or Geotehnica Si Fundatii

7/3/2019 or Geotehnica Si Fundatii

1/50

SANDAMANEA LORETTA COMEAGAION ANTONESCU LAURENTIU JIANU

iND:A.uMATOR PENTRU PROIECTUL DEGEOTEHNICA ~I FUNDAlII

- pentru uzul studenttlor -

Universitatea Tehnici de Construc~ii B~cure!ilti1998


2/50

\' ~- ..

SANDAMANEA LORETTA COMEAGALAURENTIU JIANUON ANTONESCU

iNDRUMATOR PENTRU PROIECTUL DEGEOTEHNICA ~I FUNDAlII

- pentru uzul studerittlor -

Universitatea Tehni_ci de Constructii BucurefJti1998


3/50

2

Ind rumatorul se adreseaza studentilor de la Facultatea de Hidrotehnica, continand siunele elernente specifice necesare studentilor de la sectia de Inginerie Sanitara i ProtectiaMediului.

Calculul fundatiilor pe piloti nu este tratat 'in prezenta lucrare, recornandandu-se[ndrumatorul de calcul al fundaii ilor pe piloti, autori Prof. Anatolie Marcu, asistent LorettaComeaga (1991), care ' isi pastreaza actua li ta tea.

Autorii sunt recunoscatori prof. dr. ing. Anatolie Marcu pentru pretioasele sugestii icornpletari aduse lucrarii de fata, ca si pentru elaborarea anexei referitoare la calculul actiunilorseismice.

In sedinta Catedrei de Geotehnica si Fundatii din ziua de 23 februarie1998 a fost analizat, s-a discutat i s-a aprobat multiplicareaIndrumatorului pentru proiectul de geotehnicli ifundatii 'in cadrulUniversitatii Tehnice de Constructii Bucuresti,Lucrarea nu confine date secre te sau breve tabi le ,

Tehnoredact are computeri za ta : Loret ta Comeaga , Laurent iu J ianu , A li na Rancea

Mul ti pl icarea s-a facut i n a te li erel e de reprograf ie a le UTCB

3

I.GENERALITA'I'I PRIVIND ACfIUNILE IN CONSTRUCTIICalculul constructiilor s c face astfel 'incat sa s c obtina 0 as igurare rationala in raport cu

starile limita,In vedcrca alcatuirii unor grupari rationale pentru calculul structurilor, actiunile sc

clasifica dupa criteriul frecventei cu care ele s unt intalnite la anumite intensitati, conform STAS10101/0-75 :

- actiuni permanente, P - se aplica in mod continuu, cu 0 intensitate practic constanta- grcutatea e lementelor pcrrnanente a le construct ii lor,- grcutatea i prcsiunea pamantului i a umpluturilor,- efectul precomprimarii.

Valorile normate a le intensitatilor actiunilor permanen te se stabilesc, de r egula, pc bazavalorilor medii statistice.

- actiuni t emporare , T - var iaza sensibi l cu timpul (C - cvasi - permancntc) sau pot sal ip se asca to tal i n anumit e int erva le de t imp (V - var ia bi le ).

- greutatea unor elemente ale constructici a caror pozitic poate sa se rnodifice indecursul exploatarii,

- p res iunea ga zelor , l ic hid elor , p res iunea hidros tat ica i hidrodinamic a a ape i,- impingerea pamantului datorita incarcari i terenului cu materia lu l depozitat ,- d ep lasar i n euni fo rme a le t er enu lui de funda re,- incarcan generate de utilaje,- incarcari datorate zapez ii , vantulu i, e tc .

Va lo ri le norma te a le int cns it at il ac ti un il or t ernpo rare se dcf in esc pe haza int cn si ta ti lo rextreme ce se inregistrcaza in limitclc unor perioade de revcnire, conform STAS 10101/2....99.

- actiuni exceptlonale, E - apar foarte rar, eventual niciodata in viata constructici, laintcnsrtati scrnnificative.

- incarcare scismica,- incarcari datorate defectarii utilajeior,- i nc are~ i da torat e rupc ri i uno r cl emen te de cons truct ie ,- incarcar] cu caracter de soc,- incarcari datorate inundatiilor catastrofale.

Modul de definire si de determinare a valorilor utilizate 'in calcul se precizeza inreglernentarilc tchnice de specialitate.

Universitatea Tehnica de Construct ii Bucurest iCatedra de Geotehnica ~iFundat ii


4/50

4

Grupar il e de ac ti un i u ti li za te i n cal cul , c on form STAS 101O l/OA-77 ( tabelul 0 ) sunt :- gruparea fundamentalii: i nc arcar il e datorat e a ct iun il or pcrmanen tc s i a uno r a ct iuni

temporare a caror prczenta simultana este pract ic posib ila.- grupiiri speciale: i nc arcar il e datorat e a ct iuni lo r pc rmanent e, uno r ac ti un i te rnpo rarc a

ca rer p rezent a In timpul apa ri ti ei unci a ct iun i cxcept iona le e st e pos ibi la cu 0 intcnsitate cvasi-permanents redusa ~i0 actiune exceptionala,

I n aplicarea metodei starilor limita, incar carile s c iau In consideratic cu intcnsitatile decalcul, care se dcterrn ina prin inmulti rea celor normate cu coeficienti i Incarcari lor.

In Iunctie de natura starilor limit a la care se face verificarea si de categoria gruparilor sci au in cons id erare int en si tat i d e c al eu l d if er it e (Tabe lu l I -I ).

Tabelull-lIntensitatilc de calcul considerate Coeficicntul Verif icarilc la care se ut~lizeaza

incarcariiv cr if ic ar i l a s ta ri le l imi te ul timc ~ntensitati de calcul limita nrezistcnta ~istahilitatc, suh actiuncagrunarilor fundamentalc

lntensitati de calcul reduse ( care pentru incarcari P ~i verif icari la sta ri le I imita uudcpentru incarcari le permanente ~i C: 1,0 intervin efectc de durata si v erificaricvasi-pcrmanentc coinc id cu suh act iunea grupari lor spccialeintens itatile normate, iar pentru pentru incarcari V:incarcarile variabile reprczinta n''I ra ct iuni de lunga durat a al eintcnsitatilor)

Universitatea Tehnica de Construct ii BucurestiCat edra de Gcotehnica s i Fundafi i

5

I1.PROIECTAREA UNUI DIG DE PAMANT CU SECTIUNE OMOGENA

Solut ia d igu ri lo r din mater ial e l oca le cu sect iune omogena se adopta In c azu ri le In ca re Invecinatatca amplasamentului se dis pune de un parnant coeziv cu permeabilitate suficient descazuta sprc a nu mai fi ncc esare cl ement e de e ta nsare (nucl eu, masca e tc .) dint r-un mater ia ldifcrit fata de eel aflat In corpul digului. Tinand scarna ~i de conditiile de punerc In opera, Inacest seop sunt indicate mai ales pamanturile de tipul argilclor nisipoase sau prafoasc, alprafuri lor a rgiloase e tc .

II. 1. Predimensionarea pantelor taluzurilor digului

Elernentul de baza pentru stahi li rea sec tiunii t ransversale a digului 11const ituie inc linarcata luzur il or amonte ~ i aval . Incl ina ri prea abrup te pc ri cl it ea za s tab il it at ea digului s i, di rnpo tr iva ,pante prea line due la 0 soluti e ne econorni ca . In mod curent se inc epe p rin al ege rea uno r valor iprel irninarc a le incl ina ri lor (pred imens ionare) , a po i acc st c in cli nar i sun t ver if ic at e d in punc tul d evedcrc a l stahi li ta ti i, In diferite condi ti i de cxploatare.

Pentru predimensionare cs tc necesara cunoaster ea valorilor de calcul a par ametrilorrez istentei la forfecare < t> ~l C corespunzatori pamantului din corpul digului. Daca pentrumaterialclc respecti vc se dispunc de un set de rezultate ale unor incercari de lahorator sau peteren, paramctrii de calcul pot fi obtinuti prin prelucrari statistice, Pcntru calculul valorilornormatc ~i a cclor de calcul se va face referire la "Fundat ii speci al e. Cerce tarea t erenului de[undare si determinarea ( 'aracierislici lor geotehnice de calru l", autor Anatoli c Marcu ( I '!X1) ~i . .Fundaii i si procedee de[undare", autor Iac in t Manoliu (1977).

Pornind de la datcle oot inute in laborator (urnidi ta tea W, limita de framantare w, ~ic ea decurgerc WI., greutatca volumica y ~i cea specifica y,), parametri i geotehnic i ncccsari calculc lorgloba le se obt in cu relat ii lc urmatoare :

- Indicele de plasticitate:

(2.2)

(2.1)

- Porozitatea:

In ca re greut at ea vo lumica in s ta re u sc at a Y d se obt ine din relat ia :

Universitatea Tehnica de Construct ii Bucurest iCatedra de Geotehnica ~iFundat ii


5/50

6

Yt,=--w1+ 100

(2.3) rT f l1 ; _ _ _ ~

- Indicele porilor: 100e = --- (n in proccntc,100-n (2.4)~ In tractiuni zecimalc)

- Indicele de consistenta: I_WL-W_WL-WC - wL - wp - Ip (2.5)

Determinarea parametrilor < 1> ~ic se face l a in ceput pen tru morncntul i nchei er ii cxecu ti cidigu lu i, s it uat ie i n c are umidi ta tca are va loa rea opt ima de compac tarc, W"pt: sc con sidcra apo is it ua ti a d in cur su Icxploatar ii. in care umiditatea arc valoarea W, " corespunzatoare saturariipamantului, iar greutatea volumica devine y,,,. Valorile respect ive se obt in cu relat ii le :

[n ]00'Yw;= t, 100

7

b+ctg 'l'= ...~~(J (2.9)intrucat b = (Jtg < 1 > , rczul ta ca

ctg 'l' =tg < 1> + ~(J (2.10)dec i, d in relat ia (2.R)

Tf = (Jtg 'l' (2.1 I)Unghiul p a l t al uzului s ta bi l a l d igu lu i sc

s tab il cs tc adopt and un cocf ic icn t d e s igurant a 11,a st rel Inc at

tg 'l'tgB=- 11 (2.12)

(%) (2.6)11avand, de regul a, v alor i c up rinse int re I , 1 s i 1, 3.

Metoda Mas lov se apli ca t in and seama de t ap tu l ca etor tul no rmal ( Ja rc valoarca maximalabaz a mas ivului , unde ( J= YH (In ca re H e st e ina ltimca d igului ).

ctg 'l' = tg < 1> + -Y Htg B = F ~ (tg < 1> + / H J

si ( n ) ( W s a t )1-- I+-~Y s a t - Y s 100 100 Dcci:2.7)sau, direct ~i(2.7')

in car e greutatea volurnica a apei Ywsc ia egala cu 10 kN/m3In rel at ii lc de mai sus , n ~i ' ! : ! . po t f i c xp ri rn at e ~ i In f rac ti un i zec ima le, c az In c are factorul

"100" dispare.Predirncnsionarea pantei taluzurilor digului s c cfcctucaza In mod curent prin metoda

t aluzu lu i s tab il e laborat a de N. N . Mas lov , In s it uat ia (dcfavorabi la ) c rea ta dupa gol ir ea l acu lu id in amontc de dig.

Cons iderand pamantul ca rac tcr iza t p ri n ungh iul d e f rcc are int cr io ara < 1> ~i coe ziune a c,din rclatia Coulomb

(2.10')

(2.12')

undc Yarc valoarca corespunzatoare parnantului saturat .In practica de proicctar e ~ i I n cxccutic sc obisnuicsic ca panta taluzurilor sa sc exprima

sub Ior rna unor f ra ct iuni avand nurnaratorul cga l cu uni ta tca ~i numitorul IT! cu valori rotunjitc,astld:

pcn tru t alu zur il c pu ti n inal tc (pana l a 2 . .. 3 mct ri ). Pcn tru t aluzu ri le mai i na lt c, i nc lus iv cc lc al edigur il or se admit s i va lor i IT! i nt cr rn ed iare p recum 1,25; 1, 75; 2 ,25 e tc.

In mod curent, pentru taluzul aval sc adopta 0 pania putin mai lina dccat pentru eelamonte, sprc a sc l ine seama de a ct iunea hidrodinamica pos ibi la a cxf il tr at ii lo r i n zonu aval , dc ci

1tg B =-m

r, = (J. tg < 1> + cpentru 0 anumita valoare a efortului normal (J sc dcfinestc un unghi 'l', dcnurnit "unghi detaicre", ast fe l ca (Fig. II.J ) :

undc m = 1 ,0; 1, 5; 2 .0 ; 2, 5 c tc. ,

sau (2.13)

Universitatea Tehnica de Constructii Bucuresti('atedra de Gcotehnica si Fundati i

Univcrsitatea Tehnica de Constructii BucurcstiCatcdra de Geotchnica ~iFundatii


6/50

8

( rn . amonte, m, aval - f igu ra 11 .2) .

bK.. . - > 1 avalmonte

- - JFigura Il.2

IniH\imea H a digului se s tab ile st e \ inand seama de nece si ta te a as igurar ii r et ent ici d e apa,exprimata prin nivelul maxim de exploatare NME, precizat prin tema proiectului. Daca nu seprevedc altfel, nivclul amontc de calcul NAC se fixeaza cu I , 5m pes te NME, iar rata de nivclulamontc de calcul se mai asigura 0 garda de inca 1,5 metri. Prin urmare inililimca pana lacoronament a digului rezul t' t:

H = (NAC) + 1,5 m = (NME) + 3 m (2.14)co te le NAC ~iNME f ii nd socot it e de l a cot a z ero a t ercnului (ha za sect iun ii d igului ) (Fig. 11 .2 ).

Cunoscandu-se inaltimca H ~ic el e doua pan te, t ra sarea sect iun ii t ran sve rsal e a digului scfac e pornind de l a p iciorul amonte sau eel aval , c a in f igu ra 11 .2 .

Latimca coronamentului (crestei) h pentru dig u ri cu inaltirni de ordinul a 2() > ibil d 'Iunecare mai este necesara. .' I ' I I' (Figura II 1) Pentru definirea arcului POSI I e a 'pnn picroru ava > .. ,

stahi li rea ccntrului 0 a l ccrcului respcct iv . Fiecarc supralata posibilade aluneca re se e aract er iz eazaprintr-un grad de asigurarc,exprimat prin valoareacoefieientulu i de siguran\a (FJ.Verif icarea stani li ta ti ! unui taluzeu elemcnte geometriee date.care marginestc un masiv de

BB'

Figura n. :1 d f \' eorpul digului - consta in. .' t hni ,.[. cunoscutc - in cazu e a aamant cu caractenstici geo e ~ , . . x

:eterminarea suprafe \e i celei mai periculoase de a lunecare , careia i i corespunde v~loarea ml~llnaa coeficientulu i de siguranta . Aeeasta suprafa \a se stabi lestc prin ' incerearl, u llhzandu-se metoda"ra~iilor" etaborata de cercctatorul suedez W. Fcllenius . I'. " 'are trcbuie cautat centrul cereu UIA Iicarca metodei incepe prin preelzarea zone. 11 1 c ,

P . . . I ,> de cedare Studiile lui Fellenius au ararat ca aces tdirector al suprafe\ei celci mal pencu oasc . . > . d v .tc M si 0 ale caror POLltllv t >n vecinatatea unei drepte, dcfinita pnn oua punc c, < t- 'centru se gases e I

in planul considera t se stabi lesc astfe l (Figura . 11.4):, 1 d' t: t, de 45H spre amonte depunctul M se gaseste pe dreapta de cola -H, a istarua c "

proicctia B' pe aceasta drcapta a pieiorului aval B al dlgulm; ...1 O B " () -\ care Iac unghlUnle ~ I cupunc tul 0 1 sc ana la intersec\ia segmcnte or , 1 J ~I . l ,

taluzul ~i respeetiv ~2 cu orizontala (Figura IIA), > . v x.. a de unghiul de panta [l al

V I 'I (" S'I' A . s tab ili tc emp ir ic dcpind int r-o anumua masuraon c )-'1" 1 -'2 " 'taluzului, conform Tahelului II-I. " . ''1 1 . mici ale eoeltcientulul/,ona centrelor corespunzand valori or ce c mal .'alla de regula in jurul punctului 0, lncercarile se pot face stahilind valonle I',unui caroia j cu ochiur i pa tra tc, e on st rui t ca in f igura 11.5,

de siguran\a scpcntru nodurile

Universitatea Tehnica de Construcl ii BucurestiCatedra de Geotehnica ~iFundatii


7/50

10 IISupraiata scctiunii de dig delimitata de arcul de alunecare sc impartc apoi In fa~ii

vertica le de calcul, potrivi t urrna toarelor regul i (Figura Il.o):a) Baza m~i ilo r t rcbuie sa f ie cup rinsa int r-un s ingur s tr at d e pamant .h ) L im it el e d int rc r a~ ii t ree pr in punc tel e de f range re a conturului d igului .e) Latimea unei ra~ii b, nu trcbuie sa depaseasca, de regula, III () d in raza R a arcului.

4.5H \\\\u


8/50

12Tr as ar ea (cu I" . ,, '. irue mtrerupta) a verticalelor rin ce > > >suprafe\el fiecarel t a~ii . Forma f""1 ,P ntrele de greutatc (mcdian e) ale. a~ll or este in general t ra c: .d V '.de vedere, ele pot fi soeotlle drc t . < p ZOI a a, totusj, dill accst punct'. P unghlUlare, dec I vertiealel' '. .m lJ locu l la \imi i (Fi g, II 6 si F" c respectrve sc vor l raxa prin. ~ ig. I l .7 ) . Excepiie Iac .pruna ~i ultima m~ic, care se

asimilcaza cu t riunghiuri . l aI,

\/ 1 1 J1'..-'II ~,

II

care verticalelc xc due ladis tant ,e de 2 1 . 1 "1'11 I"u aume .rata de varL

Marcarea, mediane.eintersec\iilor eLI limitclcstratlOlor si cu nl'vc'lul '.'apel ucinf il trat ic din corpu] digului(care separa pamantul eugrcutatea volumidl y dc eelsaturat).Calcularea Iactorulu: destabilitate F, (cocfieient desiguranta) ea raport intn:momentele ror\clor de

. s : : ; - I . s : : ; -Corp bara] I . s : : ;

stabilitate ~i rcspccuv dealunecare de-a lungul Suprafe\eiper icul oa se de ccdare, rala deigura 11.7centrul cercului.Conform color demonst rate la curs (Andrei, Autilizeaza cxprcsIa'. ntoncscu - Ueolehni('(" ,n

~ Ymed h, P, sin a , C OS a,

nI med h, P , 191 ' Un ~Imed h, e , sina . C OS a1 I i (2.15)In care: sunt parametrii .' te > ,, . . rezis enter la [orfecare ai pamantului all- I' h...fa


9/50

14

Sc determine t'ast cl valoarea facto .ccdare ale .v ( rului d e stahilitate F 'c as a de excmplu , lOU centrul in 0) ',' ,pentru suprafata posibila deNME. 1 ~l pcntru ipoteza nivelului ape' ,In arnontc la cota

Daca se exam' , .eaza valorile coeficient I' ...de ca lcu l, se ob v . U UI prcstunn apei din ori , ...s er va ca vanatia acestuia de I ' . P Jfl r ,, ;pcnt ru dit cri te le fa~i ie a 0 f a~ le l a a lta nu cstc p rea mar e.Tabelul II-2

I.. . s:- ~ )(CO l d d'0- .- ~ -e .a d" c: IJ)I.i: ?- E 'iii 00?-

(+,-) (+,-)

" "d d - e '" '"8 0.- IJ) ". E' u eIJ)d 0 0 ~ e " E'0 0

IJ) )(.- e- )( E' 0

0 0 .r:'iii

_Q - .g > )( ~~'0 d -e > i nLYimed h,fi,tgct>1 ' (2.20)- r um ed nL :Yimedhi e isin o , cos a1 I j

Universitatea Tehnica de (' ..Cated ra de o t h .o.nst~C!1I Bucurestireo c mea ~IFundatii

15(2.20')

sau F 's = rn > rutned' nNumru-atoru1 ult imului termen al expresiei (2.20) rezulta din in sumarea valorilo r d e pe

coloana 14 a tahclului I I-2.Aceasta ipoteza simpl if ieatoare permi te determinarea valorilor factorului de stabilitate F,corespunzator unc i sec\iu ni de dig ~i unei suprafc\e de aluneeare date, p entru orice ni v el al apeiin amonte, eaku lan d numai valoarca t, rued afercnta f ieci irui nivel , ' intruci\ t valor ile "rn" ~i "n",odata calculate , nu sc schimha (0 analiza mai r iguroasa a rata ca, de fap t , ap ar ~i la acc stea unclemodif icru-i dator ita var ia \ici greuta\ ii volumice Yin"d 'i ns a mod ifi ca ri lc r espect ive au 0 intlucn\afoarte redusa, care poate fi neglijata).Pentru difcritdc lliveluri de ealcu! ale apci in lac, valorile r, m,d se dctermina t rasandli ni ile de dep re si e ~i masur and unghi ur il c de pan ta "i," a le ace st or a (Fi g. lU I) p recum ~ ival or ilchw

; pentru fiecare fa~ie de calcul (F ig . ILlJ), apoi efectuand med ia aritmetic a a valorilor r,,,

ob\inute.o

\j NmaB

F ig ur a I I.X

Calculul poate fi organiz,at ca 'in Tabclulll-3.Este posihil ca, 'in funetie de poz it ia sup ra fe tei de ced arc co nsiderate, pc ntru uncle

niveluri scazute ale apei, la primcle fa~ii sa raulte hw; = 0 si deci r"i = 0; numarul fa~iilor !lf ol os it l a med ie re va r amane insa acela~i.

Iln ivcrsita tca ' l'ehnica de Construc\ii Bucure~tiCatcdra de Geotehnica ~iFunda\ii


10/50

16Pentru a se ap " 'f. . .

v reela c ectul ape I II1filtrak In di ",. .sa f ie comparatc ~icu valoarca F c g cstc uti] ca valorilc l'~" F', astf'cl obtinutc" ,{J orespunziHoare lacului I " 'dec I 1\0 = m. go 111 amont c. In acest caz r = ( ) . :

III n ~I

(NAC)(NME)

l'igura !J.9

Nivclul

Valorile factorului de stahilitatccoresp . vt .. unza oare unui anumi t n ivcl (NMI :, NJ\t 'ctc.) avut In vedere se' . ,. mscnu 11 1 nodurilecaroiajului fo rmat de eentrele d e curbura alesupratclelor 'h'l.\ POSI I e de cedarc (Fig. 11..)).

Pe baza acest I' v or va on, prin interp olarc

g ra ft ea s e t ra seaza curhe le de cga l I-r., Se ohlineasttel topograma valorilor ~i implicitvaloarea F, minim, care serve~te In final laapreeierca starii de. stahilitate a taluzulu,prOlCctat, prin com .,parare cu valoarea minimaadrnisa pent t' I. ru IpU respeetiv de dig.

Tabelulll_3

Fil~ia "i"Yw-IOkN/m'

kPa

(I)IL2.J. V Ten learea stahiltalii taluzului la aeliuni " .. selsmm,:Cauzele pierder ii s tahi li ta \i i t aluzur ilor " ti

. 111 rmpu] cut remurelor pot Ii:- r educerea rezi st c > I 's en!el a forteeare m'lh'I' tI iza e a mate' 1'1 d .sau cre~terii presiunii apei din pori; na cor, atorua vihra[iilor .seismice- amplif ie area mi~e iir " , ' ,' vIIsel smlce cat re parka super ioara a taluzur ilof .

Uni versi latea Tehnicii d (' "c: e_onstruqu Bucurestiatedra de Geotehnica ~i F undalii '

17

In mod obisnuit, stahilitatea taluzurilor la cutrernur este analizata prin metodasup ra ie tc lo r de a luncca re c ir cu la r - c ili nd ri cc , consi de rand fo rt clc de iner ti e s i p re siunea apc i d inpori 'in mod corespunzator.

() metoda sirnpla de cvaluare a efeetului seismului este apliearea statica a unor torte deinert ie pc f iccare f il~ie de calcul (anal iza pseudo - s ta tical.

o

Figura fJ.lO

Forta de inertie onzontala estc cgala cu:l'ih=GK" (2.21)

unde G este greutatca masivului care aluncca, iar K, co eficientul seismului (con formzonar ii s eismicc a t eri to ri ul ui Romani ei p revazu ta in normat ivul P 100 - 92, F igur a 11. 11 ) .

Aceasta forta se adauga celor deja luate In calcul la paragratul IL2 pentru morncnteletor te lor s tabi lizatoare s i a cclor de alunecare .

Precizari refcr itoare la evaluarca act iuni i sei srnicc pentru calculul s tabi li ta ti i t aluzur ilor ~ial lucrarilor de sustinere prin met ode pseudo-stat ice sunt date In an ex a realizata de Prot'. J\.Marcu,

I n Indruma to ru l tehn ic p rovizor iu C 239-92 estc p rczcnt ata 0 metoda s ir np la ~i rapi da dedeter min are a raportului de rcd uccrc a Iactorului de siguranta la alunccarc stahilit In conditiis ta ticc de sol ic itarc, ca urmare a act iuni i sei srnice .

Metoda admitc urrnatoarele ipotcze simplificatoare:

- a lunecarea este de t ip rotat ional sau t ranslational ;

Universitatea Tehnica de Constructii BucurestiCatedra de Geotennica si Fundatii

----~~-~---------


11/50

18

- suprafa[a criliea de aluneeare slahilita in conditi, statice de solicitare ramancncmodificata;

- rezisten\a la forrecare mohilizala in masivul de pamsnt act ionat de sol ic itar i sei smiceestc cgala cu reZiSlcn(a de / (l rfeeare ncdrenata mohiJ izata in condi (i i s ta tico

Rapor lu l de r educer c a r ac lor ulu i de si gur an la pent ru un l aluz incii nat lO U unghiul 13 ratade orizontala ~isol ic ilal de 0 accclcralic seismica orizunlala cstc:

und 1', e stc faeto ru l de s igur an la i n condil ii lc acl iuni i se ism ice. ia r 1' , , , ' ;stc faeloruJ de siguranp~alculal in cllndilii stalicc.

In cazu] luarii In eonsidcra\ie si a unci acceleralii seismice verlicalc, ccuatia C.::!::!)devine:

Universitatea Tehnica de Conslruqii Bucure~tiCatedra de Geotehnica ~iFund.\ii

19

,


12/50

2120

11.3.Calculul tasarilor probabile ale terenului sub digCaleulul

tasar ilor pentru f iecarepunel se efeetueaza

I b2 Ib, JO( ~I---lI

b

pri n met oda 1nsumar iiSub actiunea greutatii digului, terenul de fundare, fiind compresibil, sc va tasa.Cuno astcrea inainte de ex ecutie a valorii tasarilor p ro babile c stc necesa ra, pcntru ca cxe cutia safie c ondu sa astfel incat in fina l sec tiune a sa aiba forma ~i dirncnsiunile stabilitc prin proicct, iardcfo rmatiile sa n u afecteze nivelul de rctcntie stabilit. De ascmcnea, cunosca nd tasarilc se poldetermina eventualele suprainal tari pentru cornpcnsarca dcnivclar ii const ruct ii lor r ig ide afcrentcd igulu i, cu col a de cxp loat ar e ohl igat a ( camino de vane, gol ir i de f und c tc .) .

I nt ruca t d igul de paman t e ste ( ) const ruct ic f lcxi bi la , ta sa ri le pe d ire cti c tr ansver sa ls vorfi incgale, fiind mai mari in zona centrala a sectiunii si mai mici spre extrernitati. Estc dccineces ar a calcula rea t as ar ilo r sub d if cr it e puncte a le l aumi : d igulu i.

Prima faza a calculului se refera Ia stabil irea starii de eforturi in teren . In acest scop,pen tru simp lificare, sectiu nea transv ersa ls a d ig ulu i este asimilata cu u n triungh i, ceea ce, Inacest caz, dator ita la\ imii reduse a coronarnentului , nu afcctcaza sensibi l rezul ta te le .

1nall imea incarcari i t riunghiulare reprczemand digul cstc:

tasarilorelcmcntare

stratelorin

cuprinsul zonei act ive,conform STA S 3300.Se inccpe prin a se

slrateleImpar\ituologice, In [unctic

met ri, c rc sc il .nd spr c adanc imc (Fi g.stratc de calcul cu grosimi de 2 .. ' 5de grusimea lor, 111I I. 1 3 ) .

(2.24)

_ _ _1 _AH

Hu notatiile d in fig ura II.12, sup ra in altarea ~ H se delennina din:~Hb =--', 1913,' ~Hb ---'2 - Ig 132 '

8,2m

82 3m8 Sm;u Sm;;u -tII"C 5m

CI I ,j,_'1 i5

deci b~H=---rn , +m 2 (2.25)Prc si unca max ima pe t ercn, I n d rcpt ul varfului Ind1rcari i t riunghiularc , va f i:

p= y. H (2.2~) Strat 1Strat 2In care grcuiatca volurnica y a d igul ui s c considcra ca pcn (ru paman tu l s at ur at .

Pen tr u s labil ir ea poz il ii lo r punct cl or de cal cu l, [ inand sca rna de d ir nens iunil e d igul ui ( cuinallimea de 25 ... 30 melri), celc doua paqi B, ~i B, ale amprizei B sc Impart in cate I()sc gmcnte egale cu BJIO ~i respcctiv B,/I D, punctelc de calcul cxtinzandu-se cu calc 2 ... 3s egmentc ~ i i n a fa ra a rnpr iz ei (Fi g. I I.I 3) . .' f rt i lor uni tareesle necesa ra cun oa~tere a distribu lie: e 0 unPcntru calculul deformali ilor . In acest scop, pe baza teoriei

I . "I (J ' In t cr cnul de [ unda rc sub acl iunea d igulUl .norma e veruca e ,

Universitatca Tehnica de ConstruC\ii BucurqtiCatedra de Geolehnica ~iFundatii

Universitatea Tehnica de Constructii BucurestiCatedra de Geotehnica !iFundatii


13/50

22e last ic itan] au fost calcula ti fac tori de. . distrihu\ie, notati K f t " care permit stabilirea valorriefortulu! urutar a in orice punct , I . .z unc a maslvulUl de teren cu ajutorul relat iei

KIt = f ( ~ ~ )Z B'B (2.27)unde

Schema de calcul prevede 0 incarcare .tnunghiula ra l inia r ereseatoare de la zero lavaloarea maxima p pe dis tant a B, .I rar coordonatele x, I Iz a e punetu ui M in care sc calculeazaefortul a, au ca origine punctulOde presiune nula (Fig. 11 . 14 ) .

FaelorulB

o

adimensional se delermina cuajutoruI tabelului II-4, pcntrup valorile intermediare ale

Gx

xrapoartelor xlB intcrpolil.ndu-scliniar ~i pe verucala. Valorilesupraunitare ale raportului xlBcorespund punctelor situatedincolo de presiunca maxima p(spre dreapta, in' I igura II.l4),tar cele negative punclelor

zFigura 11.14r- B~, .:

IIIIIIII:0 rala deituate stangaprepunctul O. Valoarea totala a

efortului a, suh incarca rcaexercuata de d ig sc obune prininsumarea cforturilor generatede cele doua par\i aleconstructir i, asa cum este schitatin figura I J . J 5.

Cu notat ii le din aceastafigura, ealculul tasari] pentru ()anumita vcrticala sub dig poate

adil .ncimil e z se masuara de la suprafal a

o

x

p

- j - - -I~ I ~-------------- _ j_ o, _Figura 1I.15

fi orgun izat ca in Tabelu l 11-5, cu precizarea catercnului.

Univers!tatea Tehnicii de Constructi] Bucure~tiCatedra de Geotehnicii ~iFundati]

23

Valoarea tasarii unui strat elcmentar de calcul este data de relatia:(2.28)

in care ari,",d este valoarea efortului vertical mediu in stratul de ordinul ''i", h, este grosimeaacestui s trat , iar E, este modulul de deformatie l iniara a stratului l itologic din care face partestratul elementar "i"; in principiu, valoarea acestui modul depinde si de intervalul de presiunipentru care este determinat.

Asa cum se observa ~i din Tabelul I I-5 , cal culul valori lor e fortului a n se efectueazapentru adancirrule corespunzatoare separat ii lor dintre stratele elementare, respect iv pentrunivelul superior a,, 'up si eel inferior a,i nf al fiecarui strat, dupa care valoarea medie ann"d (coloana9) se stabilcste cu relatia:

(2.29)In ult ima coloana a tabelului II-5 se tree vaIorile sarcini i geologice a, rio Ele servesc

pentru stabil irea adancimii zonei active, in l imi te le care ia se cal culeaza t asarea. Penlruconstructiile foarte late, de tipul digurilor, aceasta adancime se deterrnina pe baza eriteriului:

(2.30)relatia fiind calculata pentru verticala situata sub axul sectiunii digului (unde presiunea pe terenest e p - Fig. II .l3). Dec i ultimul strat de cal cul va f i eel pentru care a, i depaseste inca 0,5 crg zipentru verticala "I".

Universitatea Tehnicii de Constructii BucurestiCated ra de Geo tehn ica ~ ,Funda fi i


14/50

QIrl'9~ Q' E : : IQoS '9~. . , .~ -. r -..~ '9~~

Q00'9Q\'9~. . . .I

24

Q"l-QI

. . . .'9

00

00

00

000

"1 -. . . .I 00001 0 ;:; ;:; N'" " < 1 - v; \0 00 0-000 0000 00 f) '" 00 0\ r-, v;0 00 0 0 0 ;:; Nf) f) N0 000 0a 000 0 000 '" f, f) f) f) Na 0 0 00a 0 0 0 0 0000 0 0a a 0 0 0a a

25

- o. f) NNaor, '0 on - . . . . '-D r-. r- '0 or, 0: : f) a ; ; : ; . . . o- or, -il- aaN


15/50

276

Tabelu/ II-S. Ca\culul tasarii prohabilc..kPa~6 ....

2p>_ l < _ 1 _6,rn:, = .

.m : kPa;..kN/m3; .. ,. kPa; E 2 = ...kN/m3; y2=E,=.Stratelc geologice: 't , =.

~- ",-.. .N ,:,- -r

~ --~----+--~----+---~--~-+--~--+--+--~--+---~--~~ o

kPakPa mkPa kPa kPa kPa m 14312110

~f __O~_O~--~--O-+--~~~~~ ~~-+--+-~--~--~r-'--~

Tasarea totala s eorespunzatoare ficcarui punct de calcul sc oh\ine prin insumareavalor il or de pe eo loana 12, Tahe\uI1l -5 , p cnt ru toat e s tr at cl c de c al cu l: CUI)

Cunoscand valorilc tasarilor prohahilc sub punctelc alcsc la ha/.a s ec\iunii digului scpoat e t rasa I in ia dc formata a ac cs tc ia dupa eonsuma rea t asar il llr t cr cnului ~ i sc pot l ua, Inc a de laproieetare masurile de eompensare amint ite la ineeputul accstu) suheapi to l.

. . . . . . 00II.4. Verit'icarea stabilitatii tcrenului de fundarcPent ru ana li za s tab il it ai ii , mas ivu l de t ercn pe c are es te amplasat digul cs tc eons id erat un

mediu corttinuu ~i omogen. Suh ineiircarea exercitata de dig, in accs t mediu s e de/v()lta 0 starede dorturi caraeterizata prin cxisten\a in oricc punct al masivului a unor dorturi unitarc

1 % Universitatca Tchnica de Constructii BucurcstiCatedra de Gcotchnidi ~iFu~da\ii .


16/50

28

prineipale a, ~i a2 Condi ti il e de s tab il it at e ee r ea in toal e punct el c mas ivu lu i de t eren s ta rca deeforturi sa fie cornpat ib ila eu sta rea de rez istcnta a mediului.

Asa cum es te eunoseut , s tar ea de efor tur i i nt r-un punel al mas ivului se poat e rcprczent agrafie intr-un sistem de coordonate a, 1: eu ajutorul ecreului lui Mohr, prin unghi de devierc 8int el egjmdu-se ungh iul in tre di rect ia efor tului to tal ~ i no rmal a pe un pl an t rccand p rin punctulcons iderat. Pent ru pamantur il e necoezive , s tar ea de rezi st ent a sc rep rezint a, i n accl as i s is tcm a,1:, prin dreapta intrinseca (Coulomb) trecand prin originea 0 (Fig. [1.16). In aces t caz, tcrenuleste stabil daca pentru niei un punet din masiv eereul lui Mohr nu intersectcaza drcapta

intrinscca sau, altfel spux, dacaunghiul de dev ie re max im 8""" estcmai mic decat unghiul de Irecarcinterna l parnantului.

In acest sens, Iactorul des ta hi lit at e F , al t er enu lu i a nal izat scdefinestc prin rclatia:aF = : r _ r _ = a t g S t a. tg 8max t g

(2.12)tcrenul Iiind deci stahil in cazul incare F, estc supraunitar.

In functie de valorile eforturilor principale in punetul considcrat, unghiul de deviercF ig ur a 1 1.1 6

max im se c al cul eaza , conform f igur ii U6, pr in:. CT a, -a2sin 8ma , = ~OC= ---a, +a2

In eazu~ digului din tcma, tercnul de fundare estc cocziv: pentru calcul se aplica(2.11)

p rin cipiul s tar ilo r co responden te, po tr ivi l ca rui a l a valori le cfor tu ril or pr inc ip al c se adauga unterrnen constant, egal eu a = c co tg ,care reprczinta cfectul cocziun ii . Aceas ta se cxp rirnagrafic prin translatarea axci ordonatelor Or pe distanta respectiva (Fig. 11.17). pro h ie r nareducandu-se astfc l la cazul pamantului necoeziv. Se obt ine dec i:

a',=a1 + c- cot 9 a'2 = a2 + c. cotg

Universitatea Tchnica de Constructii BucurestiCated ra de Gco tehn ica s i Punda ti i

29

Pana aici a fost ncglijatagreu ta te a p ropr io a te re nului, a di casarcina geologica a,. Se consideradi aeeasta actioneaza izostatic, eiaile cuvintc ca arc acecasi valoarein toate directiilc, dcci poatc fi) c dg


17/50

303 I

::10000000800 0"0"0" (2.37)

eforturile principalc o', ~id, fiind date de rela\iile (2.34).In concluzic, valoarea factorului de stahilitate pentru pamantuti coczivc, conform tcmci,

cste: (2.38)tg c t>F--S - tg S'maxCalculelc pot fi organizate ca 'In Tabclul II-S, valahil pentru punch: s ituate la dil 'cri tc

adancimi. pe 0verticala sub dig.Pcntru calculul valorilor C i\ s.i C i ' " sec\iunca digului poate fi simetrizata prin deplasareav1lrfului t determioat 'in suhcapitolul II.:') la mijlocul amprizei (Fig. 11.18).pcntru simplificareaca\culelor, valoarea p = Ydig' H poate fi rotunjiHi.

1 1 1 scopul utilizarii tabelclor 11-6s.i11-7fara intcrpolari, calculul valorilor F, sc cfcetucalapcntru vorticalc oh\inute prin divizarca [iecarc] jumata\i a la\imii digului 'In catc 10 par\i cgalc;verticalc!e vor fi deci distan\ate cu B/20 san O,()5B (Fig. II.19). In acclasi scop sc recomanda capc adancime sasc iaintervale deca\cul cgalc cu 0.02 B.

Se obtin astfcl valori F, pentru toate nodurile retclci dill figura 11.19si sc poate construitopogranta izoliniilor F" care ofera II imagine de ansamhlu a condi\iilor de stahilitak a ten;nuluide fundarc suh dig. In cazul dnd 'in teren apar zone pcntru care F,


18/50

32

B=~~~~m;Tabelul II-S. Calcu lu l stabi li ta ti i terenului

X= __ m;2xfB=~~~_y " , , , = _ kN/mJ;

Stratele geologico:p = Y b M H = ~~~~ kNzm";

Y \ = .... kN/m1 ; Y 2 = kN/m' ;tg < 1 > 2 = -~--' --- ---g < 1 > \ = _~~_

c , cotg < 1 > \ = _ ..._.. "N/m-; C 2 cotg < 1 > 2 = __ kN/m2 ;

I 0 9 0 9Q Q OJ OJ

. . . : , , (5 (5~

c: : ~ : e : N 0 0 E- m Q Q ,. _ 0 N N ~ C oN N ~ ? 0 -b ~III -


19/50

3534

In general, solutiile constructive sunt divers ificate in f unctie de natura materialclordepozit at e. Pent ru de seur i p roveni te d in indu st ri i, d e t ipu l s lamur il or (din minereur i, ce nu si , e tc .)se u ti li zea za i azu ri le de de cant are, c u d igu ri de con tur din ma ter ia le l oc al e.

Pent ru a ccl as i t ip de de seu ri , d ar i n s ta re ap rop iat a de s tar ea u sca ta ( ste ri l) se rcal iz ea zahalde sub forma unor umpluturi taluzate nee tansate.

Pent ru de seur il e rnena jere, uncl e de seur i i ndus tr ial e, de seur il e t ox ice s i ce le r ad ioact iv esc ut il ize az a depozi te c ap su la te, ca re prezint a e tan sar i p e tot conturul sect iun ii ( fi gu ra I I. 20) .

Din punct

pozitionarii falade nivelul

r,--_= - - = - - = -i--_:-----= ; - )I~ = = ~ = = = = ~ r 1 - ~ ~ = = = = ~ I ~ 1 ==~

\ ~ ::~\

vedere ale

t er cnului n atural ,depozitele pot fi:supra te rane (ha ldede ses sau de

I I

~ ~ = = ~ = = = = = - L l - = j = = = = = 9 \ 9 \ = = = = ~I--"__~===_=-:_===_ ' = ' _ J _ = _ = = = : ; : : = : : ; 1 - 1-1 = = = = = j~======--_-T-==-=~~-====4

\

iocetr C U S C UR IT AT M AR IT AF ig u r a 1 1 .2 0 albie, unele

depozite capsu-late), de adancime (iazurile de decantare realizate in general in' declivitati naturale, haldele derape, v al cel e, ha lde lc de canc ra ~ idepoz it el e c ap su la te) ~ i s truc tu ri mixt e.

II.S.3. Alcatuirea depozitelor capsula teP rinc ipa lel e par ti c ornponen te a le unui depozi t sunt ( fi gura I I. 21 )- corpul depozitului- c tansarca de suprafa ta- etansarea laterala- e ta nsarea de ha za- siste rnele de drena jCorpul depozitului este alcatuit din deseurile depozitate, care in general trebuie sa fie

sortate. Elevatia cor pului depozitului se realizeaza (In conditiile amplasarii pe un teren plat)printr-o sectiune taluzata cu pante de circa 1:3 ~i berrne circulabile de Sm. I n ceea ce privesteplatoul central al depozitului, nu sunt impus e conditii geometrice, dimensiunile rezultand dincondi ti ile amplasamentului ~icanti ta tea de deseuri ,

Figura 11.2/Llanprca dc sup ral "a\ a wnst it uie : p ar tc a supe: ri nara a depozi tu lui , a vand un rol c omplex:

de: a prot cja mcdiul de: cmis ia de sub st an \c din dcpoz it , d e: a as igu ra impe:rmcah iI i/, ar ea acc stui a- ibil s ral'ata depozitului in mcdiul arnbiant.r aVide apel c pluv ia lc ~ ide a reincadra pc ca t POSI I sup " .."

E tanprca l at er al a ex is te nt a in ca zu l solu\ ii lo r de adancime formeaz a pe re\ ll d epoZitulUl ,realizandu-s c fie prin pcreti de etan~ar e sau prin continuarea etansarii de baza. Rolul acesteiaeste impiedicarea :onlaminarii tercnului, . ' I' arte: de contact cu tcrcnul, cu rolE tansarca de ha za e st c par tea in fcnnara a depozl tu UI, par ea c, - d" 'rna admisihila intreescntial In Impiedicarea infiltrarii noxelor. In accst sens, istanta rruru

Universitatea Tehnica de Coustruct ii Bucurqt iCatedra de Geotebnicii ~iFundat iiUniversi tatea Tehnica de Construct ii Bucuresti

Catedra de Geotehnicii ~iFundat ii


20/50

36

'-'lan~area ( . I < : haza ~ i n i vcl ul apc i suh lc :rane : c ste ue Im . I n F igur a 11.22 sun t p rczcnt au - SChe:ma li c:solutiile cxistem- pentru asigurarea ctan~1irii de baza.

(A) Deseuri ingropate i ll t eren natural impermeabil

(8) Deseuri i llgropate deasupra tereoului impermeabil

(C) Depoz it de deseu ri p revazu t cu cap tu~a la e tan~i i

Figura 11.22

I I.5.4. Principii pentru realizarea depozitelor capsulate

Llan~arih: sunt alcaluileIn general din alle:manle de:stratun drcnaruc, straturiimperme:ahileimpermeahiliz1iri

~imincralc,materiale:omplelatc cu

geosinletice. (Iigura 11.23,11.25)

Sislc:mck drcnajpermi t c ll kc la re :a ~ i cvacuarcaapclor uzate (Iixiviali),prevenind i ll fi ll ro.f t: a ac:"s lorasub corpul dep()zitului.SiS[cmcle: de drcnaj pmpriu-zisesunt alciituite: d in condu cte dinmatcrialc sinlclicc p c straturjdrcnanu-,minimum

diametruu de250mm, conditic

impusa de nC(;eSilatt:a inspcclariilor, dar ~i de vcrificarear(;zisll:n\(;iprovenill:de:pozitat.

la solicil1irilematcrialulin

Idcca principal a cc t rcbu i. . avu ta In vcdcr c I n cazul p ro icct ar i] unu i dcpoz it nou cst e act :c :aa rcalizari] sale In cond iji] de sec uritate dcp lina [inand c ont UC cvolutin In timp a stru(;turiircspcct ive ~ia de~curi lor dcpust: .

Universitatea Tehnica de Constructii BucuresuCatedra de Geotehnicii ~iFunda\ii

37

Pentru c a efectul depo zitelor asupra mediului inconjurator s a poa ta f i con tr ol ab il inpermanenta, solutiile constructive adoptate trebuie sa perrnita vizitarea ~irernedierea sistemelorde ctansarc ~i drcnaj.

(a) Si....em pruuar de colccturca lixiviatului ~isistcinulde evacuatek :2 l 01 l:m/sh z 30cm

Si s tem secunda r de colectarea lixi viatului ~isistcrnulrima geomembrana

Geomembrana secunhriStrat compozit

(b) Detectarea scurgerilor~ievacuarea

Geomembrane

Strat compozi!h? 1m

Figura //.23Aenstre

A c o pe ri re c u phdntStrat dreuant

G c om e m b ra n3

. ,. . .. . ._ DeseuriStrarul principal de colectare a lixivialilor./"

Figu r a / / . 2 . . J

Umversitatca Tehnica de Constructii BucurcstiCatedra de Geotehnica ~iFundatii


21/50

38, 0 probJemll esenl ia la pentru proieetarea depozitelor ,

COnsl ltule corecta evaluare prell 'ml' , x alaturi de problema stabiJi ta ti i, 0nara a tasarilor,Tcrcnu] de fUndar' t '0' ", , c rc urc sa Indeplineasdl anumite c dit ii "dllcra de la tara la lara ,'" f " , un 'Ill de Impermeahil it ate (care~I In unqlC de tipul de de~euri) 'i de ,,',. 'suhlerane t rcbuie s ' 1 ' 1 ' . "I I * C rCZlsten\iI mecallldt Nivclul apelora e SI uat a eel put' I '~111 m sub nivelul t li lpii e lan~ar ii de baza,

~l.Filtru (pildnt saugeotcxtil) DE~EURI j2 "'--, :,~"". (gCQCompoz.t) pentru taluze laterale

3, Strat de protccpe (Geomcmbllld)4 8arim (Geomcmbrad)2,D= (pictn!) de bazl

\

_ _ ,ACOPERlRE

la, Teren de bazl

Figura 11,25Etanarea de baza (figurile II ")1 - ")5) ," ", '-. - poate fJ cunstltulta di t "mlllerale ~i sintetiee (argiia ' n roo comoinape de clementecompactata, geomembrana geoco ' , ' , "general, pe plan inter . ' ' mpozite bentonitice, etc.), Inna\lOnal cste ccruta 0 permeahl'II'lal" ill ' :, ' ~ aXlm" a etan ,v " d. 0 - ,:m/s, Grosimea ci variaza d .. " ." ' saru c aza de I x10". easemenl In IUne\ie de I' a ' ,*i Sm). ar , lip de depoZII, de etansare, etc, (intre lrn

_E_ta_n~s=ar=e.=.a-"d",c,-,s~'u~p:!..'ra!!f.!!;a1bl!a,erintele principal' I' ,v c re entoare la materialele cc 0 al ,Vt 'urmatoarele: ca uiesc sunt

- grosime medie a etan~arii minerale dO, " ,mls; e .Sm cu un coe lt clent de permeab ili ta te de 1 x 1 0 "- pcntru rcalizarea optima' '''Ix-'' "a prorr a..! 11 par\1I supcrioare a h. ld " ,,'strat de egalizare de mini 05 a CI sc impunc prezenla unuiirnum m realizat di t ', 1 1 1 r -un matenal cmogen si necoeziv.- datorita f ormarii de' ' , ", , gaze eombuslIbtle se va p revedea un strat drenanrnnnima de 0 1 d eu 0 grosime'. m, e obicei din pietris:

Univcrs,italea Telinicii de Construqii Bucure~tiCatedra de Geotelinicii ~iPundapi

39

_supl imentar se poate prevcdca o etansare s intetica (geomernbrana de exernplu) :_pen tr u p ro tecti a e tans ari lo r mine r a le si s in te tic e s c reali zeaza un st ra t de pa rnan t vege tal

de minimum 1m.

Pen tru p rcdimcns iona rea s ect iun ii depoz it ulu i s e f olo se sc me tode s im il are ca pen tr u d ig ,luand In consideratie parametrii specifici materialelor depozitate (valori orientative suntprezentate 'in Tabelul II-9).

Tabelu l /1- 9Tip de deseuri Greutate volumica Unghi de frecare Coeziune Modul de

(kN/m') interna (0) (kPa) deformatie(MN/m')

P am an t , m o lo z 12 - 2 0 30 - 40 5 - 15 foarte varialGunoi menajer 12 - 14 25 - 30 () - 10 0,5 - 5Deseuri industrialc 14 - 16 25 - 3 0 0-10 foartc variatNoroai e d in s ta tii de 8 -12 10 - 20 0-2 0,5 - 5epurareMixturi de deseuri 12,7 - 16,9 )5 - 39 0-40industriale(lips 16 - 16,2 31 - 3 4Nisipde turnatoric 17,6 35 ()Zgura 19,2 36 ()Deseuri vegetale 10,5 - 11,9 13,2 - 18,3 0-24Deseuri industriale 12,2 - 20,3 34,8 - 42 0rezultate dinp roducti a de z inc ~ iplumbDeseuri din 21,4 38,1 85activitatea dedernolareDeseuri solido 16,7 46,6 34ora~ene~ti

Verificatea stabilitatii la alunecare se bazeaza tot pe luarea 'in considerare a unorsuprafetc cilindrice dc cedare. Cazurile posibile specificc de cedare sunt prezentate in IiguraII.26.

Fac to ru l de s tab ili ta te admis ih il r ecomanda t pe p lan i nte rnati onal s e cons ider a a fi i ntr eI.3 ~i 1.5.

Ver ifi ca rea t erenu lu i de fund a re se t ra teaza s im il ar ca l a a lt e constr uc ti i de ace la si t ip .Posibilitatea aparitiei unor tasari datorate comportarii 'in limp a descurilor, ca ~i

def orr nar ii t er enulu i de f undar e, ob liga la al egerea unor mate ria le pen tr u e tansarea de baza car e

Universitatea Tehnica de Constructii BucurestiCatedra de Geotehnica ~iFundatii


22/50

40sa sc poata adapta stani d.' ... c dcio rmat ll p rogno/a ta ' ' In ' dil i .. . , con lIllie m' I ." .accstcla. Accleasi considcrent> t .h '. . , cn,ln""1 Intcgralc a fum:liilor. lo re UICavutc III vcdcrc .: I.' .IlxivialiloL ~I a prolcctarca srsternulu] de drcnare a

41

III. PROmCTAREA UNEI FUNDA T I l DIRECTE IZOLATEFunda ti a cc u rr neaza a f i p ro iccta ta sus ti nc s ta lpul unc i const ruct ii c iv il e, i ndus tr ia le s au

estacadc portu are si tran smitc la tcrcn ul de fundare atat 0 incarcarc vcr ticala s i una orizontala,cat ~i u n moment pc directia uncia din axelc sale. Tcrcnul poate fi alcatuit, asa cum rczu lta dinfi sa f or aj ulu i cxccu ta t pc ampla sament , d in tr- o succc siunc de st ra te p ra foas c s i a rg iloasc , avandporozita\ i s i consistcnte var ia te .

1I1.l. Principii de proiectare

Ca oric c e lement a l const ruct ie i, fundat ia t rebu ie a st fc l concepu ta Incat s a s ati sf aca a ta tccrin tclc tehnicc, cat si pc cclc economicc. In cond itii cat mai h unc. F undatia Iiin d so licitata deo forta normala ccntrica P (in kN), 0 forla orizontala H (In kN) ~i de un moment M (in kNm),pen tru baza sa se va aleg c forma dreptungh iulara, cu latura mare o ricntata pe d ircctia planuluide actiune al morncntului.

Noland cu L ~i B (in mctri ) lungimea si resp cctiv latimca bazci fundatici. prcsiun caetcctiva me d ie pc t cr en e ste :r" ~ r'amant

ParnantP+GI

Pelmed =LTunde pri n G . ( In kN) s -a nota t g rcuia tc a p ropri c a Iundat ic i.

(kPa) (3.1 )

Figura II.26Constr uc ti a ee s c p ro icctc aza ncf acand par te d in c la sc lc de impor tant a l sau I I ( conform

STAS IOIOOl( )- 75 ) cal cu lu l s e poa te f ace pc baza p rc si un ilo r convcnt iona lc . In acc st c az c st cneccsara in.lcplinirca urmtoarelor conditii:

- l a incarcari centr icc: Pel med


23/50

42

P,rmoxsl,6 Peon,'in gruparea speciala.'in care Pt . . "e f m ax es e presiunea cfcctiva maxima pe talpa f d \' . ',."'I' I . un a rei provenita din incareari le deca cu din gruparea fundamentala, respectiv din gruparea speciala 'I.,. I ' ..f d ' . n cazu gruparuun amentale expresiile p si pst'ef max cftnin un .

P+Gf M+HDfPe r max = ~~~ + ----'--LB WPef min = P+Gf _M+HDf

LB W(3.2)(.1.1)

unde D, este adancimea de fundare si W = ..!B. L 2, 6 (in rrr') e ste modul ul de r ez is ten\i l alsectiunii bazei fundatiel.

Pcntru gruparile sp . I, , ,. ' ecta c se calculeaza cu accleasi forrnule, dar eonsiderandu-scmea rcar Iic cu coe fi ci cn tn act iunil or , con fo rm cap it olu lu i L

Presiu nea minima efectiva pe talp a treb uie sa fie iti , , ,I " . , pOZI I va pentru ca pamantul nu poatcpre ua etorturi de intindere. Dimensiu nile talp ii trebuie alese astfelfncat conditiilc (3 .1) ~i 13.2) s a f ie s at' -j'"' tc ,c

mal aproape de limit a, ' IS aeu c catcaleulUIIntr~cat greutatea fundatie] o, nu est e cunoscuta d inai nte , e a poa te f i aproximat n, pen tr u

pre rmmar , cu ajutoru] relat ie iGr =Ve, . Ymed (kN)

in care V ' ., 0.4)ex (in m ) cste volumul total exeavat i'd ' ,n ve crea execuue, funda\ici iar Y (in kNI lestc 0 valoare di , . .. ' nu-d 1m)me IC a grcutati! volumicc, incluzand atat beto nul din corpul funda\iei cat'

umplutura de parnam de deai>'upra sa, In mod curcnt valoare. ". ,,~l20 kN/m' ' a Yn"d po..te f 1 consi dc ra ta ega la cuIn ace st e condit ii s e poa te s cr ie :

Ve, =LB,Drin care cu Dr (in m) s-a notat 'd' " . ,a ancrmea de fund are, rar con di\iilc n.l) ~i (3.2) devin:

P+Gr PPermed =~~-=~-+DL B L. B r .Ymed S Peon,

(3,5)

(1.1')p _ _ _ ! ' _ 6 (M + H . D )ef m ax - L , B + Df .Ym e d + f S I 2 PL2'B 'COli\' (3.2')

Univ~rsitatea Tehnica de Construcn; BucurestiCatedra de Gcotehnica ~iFundau] '

43

IlL2. Stabilirea presiunii conventlonale de calcul

Valoarea Peonyse deter rnina conform indicat ii lor din STAS 33(X)/2 -85.Pen tr u paman tu ri le necoezi ve , p re si unea convent iona la de cal cu l s e s tabil es te i n f unct ic

de granulozitate ~i umid itate, iar pentru cele coezive, in functie de indcsarc (exprirnata prinv aloa rea indicelui pori lor ~) si de umid itate, respectiv consistenta (exprimata p rin valoareaindicelui de consistenta L). Natu ra si caracteristicile terenului de fun dare au fo st e valu ate p ebaza executarj i unui foraj pc arnplasamentul Iucrari i.

In Tabelul III-I su nt extrase din sta ndardul me ntionat, valorile d e baza ale presiuniiconventionale.

Dup a precizarea stratu lui ~i adanc imii la care urrneaza a se imp lanta fun datia directa,conform p rincipii lor cxpuse la curs, valo area d e baza corespun zato are terenului respec tiv sihota ta i n cele cc u rmeaza P conv s s e dete rr ni na p ri n i nt er po la ri l in ia re succe sive i ntr e val or ile d inTabelullII-1.

Se precizeaza ca in cazu Icand Ie > I,ca valoare p conv se ia, pentru nis ipur ile argiloase,cea corespunzatoare la Ie = 1,0, iar pentru celclalte pamanturi coezive, val oa rea car ecore spunde l a I e: :O1 ,0 , s e maj or caza cu 20%,

Valoarea pconv a st fe l obt inut a e st e 0 valo are de baza, corespunzand unei fundatii culalimea B= 1,0 m si plasata la 0 adancime de fundare de l m. Intrucat fundatia care scp ro iect eaza nu va i ndep lin i a ce ste condi ti i, l a valoar ea de baza t rebu ie s a s e apl ic e 0 corectie del at ime CH si 0 alta co rectie de ad ancime CD:

Pconv = Peony + CB + CD (3.6)Corectia de la\ime se ex p rima ca 0 fractiune din presiunea de baza: p entru fundatii

avand lalimea B 2: 5 metri, sporul este de 0,4 P con ' i n cazul pamanturilor necoezive (cuexcep ti a n is ipuri lo r p ra foas c) ~ i de 0 ,2 Pconv i n cazul paman tu ri lo r coezi ve ( incl us iv n is ipur il eprafoase). P entru fundatiile cu la\imi cuprinse intre I ~i 5 me tri, corectia CB se obt ine ast fe l:Latimea fundatiei proiectate nefiind inca stabilita, pentru cazul de fala se recornanda a seconsidera ini tial , In mod orientativ, 0 anumita latime, de exemplu B = 2,5 metri, urmand cavaloarea respectiva sa fie defin itivata ulterior, asa cum se va arata in subcapitolul urrnator. Incazul paman tu ri lo r coezi ve , cor ec tia va f i deci:

(3.7)

Universitatea Tehnica de Constructii BucurestiCatedra de Geotehnidi ~iFundatii


24/50

4544coezive cu p la sti ei ta te r edusa ~ im ijl oe ie ~ i 1 , 5 pen tr u paman tu ri coezi ve eu p la sti ei ta te mar e ~ i

foarte mare.Pentru adaneimi de fundare inferioare a 2m corectia de ad aneime se ealculeaza eu

formula:

In care K I cstc un coeficicnt egal cu 0 !O ,,'. . pentru pamantun nccoezi , , ( , .praloase) ~i eu O.U5 pent .,. . , . e .1\1: eu cxccpua nis ipur ilorru msipun praioase si pa 0 turi .< man un COCZI ve.TabeluIIII-I. \. C I ., cuort de baza ale presiunii canven ion ale ,-a) pamanturi necoczive ( de (air ulpentru pamant uri

Denumirea pamantului Indesatc I I ndcsar c med icNis in mare

P lUIlV (kl'a)

Nisip rnijlociu700

Nisip f in600

(10()useat sau umcd

500foa rtc u rned sau

500 350-'50

Nis ip f insaturat

~50

prafosuscat 350umed

300 -2S0

foartc umed sau ZOO200

saturat150

h) arnantu .

_ Of - 2Co"Peo nv . --4-In final, valoarea definitiva a p rcsiu nii con venlionale de calc ul se ohline dec i aplicand

(3.9)

valor ii de haza eoree\i il e respect ive, conform relaliei (3.6).111.3.Stabilirea dimensiunilor bazei fundatiei directe

p n coczrvc

~unda\ia cc se proiecteaza f ii nd sol ie ita ta de catr e sup ra st ruct ur a p ri nt r- o f or la centric a

P,o for\a orizontala, H ~i u n moment M pe 0 s ingura direC\ie, dimensiunile hazei t rebuie aleseast fe l' incat sa f ie sat is facute rela\ ii lc (3.1' ) ~ i (3.2 ') enun\ate anter ior. Notand rapor tullatur ilorLIB = 'A. ,condi \i il e pentru gruparea fundamentala devin: (3.1 ")

Denumirea pamantului Indicclcp""" (kPa)

po rilor, ~Consiste$

Cu.plas tiei ta te rcdusa ( lr


25/50

46

111.4.Proiectarea fundatiei directe izolateDupa stabilirea dimensiu nilor bazei (tal ii)celelalte I . a pu fundatie] este nccesar sa se determinee ernentc geometnce ale c I' f ..'. orpu UI undatie], In cazul ternei "rmportanta solicitarilor ~i de faptul ca stalpu] d h ct, [ rnand scama dee eton armat pe care Iva I' furmeaza a fi turnat pc loc, se alege de regula u di - sus InC undalia. . na mtre urrnatoarelc variantc de proiectare:- funda\le din beton simplu cu cuzinei d b te eon annat:- Iundatie (talpa) elastica de beton armat. 'Dimcnsiunile 'n I's a p u UI, ~J si b., sum considerate stahilite sistructurii. < cunoscute din calculu]La proiectare se v. or respecta indicaliilc din "Normativul " dexecutare I aril privm pro iectan: a ~ ia ucr Ior de fundali i directe la const ruc( ii " , indicat iv P.l ( )-X6.

In aceasta varianta, hlocul inferior de bet . I .o n simp u poatc avea 1~1tre t'"' .sc vor prevedea doua trepte. . . p e; In cazu] tcmeiCuzinetu] de beton arm' t .

v a , care transmin- solicitarile de la st.ilp la blocul infe . >f orma pnsma ti cii ( Fi g. I II. I ) ; l at uri le bazei s ale f" error . are II, " b (In metn ) s e a leg a stf el lncat sa satisfaca

urmatoarele condi ti i privind rapor turi le f lL , b/B:f bL '"B = 0 ,55 ' " 0 ,65 0.12)

Figura IIU

Hdaca b locu l in fe ri or a rc IIs ingura t reapta , ~ i

f bL '" B = 0,40 '" 0,50 n.n)d aca blocul inferior arc 2 sau 3 trepte, ca In eazultcmei.

Ina1limea h (iIn metri) a euzin etul~itr ebui e sa s at is fa cav Isimu tan urmatoarele trciconditii:

h 20,3 m;h 2tgl3=-2-C 3hf 20,25,

(3.14)

Uni versitatea Tehnica de Canst ... B .C ' rucui ucuresn.atedra de Geotehnica Ii Fundalii

47

i n care s -au avut i n veder e nota tii le d in f igur a I ILl .hDaca valoarea h sc alegc astfel incat t9 1 3 =- 21, nu mai este necesara verificareac

sec{iunii la forta taietoare.Inallimea total a H (in metri) a blocului de beton simplu, atunci cand acesta are 0

singura treapta, trebuie sa fie de minimum 0,4 metri. In cazul temei, blocul avand dou a trepte,inallimea fiecareia H I> H , va fi de eel puti n 0 ,3 metr i. Raport ur il e H ,IL ,; H 21 L2 = tg a (si,imp lic it, H, IB, ; H21B, ) tr ebui c s a r espect c condit iil e de min im d in Tabe lu l II I-2 .

Tabelul1Il-2Presiunea maxima Valorile minime ale tg a pentru beton declasa:peteren [kPa I Be 3.5 Be 5 Be 7.5 Be 10

Pm"


26/50

48 49

HH":beton egalizare

L

1 .ompreslUniFigura 1II.2

e - p'min,et - pi ,min +P max (3.16) F ig u ra II!.3iar for{a totala de intindere se ealculeaza ca vo lumul eforturi\or inrelatia: zona corespunzatoare, eu

III.4.2. Funda ti e e la st ic a ( ta lpa) de bet on arma t

in jurul bazci stalpului sc asigura 0 portiune orizontala de 5+10 em, pentru a pcrmitccorectarca eventualclor erori de t rasaj ~ia asigura 0 buna rczcmare a cot raje lor s ta lpului .

In baza fundatiei ~i t crcn sc prevede un strat de beton de cg alizare cu g rosirn ea de :1 em,care poate fi mar it pana la 10 em, atunei cand terenul estc umcd sau suprafata lui prczintanercgularitati.

Pcntru asigurarca rigiditatii neccsarc in vedcrca repartizarii presiunilor pc tcrcn,raportul H/L intrc IniH\imea blocului fundatici si latura mare a hazci va rcspccta valorilclimitative din Tahclul 111-1. P c consid crcntc econornice, In scopul reduccrii cantitatii dearmature, sc rccornanda ca raportul HII, sa fie cuprins intrc 0,25 si 0,15; 111cazul icmci sc v alua HII, '" 0,10, valoarea H astfel oh\inu la rotunjindu-se In plus la 5 em.

T -_ _ 1 _ , ' . 1 p' e bP e b m in' .2 m in r : =-.2 p' ,m in+Pmax 0 .17 )J \rma tu ri le de an dicorare se lmenslOneaza eonsiderand s > ca 0 s ect iune de beton a rmat sup 0 I' .' . cctiunea de la baza euzllletului. u sa a compre .s lUne exeent rie a.

Daca se adopt 0 a vananta fundatie, de beton armat 'blocu] de fund~tie' ' llltrucat aria bazci depa~qte rrr',va avea forma unu i ob elisc, cu fe{ele lateralc tesite,figura II!.3. < asa cum se arata In , H HInaltirnca H' l a marg inca obc lis cu lu i sc va l ua de r cguHIH'= 3 "' ' '2 " ' dcpasindu-sc, Inorice caz, 0,20 met ri .

Univ.ersita tea Tehnica de Constructii Bucure~tiLatedra de Geotehnica ~iFundati] Universitatea Tehnica de Constructii Bucuresti

Catedra de Geotehnica ~iFundatii


27/50

Momcntcle M, si My fiind astfcl cunoscute, sectiunile de armaturaA,u ~i A", sccalculeaza cu relatiile stabilite la cursul de beton armat pcntru seC\iunilc dreptunghlulares implu a rmate supuse l a ineovoi cre (conform STAS 10107 /0 ).

Armature de rezi st cn ta se d ispune un iform (cu harel c ascz at e la di st an tc ega lc ), pa ral clcu Iiecarc din Iaturile fundatici . celc paralele cu latura marc (L) plasandu-sc dedesubt.

P I atura calculata A (paralela cu latura mica B) sc dispunc uniform pcc atura marc, arm" "Y v fl. '.V trc drcptcle la 45" dusc din colturile hazci sialpului Wig.poruunea centrala at-' cupnnsa H . .

"1 . ale ba si flysc prcvcdc 0 arrna tura suplimentara, de acccast sec \lUnClIlA); pc por\lUl1l e margma , t-' 'pe metrul ! in ia r ca ~icca din portiunea ccntrala.La fundatiile in forma de obelisc este nccesara ~i 0 a rrnatura cons truct iva , ca re sc

v '. v (Fi III 5) Ea este alcatuita din doua sau mai muIte bare cuplaseaza la Iata supenoara 19. .., vI d v di .. , ii astfe l incat d istan\adiametrul de eel putin 12 mm, dispuse pe Iiecare din cc e oua !fCC"

d in tr c doua bare vecine sa nu depa~ea sca 50 cm. v ..Pent ru cal cu lul e xac t al pres iuni lo r pe t eren es te nec esara cunoas tc rca p reci s a a greuta\ll

. ' , v doua pa rt i: p ar tea super ioa ra, Infundatiei . In acest scop volumul COrpUIUlfundatici sc separa in '

5150

Tahelul1ll-3 yPresiunca maxima Valori HlL peste care numai este HlLneccsaraverlflcarea la furta taietoarcpc teren, Pm" [kPaj Be 7.5 Be 10 minim

100 0,20 0,20 0,20200 0,21 0,21 0,2130O 0,23 0,22 0,22400 0,26 (),23 0,23500 0,28 0,26 0,24600 0,30 (J,28 0,25

Pcntru Iundatia elastica se va utiliza un beton de marca Be 10.Arma rea fundat iei se [ace l a par tea infcr ioa ra cu o rct ea din ba re drep te di spuse paral el

cu l atur il c, d ia rnct ru l minim al ba relor f ii nd de 8 mm, i ar d is ta nt a d int re ac es tea f ii nd cupr in saintrc I 0 s i 25 em . Pe f iec are d ir ect ie, p roc en ta ju l minim de arma re cs te de 0,05 'y, :, .

Sectiunea de arrnatura la fundatiilc elastice (prccum si la cuzineti, In variantap receden t a ) se dc tc rrnina pe baz a mornent clor i ncovoi etoare p roduse in scc tiuni le d in drep tulf ct cl or l at cr al c al e s ta lpului d e cat re p res iun il e r eac tiv e, p de pe t alpa , Pcnt ru c al culul a ces to rmomente sc iau in considcrare presiunile pe supraf~\ele aferente fiecarei laturi a stalpului,s ta bi li te pr in duccrca c at c une i d rept e in cl ina te la 45 " fa la de axc le de s irne tr ie , din I iec arc co lta l sta lpului , pana ce intersectcaza latura corespunzatoare a talpi i: funda tiei .

Pentru cazul temci - fundatie dreptunghiulara cu incarcarc cxcentrica pc 0 directie(prcs iune l ini ar var iab il a pc d ir cct ia x -x) , i n s it uat ia i n c are f , > fy (Fig. Ill.a) - morncntele M"My( In kNm) pc ccl e doua di re ct ii sunt :

I" -)o+oE--- _I y .~K IL'r(-- ---)-.1- _~

Pmax

p" PvF i g u r a JII.4

2 ( 2 1 2 Jx = }_.(PlIlax + fJlIlin) HIx _.l"4 PlIlax + 2Pmin 2 3 (3.18)

Plllcdt: ( )My= -6- 3eo+ 4ly (3.19)

In care P _ P m x + P m ; nmed - 2 (kPa) (3.20)Valorilc presiuniior Po ~ip , se ool in p ri n inte rpo lare l in iar a int rc Pm;n ~i Pnm' in punctele

indicate in figura rnA,

t

Universitatea Tehnica de Construct ii Bucurej tiCatedra de Geotehnicil j i Fundati iUuiversitatea Tehnica de Coastruct ii Bucuresti

Catedra de Geotehnicii Ii Fundati i


28/50

52

Figura 111.5

II

"I'y y> O.S) 1.61 Nisipuri prafoase:1.5uscate sau umede (S :s; O.S)- roark umede sau saturate (S > 0.8) 1.1Bolovani~uri ~ipictri~ufi eu interspat ine umplute cu pamiinturi coezive eu Ie? U.55 Pamanluri eoezive eu k? 0.51.4Bolovaniu ri s i pi et ri sur i cu int er spa (i il c umplut e eu paman tun cocz ive cu Ie< 1.1.57 Pamantun coezive cu I < 0.5 l.l

TabelullII-4. < 1 > ( " ) Nt N2 N.l0.00 1.00 3.141.12 :n20.01

1.51.06 1.251.39 1.71.W1.55 3.930.14

4.17.18 1.73O1.94 4.422 0.232.17 4.6')4 0.29 5.00.36 2.4362.72 5.118 0.41

5.66.060 0.516.042 0.61 3.44

3.87 6.454 o.n6.90.84 4.:n6

4.91 7.408 0.985.59 7.950 1.15

8.552 1.34 6.357.21 9.214 1.55

9.98.81 8.25610.808 2.11 9.44

2.46 10.84 11.73012.50 12.772 2.87 13.96.37 14.48415.64 14.M5 3.66

c - valoarea de cal cu l a eoeziuni i s tr at ulu] de pamant de sub t alpa fundat iei (kPa) :N" N" N, - cocficicnj] adimensionali in tunctie de valoarea de calcul a unghiului de

freeare inlerioara a terenulu: de sub talpa fundatiei conform tabelului III-5 .Pcnt ru eal eulul t asar ii fundat iei e ste necesara eunoa te r~a modululu i de dcformat icliniara E (In kPa) al fieearui strat de pamant euprins in zona activa, delimitata asa cum se va

arala mai dcparte. Inlrucat valorile acestui modul nu au fost stabilite direct pe teren, ele se polobtinc pc haza valorilor modulului de dcforrnatie edometrie M determinate in laboralor ~iinscrisc in Iiscle sondaje lor geotehniee cfcctua te pe amplasa inent.

Sc va apl iea rclat ia :Tabelul JIJ-fJ

(kPa) (3.28)

Coeficientul de coreetle M" pentru indiceleDenumirea I,. p()rilor,e,egalcu:0,41 :0,60 O,61"_1l,80 0,81: 1,00 1,(11: 1,10amanturllor

Nisipuri (cu exceptia ni - 1,0 1,() -sipului argilosl.3 I,()i sip argilos, praf nisipos, O,OO"_I,OO 1,6argila_prafoasa1,7 l,:l 1,1raf, praf argilos, 0 ,76: 1 ,00 2,3

1,0,50: 0 ,75 1,9 1,5 1,2rgila prafoasa1,5 IJ 1,2rgila, 0 ,76: 1 ,00 1,8

1,0,:1 1,1rgi la grasa 0,50:0,75 1,5

In ca rl' M" cstc un coeficient de eorec tic adimcnsiona l, care poa te fi stabi li t orienta tiv conformTahclului 111-6 , In funct ic de indicele de consislen\a I,. ~i de indicele pori lor e ale stralelor depamanl respecli vc.

Se preeizeaza c a valoarea modulului edometrie M este variabila, in func\ie de intervaluld e prcs iun i l uat i n con sid erare; in con secint a el t rebu ie s ta bi li t, pen tru f ie eare s tr at de ca lcu l, i nintcrva lul cuprins intre presiunea geologica (cr ,, ) i presiunea sporita prin inearearile transmisede Iundatie (crg, + o.) la adaneimea rcspectiva.

, > ibi li ta tc a le Iiecarui strat , se pot Iolosi,tunei cand nu sc dispune de curbcle de comprcsi I. . d I I()() la '"l()() kPa sau de larientativ, valorile M determinate pentru intervalul de preslum e a _

hi ., fis I de sondaj00 la 300 kPa, valori care se tree de 0 icei III I~e c. .

Universitalea Tehnica de Construqii Bucure~ti( 'atedra de Geotehnica ~iFundalii Universitatea Tehnica de Constructii BucurestiCatedra de Geotchnica si l-undatii


30/50

56

S tarea de efortu ri In teren sc stah ile~tc pornind de la va loa rea p resiunii ncte p" pc talp,funda\iei , calculatg cu rela\ ia :

I n car e Y (In kN/m') cstc grcutatea volumica a paman tu lu i situat deasup ra nivclului tal pi;fUnda \i ci , Dr ( In m) est e adanc imea de funda re , i ar p ( in kPa ) extc p re siunlOa bru ia s au rapo rlu ii ntr e surna I ncar ca ril or de calcul a le const ruqi ei ( fundali ei ) s i s up ra fa la t alp i: a cc st cia :P+GfP=~-LB

Se r eamint e~ te ca I n g reut ato ., f unda \ic i Cit ( In kN) sc cup rind ~i g rcuta tc a u ll lp lu tu ri ,de paman ; a fla tc dea supr. , cor pu lu . t unda li ei ( conform rel al ie i :1 .2 :1 ).

Pen tr u apl ic ar ca mct odei I nsumarii pe st ra te e lemcnta re , paman tu l s it ua t suh n iv l' lu ltalpii fund a\iei se Imparte In strate d e calcuj pa na la limita infcrio ara a zone: active: fi,'c'lI"s tr at e lement ar va avea grosimca mai mica dedit OA B (undi- Beste lalimea fun da\ici) ~i va IIC


31/50

58

In colo an a I () din tabcl sc tree valorile presiunii geologice crg zi pentru separal ii le dintres tratele de calcul. Aceste valor ] se calculeaza cu relat ia recurenta .(kPa) (3.34)

Zona activa In cuprinsut carcia sc calculcaza deformaliile stratelor are ca Iirnitai nfc ri oa ra adanc imea / ' s ub t alpa f unda lie i, la car e s e i ndep li ne~te condil ia :

(3.35 )Tasarca probahila calculata a fund aliei nu trebuie sa depa~easca valorile admisihile

stahilitc de proiectant de la caz la caz, In fUnclie de tipul structurii ~i de sistemul de fundare. Inmod orien tativ, pcntru construe\ii cu structuri In cadre (din care fae parte cele prcvazuts intcma) sau cu ziduri portante, rn S T A S 3300-85 se prevad valori admisibile ale tasarilorahso lu te cup r in se i ntr e 8 ~i 15 em.

III.6. CaJculul terenului de fundare la starea Iimita de capacitateportanta

In cazul funda(iilor directe cu talpa o rizontala se recomand a verificarea capacitaliiportante cu rclatia.P'cf < me' Per (kPa)

in care: (1.37)VP'cf = L 7 I r

0.38)v - eomponcnta verticala a rczultantei Incarcarii de calcul prov enita din gru pareaspeciala, (kN)I .' , B ' - dimensiunile reduse ale talpi i fundaliei :

L' = = L - 2 e,B' = B - 2 e2

L, B - l ungimea r espec ti v la limea t al pii f unda li ei ( rn )e " c , - cxcen tri ci ta \il e r ezult an te i Inca rcar ii de calcul ra ta de axa t ransve rs al a r espee ti v

0.39)0.40)

l ongi tudi na la a fundali ei ( 01 )1 1 "\ . - coe fi cient a l condit iil or de l uc ru , ega l cu 0 .9

Universitatea Tehnieii de Construqii Bucure~tiCatedra de Geotehnicii ~iFundalii

59 v v, de calcu I mai midi. v ," ul unci inclinari a rezul tantci incarcari ip" - presiunca cntica. In caz ... ,'. t Ie prcsiunca criuca sc p oatc

e c c.: ' n condi ti il e unci s trat if icat ii aproapc orizon a ,e,J ~t 1calcula cu relatia: (3.41)

'N . le y +qNq Ieq+c*Nelee (kPa)er"'y*B y

in care: . d A t de sub talpa fundatici (kN/m')I mica de calcul a s traturilor e paman .* - greutatea vo uB' - lalimea redusa a talpii fundatici (m) . I I. t ta care depind de valoarca de ca cu aN N coeficierui de capacitate por an . d \' "Y 4' C - d " ant de suh talpa fun aIel. tc . ara C ! J * al straturilor e pamngh iu lu i de frecare 11 1 cno ,

conform tabelului III-9. talpii fundatici, lateral f"a\a de. , de calcul care actioneaza la nivelul- suprasarcmafundatie (kPa) "'1 de amant de suh talpa fundatici (kPa)d '!CuI a coeziunii stratun or e pae* - valoarea e ca , I I . I lI-IO. l' , ' talpii fundatici conform tahc u UI .I e I e . - coeficienti de orrna at'vy, q- L

bllIII9'a eu -N. N,. 1 > * Ny1,0 5,1 0,0 1,6 6,5 0,12,5 8)0 0,23,9 11,05 0,76,4 14,80 1,88,2 17,5230' 2,710,7 20,75 4,113,9 24,9730' 6,118,4 30,10 9,024,6 37,0 __230' 13,633,3 46,1t- 35 20,445,~ 58,4730' 31,064,2 75,J0 47,791,9 99,3230' 75,0134,9 113,95 120,5

T b I I III 10e uA, A. A .orma fundatiei

1,0.0ontinuaI + 0.3 13'/L' I - 0.4 B'IL'reotunahiulara 13/L > 0,2

1,3 0,6atrat, cere

. . '1' hnica de Constructii Bucurestiniversitatea e .. _ ..Catedra de Geotehnica 11 Fundatii


32/50

60

In cazul in care inclinarca rezultantei incarcarilor de calcul [ala de verticals 15> 5 ~icand strat if icaua este aproximativ orizontala, prcsiunea cri tica se poa te calcula eu rclat ia :

(1.42)unde i., i", i, sunt coeficienti datorat i inc linari i rezul tantei , lua ti d in STAS DOO-I I X 5 .

111.7. Calculul tasarll suplimentare prin umezire in cazul arnplasiirlifundatiei pe loessIn astfcl de sit"a\ii, stabilirca tasarii suplirncntare estc ncccsara pcntru luarca unor

mas uri de prcvenire a urncz ir ii terenului sau , eventua l, de rcrncdicre a dcgradari lor construct ic i,in c azul in care t asare a s -a p rodus.

Proiectarea construct ii lor funda te pe loess se rea lizeaza pe haza normativului P7-92.Din punctul d e vcdc rc al modului i n care sc t aseaz a supl imcn ta r, l a umczi rc. t cr cnur il c

de tundare care cupr ind pamantur i sen sibi lc l a umczi re (PS U) sc Impa rl In doua grupe:- grupa A, care la umevirc nu sc taseaza scmnificativ suh propria lor grcutatc (lasari

infcr ioare valorii de Scm);- grupa 8, c are l a u rnczi rc se t ascaz a supl imen tar at at suh ac ti unca incarcar il ur a dusc deIundati i, cat ~isub act iunca greutat ii proprii .Verificarea la deforrnatiile din umezire pentru PSU din grupa A nu cste ncccsara dad

p rc siunca cfect iva pe te re n nu depascs tc :- rczistcnta structurala. cro, care reprezinta prcsiunea minima pcntru carl' sc produce

t cnomcnu l de t asare supl iment ara pr in umczi rc, i n conform it at e cu P 7-92.- prcsiunea convent iona la de calcul, p ,. ,, ,, .Se prccizcaza ca pcntni dirncnsionarea pc haza prcsiunilor convcntionalc, valorilc

acestora din urrna sunt modificate (tahc lul I ll -II) .Tabelul I ll -Ll . Presiuni conventionale de calcul pentru terenurile drjundarc constituitc din

pi imantur i sens ibi le l a umezi re a v/ tnd S , .


33/50

62

impeste tasarea specifica supli rnenta ra prin umezire a stratului de pamant de ordinul "i";h, - g ros imea s tr at ului de paman t de o rdinul "i", s tab il it ca mai sus ;m - coef ici entul cond iti il or de luc ru

- pentru B (Ia timea fundatiei ) ;:> 12m. se ia egal cu I- pentru B :s 3m se calculeaza cu formula :

m = 0.5+ 1,5 (p-O"o)100 kPa ( 3AR)

unde peste presiunea medic pe talpa fundatiei. In kPa ~i 0"11 rczistcntas tructural a a s tr at ului de loess, in kPa .

- pentru 3m


34/50

64

Pen tru s it ua ti a (h) - ta sarca l a co lt ul fundat iei - c for tu l (J, sc calculcaza cu rclat ia :(1.52)

In care cocficientul o; este stabi li t pentru 0 vcr ti ca la s itu at a sub co lt ul funda tie i ~ ipoat e fi luatdin tabclul 8, STAS :B()() - 85.

Pent ru s it uat ia ( c) - t asarca l a mijl ocu l l at ur ii .valoarea (J, se stabileste astfcl: se impartc ariafundatici In doua drcptunghiuri alaturate , pcntruI iccare punctul cautat M aflandu-se In colt (IiguraII!.Y). Coeficicntul '. sc ca lcu lc az a pent ru I iec arcdrcptunghi t ot cu a jutorul t ahelulu i 8 d in STAS 11( )( )- 85, raportu l LI B hind de data accasta egal cu 2, iarpentru valorile z/B socotindu-se 2z/B. Valoareaefortului (J, sc obt ine prin insumarc.

Tasarea relativa a fundatici In ipotcza (d), Incare parnantul soar umczi ~i soar tasa numai la

mi jl ocul unci l atu ri , se cxp rima p rin incl ina rea t alpi i sub forma:

Ill:?

eM

Il l:? ,Bi.-------------- --

F i gu ra I IJ .9

Impmtg8=-- BIn care I",,,,,, e ste tasarea suplirnentara prin umezire la mijlocul unei latur i, s tahilita pcntrusituatia (c).

d) T inand seama de valoa rca ob ti nu ti i l a punctul c) , t asarea rel at iv e c st e dat a de rel ati a:

tg8 = lmpmB (1.51)

Rcprczentarca grafica a eforturilor vcrtica lc (J,,, si (J.i ( in aint e ~ idupa inunda re) ~ i (J, (Inc cl e t re i s it ua ti i) se face l a sca ri convenab il c ( d e cxemplu 1:1 ()Opcn tru adanci rn i ~ i 1cm=O.25daN/em' pentru eforturi) obtinandu-se 0 diagrama ca In figura 111.10.Valorile tas arilor probabile calculate sc cornpara cu cele adrnisihile prcvazute In STAS110( ) pcn tru ca tc go ri il c de con st ruc ti i r espec tiv e; In cazul c and a ces te valor i sun t depas it c, cs tcncc csara luarea de masur i pent ru p rcven ir ea ~ i cornbat erea t asar ilo r sup liment are pr in umcz ir c atcrenului.

c-

Uni vcrsi tatea Tehnica de Construct ii BucurestiCatedra de Geotehnica ~iFundatii

Universitatea Tehnica de Constructii Bucurc~tiCatedra de Geotehnica si Fundati i


35/50

66

IV. CALCULUL UNEI FUNDATII CONTINUEPRIN METODA WINKLER

IV.I. ELEMENTE CONSTRUCTIVE

Fundatia c ontinua se realizeaza sub forma unc i g rin zi din beton armat ca in figura IV.I.

1- ~ Lo

SECTIUNEA I- I

Figura IV. 1In sectiune t ransversala grinzil f... . ' nnzi e se ac d e r egula sub forma prezentata in figura IV ~fund alcatuna din g . d '. .-.'. . fin a p ropnu-zlsa cu scctiune dreptunghiulara si () placa de haza dezvoltata

s tmct ri c r at a de g ri nda, i n eon sol a.

Figura Iv.2

Unive~sitate. Tehnica de Constructii BucurqtiC.atedra de Gcotehnica ~iFundatii

67

Recomandari:- Se considcra dimensiunile stalpilor (b., 4 ) cunoscu te d in d imensi onarea

suprastructurii;- Inaltimea grinzii H I = ( D Lo ;- Placa de la partea inferioara a grinzii sc realizeaza orizontala (H = h) doar daca

aceasta arc 0 grosime de maxim 0,30 m. Peste aceasta inaltime ea sc va realiza inpanta;

- Inaltimea H a placii in dreptul grinzii se ia astfel incat H = (0,25.. 0,35) B, oricummai mare de 0,30 m;

- Indl\imea h a placii la exterior h = (~ . ) H, oricum de eel putin 0,20 m;- Latimea la partea sup erio ara rezulta d in c onditia ca in ju rul stalpilo r sa sc realiz eze

o ba ncheta oriz ontala de 2,5 - 5 cm;- Functie de latimea B a placii, inaltimea poate sa rezulte egala cu inaltimea grinzii

- Lung imea c onsolelor L,= (0,25.. 0.30) Lo.

Armarea g rinzilor con tinu e su b sta lp i se face c u armaturi longitudinale ~i transversale.Procentul min im de a rmare pen tr u arrnatura longitudinala din otel cu pro fi l per iodi c (PC) e st ede 0,10 % d in s ec ti unea u ti la i ar pen tru cea t ransve rs ala s in o te l OB 37 estc de 0 ,05 %.

Momen te le inc ovoietoare la c are sc dimension eaza a rrn atu ra long itud in ala se iau inse ctiun ile d e la fetelc stalpilor. In sectiunile in care placa grinzii este co rn primata, ca lcu lu l seface ca pentru 0 sectiune T. Toa ta a rr na tu ra l ongi tudi na la de r ez is tent a s c ampla seaza i n i nimagrinzii.

De 0 parte ~i de alta a grinzii se prcvad in placa accsteia arrnaturi longitudinalc derepar ti ti e eu 0 sectiune pe ml de eel putin 10 % d in a rr na tu ra t ransve rs al s de r ez is tent a a p laci ipe ml dar minim 3 < ! J 8 / m . Aceasta arrnatura poate fi luata in calcule pentru preluarcamomentelor pe reazeme.

A rmarea p lacii g rinzi i s c r ea liz eaza cu p la se sudat e i n t oa te s ituati il e cand este pos ib il .



36/50

68 69

IV.2. ELEMENTE DE CALCULTabelullV-2

(4.1)

k o/a k/a1.00 0,5')~n 6,00 0,25X41.')5 (),4740 7,00 0,2465150 0,4:>57 X,OO 0,2:>701,75 0,4070 'J,OO O,2')'J')2,0(} OJX45 IO,()O 0,')226".23 ().3663 "O,O() ().I X6X" ,50 ( ). 35 I " 10,0() 0.17052.75 O,:nX5 40,00 (),1606:>,()O 0,:>"75 50,00 O,15:l73,50 O,30'J:l 60,00 O,14X44.00 O.2'J5:l 70.00 0,14424.50 0.')X:l6 XO,OO 0,14075.()() 0.273'J 'JO,OO 0.137X

I ()O.OO ().1353

Med iul de t ip Winkl er se c aract cnze aza p rin rcl ati a de propor \ional it ate Int re prcs iunc ap imr -un punc t a l mcdiulu i s i t asare a y a acelui punct:

In care K, cste dcnumi t cocf ici ent de pat . Valoa re a aces tu] cocficicn] sc dclcrminaexperimenta l, f iind Iunct ie de natura tcrcnului , valoarea incarcari] cilt si de rnarimca ~i formafundatiei . Uncle valori oricnta tive a le acestuia pentru sol ic itan sta ticc sunt prezcntatc In tabclu]IV-I.

Nr. Natura terenului K,crt.(kPa/ m)I Parnanturi maloasc , umpluturi necompactate, pamanturi a rgiloase I ()OO... 50()0plast ic curga toare-plastic moi , n isipuri a fana te

2 Umpluturi cornpactate, pamanturj argiloasc plastic consistcnte, 5000 ... 3()000nisipuri de indesarc medic.1 Pal1lanturi argiloase plastic vartoasc, nisipuri indcsate 5()OO()... I O()OOO4 Argile tari, pictrisuri, holovani~uri IOOOO() .. 20(J0(J(J

TahelullV-/

Pornind de la ccuat ia difercntiala a unc i grinz i incovoiate:

De ascmcnca cocf ici cntu] de pat sc poat c det ermine cu rcl at ia ( con fo rm PI o/X6):

d~\EI~4+pB = 0dx~i t inand scama de rel at ia de ma i inainte . sc aiungc l a fo rma:

d~\-'+4A.\.~()dx~In can: A . = 4(i(;S (cm') cu urrnatoarclc notatii:V 4 E . i

(4.2)

(4.3)

Ex, = k l l 1 - ( - -2 - )a 1- vIl = la t imca grinzii ( em)I: - m odulul de c la st ic ita tc a l b ct on ul ui din care c s tc a lc a tu i ta grinda.

clasa Ilc IS (marca 1 l 2( ) () ) s c ia I: = 2 .4 - I ()7 kla ,BH'I " morncntul d e in cr tic a l scct iuni i g ri nzi i obt inut p ri n rcl at ia 1= -12--.

Pcn tru hctonulunde:

kill cste un cocficienr ce line scarna de raportul intrc lungimca ~i Iatimca decont act a gr inzi i, d at In ta belul IV -2;

E - m od ulu l de deforma\ie liniara a tercnu lu i :v - coeficientut de dcforrnat ie l in ia ra a tcrcnului :a - semilal il1lea suprafe \e i de contact a grinz ii ;h - semilungimea suprafe te i de contact a grinz ii .

S"lu\ia generals a ccuaiici difcrcntialc (4.:l) estc:

(4.4)

dc ] .. A I' C' D sc dctcrrn ina punand condi ti ilc de eontur:onstantcle e mtegrare . , 1.., ..

llnivcrsitatca Tehnica de Constructii Bucurc~tiCatedra de Geotehnica ~iFuudatii

Universitatca Tchnica de Constructii BucurcsriCatcdra de Gcotchnica ~ilundntii


37/50

70

- daca s e consi dc ra 0 grind a de lungimc infinita, supusa unei incarcari concentrate Pint r-un punet , din condi tia y = 0 pentru + lOA dvx = _00 rczu ta = B = 0, iar din conditia ~ = 0dxpentru x = 0 rezulta C = D;

In eontinuare, din conditia T = -PI2 pentru x 0, ~ti ind ca d \ = - _ !_ rezultadx1 EI'

Cu aceste rezul ta te , daca se exarnincaza 0 gri nda in fi nita ac tionat a de ma i mul le Io rtcconcentrate P j" .. P", prin suprapunerea t' t I . 'e ec e or se ajunge la urmatoareIc expresii pcntruvalo ri le y , T ~iM intr-o sectiunc data:

) . . _v = - L: P .Y(' f' ). K sB I IT = L: P i . f 3 ( ' f' i )IM =iL: P i . a (' f', ) (4.5)

In care ' I' =A .X est e un parame tr u ad imens iona l, r espect iv val oa rca no rrnali za ta a d is ta ruc lorrcale x , I n rapo rt eu faeto rul l ung imii e la sti ce A ..

Int roducerea lui \jI permite utilizarea functiilor y, 1 3 s i a eu vaJor i nurncr ic c i ntabul atepentr u val ori date a le l ui \1 ' (tahelele IV-3 - IV-5) .

Exprcsi il e anali ti ce ale acestor funct ii sunt:I -'f'r = 2 e (cos'I'+sin'I')I 'f'f3 ==e" cos 'P2

a = ~[e-'I' (cos'P - sin ' l ' ) ] (4.0)I n p rac ti ca e st c nccc sar s a s e ca!culczc so lic it ar il c 'I ng ri nzi de lung imc f in it a. in acc st

scop, sc poat e recu rge la met oda "f ort el or f ic ti ve" i nt rodusa de Ble ich. Se p roccdeaza asncl :Grinda reala !\B sc prclungcsie de 0 parte si de alta a cxtrcmitatilnr !\ ~i B.t ransformandu-se int r-o grinda inf inita ( figura IV.3) .

Universiratea Tehnica de Constructii BucurestiCatedra de Geotehnica ~i F undati] .

71

VI V2 p\ 1 2 .............. Po V1 V4l L tL . J B t 1D1 ' 4 ~ ' 2 : _ ~ - _ ~ _ l ~ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ . ,

*- _xJ~ ~ . ~1~ ---------.-----Jo"

Figura IV.3

In afara de fortelc reale care aqioneaza pe portiunea AB, ~i anurne PI'P2''' .. , P", peg ri nda se ma i in tr oduc fo rte le fi ctive V, ~i V21a stanga lui A ~i V] ~i V, la dreapta lui B. Pentruca f or te le fi ctive s a nu modif ic e soli ci ta rile si defo rmat ii le g ri nzi i AB , daca capet ele g ri nzi ir ea lc sunt l ibere , va t rebui ca in ace st c puncte r nomen tel e Incovoie toare i for te le taietoare saf ie nu le. Daca reze rna ril e capc te lo r sunt d if eri te , cond itii le l a l imi ta sunt s i de diferite.

P resupunand ca g rinda reala a re capet ele A si B Ii bcr e, pentr u dete rr ninar ca i nt ens it ati is i pozit ie i for te lor f ic tive se scr iu condt ii le MA=O, TA=Oi MB=O, T8=O, ajungandu-se ast fe l laurrnatoarele relatii:

V ~L:PiuiAI- 0,052V - L: Pif3iA2 -0J6()

L: Pia. illV3=-~V - _ L: Pif3iB4 - 0,160

(4.7)

unde e x , s i l 3i sun t f unct ii de \V i=A.X;, ar X ;Ai X;Bsunt d is tante le de la Io rte le P i~ i Vi l aextremitatile A ~irespectiv Bale grinzii reale.

Poz iti ile I ort cl or fic tive V i . .. . V, I n rapo rt cu cel e doua extr er nit at i al e g ri nzi i sunt:1 ,575

xA =--).._-0,7&5x2A =--).._

0,785x3H =-).._-(4.8)

1 ,575x411 =-).._-


72


38/50

Valo ri lc ahscis el or x s c iau I nt llt deauna cu scmn negati v .l aca" ,. r-t .1... vu (l.,CCn;specl lve sc gasl: scl a s tanga scc ti un ii consi de ra te s i cu scmn poz iti v daca s c gases c la d reap ta s cc ti un ii

In continuarc, pcntru calculul deformati ilo- y s i a le sol ic ita rj lo r T S I M " .: ' .\ " ', 111 oric c s ec ti unc ag rinzii fin ite, sc proccdeaza la Iel ca pentru g rinda infinita, cu prceizarea ca In randu l lortc lor Pdin cxprcsiile y, T ~i M se includ ~.icclc pentru ,. I'" .ortc icuve V1 . . . . V4 , s ituate la dis taniclccorcspunzatoan-.

' f'abelul lV-3 . Valorile me/ i( 'ien tu lu l a\jI a IJ) a IJ) a IJ) ~J0.000 0.250 a a0.350 0.105 1.025 -0.030 2.300O_(JIO 0.245 0.365 -0.035 3 ..1K"i -O.(J06O.IO(J I.OXO 0.


39/50

t ot al a h , c on form f igu ri i V. I. Se ct iunc a a lea sa es tc apoi supu sa unor vcr if ic ar i d e s ta bi li tat c, asacum se va a rat a ma i depar tc..PROIECTAREA UNUI ZID DE SPRIJIN DE GREUTATE,MONO LIT

Zidurilc de sprijin s e amplaseaza de regula la baza vcr santilor s au taluzur ilor ~i au cascop principal realizarca unei s uprafetc praclic verticalc pc inaltimea respectiva, prcluandtotodat a impingerea a ct iva a mas ivului d in spat e (amonte) . Pe l anga ac eas ta, z idu ri le a sigura,dupa c az , prot ec ti a impot ri va eroziuni i, d eg radar il or din Inghc\ , et c.

In zonclc cu vers anti instabili, fundatia zidurilor trebuie incastrata In f orrnatiuneageologica intac ta , stabi la , a flata sub suprafa ta de a lunccare .

Z idur il e de spr ij in po t f i d e di fe ri te t ipu ri :- z iduri de sprij in de grcutate;- z idu ri d e spr iji n t ip co rn ier ;- z iduri de sprij in din c lemente prefabricate, gahioane, casoa ie :- masive de pamant armat, etc.Pcnt ru z idur ilc de spr ij in de g reu ta tc, mat er ia lel e e el mai f reevent ut il iza te sun t betonu l

simplu si z idaria de pia tra.Sc ct iunc a unu i z id de spr ij in monol it e st c In gene ral t ra pc zo ida la, cu paramen tu l amontc

al c levat iei v er ti cal sau foa rt e mcl in at s i eu funda tia eva zat a ( fig . V. l) .In amonte de zid se prevede

un dren pentru colectarea apeJor,executat din material perrncabil(pi et ris , h al as t) , c u 0 r igol a l a ba za,

V.l. GENERALIT A'p

~ IB=h/L2h/3Figu ra V .l

V.2.ELEMENTE DE CALCULZidurile de sprijin de greutate sunt constructii masive, care rezista prin propria lor

greutate la Impingerea activa a pamantului. Aceas ta se poate calcula cu ajutorul teorici luiCou lomh, p ri n me toda anal it ies Rank ine sau g rafo-ana li ti c p ri n metoda Culmann.

V .2. 1. Calculul ' impinge ri i ac tiv e a paman tu lu i d in spa te le z idu lui . Me toda Rankine

Accasta metoda presupune urrna toarele ipoteze :perete!e z idului de sprij in este vertica l;suprafata tercnului natural estc orizontala;frccarca intre z id ~ipamant se neglijeaza.

I n ac es te condit ii , imp ingerea a ct iv a a unu i mas iv nc cocz iv se poa tc c al cu la con fo rmfigurii V.2.

H

care se descarca In aval prinh barbacanc ce traverseaza elcvatia

zidului.Zidurile sunt impartitc In

tronsoane prin ros turi de tasare, careFigura V.2

Astfel: p" .! c st e imp inge rea ac ti va da torat a sarcini i g eo log ico i ar P rczu lt at ji d insuprasarcina iar k, es te cocf ic icn tu l d e ' imp ingere a ct iv a :

k,,= tg2 (450 - < 1 > / 2 ) (5.1)De aic i rezul ta valoarea impingeri i totale:

patrund pana la baza fundatiei .In prima faza a proiectarii se

procedeaza la 0 predimcnsionare,sect iunea t ran sver sa la a zidului f iinddeterrninata In functie de inaltimea

(5.2)

Universitatea Tehnica de Construct ii BucurestiCatedra de Geotehnica ~iFundat iiniversitatea Tehnica de Construct ii Bucuresti

Catedra de Geotehnica ~iFundatii

76


40/50

V.2. 2. Ca lcul ul lmpi ngcr ii a ct ivc a paman tu lu i d in spa te le z idul ui . Teor ia Cou lomh .

P q _ C'. 1 1 ~~l i"..I" i [ - -M a - \" .._._._-*P-" ..J'~Pa~ ,. "_". ~I

[n cazu] unui pamant cocziv,presiunca aetiva P" la nivclul tiilpiie stc dat a de (I igur a V .3 ):tI

P a= P, ,< p _ P ac IkPal 15.1)h In care:

- Pa

K a =-----, sin(8 -6 )sin28 (5.5 )[I + sin(CP + 6) sin(CP-~). ....._ ..... . ]2sll1(8 - 6)sin(8 +~)In care:

Universitatea Tehnica de ( 'O"struetii BucurcstiCatedra de Geotehnica ~i Fundati] .

77

c P = unghiul de frecare interna a pamantului;~ = unghi ul r at a de o ri zonta la a l sup ra fe tc i te renu lu i in a rnon tc .

Valoar ea Inal\ im ii ho l a car e s e anu leaza ir np inge rca act i va e st e data de r ela ti a:

~hk h h Pacde unde () = -- [rn]Pa< l) Pa< !) (5.6)

Netinand sc ama de portiu nea cu presiuni negative, valoarca imping crii active totalc P"pe un metru liniar de zid va fi:

( . ' 1 .7)avand cornponen te le :- pc o ri zont al a H ,, =P ,P1S6 IkN/m]- pc vc rticala V,,=P"sino IkN/m].

lnal\ imea punctului de apl icare al i rnpinger ii P O ' masur at a de l a t a lpa fundat ie i, e st e:(5.g)

In cazul unui masiv de pamant necoeziv, diagrama irnpingcrii sc manifests pe tnatainallimea zidului si p,,=p,,.

V .2 .). Cal cu lu l imp ingc ri i a ct ive a paman tu lu i d in spa te le z idu)ui . Metoda Culmann

Metoda grafica clabo rata de Culmann are la haza tco ria lui Coulomb asup ra impiugcriiparnantului.

Pcntru con struirea epu rc i Culmann se reprezinta p rintr-un segment vertical, la scara,p lanu l AB pe car e s e consi dc ra ca se cxcrcita i rnpingerea (Fig. V.4).

Din punetul B de la baza zidului se traseaza dreapta de refcrinta BC, inclinata cuunghiul c P f al a de o ri zonta la , pana cc in ta lnes tc I n C l in ia t er enul ui nat ur al .

Se tr as eaza apo i, to t p rin punetu l B , d reap ta de o ri en ta re L l, i nc li na ta cu unghi ul cP = 8 -o t"ala de dreapta d e refe rinta, Unghiul de free are intre zid ~iumplutura se recornanda a sc lua0= (1/3 - 213) C P o

Universitatea Tehnica de Constructii BucurcstiCatedra de Geotehnica ~iFundatii

79


41/50

78

,f-I

In vederea calcularii irnpingerii dupa planck BCI, BC" ... , pcntru stahilirea valoriirnaxime, incepand din punctul B se plascaza pc drcapta de rcferinta, la 0 scara convcnahi la aforte lor, greutat ile G1, G2, G3, ... date de:

G\ = G'\G2 = G'\+G'2G3 = G'\+G'2+G'3 (S.IO)

h no, = LG'ii=\

Figura V.4In continuarc pe linia tercnului natural t bil Isc s a Iesc puncte e Clo C" C" ... la distantc

cgalc b: unind aceste puncte cu eel de baza B se defincsc portiuni prismatiee din masivul ~e

Rcprez cnt area g reut at il or G, sc face eu or igine a In B.Se recornanda ca scara for tel or sa se al eaga as tf el i nca t G', sa fie rcprezcntata printr-un

segment cu lungimca cuprinsa intre I,2b si 1,5b.Din cxt rernit at il e Ior tcl or GI, G,. G, ... se trascaza segrncntc paralclc cu drcapta de

orientate D pana ee se intersectcaza razele corespunzatoarc BCI BC,. BC" '" obtinandu-scas tf el punet el e Plo P" PJ' ... (Fig. V.4). Scgmentclc GIPI, G2P" G"P" ... rcprczinta, la scaraIor tcl or , i rnp inger il e pe AB corespunzatoare unor p la nur i de ceda re avand d ir cct ii lc BCI, BC"BC, . .. . Curba impinger il or pos ih il e se t r aseaz a unind punct el e P I. p ,. P J, . ..

Valoarea irnpingerii active P, sc obtine ducand, la curba impinger ilor, 0 tangcntaparalcla lOU dreapta de referinta BC si unind punetul de tangenta lOU accasta dreapta printr-unsegment paralel eu dreapta de orienta rc .

Cunoscand valoarea i rnpingcr ii act ive tot al e P" ( rnasurat a l a scara Iort el or ), di ag ramatrapezoidala de rcpartitie a presiunilor pc planul AB se construieste deterrninand valorilcpresiunilor active PaA~i P "B i n punc tc le A ~i rcspec ti v E , pr in rczo lvarea s is tcmului de ccua tii :

u mp lu tu ra a va nd scc tiunilc ABCI. CIBC_, C,_BC1,... I v. 1a e caror aru sunt egale eu -. h b2 .Dist an ta h, ro

or Geotehnica Si Fundatii

Documents

Transcript of or Geotehnica Si Fundatii