeplinescindeplinesc functiifunctii de de filtrarefiltrare, , separareseparare si si drenajdrenaj

asociatiiasociatii geotextilegeotextile -- geomembranegeomembrane: : geotextilulgeotextilulmarestemareste rezistentarezistenta la la degradaridegradari mecanicemecanice, , frecareafrecareadintredintre geomembranageomembrana si si stratulstratul suportsuport sausau celcel de de acoperireacoperire. De . De asemeneaasemenea, , geotextilulgeotextilul asiguraasigura drenajuldrenajullichidelorlichidelor care care astfelastfel nu mai vin in contact nu mai vin in contact cucugeomembranageomembrana

GeocompoziteGeocompozite -- definitiedefinitieasociatiiasociatii geomembranegeomembrane -- geogrilegeogrile: : acesteaceste doua doua tipuritipuride de geosinteticegeosintetice pot fi pot fi realizaterealizate dindin acelasiacelasi materialmaterial si se si se termosudeazatermosudeaza astfelastfel incatincat sa sa formezeformeze o o barierabarieraimpermeabilaimpermeabila cucu rezistentarezistenta la la frecarefrecare sporitasporita

asociatiiasociatii geotextilegeotextile -- geogrilegeogrile: : suntsunt folositefolosite pentrupentrulucrarilucrari de de armarearmare a a pamantuluipamantului cucu functiefunctie de de ranforsareranforsare; ; geogrilelegeogrilele marescmaresc rezistentarezistenta geotextilelorgeotextilelor cucucaracteristicicaracteristici mecanicemecanice mediocremediocre

3

GeocompoziteGeocompozite -- definitiedefinitieasociatiiasociatii geotextilegeotextile cucu miezmiez drenantdrenant dindin materialematerialepolimericepolimerice: : miezulmiezul este format este format dindin materialemateriale polimericepolimericeextrudateextrudate, , profilateprofilate, care , care asiguraasigura drenajuldrenajul. . GeotextileleGeotextileleaflateaflate pepe unauna sausau pepe ambeleambele fetefete asiguraasigura functiafunctia de de filtrarefiltrare

asociatiiasociatii geosinteticegeosintetice -- pamantpamant::-- geocelulegeocelule: : structuristructuri tridimensionaletridimensionale, , subsub forma de forma de fagurefagure, ,

alcatuitealcatuite dindin benzibenzi de de polimeripolimeri sausau geotextilgeotextil, care , care suntsuntumpluteumplute cucu pamantpamant si se si se folosescfolosesc in in scopulscopul imbunatatiriiimbunatatiriicapacitatiicapacitatii portante a portante a terenurilorterenurilor slabeslabe;;

-- asociatiiasociatii de fibre de fibre polimericepolimerice si si pamantpamant, , utilizateutilizate in in scopulscopulîmbunatatiriiîmbunatatirii proprietatilorproprietatilor mecanicemecanice ale ale pamantuluipamantului;;

GeocompoziteGeocompozite bentoniticebentonitice --definitiedefinitie

produseproduse prefabricateprefabricate ce ce asociazaasociaza materialelematerialelegeosinteticegeosintetice si si bentonitabentonita, , fiindfiind utilizateutilizate in in domeniuldomeniulconstructiilorconstructiilor pentrupentru a a realizarealiza o o barierabariera etansaetansa. . RolulRolul de de etansareetansare este este asiguratasigurat in in generalgeneral de de bentonitabentonita, , care este care este supusasupusa unuiunui efortefort normal de normal de compresiunecompresiune in in timpultimpul hidratariihidratarii pentrupentru a a permitepermitecontrolulcontrolul variatieivariatiei de de volumvolum..AcesteAceste geocompozitegeocompozite au au aparutaparut caca urmareurmare a a

necesitatiinecesitatii de a de a obtineobtine o o barierabariera etansaetansa eficaceeficace, , usorusor de pus in de pus in operaopera, , omogenaomogena si si rezistentarezistenta la la poansonarepoansonare. .

4

GeocompoziteGeocompozite bentoniticebentonitice -- istoricistoric

PrimulPrimul produsprodus de de etansareetansare pepe bazabaza de de bentonitabentonita a a aparutaparut in in 1965, 1965, candcand AmericanAmerican ColloidColloid CompanyCompany a a inventatinventat ""VolclayVolclaypanelspanels", ", panouripanouri de carton de carton ondulatondulat in in pliurilepliurile caroracarora eraeraintrodusaintrodusa bentonitabentonita..PredecesorulPredecesorul geocompozitelorgeocompozitelor bentoniticebentonitice moderne a moderne a fostfostinventatinventat in 1982 si in 1982 si purtapurta numelenumele de " de " BentoBento -- matmat ". ". FabricareaFabricarea lui se lui se faceafacea pepe terenteren prinprin asternereaasternerea unuiunuigeotextilgeotextil, , presarareapresararea manualamanuala a a uneiunei cantitaticantitati de de bentonitabentonita si si acoperireaacoperirea cucu un un alal doileadoilea geotextilgeotextil. . TreptatTreptat aceastaaceastatehnolgietehnolgie a a fostfost modificatamodificata si si ss--aa realizatrealizat primulprimul produsprodusprefabricatprefabricat, " , " ClaymaxClaymax ".".In 1989, doua In 1989, doua companiicompanii, , AmericanAmerican ColloidColloid CompanyCompany si si NaueNaueFasertechnikFasertechnik au au introdusintrodus geocompozitegeocompozite bentoniticebentoniticeranforsateranforsate prinprin intertesereintertesere. .

GeocompoziteGeocompozite bentoniticebentonitice -- tipuritipuri

geotextilgeotextil -- bentonitabentonita -- geotextilgeotextil;;geomembranageomembrana -- bentonitabentonita -- geotextilgeotextil..

asamblareasamblare: : lipirelipire, , coaserecoasere, , intertesereinterteseregeotextilegeotextile: : tesutetesute, , netesutenetesute ((ranforsateranforsate prinprinintertesereintertesere sausau realizaterealizate prinprin tehnologiatehnologia""spunbondedspunbonded"), "), compozitecompozite etcetc, , cucu diferitediferite grosimigrosimisi si valorivalori ale ale maseimasei pepe unitateaunitatea de de suprafatasuprafata..geomembranegeomembrane: : cucu grosimigrosimi si si texturitexturi diferitediferite((netedenetede sausau rugoaserugoase).).

5


BentonitaBentonita: granule : granule sausau pudråpudrå, de , de celecele mai mai multemulteoriori un un montmorillonitmontmorillonit sodicsodic..bentonitabentonita calcicacalcica sausau calcicacalcica activataactivata((transformatatransformata înîn bentonitabentonita de de sodiusodiu prinprin procedeeprocedeechimicechimice) ) sausau cucu aditiviaditivi ce ce îiîi marescmaresc rezistentarezistentachimicachimica. . cantitateacantitatea de de bentonitabentonita: 3.2 : 3.2 -- 6 kg/m6 kg/m22. . poatepoate fi fi continutacontinuta intrintr--unun geotextilgeotextil netesutnetesut usorusor, , cucudeschiderideschideri mari, care are mari, care are rolrol de "de "rezervorrezervor" si " si mentinementine bentonitabentonita in in timpultimpul transportuluitransportului si si instalariiinstalarii..


GeocompoziteleGeocompozitele bentoniticebentonitice suntsunt fabricatefabricate înînrulourirulouri cucu latimilatimi de la 4 m la 5.2 m si de la 4 m la 5.2 m si lungimilungimi intreintre30 si 61 m. 30 si 61 m.

Dupa Dupa fabricarefabricare suntsunt rulaterulate pepe un un miezmiez metalicmetalic si si acoperiteacoperite cucu un film plastic un film plastic pentrupentru a a preveniprevenivariatiilevariatiile de de umiditateumiditate..

In In generalgeneral, , umiditateaumiditatea bentoniteibentonitei la la livrarelivrare variazavariazaintreintre 10 si 18 % (10 si 18 % (bentonitabentonita in in starestare uscatauscata))

6

GeocompoziteGeocompozite bentoniticebentonitice ––altealte tipuritipuri

cucu bentonitabentonita prehidratataprehidratata si si aditiviaditivi chimicichimici pentrupentru o mai o mai buna buna comportarecomportare in in prezentaprezenta agentiloragentilor chimicichimici;;cucu gel de gel de bentonitabentonita realizatrealizat prinprin transformaritransformari polimericepolimerice, , amestecatamestecat cucu nisipnisip, plus un , plus un geotextilgeotextil suportsuport;;georeteageoretea sudatasudata termictermic pepe un un geotextilgeotextil, , deschideriledeschiderile fiindfiindumpluteumplute cucu bentonitabentonita. Un . Un alal doileadoilea geotextilgeotextil acoperaacopera acestacestsandvissandvis. . ProdusulProdusul a a fostfost dezvoltatdezvoltat pentrupentru a a impiedicaimpiedicamigrareamigrarea lateralalaterala a a bentoniteibentonitei hidratatehidratate subsub eforturieforturineuniformeneuniforme..sandvissandvis multiplumultiplu geotextilgeotextil/ / bentonitabentonita/ / geotextilgeotextil/ / bentonitabentonita/ / geotextilgeotextil. Al . Al treileatreilea geotextilgeotextil, , netesutnetesut ranforsatranforsat prinprinintertesereintertesere, a , a fostfost adaugatadaugat pentrupentru a a prevenipreveni uscareauscareacomponenteicomponentei bentoniticebentonitice si si aparitiaaparitia fisurilorfisurilor. . AnsamblulAnsambluleste este mentinutmentinut prinprin intertesereintertesere..

GeocompoziteGeocompozite bentoniticebentonitice ––avantajeavantaje

usurintausurinta si si rapiditaterapiditate de de punerepunere înîn operaopera;;permeabilitatepermeabilitate scazutåscazutå si si omogenaomogena pepe toatatoatasuprafatasuprafata;;proprietatiproprietati autocicatrizanteautocicatrizante candcand suntsunt hidratatehidratate((inchidereainchiderea defectelordefectelor de de micimici dimensiunidimensiuni prinprinumflareaumflarea bentoniteibentonitei), ), decideci cucu o buna o buna rezistentarezistenta la la poansonarepoansonare;;putinputin sensibilesensibile la la cicluricicluri inghetinghet -- dezghetdezghet si la si la tasaritasari diferentiatediferentiate;;usurintausurinta in in realizarearealizarea etansariietansarii in in dreptuldreptulsuprapunerilorsuprapunerilor (nu (nu necesitanecesita sudurisuduri).).

7

GeocompoziteGeocompozite bentoniticebentonitice –– utilizariutilizariEtansareEtansare pentrupentru::

depozite de deşeuridepozite de deşeuri: s: sub geomembranub geomembranăă, în etanşarea de , în etanşarea de bazbază ă şi în cea de suprafaţă, deasupra geomembranei ca şi în cea de suprafaţă, deasupra geomembranei ca protecţie contra degradărilor mecanice, în asociere cu un protecţie contra degradărilor mecanice, în asociere cu un strat de argilstrat de argilă ă compactatcompactată ă pentru etanşarea de bază;pentru etanşarea de bază;bazinebazine (de decantare, stocare a lichidelor poluate, rutiere, (de decantare, stocare a lichidelor poluate, rutiere, de agrement): ca etanşare simplă sau component al de agrement): ca etanşare simplă sau component al sistemului dublu de etanşare;sistemului dublu de etanşare;canale, rigolecanale, rigole: ca etanşare simplă;: ca etanşare simplă;rezervoare îngropaterezervoare îngropate: ca etanşare simplă sau combinată : ca etanşare simplă sau combinată în zona din jurul rezervorului;în zona din jurul rezervorului;protecţia pânzelor freaticeprotecţia pânzelor freatice şi a zonelor de captare;şi a zonelor de captare;tunelurituneluri;;bariere verticale de etanşarebariere verticale de etanşare..

GeocompoziteGeocompozite bentoniticebentonitice –– utilizariutilizari

Utilizarea geocompozitelor bentonitice la etansarea de baza a depozitelor de deseuri solide

8


Utilizarea geocompozitelor bentonitice la etansarea de baza a depozitelor de deseuri solide


Utilizarea geocompozitelor bentonitice la etansarea canalelor

9


Utilizarea geocompozitelor bentonitice la amenajarea unei zone de agrement


Utilizarea geocompozitelor bentonitice la etansarea zonei din jurul rezervoarelor ingropate (etansare secundara)

10


Utilizarea geocompozitelor bentonitice la etansarea zonei din jurul rezervoarelor ingropate (etansare secundara)

CaracteristicileCaracteristicile geocompozitelorgeocompozitelorbentoniticebentonitice

tipul (prin difracţie de raze X, analiză la microscop, analiză tipul (prin difracţie de raze X, analiză la microscop, analiză termictermică ă diferenţială, încercarea cu bleu de metilen);diferenţială, încercarea cu bleu de metilen);compoziţia granulometrică (STAS 1913/5compoziţia granulometrică (STAS 1913/5--85);85);umflarea liberumflarea liberă ă sau sub efort normal de compresiune, pentru sau sub efort normal de compresiune, pentru diferite tipuri de lichide (STAS 1913/12diferite tipuri de lichide (STAS 1913/12--88);88);capacitatea de absorbţie (încercarea de absorbţie pe placă sau capacitatea de absorbţie (încercarea de absorbţie pe placă sau testul Enslin testul Enslin –– DIN 18132);DIN 18132);volumul sedimentului (testul Hofmann pentru stabilirea gradului volumul sedimentului (testul Hofmann pentru stabilirea gradului de activare a bentonitelor);de activare a bentonitelor);capacitatea de schimb cationiccapacitatea de schimb cationic (CEC)(CEC);;umiditatea, w (STAS 1913/1umiditatea, w (STAS 1913/1--82);82);masa pe unitatea de suprafaţă, masa pe unitatea de suprafaţă, µµAA

pierderea de lichid (ASTM D 5891pierderea de lichid (ASTM D 5891--01).01).

Caracterizarea bentonitei

11


tipul geotextilului/geomembranei;tipul geotextilului/geomembranei;grosimea geotextilului/geomembranei;grosimea geotextilului/geomembranei;masa pe unitatea de suprafaţă;masa pe unitatea de suprafaţă;caracteristicile fizice şi mecanice ale geosinteticului.caracteristicile fizice şi mecanice ale geosinteticului.

Caracterizarea materialelor geosintetice


CaracteristiciCaracteristici fizicefizice::-- Masa pe unitatea de suprafaţă şi masa totală a ruloului;Masa pe unitatea de suprafaţă şi masa totală a ruloului;-- Grosimea sub un efort normal dat. Grosimea sub un efort normal dat. ((În stare uscată, un În stare uscată, un

geocompozit bentonitic are o grosime ce variazgeocompozit bentonitic are o grosime ce variază ă între 5 şi 10 între 5 şi 10 mmmm))..CaracteristiciCaracteristici hidraulicehidraulice::

-- PermeabilitatePermeabilitate,, exprimatexprimată ă prin coeficientul de permeabilitate prin coeficientul de permeabilitate kk(sau flux = debit pe unitatea de suprafaţă).(sau flux = debit pe unitatea de suprafaţă).

-- PermeabilitateaPermeabilitatea la la nivelulnivelul suprapunerilorsuprapunerilor-- PermeabilitateaPermeabilitatea dupa dupa deformatiedeformatie ((CercetCercetăările au demonstrat crile au demonstrat că ă

geocompozitele interţesute au avut permeabilităţi geocompozitele interţesute au avut permeabilităţi << 1010--99 m/s, atât în secţiune m/s, atât în secţiune curentcurentăă, cât şi la nivelul suprapunerilor, pentru , cât şi la nivelul suprapunerilor, pentru εε == 5 5 -- 16%. În cazul 16%. În cazul geocompozitelor lipite, aceeaşi valoare pentru geocompozitelor lipite, aceeaşi valoare pentru εε < 1%, iar pentru produsele cusute < 1%, iar pentru produsele cusute pentru pentru εε < 5%.< 5%.))

-- PermeabilitateaPermeabilitatea la gaze la gaze ((coeficienţi de permeabilitate intrinseci de ordinul a coeficienţi de permeabilitate intrinseci de ordinul a 1010--1515 -- 1010--1919 mm22))

Caracteristicile produsului finit

12


CaracteristiciCaracteristici mecanicemecanice::-- RezistentaRezistenta la la intindereintindere-- RezistentaRezistenta la la forfecareforfecare ((internainterna sisi la la interfatainterfata))


Geocompozit Probă Hidratare cu apă Hidratare cu lixiviat Bentonitic uscată fără σ cu σ fără σ cu σ fără σ

GB1 φ [°] 37 16 0 19 0 lipit c [kPa] 7 2,8 4,2 5,6 2,8 GB2 φ [°] 36 31 10 39 30 cu geomembrană c [kPa] 68,6 7 9,1 4,2 8,4 GB3 φ [°] 42 37 23 45 32 interţesut c [kPa] 14 5,6 4,9 4,9 11,9 GB4 φ [°] 26 19 0 13 0 interţesut c [kPa] 50,4 4,9 2,8 7,7 3,5

Notă: - "cu σ" se referă la probe hidratate sub acelaşi efort normal ca şi cel sub care s-a produs forfecarea; - "fără σ" se referă la probele hidratate fără efort normal; - efortul normal σ a variat între 0.7 kPa şi 140kPa.

Valori orientative ale parametrilor rezistenţei la forfecare internă pentru 4 geocompozite bentonitice (GB)


CaracteristiciCaracteristici mecanicemecanice::-- RezistentaRezistenta la la forfecareforfecare ((internainterna sisi la la interfatainterfata))


Valori orientative ale rezistenţei la forfecare pentru interfaţa geocompozit bentonitic (GB)/diverse materiale geosintetice

Interfaţa Intervalul Rezistenţa de vârf Rezistenţa reziduală de σ [kPa] φ [°] c [kPa] φ [°] c [kPa]

GB/ geomembrană netedă

3,45-69 8,4 0 8,1 0

GB/geomembrană rugoasă

3,45-69 30 - 9,8 -

GB/georeţea 3,45-69 23 0,38 22 0

13


CaracteristiciCaracteristici mecanicemecanice::-- RezistentaRezistenta la la poansonarepoansonare-- RezistentaRezistenta la la exfoliereexfoliere ((jupuirejupuire))

Caracteristicile produsului finitgeotextile

bentonita

intertesere

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 1 2 3 4 5 6

Grosimea stratului de acoperire (m) pentru γ =20kN/m3

Rezistenţa la cojire(N/10cm) 1,5 : 1

2,5 : 1

2,0 : 1

3,0 : 1

4,0 : 1

Înclinareataluzului

Plan de forfecare în afara stratuluide bentonită al GB


CaracteristiciCaracteristici de de durabilitatedurabilitate::-- RezistentaRezistenta la la cicluricicluri de de inghetinghet –– dezghetdezghet


0,1

1

10

0 2 4 6 8 10

Cicluri înghe¡ - dezghe¡

Permeabilitate la apå (x 10-11 m/s)

înghe¡at în celulå

dezghe¡at in celulå

14


CaracteristiciCaracteristici de de durabilitatedurabilitate::-- RezistentaRezistenta la la cicluricicluri de de umezireumezire –– uscareuscare: : dacdacă ă

geocompozitul este hidratat şi apoi uscat pot apare geocompozitul este hidratat şi apoi uscat pot apare fisuri şi permeabilitatea creşte. Fisurile apărute în fisuri şi permeabilitatea creşte. Fisurile apărute în timpul fazei de uscare dispar când betimpul fazei de uscare dispar când bentonita este ntonita este rehidratatrehidratatăă. Factorul cel mai important este umiditatea . Factorul cel mai important este umiditatea bentonitei la sfârşitul fazei de uscare: sbentonitei la sfârşitul fazei de uscare: s--a observat că, a observat că, dacdacă ă bentonita are în acest moment umidităţi sub 4 bentonita are în acest moment umidităţi sub 4 --5%, ea îşi pierde capacitatea de umflare. Dacă 5%, ea îşi pierde capacitatea de umflare. Dacă umiditatea este superioarumiditatea este superioară ă acestei valori, bentonita se acestei valori, bentonita se umflumflă ă şi îşi regăseşte proprietăţile hidraulice iniţialeşi îşi regăseşte proprietăţile hidraulice iniţiale



CaracteristiciCaracteristici de de durabilitatedurabilitate::-- RezistentaRezistenta la la eroziuneeroziune ((când când stratul de acoperire nu stratul de acoperire nu

are grosime suficientare grosime suficientăă))-- ComportareaComportarea in in prezentaprezenta materialelormaterialelor granularegranulare

((fafabricanţii recomandă valori limită ale granulometriei bricanţii recomandă valori limită ale granulometriei materialului care va veni în contact cu produsul. În materialului care va veni în contact cu produsul. În condiţiile în care un geocompozit bentonitic are o condiţiile în care un geocompozit bentonitic are o grosime de circa 1 cm în stare saturată, valori mari ale grosime de circa 1 cm în stare saturată, valori mari ale tastasăărilor provocate de materialele granulare pot altera rilor provocate de materialele granulare pot altera performanţele hidrauliceperformanţele hidraulice)). .


15


CaracteristiciCaracteristici de de durabilitatedurabilitate::-- ComportareaComportarea in in prezentaprezenta materialelormaterialelor granularegranulare


-6

-5

-4

-3

-2

-1

00 5 10 15 20 25 30 35 40

timp (zile)

tasare (mm)

suprafa¡å netedå cu 10/20 mmcu 20/40 mmcu 10/60 mm

16kPa

32kPa

64kPa

128kPa

188kPa


CaracteristiciCaracteristici de de durabilitatedurabilitate::-- CompatibilitateaCompatibilitatea chimicachimicaMecanismul preponderent de interacţiune dintre bentonită şi lixiMecanismul preponderent de interacţiune dintre bentonită şi lixiviat viat

este este schimbul cationicschimbul cationic. Majoritatea produselor conţin bentonită . Majoritatea produselor conţin bentonită sodicsodicăă, cationul Na+ fiind uşor schimbat prin alţi cationi (Ca2+, , cationul Na+ fiind uşor schimbat prin alţi cationi (Ca2+, Mg2+, KMg2+, K+), p+), proprietroprietăăţile bentonitei putând fi astfel fundamental ţile bentonitei putând fi astfel fundamental modificate.modificate.

În acest context, un aspect important este hidratarea iniţială aÎn acest context, un aspect important este hidratarea iniţială abentonitei, respectiv natura lichidului de hidratare şi umiditatbentonitei, respectiv natura lichidului de hidratare şi umiditatea ea bentonitei în momentul contactului cu lichidul contaminant. Toatbentonitei în momentul contactului cu lichidul contaminant. Toate e cercetcercetăările realizate în domeniu au pus în evidenţă faptul că o rile realizate în domeniu au pus în evidenţă faptul că o prehidratare a bentonitei înainte de a fi pusă în contact cu prehidratare a bentonitei înainte de a fi pusă în contact cu llevigatulevigatul sau alte produse chimice agresive poate aduce reduceri sau alte produse chimice agresive poate aduce reduceri importante ale permeabilitimportante ale permeabilităăţii. ţii.


16


CaracteristiciCaracteristici de de durabilitatedurabilitate::-- CompatibilitateaCompatibilitatea chimicachimica


0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

3,50

4,00

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110

timp (zile)

Flux qx10-9 m3/m2/s) H=30cm w=28%

w=43%

w=64%

Flux de levigat sintetic pentru diferite grade de prehidratare cu apå

PunereaPunerea in opera a in opera a geocompozitelorgeocompozitelor bentoniticebentonitice

Punerea în operă a geocompozitelor bentonitice se Punerea în operă a geocompozitelor bentonitice se realizeazrealizează ă prin derulare pe suprafaţa suport, îmbinările prin derulare pe suprafaţa suport, îmbinările realizândurealizându--se prin suprapunere. se prin suprapunere. LLăăţimea minimă a ţimea minimă a suprapunerilor este, în general, 150mm, dar pentru suprapunerilor este, în general, 150mm, dar pentru cazul apariţiei tasărilor diferenţiate trebuie recalculată cazul apariţiei tasărilor diferenţiate trebuie recalculată şi mărită corespunzător.şi mărită corespunzător.Pentru unele produse se cere presPentru unele produse se cere presăărarea unei cantitrarea unei cantităăţi ţi de pudrde pudră ă sau pastsau pastă ă de bentonitde bentonită ă în zona suprapuneriiîn zona suprapunerii

17


Structura suportStructura suport: t: trebuie srebuie să ă fie stabilfie stabilă ă şi fără elemente şi fără elemente agresive. Ea esteagresive. Ea este format formată ă dintrdintr--un strat de formun strat de formă ă (ba(bazzăă) compactat şi, eventual, dintr) compactat şi, eventual, dintr--un strat suport, un strat suport, dacdacă ă stratul de formstratul de formă ă (ba(bazzăă) n) nu este corespunzu este corespunzăător. În tor. În acest ultim caz, stratul suport este realizat dintracest ultim caz, stratul suport este realizat dintr--un un ppăământ mânt de umpluturde umplutură ă (nisip, (nisip, argila, praf etc.) a argila, praf etc.) a ccăărui rui granulometrie trebuie adaptatgranulometrie trebuie adaptată ă pentru ca a nu se pentru ca a nu se deteriora produsul. Stratul suport poate fi constituit de deteriora produsul. Stratul suport poate fi constituit de asemenea din materiale geosinteticeasemenea din materiale geosintetice


Structura de lestare şi protecţie.Structura de lestare şi protecţie. În mod curent se În mod curent se utilizeazutilizează ă materiale naturale sau structuri prefabricate. materiale naturale sau structuri prefabricate. Când Când o geomembrano geomembrană ă este puseste pusă ă în operă peste în operă peste geocompozitul bentonitic, trebuie luate precauţii geocompozitul bentonitic, trebuie luate precauţii speciale dacspeciale dacă ă este vorba de o geomembraneste vorba de o geomembrană ă texturattexturată ă (rugoa(rugoassăă), ), a ca căărei frecare importantrei frecare importantă ă poate duce la poate duce la antrenarea geocompozitului.antrenarea geocompozitului.Contactul geocompozitului bentonitic cu un material Contactul geocompozitului bentonitic cu un material

granular grosier poate duce la o neuniformitate din granular grosier poate duce la o neuniformitate din punct de vedere al umflpunct de vedere al umflăării şi al umidităţii. rii şi al umidităţii. Acest strat Acest strat trebuie pus în operă cât de repede posibil după trebuie pus în operă cât de repede posibil după instalarea geocompozitului bentonitic.instalarea geocompozitului bentonitic.

18

ELEMENTE DE PROIECTAREELEMENTE DE PROIECTAREGB GB –– in in etansareetansare simplasimpla

Principalele elemente de calcul:• debitul de apa care traverseaza produsul;• in cazul depozitelor de deseuri sau a stocarii de produse

contaminate - debitul de lichid, absorbtia de substantechimice, timpul de traversare;

• stabilitatea geocompozitului pe panta (cedare interna sau la contactul cu alte materiale);

• poansonarea geocompozitului sub actiunea materialeloraflate deasupra si dedesubtul sau;

• eventuala pierdere de bentonita datorita curentilor de apa;• evaluarea posibilelor degradari in timpul instalarii sau al

exploatarii.


Principalele elemente de calcul:

• debitul de apa care traverseaza produsul

Q = kiA (Darcy)

19


Principalele elemente de calcul:• timpul de traversare;

⎥⎥⎦

⎤

⎢⎢⎣

⎡⎟⎠⎞

⎜⎝⎛+

=95.0trav

hH1.01k

nht

unde: ttrav este timpul de traversare prin sistemul de etanşare, H - sarcina hidraulică, h - grosimea stratului mineral, n – porozitatea stratului mineral, k – coeficientul de permeabilitate.

ELEMENTE DE PROIECTAREELEMENTE DE PROIECTAREGB GB –– in in etansarietansari compusecompuse

A. Asociatie geomembrana/geocompozit bentonitic.

- prezenta geomembranei asigura reducerea sarcinii hidraulice de pegeocompozit, iar daca geomembrana prezinta un defect, geocompozitulva prelua o parte din debit, reducand si suprafata influentata de acestdefect.

- Curgerea printr-o membrana defectuoasa se face fie prin percolareasectiunii intacte (foarte redusa), fie si prin defect (majoritara).

- Din punctul de vedere al curgerii prin defect, pot fi luate în consideraremai multe situatii:daca geomembrana este amplasata între materiale foarte permeabile, curgerea prin defect nu este impiedicata - curgere libera printr-un orificiudaca geomembrana este amplasata peste un strat putin permeabil (cazulgeocompozitului bentonitic), aceasta va limita curgerea.

20





In cazul in care curgerea are loc doar prin defect, ea avand un caracterpermanent si stratul de pamant cu permeabilitate scazuta fiind saturat, pentru calculul debitului scurs prin defectul geomembranei se poate aplicaurmatoarea formulå, valabila pentru sarcini hidraulice mici:

Q C a hB= g2Q - debitul in regim permanent [m3/s];a - suprafata defectului [m2];g - acceleratia gravitationala [m/s2];h - sarcina hidraulica [m];CB - coeficient adimensional de forma

Aceastå formula este aplicabila pentru permeabilitati ale stratului mineral in contact cugeomembrana, ks > 10-3 m/s in cazul unor defecte cu suprafata de 0.1 cm2 sau > 10-2

m/s pentru defecte de 1 cm2.

21


A. Asociatie geomembrana/geocompozit bentonitic.Defect Contact bun Contact imperfect Nota¡ii

circular

Q a

h kw s

= ⋅ ⋅

⋅

0 21 0 1

0 9 0 74, ,

, , Q a h

k

w

s

= ⋅ ⋅ ⋅115 0 1 0 9

0 74, , ,

,

Q - debitul care traverseazå defectul din geomembranå

[m3

/s];

a - suprafa¡a defectului [m2

]; hw - sarcina hidraulicå [m]; ks - permeabilitatea stratului mineral [m/s]. i=1

R a h

k

w

s

= ⋅ ⋅ ⋅−

0 26 0 06 0 45

0 13, , ,

,

R a h

k

w

s

= ⋅ ⋅ ⋅−

0 61 0 06 0 45

0 13, , ,

,

Q = π R k2s

R - raza suprafe¡ei udate [m] i=1

påtrat Q b h

k

w

s

= ⋅ ⋅ ⋅0 21 0 2 0 9

0 74, , ,

,

Q b h

k

w

s

= ⋅ ⋅ ⋅115 0 2 0 9

0 74, , ,

,

vezi figura

R b h

kw

s

= ⋅ ⋅ ⋅−

0 26 0 1 0 45

0 13, , ,

,

R b h

kw

s

= ⋅ ⋅ ⋅−

0 61 0 1 0 45

0 13, , ,

,

Formule pentru debit (Q) si raza suprafetei udate (R) pentru defecte de micidimensiuni si sarcini hidraulice scazute (Giroud s.a (1997))

bB

B-b

R

Limita suprafe¡ei udate

Defect îngeomembranå



Pentru raza suprafetei udate a geocompozitului bentonitic ce face parte dintr-un sistem de etansare compus, Giroud s.a (1997) propunurmatoarea ecuatie in conditiile unui contact bun:

R a h kh h= −0 26 0 05 0 45 0 13, , , ,

unde: Rh - raza suprafetei udate [m],a - suprafata defectului [m2],h - sarcina hidraulica pe geomembrana [m],kh - permeabilitatea geocompozitului, [m/s].

22



Cunoscand frecventa de aparitie a unui defect in geomembrana, F, se poate calcula fractiunea din suprafata geocompozitului afectata de defecte (hidratata prin acestea), λh :

λ πh h hF R Fa h k= = −2 0 1 0 9 0 260 212, , , ,



Timpul necesar pentru hidratarea bentonitei:

t n t

k k ht

hidrh h

h

=

+ ⎛⎝⎜

⎞⎠⎟

⎡

⎣⎢⎢

⎤

⎦⎥⎥

0 26 0 740 95

1 0 1, ,,

,medmed

thidr timpul necesar hidratårii bentonitei

nh - porozitatea bentonitei hidratate

n thd

s h= −1 µ

ρ

µd - masa de bentonita/suprafata pentru w = 0%,th - grosimea bentonitei hidratate,kh - permeabilitatea bentonitei hidratate,kmed - permeabilitatea medie a bentonitei în timpul procesului de hidratare,h - sarcina hidraulica,tmed - grosimea medie a bentonitei în timpul procesului de hidratare

23


B. Stabilitatea pe pante

Schemă pentru analiza stabilităţii pe pante a unui sistem de etanşare geocompozit bentonitic/argilă (vezi aplicatii Geotehnica mediului I)

Daca eforturile tangentiale ce se dezvolta deasupra geocompozitului sunt mai mari decat cele de sub el si daca unghiurile de frecare sunt mai mari decat unghiul pantei, diferenta trebuie preluata de geocompozit prin tractiune, necesitand deci o proiectareadecvata in ceea ce priveste rezistenta la tractiune si forta de ancorare necesara.



Pozitia planului de cedare (in interior sau pe interfata cu alte materiale) este determinata de efortul normal aplicat, de gradul de consolidare a stratului de bentonita si de rezisten¡a la cojire a geocompozitului. Daca efortul normal este scazut, planul de cedare va apare întotdeauna în afara geocompozitului, deorece fibrele nu sunt încarcate suficient prin eforturile tangentiale reduse.

Efortul tangential admisibil care poate fi transmis fibrelor:

ττ

admts

nFS FS FS FS FS=× × × ×1 2 3 4

τadm este efort tangential admisibil;τts - efort tangential pe termen scurt rezultat din încercari de laborator;FS1 - factor de siguranta partial pentru fluaj, deobicei egal cu 4;FS2 - factor de siguranta partial pentru deteriorarea in timpul instalarii;FS3 - factor de siguranta partial pentru punerea in opera (suprapuneri, racordari, etc.);FS4 - factor de siguranta partial pentru influenta mediului;FSn - factor de siguranta partial pentru toti ceilalti factori posibili.

24


B. Stabilitatea pe panteElementul determinant în preluarea acestor eforturi este tipul si calitatea

asamblarii geocompozitului (intertesere, coasere etc.).

In cazul unui geocompozit cusut, elementele de luat în calcul sunt:• distanta dintre cusaturile longitudinale,• distanta dintre împunsaturile cusaturilor longitudinale;• tipul de ata;• rezistenta atei.In acest caz, efortul tangential care poate fi preluat pe termen lung de catre

geocompozit este (Heerten si altii, 1995):

τη

tln

n FFS FS FS FS FS=

× ×× × × ×

ata

1 2 3 4

n este numarul de cusaturi pe m2,Fata - rezistenta pe termen scurt a atei;η - factor de reducere (= 0,385)



In cazul unui geocompozit intertesut, se iau in consideratie:

• rezistenta fibrelor cu care s-a realizat interteserea,• rezistenta conexiunilor create prin ancorarea fibrelor in geotextilul netesut,• rezistenta la cojire

τtlata

n

n FFS FS FS FS FS=

×× × × ×1 2 3 4

Fata este rezistenta fibrei individuale,n - numarul de conexiuni/m2,τtl - efortul tangential preluat pe termen lung

25

GeocompoziteGeocompozite folositefolosite pentrupentrufiltrarefiltrare sisi drenajdrenaj

Geocompozitele utilizate pentru drenaj sunt formate dintrGeocompozitele utilizate pentru drenaj sunt formate dintr--un un filtru filtru -- geotextil şi un miez prin care circulă fluidul. geotextil şi un miez prin care circulă fluidul.

Miezul poate fi constituit din:Miezul poate fi constituit din:reţele cu ochiuri,reţele cu ochiuri,aglomerat de fibre sau monofilamente,aglomerat de fibre sau monofilamente,miez cu proeminenţe (simetrice sau asimetrice),miez cu proeminenţe (simetrice sau asimetrice),coloane,coloane,miez ondulat.miez ondulat.

Miezul poate fi fabricat din polietilenMiezul poate fi fabricat din polietilenăă, polipropilen, polipropilenă ă sau sau poliamidpoliamidă ă (nylon).(nylon).


Geotextil Retea cu ochiuri

Geotextil

Geotextil

Miezdin coloane

Geotextil

Geotextil

Miez cuproeminente

simetrice

Drenuri fitil (« wick drains »,« strip drains », « prefabricated vertical drains »)

Drenuri plane (« sheet drains »)

Drenuri de margine (« edge drains »)pentru lucrari rutiere

26


Tipul de miez Polimer Caracteristici reţele cu ochiuri polipropilenă sau

polietilenă • transmisivitate mică • rezistenţă medie la fluaj

aglomerate de fibre poliamidă sau polietilenă

• transmisivitate medie spre mică • bune pentru presiuni laterale mici până la

medii • fluaj important

cu proeminenţe simetrice

polipropilenă • transmisivitate mare • poate rezista la presiuni laterale mari • poate ceda brusc sub încărcare • poate ceda datorită fluajului progresiv • comportarea poate fi afectată de

eforturile de forfecare cu proeminenţe asimetrice

polipropilenă • idem proeminenţe simetrice • poate ceda pe o faţă, reducând

transmisivitatea pe această parte coloane polipropilenă • transmisivitate mare

• poate ceda brusc sub încărcare, mai ales pentru eforturi de forfecare

• poate ceda datorită fluajului progresiv ondulat polipropilenă sau

polietilenă • de obicei subţiri • pot rezista la presiuni laterale mari • transmisivitate mică


Miezul geocompozitului trebuie sa satisfaca urmatoarele conditii:

trebuie sa reziste la eforturile aplicate (normale si de forfecare) fara sa cedeze;

sub încarcare continua de lunga durata nu trebuie sa isi reduca semnificativ grosimea (fluaj);

trebuie sa permita circulatia fluidului pana la punctul de colectare fara ca nivelul sa creasca in miez;

trebuie sa suporte geotextilul.

27


Miezul se poate tasa sub actiunea presiunilor excesive, ceea ce duce la reducerea considerabila a sectiunii utile.

Evolutia transmisivitatii a doua geocompozite functie de presiuneaaplicata (Monjoie si altii, 1992).

Se observa o valoare critica a presiunii de la care transmisivitatea se reduce considerabil, tinzând spre zero.Aceasta presiune critica variazå între 50kPa si 600kPa, functie de tipul miezului.


Sub actiunea incarcarilor transversale geotextilul poate patrunde in corpuldrenant, reducand astfel si mai mult sectiunea.

Geotextil

Geotextil

Încărcare

Miez formatdin coloane

28


Drenuri fitil

- Utilizate in special pentru consolidarea terenurilor moi, saturate


Drenuri fitil

Numarul de drenuri si distanta dintre ele depinde de timpul de consolidare, respectivde gradul de consolidare.

U11ln75.0

dDln

c8Dt

h

2

−⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ −=

t – timpul de consolidarech – coeficientul de consolidare in directie orizontalad – diametrul echivalent al drenului fitil (~ circumferinta/π)D – diametrul cercului de influenta a fiecarui dren (pentru retea triunghiulara = 1.05 x distanta dintre drenuri, pentru retea dreptunghiulara = 1.13 x distanta)U – gradul de consolidare mediu

29


Drenuri plane

Utilizari:- ziduri de sprijin- sub terenuri de sport- sub etansari- sub radiere de beton- sub platforme/terase/parcari- ca bariera anticapilara


Drenuri plane

Comportarea la compresiune a drenurilor plane

30


0 20 40 60 80 100 120 140 160 1800,001

0,01

0,1

1

10

100

2x10-7

2x10-6

2x10-5

2x10-4

2x10-3

2x10-2

0 1000 2000 3000

acoperisurigradini

drenaj pentru pamanturi fine

terenuride sport

Rupereacapilaritatii

Infiltratii la versanti Detectarea scurgerilor

Ziduri de sprijin Colectarea lixiviatilor

Drenuri de margine pentru pavaje

Depinde de inaltimeadeseurilor

Depinde deconditiile

amplasamentulu

max 280 kPa

Debit, m3/s/m Debit, gal/min-ft

efort normal (kPa)

efort normal (lb/ft2)

Ghid de proiectare pentru drenurile plane (dupa Koerner, 1994).

Drenuri plane


Drenuri de margineConceptul de drenuri de margine pentru sosele/autostrazi a fost introdus de Monsanto Co. si dezvoltat de Dempsey. Mecanismul de curgere printr-un dren de margine este complet diferit de cel alunui dren fitil sau plan:

Material granular

Teren de fundare

Sant

Curgere de suprafata

Zona de umplere

Zona de curgere

Pavaj din beton sau bitum

Curgerea este initiata in stratul granular de sub pavaj, prin filtrul - geotextil, dupa care lichidul trece prin miezul dispus vertical. Curgerea propriu-zisa prin dren are loc doarin portiunea inferioara a acestuia.

31


CBCCFLPultadm FSFSFSFS

1qq×××

=nec

adm

qqFS =

qadm este debitul admisibil care va fi folosit în proiectare,qult este debitul ultim determinat din încercări,FSP este un coeficient parţial de siguranţă ce ţine cont de fenomenul de

patrundere a materialelor adiacente in deschiderile geocompozitului de drenaj,FSFL este un coeficient parţial de siguranţă ce ţine cont de fenomenul de

fluaj,FSCC este un coeficient parţial de siguranţă ce ţine cont de colmatarea

chimică,FSCB este un coeficient parţial de siguranţă ce ţine cont de colmatarea

biologică.


Domeniu de aplicare FSP FSFL FSCC FSCB Terenuri de sport 1.0 – 1.2 1.0 – 1.2 1.0 – 1.2 1.1 – 1.3

Bariere anticapilare 1.1 – 1.3 1.0 – 1.2 1.1 – 1.5 1.1 – 1.3 Platforme, parcari,

terase 1.2 – 1.4 1.0 – 1.2 1.0 – 1.2 1.1 – 1.3

Ziduri de sprijin, consolidari pante

1.3 – 1.5 1.2 – 1.4 1.1 – 1.5 1.0 – 1.5

Saltele de drenaj 1.3 – 1.5 1.2 – 1.4 1.0 – 1.2 1.0 – 1.2 Drenaj in sistemul de

acoperire a depozitelor de deseuri

1.3 - 1.5 1.2 – 1.4 1.0 – 1.2 1.2 – 1.5

Sisteme secundare de colectare a levigatului la depozite de deseuri

1.5 – 2.0 1.4 – 2.0 1.5 – 2.0 1.5 – 2.0

Sisteme primare de colectare a levigatului la depozite de deseuri

1.5 – 2.0 1.4 – 2.0 1.5 – 2.0 1.5 - 10

Drenuri fitil* 1.5 – 2.5 1.0 – 2.5 1.0 – 1.2 1.0 – 1.2 Drenuri de margine 1.2 – 1.8 1.5 – 2.0 1.1 – 3.0 1.0 – 1.2

* Pt. drenuri fitil se mai adauga un factor partial de incretire (1.0 – 4.0)

32

GeocompoziteGeocompozite pentrupentru armarearmareCompozite pe baza de geotextile

invelis din poliolefina

benzi din poliester sau nylon

manta din poliolefina

miez din poliester sau nylon

Invelis din poliolefina

Benzi din poliester

Geotextil

Invelis dinpoliolefina

Benzi dinpoliester

Geotextile armate cu alti polimeri - fibre de poliester sau nylon încorporate într-unstrat de poliolefina (polipropilena sau polietilena).

Fibrele de sticla au excelente proprietati mecanice, dar atunci când sunt îngropateîn teren se pot coroda si au aderenta scazuta.

GeocompoziteGeocompozite pentrupentru armarearmareCompozite pe baza minerala

fibre si plase discontinue – fibre scurte ( 25 – 100 mm) saumicroretele

fibre continue - amestecuri pamant granular si fibre continue de poliester pentru stabilizarea rambleelor si pantelor

geocelule (saltele geocelulare) - saltele celularetridimensionale realizate din geogrile si celule tridimensionalealcatuite din benzi de geotextil sau alti polimeri, ambeleumplute cu pamant

33

GeocompoziteGeocompozite pentrupentru armarearmareGeocelule

Geotextile/HDPECelule tridimensionale

GeogrileSaltea tridimensionala

GeocompoziteGeocompozite pentrupentru armarearmareCelule tridimensionale

p

p

t (grosimea saltelei)τ τ

celule individuale

fara saltea cu saltea geocelulara

34


p cN qN BNc c q q= + +ξ ξ γ ξγ γ0 5,Cazul nearmat

p - incarcarea maxima admisa (capacitatea portanta)c - coeziunea,q - suprasarcina,B - latimea pe care se aplica presiunea,γ - greutatea volumica a pamantului,Nc, Nq, Nγ - factori de capacitate portantå,ξc, ξq, ξγ - coeficienti de forma ce tin cont de diferentele existente fata de

teoria originala (deformatiile nu mai sunt plane) (valorile acestora pot fi gåsiteîn Koerner, 1984).


Cazul armat p cN qN BNc c q q= + + +ξ ξ γ ξ τγ γ0 5 2,

τ - efortul de forfecare dintre peretele de geocelule si materialul cu care acestea sunt umplute.

Pentru materiale granulare: τ σ δ= h tan

σh este efortul orizontal mediu in interiorul geocelulei = σv ak

δ - unghiul de frecare pamant/materialul din care este alcatuita geocelula.

35

GeocompoziteGeocompozite pentrupentru armarearmare

Saltele tridimensionale

Saltelele tridimensionale realizate din geogrile sunt elemente de constructiecare se prezintå sub forma unui ansamblu de celule cu sectiune triunghiularasau patrata, cu peretii si baza din geogrile, umplute cu pietris.

Ele permit utilizarea maxima a capacitatii portante a terenului de fundare moalesi asigurå o platforma de lucru solida si stabila pentru utilajele terasiere.

GeocompoziteGeocompozite pentrupentru armarearmareSaltele tridimensionale

Saltelele geocelulare trebuie sa posede urmatoarele caracteristicimecanice:

rezistenta la tractiune suficient de mare pentru a permite mobilizareaintegrala a rezistentei la forfecare a pamantului aflat la baza lor;

rigiditate suficient de mare pentru a asigura repartizarea practic uniforma a încarcarilor pe terenul de fundare;

frecare importantå la baza saltelei, obtinuta prin patrunderea partiala a umpluturii macrogranulare din saltea in ochiurile geogrilei de la baza.

36


Conditii de cedare plastica

saltea geocelulara

strat slab

strat de fundare rigid

Pe masura cresterii incarcarilor, zonele plastice care iau nastere la marginilerambleului se amplifica, avansând spre interior, pana ce ajung sa se atinga in zona centrala.În acest stadiu, stratul moale se afla in starea de echilibru limita al eforturilor, încare efortul tangential la interfata saltea / teren devine egal cu rezistenta la forfecare a pamantului, cu (coeziunea în regim nedrenat). Caracterul relativ rigid al saltelei geocelulare asigura mobilizarea integrala a acestei rezistente pe toatå latimea zonelor plastice.

Formarea zonelor plastice


directia de dezvoltare a zonelor de cedare plastica

saltea geocelulara

sporirea efortului ca urmare a inaintarii constructiei

Suprafete posibile de cedare

Calculul ia in considerare dezvoltarea in stratul moale a unei stari limita de eforturi care permite trasarea unui spectru de suprafete potentiale de alunecare ce se extind spre centrul rambleului.

37


ddin geometria spectrului

de suprafete potentiale dealunecare 1,25d

din geometria spectruluide suprafete potentiale de

alunecare

saltea geocelulara

5,71cu

rambleu

Presiune reactiva lamarginea zonei centrale

Presiune reactiva in zonacentrala rigida

Diagrama presiunii reactive din partea stratului moale


Pentru verificarea stabilitatii saltelei, capacitatea portanta a terenului, exprimata ca arie a presiunilor reactive este comparatacu cea rezultata din încarcarea transmisa de rambleu. Raportul celor doua arii reprezintå coeficientul de siguranta.

38


Calculul de stabilitate al unui rambleu având la baza o saltea geocelularå

-se efectueazå prin compararea rezistentei disponibile a terenului - exprimatåprin presiunea reactiva - cu încarcarea exercitata de rambleu. - coeficientul de siguranta global, FS are valoarea raportului intre aria presiuniireactive limita Alim si aria presiunii provenita din rambleu Aram

ram

lim

AAFS =

FS = 1.4 – 1.5


Verificarea rezistentei saltelei la solicitari orizontale

σ σh n= − ⋅2 Χ ( ) ( )Χ =

⋅ + − ⋅ ⋅ −

− ⋅−

σ φ φ σ φ

σ φφ

n n u

n

c2 4 2 2 2 2

2

2

1

1

sin sin sin

sinsin

σn este efortul normal vertical la baza saltelei, φ este unghiul de frecare interna al umpluturii din saltea, cu este coeziunea în regim nedrenat a stratului moale.

39


Verificarea rezistentei saltelei la solicitari orizontale

Pentru 1 m de latime a saltelei, rezistenta necesara la eforturi orizontale va fi:

Tnec h= ⋅σ 1 0,

Valoarea Tnec se compara cu rezistenta saltelei care, in cazul celulelor culatura de 1 m, se determina cu relatia:

T k

m1 0 1 1

2, = ⋅ +⎛⎝⎜

⎞⎠⎟

σγ

unde σk este rezistenta caracteristica a geogrilei si γm este coeficientul partial de siguranta.


Verificarea la alunecare pe talpa a saltelei

σ θni i i uL c L⋅ ⋅ > ⋅∑ sin ∆θ este unghiul de înclinare a efortului principal σnL este lungimea pe care se mobilizeaza rezistentala frecare pe baza saltelei

L l d= − ⋅2 1 25, L M

1,25d

1,0dlx

(zona plasticå)

l/2

px

pm

pn

p

pl

FL

c Lslni i i

u=

⋅ ⋅⋅

∑σ θsin ∆ ( ) ( )tg

cc

n h n h u

uθ

σ σ σ σ=− − + − + ⋅

⋅

2 242

geocompozite (6)

Documents

Transcript of geocompozite (6)