UNIVERSITATEA OVIDIUS CONSTANA Facultatea de Construcii

TEZA DE DOCTORAT

STUDIUL DEFORMAIILOR I REABILITAREA CONSTRUCIILOR PORTUARE DE PROTECIE(REZUMAT)

Ing. Lic COZMA Conductor doctorat Prof. Univ. Dr. Ing. Virgil BREABN

CONSTANA- 2010

Tema abordat n prezenta tez de doctorat STUDIUL DEFORMAIILOR I REABILITAREA CONSTRUCIILOR PORTUARE DE PROTECIE este dedicat analizei cauzelor i deformaiilor spaiale ale construciilor portuare de protecie , folosirii metodelor de calcul numeric pentru estimarea deformaiilor construciilor portuare de protecie, inclusiv interaciunea cu terenul de fundare i procedeelor de reabilitare a construciilor portuare de protecie i transpunerea n practic a rezultatelor obinute. Pentru elaborarea tezei de doctorat a dori s mulumesc conductorului de doctorat Prof. Univ. Dr. Ing. Virgil Breabn pentru sprijinul acordat precum i cadrelor didactice din cadrul Facultii de Construcii a Universittii Ovidius Constana. De asemenea a dori s mulumesc Administraiei Porturilor Maritime Constana S.A., proiectantului general al Portului Constana S.C. IPTANA S.A pentru documentaia tehnic pus la dispoziie spre consultare i Comisiei de Doctorat care a avut amabilitatea s s citeasc teza i s elaboreze referatul tiinific. Sper ca rezultatele i concluziile care se desprind din aceasta tez s poat fi transpuse n practic n fazele de proiectare, execuie i de urmrire n exploatare a lucrrilor de protecie portuare.

Ing. Lic Cozma

2

CUPRINS1.INTRODUCERE 1.1. Prezentarea construciilor portuare de protecie. 1.2. Obiectivele lucrrii de doctorat . 2.DEFORMAIILE LUCRRILOR PORTUARE DE PROTECIE 2.1. Tipuri de construcii de aprare. 2.2. Elemente de calcul (dimensionare). 2.3. Deformaiile unor construcii de aprare. 3. ANALIZA DEFORMAIILOR PRIN CALCUL 3.1. Metode de analiz. 3.2. Caracteristicile fizico-mecanice. 4. INTERACIUNEA CONSTRUCIILOR PORTUARE DE PROTECIE CU TERENUL DE FUNDARE 4.1. Aspecte ale interaciunii construciilor portuare cu mediul fluid i terenul de fundare. 4.2. Mecanisme de cedare. 5. SIMULAREA NUMERIC A INTERACIUNII CONSTRUCIILOR PORTUARE DE PROTECIE CU TERENUL DE FUNDARE N REGIM DINAMIC 5.1. Metode de analiz, programme de calcul,specificul aciunii dinamice. 5.2. Modelul de calcul i obiectivele analizei numerice. 5.3. Prezentarea rezultatelor analizei numerice. 6. REABILITAREA CONSTRUCIILOR PORTUARE DE PROTECIE 6.1. Metode de reabilitare. 6.2. Reabilitarea digurilor de protecie din Portul Constana. 6.3. Reabilitarea digurilor de protecie -Port turistic Tomis. 6.4. Reabilitarea dig N-S Port Tomis Tronson de Sud. 6.5. Reabilitarea zidului de gard dig N-S Port Tomis. 7. CONCLUZII 7.1. Concluzii asupra studiilor i cercetrilor efectuate n cadrul tezei. 7. 2. Contribuii la imbogire cunoaterii n domeniu i ndeplinirea obiectivelor tezei. BIBLIOGRAFIE4 6

7 8 9

12 14

15 17

18 18 23

25 25 30 31 32 33

35

3

1. INTRODUCERE 1.1 .Prezentarea construciilor portuare de proteciePortul este un complex de construcii inginereti prin care se asigur condiiile staionrii i circulaiei n siguran a navelor i desfurrii n condiii optime a operaiunilor de ncrcaredescrcare a mrfurilor ntre nav i uscat. innd cont de marea diversitate a condiiilor care determin realizarea unei amenajri portuare, acestea se pot clasifica dup urmatoarele criterii: -dup traficul anual existent pentru etapa final de dezvoltare, n funcie de care se stabilete categoria portului. -dup relaiile comerciale: de interes international,national i local. -dup aezarea geografic:exterioare,interioare,fluvial-maritime,porturile insul. -dup destinaie:porturi comerciale,porturi cu destinaie special. n scopul realizrii unei amenajari portuare eficiente este necesar ca amplasamentul s satisfac unele cerinte de baz, legate de cerinele navigatiei,de exploatare i execuie. Dup aezarea geografic, porturile pot fi clasificate n exterioare i interioare. Porturile maritime exterioare sunt destinate accesului navelor maritime i pot fi cstigate asupra marii, realizate prin avansare n teritoriu sau mixte.. Un port trebuie s asigure faciliti de tranzit a mrfurilor i a persoanelor, un luciu de ap corespunzator, construcii de acostare, suprafee i mijloace de operare, suprafee de depozitare a mrfurilor, faciliti de aprovizionare i de reparaii a navelor , spaii administrative, ci de acces corespunzatoare . Danele portuare sunt n general specializate pe diferite categorii de operare, marfuri generale sau vrac, containere, produse petroliere, RO-RO, pasageri . Dispunera digurilor n raport cu rmul poate fi paralel, perpendicular, nclinat sau o combinaie a acestor configuraii. Digurile paralele cu rmul se ntlnesc n zonele cu malul submarine abrupt, stncos cu transport longitudinal de aluviuni redus. Digul trebuie amplasat la o distan suficient de mare de rm (min.300-400 m) pentru a crea un acvatoriu necesar (ex. Porturile Genova, Marsilia, Trieste). n funcie de configuraia trmului, digul poate fi ncastrat n mal la un capat de ex. Portul Casablanca (Fig.1.1).

Diguri paralele protejate de diguri convergente (RAVENNA-ITALIA)

Diguri paralele n zone cu agitaie redus (FREMANTLE-AUSTRALIA) 1. Bazin portuar 2. Port pescresc

4

Diguri paralele cu rmul ( a-MARSILIA ; b-TRIESTE)

Dig ncastrat n mal (Portul CASABLANCA)

Fig 1.1 - Diguri paralele cu rmul.Digurile convergente sunt specifice porturilor amplasate n zone cu plaje ntinse sau la gura de vrsare a unor cursuri de ap interioare unde panta fundului marin este de obicei 1/100-1/200 ceea ce impune ca gura de acces s fie dispus spre larg, la distan mare fa de rm, unde se ntlnesc adncimile necesare. Portul Leningrad unul din marile porturi din Rusia este amplasat la gura de vrsare a fluviului Neva (Fig. 1.2).

Portul Ventspilsc

Portul Leningrad

Fig.1. 2- Diguri convergente.5

Digurile paralele se construiesc pentru a crea un efect de autodragaj n perioada de maree. Aprarea de nnisipare este una din problemele de baz ale proiectarii i ntreinerii porturilor maritime. Cea mai bun soluie este desigur gsirea unui amplasament favorabil, departe de curenii aluvionari, de gurile de vrsare a cursurilor de ap sau de marile colectoare de ape uzate. Din acest punct de vedere, amplasamentul portului Constana poate constitui un exemplu, curentul litoral N-S ncrcat cu aluviuni este puternic deviat de capul Constana i datorit acestui fapt fundurile din zona portului i a gurii de intrare sunt stabile iar fenomenele de nnisipare sunt relative reduse.

1.2. Obiectivele lucrrii de doctorat.Obiectivele lucrrii de doctorat sunt: 1.Analiza cauzelor i tipurilor deformaiilor spaiale ale construciilor portuare de protecie. 2.Folosirea metodelor de calcul numeric pentru estimarea deformaiilor construciilor portuare de protecie, inclusiv interaciunea cu terenul de fundare. 3.Procedee de reabilitare a construciilor portuare de protecie. Avnd fixate obiectivele de mai sus, lucrarea de doctorat a fost structurat pe ase capitole, dup cum urmeaz: Capitolul 1. Introducere cu prezentarea general a porturilor, componena i rolul acestora. Modul de amplasare se face pe baza unor studii care in cont de implicaiile de mediu, de condiiile de agitaie admise, de costul construciei, de planul de dezvoltare. Capitolul 2. Prezinta deformaiile lucrrilor portuare de protecie , tipurile constructive ale construciilor de protecie, elementele de calcul i dimensionare ale acestora, deformaiile unor lucrari de protecie cu exemple din literatura de specialitate, cauzele care au determinat deteriorrile i modul de realizare a lucrrilor de reabilitare. Capitolul 3. Prezint analiza deformaiilor prin calcul ,metodele de analiz, caracteristicile fizico-mecanice ale materialelor, modul i metodele de determinare ale acestora pe teren i n laborator. Metodele de calcul i analiza caracteristicilor fizico-mecanice ale terenului de fundare constituie un element esenial n realizarea unor construcii sigure i care s ndeplineasc normele de calitate impuse de normativele n vigoare. Capitolul 4. Prezint interaciunea construciilor portuare de protecie cu terenul de fundare. Se prezint interaciunea ntre sistemul fluid i sistemul dig - teren de fundare, precum i exemplificarea mecanismelor de cedare ale structurii datorate terenului de fundare i aciunii mediului fluid . Capitolul 5. Prezint simularea numeric a interaciunii construciilor portuare de protecie cu terenul de fundare n regim dinamic (seismic). Analiza dinamic s-a realizat pe determinarea primelor 5 moduri de vibraie, pentru 4 cazuri de terenuri de fundare i determinarea rspunsului dinamic sub form de deplasri viteze, acceleraii dar i de tensiuni la aciunea seismic. Pentru analiza dinamic s-au aplicat dou metode : analiza dinamic liniar i analiza dinamic neliniar. Capitolul 6. Prezint procedee de reabilitare a construciilor portuare de protecie, metodele de reabilitare i reabilitarea digurilor din Portul Constanta i Portul Tomis, cu prezentarea soluiilor tehnice de remediere.

6

2. DEFORMAIILE LUCRRILOR PORTUARE DE PROTECIE 2.1. Tipuri de construcii de aprare.Lucrrile de aprare exterioare sunt n principal lucrri de protecie a zonelor de interes mpotriva valurilor dar i mpotriva curenilor i a sedimentelor pe care acestea le transport. Un dig este o barier mpotriva valurilor iar soluia constructiv se face pe baza unui studiu n care sunt examinate : implicaiile de mediu prin realizarea digului (nnisipri sau afluieri catastrofale ale coastei), condiiile de agitaie admise ale bazinelor, uurina de manevrare a navelor, calitatea apei din port, costul construciei i cheltuielile de ntreinere, planul viitor de dezvoltare. Digurile pot fi clasificate n modul urmtor: ~Dup amplasament: -diguri exterioare (cele care adpostesc ntreaga incint portuar). -diguri interioare (cele care compartimenteaz acvatoriul portuar pentru a diminua agitaia produs de valurile propagate prin gura de intrare, delimitate de digurile exterioare sau care se formeaz datorit fetchului interior. ~Dup legtura cu rmul: -diguri legate cu malul la una din extremitai. -diguri executate n larg, nelegate cu malul denumite i sparge val. -jetele-diguri de construie uoar care protejeaz de obicei un enal de acces. ~Dup tipul de structur : -diguri masive-gravitaionale,care preiau solicitrile prin efectul greutii proprii. diguri cu parament vertical nencastrate n fundaie. cu taluzuri diguri mixte -diguri de tip uor-la care solicitrile sunt preluate i prin ncastrarea n terenul de fundare. diguri din palplane diguri din coloane diguri din cilindrii de mare diametru -diguri neconvenionale de tip plutitor, hidraulic sau pneumatic

Fig.2.1.-Seciuni de diguri ,dup tipul de structur.7

2.2. Elemente de calcul (dimensionare.)Stabilitatea sub aciunea valurilor a digurilor din anrocamente este asigurat, n general, prin realizarea unei acoperiri a taluzului expus cu blocuri naturale sau artificiale, aezate n unul sau mai multe rnduri conform Fig.nr.2.2.

Fig. 2.2.- Mantaua de protecie a digurilor costiere Degradarea mantalei de protecie permite aciunea direct a valurilor asupra celorlalte pri constitutive ale seciunii digului (care nu sunt dimensionate la aceast solicitare), ceea ce poate provoca pierderea stabilitii lucrrii. Valul deferlat peste taluz sau n faa taluzului, genereaz o lam de ap cu viteze i pulsaii macroturbulente de mare intensitate, care urc prin i peste mantaua de protecie, pn la epuizarea energiei cinetice iniial disponibile. Aceast faz a scurgerii, denumit ascendent, solicit blocurile cu fore de presiune i de frecare orientate ctre coronamentul digului, n sens contrar pantei. n cazul n care deferlarea nu are loc, ca urmare a coeficientului mare de reflectare sau a porozitaii mari a digului, intensitatea aciunii valurilor asupra taluzului se reduce. Datorit porozitaii,, n mari a mantalei de protecie , exist un element de subiectivitate n aprecierea grosimii ei,,e. Dac pe 100 mp de taluz sunt aezate ,,N blocuri de greutate ,, Gb de greutate specific ,,b i de volum ,, Vb grosimea stratului de material compact echivalent este: E=e(1-n)=N V/100 . Volumele de ap ridicate pe taluz se scurg sub influena gravitaiei, odat cu transformarea energiei poteniale n energie cinetic (faza descendent), acionnd asupra blocurilor din manta n sensul pantei. Ambele sensuri de aciune, luate independent, pot deveni periculoase pentru stabilitatea mantalei, datorita surplusului de pulsaii n faza ascendent i a riscului de cdere a blocurilor pe taluz, n faza descendent. Alternana celor dou etape ale scurgerii, prelungit un timp indelungat, prezint factori de amplificare a efectelor negative, ca urmare a posibilitaii de intrare n oscilaie a unora dintre blocuri i deci a slbirii gradului de interconectare cu blocurile vecine. Trebuie inut seama de faptul c pierderile de blocuri din manta, peste cateva procente, creeaz n general zone de slabire a gradului de protecie i conduc la degradri successive ca o reacie n lan. Realizarea condiiilor de rezonan a oscilaiei lamelor deferlate pe taluz produce o amplificare a amplitudinilor i a vitezelor, avnd efectul cel mai nefavorabil asupra stabilitaii blocurilor n manta. 8 (2.1.)

2.3. Deformaiile lucrrilor portuare de protecie.Dei exist o ndelungat tradiie n execuia digurilor maritime i un numr mare de studii hidraulice, definitivarea soluiilor constructive a rmas o problem de mare complexitate, ca o consecin a contradiciei care se manifest ntre necesitatea de a reduce coeficienii de siguran i costul unei investiii de amploare, pe de o alt parte, i numarul mare de factori i condiii specifice care influeneaz stabilitatea lucrrii i a cror cunoatere este parial sau aproximativ pe de alt parte. Este recomandabil ca n cazul adncimilor mari, realizarea unei berme, cu blocuri dimensionate acoperitor, la baza mantalei de protecie, n scopul mriri stabilitii ansamblului seciunii. Blocurile din coronament, cu sau far parapet, pot fi de acelai tip cu cele din manta, sau, mai frecvent, placi turnate pe loc, care sunt destinate i asigurrii circulaiei mijloacelor de transport i a utilajelor de execuie; parapetul are scopul reducerii sau evitrii deversrii peste coronament, dar, aezat n calea lamei deferlate, produce o zon de intensificare a presiunilor dinamice i a pulsaiilor de vitez. Panta mantalei de protecie 1:m=tg , este unic sau cu frnturi, este cuprins, n general, n domeniul 1:1,51:3 i n unele cazuri 1:1,33. De obicei, se prevede un covor de anrocamente n faa digului, pentru a proteja baza taluzului exterior mpotriva eroziunilor, mai ales cnd valurile pot deferla n faa digului sau cnd pot aparea cureni n lungul lucrrii portuare.

Fig. 2.3.- Avarii ale unor diguri portuare din anrocamente (Portul Sines i Arzew El Djedid)Deformaii ale unor lucrari de protecie sunt prezentate n continuare. Portul Sines(Portugalia) - un caz de proporii deosebite este cel al digului de aprare , una dintre cele mai mari lucrri portuare din lume, ajungnd pan la adancimea de 45-50 m (Fig.2.3.). Soluia adoptat pentru mantaua de protecie a fost cu blocuri de tip dolos de 420 kN (b = 25 kN/mc) cu panta 1:1,5. avnd 18,16 blocuri/100 mp. 9

Fig. 2.4. Alte exemple de diguri portuare din anrocamente care au suferit avarii la furtuni.Furtuna din februarie 1978, de lung durat, a atins valori pentru naltimea semnificativ a valurilor h1/3 =10 m. Msurile de remediere, ncheiate n 1981, au constat n acoperirea sectoarelor de dig avariat, pentru cota -15, cu blocuri tip ,,robloc (de forma unor trunchiuri de piramid ptratic imbuntind conlucrarea straturilor) i cuburi evidate de 900 kN, la panta medie de 1:4. Sub cota -15 s-au folosit, pentru consolidarea fragmentelor de dolos, tot blocuri dolos de 420 kN. Portul petrolier Algerian Arzew el Djedid- un alt caz descris in literatura de specialitate a fost cel al digului de larg al portului amplasat la o adncime de peste 20 m, mantaua de protecie, dimensionat la valuri de 8,1 m naltime, a fost alctuit din dou straturi de tetrapozi de 480 kN, cu panta 1:1,33, pan la cota de -14 m (Fig2.3.-b). Furtuna din decembrie 1980 a produs pagube nsemnate: distrugerea muzoarului pe circa 40 ml i a mantalei de protecie, cu rsturnarea parapetului vertical pe circa 1000 ml. ncercarile de laborator solicitate pentru a reconstitui variaia nalimii valurilor n timpul furtunii au dat rezultate foarte diferite (ntre 6- 10 m). Portul Praia da Victoria n insula Tarceira din arhipelagul Azore care a fost protejat cu un dig cu mantaua de protecie din blocuri naturale de 120-200 kN, avnd printre ele 10 % blocuri artificiale, cu un gol interior, de 160 kN, asezate pe un strat inferior cu blocuri naturale de 90-120 Kn (Fig.2.4-a). Taluzul mantalei a fost de 1:2, valul de calcul considerat fiind de 5,2 m. Cu ocazia unei furtuni, n anul 1962, n care valurile de inlimea de 9 m au durat aproape dou zile, digul a captat n unele sectoare profilurile prezentate pe figura.2.4.-a Portul petrolier Bilbao (Spania), terminat n 1976 (Fig.2.4.-b), a avut digul de larg protejat cu blocuri paralelipipedice de 650 kN, cu taluzul 1:1,5. Furtuna din decembrie 1976 a condus la rostogoliri de blocuri n proportie de 12-80 %, sub aciunea valurilor care au atins 15 m imalime maxim. Parapetul vertical de la coronament a influentat negativ stabilitatea blocurilor. Lucrrile de reparaie s-au fcut n doua etape, cu blocuri paralelipipedice de 850 kN i apoi de 1500 Kn, cu taluzul 1:2. n cazul portului Talbot(Anglia) Fig. 2.4,-c, dimensionat la valuri de 5,5 m naltime, avnd mantaua de protecie din blocuri de 16-80 kN la taluzul de 1:2,5, furtunile din ianuarie 1974 si 1976 cu valuri ajungnd la 10 m naltime, au produs o modificare a profilului ctre panta de 1:4. Reparaiile s-au fcut prin reconstituirea profilului cu blocuri de tip tripod de 110 kN.

10

Fig 2.5.- Cazuri de avarii ale digurilor cu perei verticalin continuare se prezint cteva cazuri de depire a limitei de stabilitate a unor diguri cu parament vertical: Digul vechi al portului Alger( digul Mustapha), calculate pentru valuri de 4,9 m naltime, s-a rsturnat, in anul 1934, n timpul unei furtuni, spre larg, ca urmare a spulberarii masivului de fundare (Fig. 2.5.-a). Valurile au atins naltimi de 9 m.Seciunea refacut n acelai an a fost de tipul digului din anrocamente ( linia ntrerupt din figura 2.5.). n secolul trecut a fost realizat digul cu parament vertical al portului Madras-India (Fig. 2.5.-b). Lucrarea a fost evident subdimensionat. Berma de la adncimea de -7,0 m, prea mic i ngustimea chesonului ( 7,3 m) au condus la cedarea digului la o furtuna din anul 1881. Lucrarile de refacere din anul 1883 s-au bazat pe realizarea altor chesoane, de 11 m laime, avnd n fa o protecie cu taluz pan la cota +5,0 m, cu blocuri cubice de 300 kN. Un alt caz este cel al portului Palermo, de mare adncime (H=32m). Valul de calcul ,,hc luat n considerare la proiectarea a fost de 6 m. O furtuna din octombrie 1973 cu h1/10=9,6 m a produs cedarea digului pe o lungime de 700 m, ca urmare a deferlarii valurilor pe berma masivului de anrocamente. n anul 1975 digul a fost refacut, dar de data aceasta ca un dig cu taluz nclinat i manta de protecie din blocuri. Porturile maritime romnesti nu au suferit avarii grave, de natura pierderii stabilitii digurilor de contur i al afectarii functionalitii lor. Intensitatea furtunilor cu caracter excepional a condus ns la apariia unor efecte, mrturii ale apropierii de domeniul limit de rezisten, care au necesitat lucrri de ntreinere i reparaii .n studiul publicat de A. Cotovu, sunt prezentate urmrile furtunii din martie 1952 asupra digului de la Midia, unde blocurile paralelipipedice de 150 kN, ntr-un strat cu panta de 1:1,5 aezate peste doua straturi de blocuri de carier de 50-150 kN, au fost rostogolite de pe taluz de valurile de nltime de circa 5 m. Eroziunile n faa digului au fost de 3m. Poriunea de dig de la adncimi mai mari de 6m, avnd mantaua de protecie din blocuri de 400 kN, aezate ordonat, n trepte, cu taluzul 1:1,5 i cu o protecie a fundului pe 10 m laime n faa digului, nu a avut de suferit. 11

3. ANALIZA DEFORMAIILOR PRIN CALCUL3.1. Metode de analizMetodele de analiz a stabilitii mantalei de protecie la un dig din anrocamente. Actiunea cutremurelor asupra digurilor din anrocamente i blocuri de protecie are ca efect apariia unor fore masice cu acceleraii oscilatorii de amplitudine ax = xg (componenta orizontal ,cuprins n sectiunea transversal) i az = zg (componenta vertical) i influena coeficientului global de frecare = , ca urmare a vibraiilor care reduc stabilitatea condiiilor de contact intre blocuri. Coeficientul de stabilitate ,,KD0 corespunztor blocurilor naturale, neglijindu-se efectul de interconectare a blocurilor de protecie ,n timpul seismului.n aceste conditii se poate calcula nlimea valurilor ,, h vs rezultatul obinut urmnd a fi comparat cu nalimea semnificativ h 1/3 corespunzatoare agitaiei medii anuale (innd astfel seama de frecvena seismelor mari i de durata lor). n afara de problema stabilitaii mantalei de protecie, un aspect al consecinelor seismului asupra digurilor maritime este tasarea general a seciunii. Conform STAS 10100/0-75,,Principii generale de verificare a siguranei construciilor, metoda strilor limit se distinge prin dou trasturi eseniale: -se consider n mod sistematic diferitele stri limit posibile pentru o constructie dat; -se consider n mod independent variabilitatea diferitilor factori care afecteaz sigurana construciilor i n primul rnd, variabilitatea aciunilor i caracteristicilor materialelor; Pentru obinerea nivelului de asigurare cerut, se introduc coeficieni de sigurant difereniai i anume: coeficieni ai ncrcrii i coeficieni de grupare pentru ncrcri, coficieni de siguran pentru materiale si coeficieni ai condiiilor de lucru. Se ntelege prin stare limit o stare a carei atingere implic pierderea reversibil sau ireversibil a capacitii unei construcii de a satisface condiiile de exploatare legate de destinaia stabilit sau apariia unor pericole pentru viaa sau sntatea oamenilor, respectiv pentru bunurile materiale sau culturale a cror conservare depinde de construcia respectiv. Starile limit se mpart de regul n dou categorii; -stri limit ultime, care corespund epuizarii capacitatii portante sau unei alte pierderi ireversibile a calitilor necesare exploatrii construciilor; apariia acestora poate fi produs de ruperi de diferite natur, pierderea stabilitii formei unei pari a construciei sau construciei n ansamblu, pierderea stabilitii poziiei prin rsturnare, lunecare, de deformaii sau fisuri remanente excesive, care implic scoaterea din lucru a construciei,etc. -stari limit ale exploatarii normale, care corespund ntreruperii capacitii de asigurare a unei exploatri normale a construciilor; apariia acestor stri limit poate fi produs de deplasri statice sau dinamice excesive sau de fisuri excesive. Metode de analiz cu elemente finite Esena analizei tensiunilor prin elemente finite o constituie nlocuirea corpului deformabil, respectiv a coninutului real printr-un sistem structural articulat ale crei subregiuni sunt numite elemente finite i care, de fapt, sunt pri componente ale acelui corp. Se poate deci vorbi de o structur de elemente finite ce substituie structura real.

12

Fig.3.1.-Discretizarea seciunii tip a unui dig.Determinarea prin metoda elementelor finite a strii de eforturi dintr-un taluz i verificarea gradului de stabilitate a acestuia se poate realiza acceptnd ipoteza c n interiorul masivului deformarile se produc numai n plan. Mediul continuu reprezentat de masivul de roci din care este format taluzul este mprit ntr-o reea deas alcatuit dintr-un ansamblu de elemente discrete interconectate n vrfuri (Fig.3.1.). n calculele de stabilitate efectuate cu metoda elementelor finite se poate ine seama i de alte influene: ocurile seismice, ncrcaturile suplimentare de pe taluz sau de pe berma superioar, presiunea apei din pori, etc. Studiile comparative efectuate de cercettorii de la Denver Mining Research Center (1970) i de alti specialiti, au ajuns la concluzia c mrimea raportului dintre forele care tind s pastreze stabilitatea unui taluz i cele care acioneaz pentru scoaterea lui din echilibru depinde i de proprietile elastice i de deformaie ale rocilor. Valoarea acestora trebuie mai riguros determinat n cazul masivelor de roci neomogene, ntruct metoda ine seama de diferena de comportament la solicitri a diferitelor formaiuni sau strate din masivul de roci. Metode de analiz cu suprafee de alunecare curbe. Pentru dimensionarea taluzelor nu exist un procedeu universal care s in seama de toate combinaiile posibile privind structura i caracteristicile de rezisten ale rocilor, geometria suprafeelor de alunecare i condiiile hidrogeologice. Cea mai mare parte dintre metodele inginereti de dimensionare a elementelor geometrice ale taluzelor alcatuite din roci omogene se bazeaz pe ipoteza echilibrului limit a rocilor aflate n partea de masiv situat deasupra unei suprafee de alunecare avnd o forma circular cilindric. Suprapunerea conturului unei astfel de suprafee peste liniile reprezentnd tensiunile maxime principale determinate dupa teoria strii de tensiune limit, elaborat de V.V. Sokolovski, dei indic o oarecare neconcordan, care practic echivaleaz cu diminuarea prismei poteniale de alunecare, nu influenteaz n mod hotartor asupra rezultatelor (Fig.3.2.).

Fig.3.2.-Distribuia teoretic ntr-un taluz a tensiunilor principale.Dup G.L. Fisenko, determinarea pe cale grafic a conturului suprafeei de alunecare a unui taluz alcatuit din roci omogene, lipsite de suprafee de minima rezisten (Fig. 3.3. ).

13

Fig.3.3.-Schema de trasare a suprafeei de alunecare.Folosirea metodelor care admit prezena unor suprafee de alunecare cilindrice, ofer posibilitatea intocmirii unor grafice de lucru simple, cu ajutorul crora se poate determina valoarea coeficientului de siguran i coordonatele centrului arcului circular critic. Estimarea influenei presiunii din pori. Se consider urmtoarele situaii caracteristice: -taluze submerse n condiii hidrostatice. Se admite ca nivelul apelor staionare este deasupra sau n apropierea frunii taluzului. -influenta coborrii rapide a nivelului din rezervorul limitrof. -taluze constituite din depozite n stare saturat; prezenta unui curent acvifer n corpul taluzului Stabilitatea taluzelor, n condiii de solicitare dinamic, depinde att de panta taluzului (existena inainte de excitaia vibratorie), ct i de intensitatea vibraiei, de perioada i de durata ei .

3.2. Caracteristicile fizico-mecanice.Proprietile fizico-mecanice ale rocilor provin din structura , textura,mrimea granulelor sau a cristalelor, gradul de silicifiere,gradul de metamorfism,coninutul mineralogic,gradul de tectonizare sau alterare. Proprietile fizice ale rocilor sunt n direct legtur cu compoziia mineralogic,starea de zacmnt, gradul de fisurare, alterare etc. n natur rocile se gsesc n stare solid coeziv (elastic,elastoplastic si plastic), necoeziv (afnat sau pulverulent), lichid (roci curgtoare) i gazoas (gaze naturale). Aceste stri fizice ale rocilor i substanelor minerale utile, sunt caracterizate printr-o serie de parametrii de stare, a cror definiie i marime variaz n funcie de natura rocii, presiunea litostatic, caracteristicile structurale i texturale,regimul hidrogeologic,etc. Aceti parametri sunt: greutatea volumetric, greutatea specific, umiditatea, porozitatea,coeficientul de gelivitate i coeficientul de nmuiere.Zona fundatie Miez submersat Miez Miez Miez Carapace submersat Carapace Carapace Filtru invers submersat Filtru invers submersat Filtru invers Filtru invers Carapace submersat Carapace Coronament beton material 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 E [kPa] 70000 60000 60000 60000 60000 10e6 10e6 60000 60000 60000 60000 60000 10E6 10E6 20E6 0.35 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.33 0.33 0.33 0.25 0.25 0.25 0.25 [t/m3] 1.9 0.9 1.9 0.9 0.9 0.9 1.9 1.9 0.9 0.9 1.9 0.9 0.9 1.9 2.5 [o] 10 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 C [kPa] 12 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Tabelul 3.1. Caracteristicile fizico-mecanice ale materialelor din corpul digului de larg dinportul Constanta. 14

4. INTERACIUNEA CONSTRUCIILOR PORTUARE DE PROTECIE CU TERENUL DE FUNDARE I MEDIUL FLUID 4.1. Aspecte ale interaciunii construciilor portuare cu mediul fluid i terenul defundare.Un efect semnificativ asupra solicitrii dinamice, la cere este supus o structur n timpul cutremurului, il are elasticitatea terenului de fundare, acesta influeneaz mrimea perioadei naturale a structurii si repartiia forelor seismice. Actiunea seismic produce n fluide stri de eforturi care se pot evalua pe baza ecuaiilor hidrodinamicii..Totui ramn serioase dificulti de analiz, uneori admindu-se i alte simplificari: - neglijarea compresabilitii lichidului; - neglijarea valurilor i a modificrilor suprafeei libere a lichidului; Reprezentarea matematic a unui sistem alcatuit dintr-un corp elastic solid alturat unui mediu lichid este formulat cu ajutorul elementelor finite de Zienkiewicz, iar pe un model cu diferene finite de Popovici. Procedeul const n cuplarea ecuaiilor de micare ale solidului elastic (exprimate n deplasri) cu ecuaiile de micare ale lichidului (exprimate n presiuni). Efectul interaciunii digmediu fluid va fi mai important la digurile etanate cu nucleu i mai putin important la digurile etanate cu ecrane din materiale nepmntoase. Efectul interaciunii dig -teren de fundare este mai semnificativ n cazul terenurilor de fundare mai puin rigide i mai permeabile. Interaciunea se realizeaz prin considerarea ansamblului de factori fizici care intervin n procesul de vibraie: ca interaciune dig-teren de fundare, interaciune dig-apa. Modelele matematice care au stat la baza analizei dinamice au evoluat, nregistrnd perfecionrii continue. nainte modelele considerau o schem de calcul cu sisteme independente(fig. 4.1.).

Fig. 4.1.

Fig4.2.

Fig.4.3.

Sistemul dig se consider solidar i rigid cu terenul de fundare iar sistemul fluid era introdus n calcul prin evaluarea presiunilor hidrodinamice. Problema de calcul se reduce la determinarea raspunsului digului, supus la acceleraia terenului ct i la forele externe generate de presiunea hidrodinamic. Acest model de analiz introduce simplificari mari ale fenomenului de vibraie ,neglijnd att elasticitatea structurii propriu-zise ct i influena terenului de fundare. 15

n ultimii ani, schema de analiz utilizat a permis o apropiere mai mare de comportarea real a digurilor, considernd sistemele dig fluid ca un sistem unitar, aflat n interaciune pe durata cutremurului (fig4.2.). n 1973 A.Chopra abordeaz acest model de analiz, utiliznd metoda elementelor finite i conceptual substructurilor. Se trateaz separat cele doua sisteme apoi se efectueaz cuplarea acestora prin intermediul forelor de interaciune existente la contactul dintre dig si fluid. Metode de calcul mai perfecionate analizeaz sistemul unitar dig-fluid-teren de fundare (fig.4.3.) Acestea permit att analiza seismic a structurii aflat n interaciune cu fluidul i terenul de fundare, ct i evaluarea comportrii liniar-elastice sau neelastice a structurii sau a fundaiei sale. Considerarea mai realist a interaciunii dig-fundaie se poate realiza doar pe baza modelului de analiz dinamic a acestui sistem, considerat unitar. Se utilizeaz o discretizare global n elemente finite a digului i a unei zone ct mai mari de fundaie. A.Chopra i A. Vaish au studiat problema interaciunii digului cu terenul de fundare prin tehnica substructurilor. Se determin mai ntai caracteristicile de rspuns ale fundaiei pe baza analizei spectrale), apoi acestea sunt introduse n rezolvarea ecuaiilor structurale, prin intermediul forelor de interaciune i al condiiilor de compatibilitate din suprafaa de contact. Metodele care permit n prezent evaluarea interaciunii dinamice dintre o structur i terenul de fundare pot fi imparite n dou grupe mari. n prima grup se includ metodele care modeleaz terenul de fundaie printr-o serie de resorturi i amortizri, echivalente unui semispaiu elastic. A doua grup de metode utilizeaz metoda elementelor finite sau a diferenelor finite pentru modelarea sistemului structur teren de fundaie. Modelele bazate pe ideea semispaiului elastic nu in seama de neomogenitatea i anizotropia terenului de fundaie i de asemenea nu in seama de deformabilitatea terenului de fundaie n limitele suprafeei de rezemare a construciei. Modelele care folosesc reelele de elemente finite sau diferene finite aduc o serie de avantaje dar au dezavantajul c la discretizarea terenului de fundaie creeaz granie finite, ceea ce duce la reinerea unei cantiti importante a energiei de vibraie n interiorul sistemului, energie care n realitate se disip n cadrul spaiului infinit al terenului de fundaie. Efectul de filtrare se poate determina pe dou ci: -Se consider o micare staionar armonic a rocii de baz i se determin raportul amplitudinilor la suprafaa liber a terenului i aceea a rocii de baz. Acest raport va fi funcie de transfer a pmnturilor, iar modulul ei este funcia de amplificare, raportul de amplificare sau spectrul de amplificare. -A doua cale este de a considera o micare transversal reprezentat printr-o accelerogram nregistrat la un cutremur autentic, nregistrarea fiind facut n roca de baz sau la suprafaa ei , se mai poate utiliza ca intrare o nfuratoare a unor accelerograme nregistrate sau o accelerogram sintetic. Ambele rezultate se pot obine prin dou tipuri de modele matematice diferite: Un model continuu prin rezolvarea ecuaiilor difereniale a undei unidimensionale (Kanai 1951, Rosset i Whitmann 1969, Lysmer 1971) sau pe o simulare a masei concentrate (Idriss i Seed 1967). Un al doilea model matematic prezint o rezolvare discret, nlocuind fiecare strat de pamnt printr-un sistem de mase concentrate legate ntre ele prin resoarte legate n paralel cu amortizoarele sau alte modele avnd aceleai elemente, sau se aplic teoria elementelor finite.

16

4.2 .Mecanisme de cedare a structurilor portuare.Elementele structurilor costiere cedeaz din unul sau mai multe din urmtoarele motive: -cedare datorat proiectarii, se produce atunci cnd structura n ansamblu inclusiv fundaia sau componente ale structurii nu pot prelua aciunile locale conform criteriilor de proiectare. -cedare datorat depirii valorilor ncarcrilor, se produce deoarece condiiile locale de ncarcare depsesc ncrcrile anticipate. -cedare datorat construciei, se produce datorit execuiei incorecte sau greite a construciei sau datorit calitaii materialelor de construcie. -cedare prin deteriorare, este rezultatul deteriorrilor successive ale construciei i a lipsurilor programului de ntreinere. n figura nr. 4.4. se prezint mecanismele de cedare posibile n cazul digurilor alctuite din blocuri i anrocamente, detaliate n cadrul tezei.

Fig. 4.4.-Mecanisme de cedare.

17

5. SIMULAREA NUMERIC A INTERACIUNII CONSTRUCIILOR PORTUARE DE PROTECIE CU TERENUL DE FUNDARE N REGIM DINAMIC 5.1. Metode de analiz. Programe de calcul. Specificul analizei dinamice.Pentru analiza dinamic, n aceast lucrare s-au aplicat dou metode: a. analiza dinamic liniar care se bazeaz pe suprapunerea modurilor proprii de vibraie; pentru efectuarea acestei analize se presupune c structura este alctuit din materiale perfect elastice, iar deplasrile instantanee sunt reduse, aa nct modificrile de ordin geometric devin nesemnificative. b. analiza dinamic neliniar care se bazeaz pe integrarea direct a ecuaiilor de micare i pentru care caracteristicile de ordin fizic sau geometric nu mai corespund ipotezelor enunate anterior; n analizele efectuate n lucrare s-a considerat doar neliniaritatea de material. Simularea numeric a fost efectuat cu ajutorul programului de calcul cu element finit COSMOS/M2.6. Pentru analiza dinamic liniar s-a recurs la analiza de tip modal time history ca instrument al modulului avansat de analiz dinamic ASTAR. Utiliznd aceast opiune se poate obine rspunsul structurilor la aciuni dinamice indirecte, folosind tehnica integrrii pas cu pas Wilson Theta sau metoda Newmark. Se recomand ca pentru modurile proprii considerate suma maselor modale s reprezinte cel puin 80% din masa total. Amortizarea a fost considerat n dou variante: amortizare modal prin coeficient din amortizarea critic 5% pentru toate cele 5 moduri considerate; amortizare de tip Rayleigh, corespunztoare unor coeficieni de amortizare de cca 15% i 19% pentru primele dou moduri proprii. Pentru analiza dinamic neliniar s-a folosit modulul de analiz neliniar NSTAR, cu ncorporarea amortizrii Rayleigh i a efectelor acceleraiilor de micare a bazei. n cazul analizelor dinamice neliniare s-a optat pentru metoda diferenelor centrate. S-a efectuat o analiz bidimensional, folosindu-se elemente finite plane i relaiile constitutive specifice strii plane de deformaii. n metoda integrrii numerice directe a sistemelor cu mai multe grade de libertate este necesar evaluarea explicit a matricei de amortizare.

5.2. Modelul de calcul i obiectivele analizei numericeAnaliza dinamic efectuat n aceast lucrare a avut urmtoarele obiective: 1. Determinarea primelor 5 moduri de vibraie pentru seciunea transversal tip a digului de N al Portului Constana, pentru 4 cazuri de terenuri de fundare 2. caz0 se consider terenul de fundare perfect rigid, ceea ce permite definirea bazei de ncastrare la nivelul interfaei structur-teren i nu se include n modelul de calcul i terenul de fundare; caz1 structura terenului de fundare este cea din amplasamentului digului de N, pentru care sau considerat dou straturi avnd caracteristici diferite ; 18

[o] [t/m3] Adncime 28m 70000 12 0,35 10 1,9 Adncime > 28m 90000 14 0,35 15 1,9 caz2 un strat de nisip argilos cu grosimea de 5m, sub care se afl teren bun de fundare; cele dou straturi au urmtoarele caracteristici : E [kPa] C [kPa] [o] [t/m3] Adncime 5m 50000 26 0,35 2 2 Adncime > 5m 250000 14 0,30 40 2,2 caz3 - s-a considerat un teren de fundare slab, de tip argil E [kPa] C [kPa] [o] [t/m3] Adncime 40m 55000 26 0,35 2 2 E [kPa] C [kPa] 3. Determinarea rspunsului digului sub form de deplasri viteze, acceleraii, dar i de tensiuni la aciunea seismic modelat printr-o accelerogram redat n fig.5.1. Rezultatele sunt furnizate sub forma graficelor care redau evoluia rspunsului n timp pentru mrimile de mai sus, dar i distribuia acestora n seciune, la diverse momente de timp.acceleratia terenului (m/s2) 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 0 -0,2 -0,4 -0,6 -0,8 -1 -1,2 -1,4 -1,6 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Fig. 5.1.- AccelerogramaPentru ca analizele efectuate s ilustreze efectul terenului de fundare, n modelul bidimensional este inclus i terenul de fundare aa cum este ilustrat n Fig.5.2.

Fig. 5.2.- Discretizarea seciunii tip pentru digul de larg al Portului Constana cu punerea n evidena materialelor diferite (materialele 1 i 16 sunt ambele asociate fundaiei) Pentru a reda comportarea neliniar a materialelor ce intr n alctuirea digului, dar i a terenului de fundare s-a folosit modelul Drucker-Prager, care necesit drept caracteristici de material (pe lng cele specifice modelului liniar elastic) unghiul de frecare intern i coeziunea. Caracteristicile materialelor din corpul digului sunt prezentate n tabelul urmtor:

19

Zona fundatie Miez submersat Miez Miez Miez Carapace submersat Carapace Carapace Filtru invers submersat Filtru invers submersat Filtru invers Filtru invers Carapace submersat Carapace Coronament beton fundatie

material 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

E [kPa] 70000 60000 60000 60000 60000 10e6 10e6 60000 60000 60000 60000 60000 10E6 10E6 20E6 90000

0.35 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.33 0.33 0.33 0.25 0.25 0.25 0.25 0.35

[t/m3] 1.9 0.9 1.9 0.9 0.9 0.9 1.9 1.9 0.9 0.9 1.9 0.9 0.9 1.9 2.5 1.9

[o] 10 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 15

C [kPa] 12 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 14

Tabel 1 Caracteristicile materialelor din corpul diguluiRezultatele prezentate n lucrare sunt selectate dintr-o serie de simulri numerice efectuate de autor, ale cror particulariti sunt sistematizate n Tab. 2. Nr.c Nume rt. model analiz 1 sl-caz1 2 3 4 5 6 7 am1 tens-c1 n2 damp sl-caz0 tens-caz3f tip teren fundare Caz1 Caz1 Caz1 Caz1 Caz1 Caz0 Caz3 da da da liniar da da da da da neliniar amortizare Rayleigh nu da da nu da da mase aditionale

Tabel 2 Sistematizare rezultate.Dependena de timp a diverselor mrimi de rspuns va fi redat pentru anumite noduri a cror amplasare n seciune este redat n figura de mai jos

Fig. 5.3.- Amplasarea nodurilor pentru care au fost reprezentate grafic rezultatele analizelor20

Caz0- Se considera terenul de fundare perfect rigid

Fig. 5.4. Reprezentarea grafica a primelor cinci moduri de vibratie pentru caz 0Caz1 -Structura terenului de fundare este cea din amplasamentul digului de larg- Port Constanta

Fig. 5.5. Reprezentarea grafica a primelor cinci moduri de vibratie pentru caz 1.21

Caz 1

Caz 0

Fig. 5.6.- Distribuia deplasrilor orizontale n seciune , la t=4,5s .

Caz 1

Caz 0

Fig. 5.7.- Modificarea poziiei nucleului delasrilor rezultante maxime n timpul excitaiei seismice,

Caz 1

Caz 0

Fig. 5.8.- Distribuia acceleraiilor dup direcia orizontal n seciune, la diverse momente de timp ievoluia deplasrii, vitezei i acceeleiei n nodul 144, pentru analiza dinamic liniar . 22

Evoluia strii de tensiuni n stratul de fundare, funcie de cracteristicile acestuia.

Fig. 5.9.- Poziionarea elementelor finite din stratul de fundare pentru care se ilustreaz evoluiatensiunilor

5.3. Prezentarea rezultatelor analizei numericeComparnd figura 5.6. reiese c tendina de cedare dup suprafee curbe de alunecare din zona bermelor poate fi pus n eviden dac modelul structural include i terenul de fundare. La o analiz dinamic liniar (cu sau fr discretizarea terenului de fundare n modelul structural) este pus n eviden nu numai variaia n timp a rspunsului sub forma deplasrilor din nodurile structurii, dar i modul n care pe durata excitaiei seismice se modific poziia nucleului deplasrilor maxime la diverse momente de timp. Aceste aspecte sunt puse n eviden n figura 5.7. Figura 5.8. ilustreaz modul n care se modific poziia nucleului acceleraiilor maxime dar i valori majorate ale acceleraiilor de rspuns n situaia n care nu se ine cont de interaciunea cu terenul de fundare. Caracterul alternant al deplasrilor de rspuns pentru nodurile din corpul digului este bine pus n eviden prin analiza neliniar. Tensiunile normale dezvoltate n terenul de fundare sunt cu 25% mai mici pentru terenuri de fundare ce au caracteristici mai bune (caz3 fa de caz1), iar pentru tensiunile tangeniale dintre cele dou cazuri ajung pn la cca 60%. Apariia n timpul excitaiei seismice a unor zone tensionate,n care se manifest tendina de afnare a materialului. Evidenierea unei linii de schimbare de semn i cu gradieni importani ai eforturilor tangeniale din seciunea transversal, n treimea superioar a digului, la contactul dintre mantalele de protecie acest fenomen ar putea duce tendina de alunecare n zonele respective. n funcie de caracteristicile elastice ale materialului din miez, distribuia acceleraiilor de rspuns pe nalimea digului este diferit. Prin creterea modului de elasticitate, distribuiile de acceleraii prezint o variaie cresctoare ctre coronamentul digului. Acceleraiile induse n corpul digului depind valoric de tipul spectral al acceleraiilor excitatoare, n funcie de caracteristicile elastice ale materialelor din miezul digului. Pe ansamblul seciunii transversale a digului, distribuiile de acceleraii maxime de rspuns pun n eviden apariia pungilor de acceleraii maxime n zona central superioar, pentru valori reduse ale modulilor de elasticitate ai materialelor din miezul digului.

23

Un factor important l constituie calitatea materialelor care formeaz miezul digului ; reprezentnd cca. 70-80 % din seciunea transversal a unui dig cu taluz, acest miez necesit ,pe masur ce adncimile cresc, ca sorturile de piatr s aib calitati mecanice imbuntite. Avariile seismice suferite de digurile cu taluz au un caracter local i n general, nu pericliteaz stabilitatea global. Avnd n vedere ns caracterul permanent al aciunii valurilor de furtun asupra digului, trebuie ntreprinse msuri de remediere a avariilor, imediat dup cutremur. n acest caz, principalele tipuri de avarii sunt : -tasarea general a seciunii transversale, localizat ndeosebi n zonele cu fundaie slab, cu schimbri brute ale adncimii sau ale structurii geologice a fundului. -dezmembrarea carapacei de stabilopozi prin ruperea braelor sau protuberanelor care le asigur efectul de ncletare i agare. -alunecarea mantalelor de protecie din stabilopozi sau blocuri de piatr. -distrugerea bermelor de larg. -degradarea mantalelor intermediare prin strpungerea lor de ctre blocurile stabilopod. n domeniul construciilor hidrotehnice, construciile portuare i de navigaie prezint unele parculariti n raport cu solicitarea i rspunsul acestora la excitaia seismic, dup cum urmeaz : -prezena apei la acelai nivel pe ambele laturi ale seciunii transversale. -inexistena elementelor de etanare n ansamblul structurii. -prezena, n alcatuirea seciunii transversale, a unor materiale de umplutura cu caracteristici de rezisten reduse (miez de piatr de carier,nesortat). -delimitarea clar, pe ansamblul seciunii transversale caracteristice, a unor zone i mantale din materiale cu proprieti deformative foarte diferite. -alegerea frecvent pentru proiectarea economic a structurii, a unor elemente cu flexibilitate mare i implicit cresterea ponderii suprastructurii. -dezvoltarea unidimensional a structurii, ceea ce definete direcia cea mai defavorabil a propagrii excitaiei seismice ca fiind cea orizontal i perpendicular pe axa longitudinal a construciei. Cercetatorii japonezi (Earthquake rezistant design for quaywalls and piers in Japan.Bureau for Ports and Harbours,Ministry of Transport,Japan,1977.) evideniaz ns i necesitatea analizei dinamice prin considerarea componentei verticale a micrii seismice din amplasament. Pe de alt parte, se recomand, n cazuri speciale, analiza dinamic a structurii excitat dup axa sa longitudinal, dar considernd caracterul nesincron al undei seismice (Procedings of U.S.Japan Seminar on Earthquake Engineering Research with emphasis on lifeline systems.Tokyo, Japan, November 8-12,1976). Structurile hidrotehnice portuare reprezint din punct de vedere dinamic sisteme complexe, n care interactiunea structurii cu terenul de fundare i mediul acvatic nconjurtor condiioneaz comportarea dinamic.

24

6. REABILITAREA CONSTRUCIILOR PORTUARE DE PROTECIE 6.1 .Metode de reabilitareMetodele de reabilitare a construciilor portuare de protecie sunt diferite , fiind adoptate soluii constructive pentru fiecare situaie n parte n funcie de zonele deteriorate i care urmeaz a fi reabilitate. Intervenia la lucrari se face att de pe ap ct i de pe uscat n funcie de situaia aparut. Lucrarile de reabilitare constau n : -refacerea bermelor din piatr brut sau a celor din blocuri prefabricate -refacerea mantalelor de protecie din piatr sau elemente prefabricate -refacerea zidurilor de gard -refacerea dalei din beton de la nivelul coronamentului -betonarea cavernelor n zonele unde acestea au aprut -refacerea paturilor de fundare -redimensionarea seciunii transversale n zonele deteriorate Metodele de rebilitare sunt adoptate n urma unui studiu intens care s determine cauza care a dus la apariia deteriorrilor, eventualele schimbri a regimului curenilor i valurilor din zona afectat. nainte de gsirea soluiilor constructive de refacere a zonelor deteriorate trebuie eliminate cauzele care au determinat aceste deteriorari. sau reproiectarea construciilor portuare de protecie pe zonele afectate.

6.2. Reabilitarea digulilor de protecie din Portul Constana.Portul Constanta este principalul port al Romniei i este unul dintre cele mai mari porturi din Europa. Portul Constanta s-a dezvoltat etapizat i se compune din dou incinte. Incinta de Nord denumit Port Constana Nord i cuprinde amenajarile portuare realizate pan n 1975 i incinta de Sud denumit Port Constana Sud la care lucrrile de amenajare au nceput dup 1975. Portul Constanta are o suprafa de cca. 3900 ha. Pentru asigurarea gradului de adpostire necesar acostrii i operrii n siguran a navelor au fost prevzute dou diguri de adpostire n lungime total de 11.460 ml, respectiv digul de sud cu o lungime de 5560 ml i digul de nord cu o lungime de 5900 ml. Digurile de adpostire sunt cu taluz nclinat i sunt constituite dintr-un nucleu de piatr nesortat, protejate cu mantale din blocuri naturale de 1-3 t/buc. , 5-7 t/buc. i carapace din blocuri prefabricate din beton tip stabilopod de 4,5 t/buc;20 t/buc si 25t/buc. Mantalele i carapacea la partea inferioar sunt sprijinite pe o berm din blocuri evidate prefabricate din beton de 15 t/buc. La partea superioar este prevazut o dal de protectie din beton avnd o grosime de 1.0 m. n dreptul adancimilor mari, coronamentul este prevazut cu un zid de protecie vertical de 2.0 m. Adncimea maxim de fundare a digurilor este de 24 m, cota superioar maxim a mantalelor de protecie +9.0 Mmn iar cota coronamentului +5,5 Mmn. Execuia digurilor de adpostire pentru Portul Constana Sud au nceput n anul 1975 i au continuat n ritm susinut pn n anul 1990. Finanarea lucrarilor s-a facut de la buget.n perioada 1990-1996 sumele alocate au fost insuficiente pentru terminarea digurilor, din aceste sume realizanduse lucrri numai n zonele critice. Datorit acestui fapt, seciunile digurilor nu au fost terminate i sub aciunea valurilor s-au produs degradri. 25

n anul 1998, pe baza unui acord de mprumut , Banca European de Investitii a acordat Romniei un mprumut prin Administraia Portului Constana pentru finanarea lucrrilor de completare i reabilitare a digurilor de cca 70 mil. Euro. Obiectivele lucrrii l-a constituit in principal completarea i repararea digului de sud si a digului de nord din Portul Constana. Lucrrile de reabilitare s-au constituit din urmatoarele elemente : -excavarea i reutilizarea materialelor existente. -reconstruirea straturilor de protectie ale digurilor cu materiale sortate. -realizarea elementelor prefabricate din beton(evidate si stabilopozi). -reconstruirea straturilor de protectie ale digurilor cu prefabricate din beton(evidate si stabilopozi). -turnarea noului coronament din beton. -reabilitarea coronamentului existent.

.

Fig.6.1.-Plan general cu zonele reabilitate.

Fig.6.2.-Seciune tip cu zonele reabilitate.Excavarea i reutilizarea materialelor existente. Excavarea pietrei i recuperarea elementelor prefabricate a fost efectuat att de la uscat ct i de la ap. Piatra a fost depozitat pe sorturi pn n momentul punerii n oper iar elementele prefabricate nedeteriorate au fost sortate n vederea refolosirii. 26

Fig.6.3.-Recuperarea materialelor existente.Refacerea mantalelor de protecie. Lucrarile de punere n opera au fost efectuate att cu utilaje navale ct i rutiere.S-au refacut mantalele de protecie i bermele din blocuri naturale.

Fig.6.4.- Refacerea mantalelor de protecie din blocuri naturale.Realizarea elementelor prefabricate ,a evidatelor de 15To ct i stabilopozilor de 4,5 i 25 To, s-a efectuat n poligonul de prefabricate din vecinatatea lucrarii.Transportul i punerea n oper s-a realizat mecanizat cu utilaje rutiere i navale.

Fig.6.5.- Confecionarea elementelor prefabricate n poligon.27

Refacerea bermei din blocuri evidate i a mantalei de protectie din stabilopozi s-a realizat att de pe ap ct i de pe uscat cu utilaje echipate cu sistem DGPS de poziionare global.

Fig. 6.6.-Punerea n oper a elementelor prefabricate.Turnarea noului coronament i a zidului de gard i reabilitarea vechiului coronament. Turnarea noului coronament s-a realizat pe digul de Nord pe o lungime de 1253 ml i pe digul de Sud pe o lungime de 2750 ml. Lucrarile de reabilitare a coronamentului de beton existent s-au realizat pe digul de Nord pe o lungime de 3.643 ml , constnd n turnarea unei noi dale deasupra celei existente, turnarea partial a unui nou strat de beton deasupra zidului existent i torcretarea suprafeei interioare a zidului de gard existent.

Fig.6.7.-Turnarea coronamentului i a zidului de gard.

28

Digul de Nord

Digul de Sud

Fig. 6.8.- Vedere de ansamblu a digurile de protecie a Portului Constana,reabilitate.Principalele cantiti de materiale puse n oper sunt : -piatr 670.000 mc. -evidate 16.200 buc. -stabilopozi de 4,5 To 17.560 buc. -stabilopozi de 25 To 20.040 buc. -geotextil 27.000 mp. -beton 49.500 mc. -tencuial zid 7.000 mp. Lungimea total a lucrrilor de reabilitare a digurilor a fost de 12,85 km iar valoarea final a lucrrilor de aproximativ 55 mil. EURO. Ordinul de ncepere a lucrrilor a fost dat pe data de 3 noiembrie 1998 iar finalizarea acestora n septembrie 2001 ,cu cinci luni nainte de termenul prevzut n contract.

29

6.3. Reabilitarea digurilor de protecie Port turistic Tomis.Portul Tomis este cel mai mare port turistic de la litoralul romnesc. Acesta a fost construit n urm cu cca. 50 de ani. n timpul exploatrii s-a constatat c agitaia n acvatoriu n timpul furtunilor i cnd vntul acioneaz din direcia Sud, Sud-Est i Est este mare i influeneaz sigurana staionrii navelor. Pentru mbuntirea condiiilor de staionare digul de Nord a fost prelungit, gura de intrare a portului fiind protejat mpotriva valurilor propagate din direcia Est si Sud Est. Digul de nord a suferit degradri n timp iar lucrarile de reparaii nu au fost executate. Datorit degradrilor, valurile deferleaz digul i produc degradri la taluzul dinspre interior al digului i la coronament. Degradrile constau n: -subsplri la dala coronamentului de pe dig; -alunecarea mantalei de protecie din stabilopozi; -dizlocari ale blocurilor de protecie de pe taluzul interior al digului; -rupturi,fisuri,dizlocari n dal i zidul de gard al coronamentului digului; Cauzele care au dus la degradarea digului sunt urmtoarele: -dispariia bermei de sprijin a carapacei din blocuri prefabricate a facut ca elementele de pe manta s alunece i s lase descoperit zidul de gard,valurile deferleaz peste acesta; -subspalarile la dala de coronament au dus la coborarea cotei carapacei de protecie, valurile antrennd materialul marunt de sub dal; -fisurile ,rupturile,dizlocarile de dal au fcut ca aceasta s cedeze sub circulaia din zon; -dizlocri ale blocurilor de pe taluzul interior cauzat de valurile care trec peste zidul de gard i distrug taluzul interior; Protecia de pe taluzul interior nu a fost dimensionat pentru a rezista la aciunea dinamic a valurilor care trec peste zidul de gard; Soluiile de reabilitare constau n: -realizarea unei berme de protecie din blocuri n faa carapacei existente. -realizarea unei sprijiniri pentru carapacea de protecie, constnd n montarea unor elemente prefabricate din beton (evidate de 4,5 t/buc). -completarea i rectificarea carapacei de protecie prin montarea unor stabilopozi de 4,5t/buc ,radicnd astfel cota superioar de la 3,25m la 3,75m. -repararea i nalarea zidului de gard. -refacerea dalei de coronament prin turnarea peste dala existent a unei noi dale de min. 25 cm grosime. -refacerea taluzului interior , prin completarea corpului digului cu piatr brut pe o lime de 5,20m

Fig.6.9.- Imagine cu zonele deteriorate.30

Fig. 6.10. Imagine cu zona reabilitat.

6.4. Reabilitarea Dig NORD-SUD Port Tomis-Tronson sud.Soluia tehnic de reabilitare const n sporirea gradului de disipare a energiei valurilor incidente, prin realizarea unei carapace din blocuri prefabricate tip stabilopod de 4,5 t/buc. Pentru realizarea carapacei din stabilopozi se va realiza o berm din blocuri naturale. De asemenea, se va reduce panta taluzului i ridicarea cotei superioare a proteciei prin completarea cu blocuri naurale. Peste mantaua din blocuri naturale se va realiza o carapace de stabilopozi de 4,5t/buc. Completarea carapacei din blocuri de piatr de 0,5-1,0 t/buc va fi facut numai cu ajutorul macaralei,urmarindu-se realizarea taluzului prevazut in proiect. Carapacea de stabilopozi se va executa numai cu macaraua, se ncepe cu dou iruri de stabilopozi pe berma de la piciorul mantalei din blocuri, care va fi marcat cu balize i verificat cu scafandri. Se continu uniform pentru a acoperii suprafaa ntregului taluz. Densitatea blocurilor va fi de 51 buc/100mp,revenind la o distan ntre doi stabilopozi de 2m, msurat longitudinal i de 1,5 m transversal, la ambele straturi..

Fig.6.11- Seciuni transversale tip

Fig.6.12- Imagine cu zonele deteriorate .

Fig. 6.13.-Zona reabilitat.

31

6.5. Reabilitarea zidului de gard dig NORD-SUD PortTomisZidul de gard aferent digului de Nord-Sud are rolul att de a proteja incinta portuar (platforma din lungul acestuia) ct i de sprijin a mantalelor de protecie a digului. Zidul de gard a fost prevzut la partea sperioar cu o grind ntoarce- val, care avea rolul de a dirija spre larg valurile care se ridicau pe taluzul digului. Zidul este realizat din tronsoane de 10,0 ml., iar paramentul dinspre acvatoriul portuar a fost placat cu piatr cioplit. Carapacea de protecie a digului a fost realizat din blocuri prefabricate din beton avnd o form paralelipipedic. Aceste blocuri, mpreun cu grinda ntoarce- val de la partea superioar a zidului de gard ar fi trebuit s asigure o protecie mpotriva aciunii valurilor. Carapacea din blocuri paralelipipedice nu a avut cel mai bun efect mpotriva aciunii valurilor, acestea au alunecat pe taluz iar grinda sparge- val a fost pe alocuri darmat. Placajul din piatr s-a deteriorat n timp datorit apariiei fisurilor i a fenomenului de inghedezghe s-au desprins i au czut. Soluiile de reabilitare constau n: -demontarea placajului din piatr ncepnd de la partea superioar folosind echipamente mecanice. -spargerea poriunilor desprinse din grinda sparge- val. -reparaia rosturilor dintre tronsoane,curaarea acestora i refacerea muchiilor. -aplicarea tencuielii armate pe paramentul zidului de gard. -realizarea unei placi armate peste coronamentul grinzii sparge- val . -etanarea rosturilor de dilataie dintre tronsoane se face cu mastic elastic nebituminos.

Fig.6.14.- Seciuni transversale tip.

Fig. 6. 15.-Imagine cu zonele deteriorate.32

Fig.6.16.-Imagine cu lucrrile reabilitate.

7. CONCLUZIITeza de doctorat prezint un studiu al deformaiilor lucrrilor portuare de protecie,o simulare numeric a interaciunii costruciilor portuare de protecie (digul de larg din Portul Constana) cu prezentarea rezultatelor analizei numerice i metode de reabilitare a digurilor de protecie din Portul Constana i a digurilor de protecie din Portul Tomis. Obiectivele tezei de doctorat au fost ndeplinite, lucrarea fiind structurat pe 7 capitole care abordeaz problematica portuar i deformiile lucrrilor portuare de protecie. Se face o prezentare a construciilor portuare de protecie, tipurile, elemente de calcul i prezentarea deformaiilor unor construcii de aprare i modalitai de remediere a acestora. Se face o analiz a deformaiilor prin calcul cu enumerarea metodelor de analiz, prezentarea caracteristicilor fizico-mecanice ale terenului de fundare. Se precizeaz unele aspecte ale interaciunii construciilor portuare cu terenul de fundare cu exemplificarea diferitelor mecamisme de cedare. Se prezint o simulare numeric a interaciunii cu terenul de fundare folosindu-se programul de calcul COSMOS/M26, pentru o seciune trasversal tip a digului de larg din Portul Constana. S-a efectuat o analiz bidimensional, folosindu-se elemente finite plane i relaiile constitutive specifice starii plane de deformaii. Analiza dinamic efectuat n aceast lucrare s-a concentrat pe determinarea primelor 5 moduri de vibraie pentru seciunea tip, pentru 4 cazuri de terenuri de fundare i pe determinarea raspunsului digului sub form de deplasri,viteze, acceleraii dar i de tensiuni. Rezultatele sunt furnizate sub forma unor grafice ce redau evoluia rspunsului n timp pentru mrimile de mai sus, dar i distribuia acestora n seciune,la diverse momente de timp. Pentru analiza dinamic s-a aplicat metoda dinamic liniar care se bazeaz pe suprapunerea modurilor proprii de vibraie i analiza dinamic neliniar care se bazeaz pe integrarea direct a ecuaiilor de micare. Din analiza efectuat reiese c tendina de cedare dup suprafee curbe de alunecare din zona bermelor este pus n eviden dac modelul structural include i terenul de fundare. La o analiz dinamic liniar (cu sau far discretizarea terenului de fundare) este pus n eviden variaia n timp a raspunsului sub forma deplasrilor din nodurile structurii dar i modul n care pe durata excitaiei seismice se modific poziia nucleului deplasrilor maxime la diverse momente de timp. Este exemplificat i modul n care se schimb poziia nucleului acceleraiilor maxime dar i valorile majorate ale acceleraiilor de rspuns n situaia n care nu se ine cont de interaciunea cu terenul de fundare. Caracterul alternant al deplasrilor de rspuns pentru nodurile din corpul digului este pus n eviden prin analiza neliniar. Tensiunile normale dezvoltate n terenul de fundare sunt cu 25% mai mici pentru terenurile de fundare cu caracteristici mai bune iar pentru tensiunile tangeniale dintre cele dou cazuri ajung pan la 60%. n finalul lucrrii se prezint deformaiile digului de lag din Portul Constanta i a digurilor din Portul Tomis , precum i modul de reabilitare ale acestora. Din studiul efectuat se impune luarea unor msuri constructive antiseismice dup cum urmeaz: -micorarea inclinarii taluzelor cu cca. 15-20 %, n conditii normale i prevederea unei berme stabilizatoare la baza taluzului (Fig.7.1.-1.). -alcatuirea miezului digului din umpluturi de anrocamente de greutai majorate (0,2-2 To/buc.), pentru a prevenii deformaiile mari i tasrile posibile n timpul cutremurului (Fig.7.1.-2.). -evitarea materialelor de umplutur granulare care, n regim saturat i solicitate ciclic, prezint pericolul de lichefiere. -lestarea suplimentar, parial sau total, a taluzurilor dinspre larg i acvatoriu ale digului cu straturi grele de anrocamente, avnd grosimi de cca. 1,6-3,0 m. Aceast lestare const din prevederea unor mantale intermediare suplimentare n raport cu numarul de mantale de protecie strict necesare pentru preluarea valurilor (Fig.7.1.-3.). -injectarea superficial a zonei superioare a digului pe o adncime de 2-5 m, n vederea sporirii rigiditaii corpului de anrocamente din acea zon i prevenirii efectelor de afnare (Fig.7.1.-4.). 33

Fig. 7.1. Dig cu taluz,caracterstici antiseismice.Contribuia personal const n studiul deformaiilor lucrrilor portuare de protecie, sinteza unui material bibliografic bogat, constituit din cri de specialitate cu caracter teoretic, articole din reviste de specialitate precum i din volumele unor conferinte prestigioase din domeniu; efectuarea unei analize privind stabilitatea i rezistena unor construcii de aprare cu taluzuri, innd seama de diferite grupri de aciuni statice i dinamice, inclusiv cele seismice, n interaciunea cu apa i terenul de fundare; studiul deformaiilor i al modelelor de cedare a construciilor hidrotehnice de tip diguri cu taluz; analiza posibilitilor de reabilitare a seciunii transversale a construciilor portuare de aprare, pentru avarii suferite din diferite cauze; efectuarea studiilor de caz pentru lucrrile de reabilitare a digurilor de aprare din portul Constana i portul Tomis. Experiena profesional de-a lungul a 25 de ani ,de verificare a documentaiilor tehnice de execuie , supervizare i supraveghere a lucrrilor de construcii din domeniul civil, hidrotehnic, ci ferate drumuri i poduri, mbunatairi funciare, alimentri cu ap i canalizare, a fcut s ntlnesc, n aceast perioad multe probleme legate de deformaiile suferite de construcii n perioada de exploatare precum i metodele de reabilitare prevzute n proiectele tehnice de execuie. Studiul i confruntarea cu diferite tipuri de deformaii a construciilor, au fost folositoare n elaborarea tezei de doctorat prezentat. Rezultatele studiului, prezentarea deformaiilor unor construcii portuare de protecie i metodele de reabilitare ale acestora pot fi folosite, ca informaie, n fazele de proiectare, execuie i urmririi n exploatare a lucrarilor de construcii. Studiul mai atent a deformaiilor lucrrilor de protecie i inerea evidenei tuturor deplasrilor n timp i efectuarea unor lucrri de reabilitare la momentul oportun duc la meninerea stabilitaii i proteciei acvatoriului portuar. Nefectuarea lucrarilor de reabilitare n momentul apariiei deformaiilor vor duce la deteriorari mai accentuate i implicit la realizarea unor lucrri de reabilitare cu un volum mai mare i cu un pre de cost mai ridicat.

34

BIBLIOGRAFIE1. A.K.Chopra,P Chakrabarti-Earth quake analyses of concrete gravity dams including dam water foundation rock interaction-Earth quake engineering and structural dynamics 1981. 2. Bruun,P.-Port Enginering,Gulf Publishing Comp.1993 3. Chakrabarty,S,C,-Hydrodinamics of offshore Structures.Comp.Mech.Publ. 1987 4. Clough,R,W, Penzien-Dinamics of structure,Mc Graw-Hill,1975 5 .Connor,J,J,Brebbia,C,A, Finite element tehnigues for fluid flow, Newnes-Buker Worths,London 1976 6. Drued,Cz,-Hidrodinamics of maritime construction Wzd.Morskie 1979 7. Dera,J, Marine Physics.Elsevier Oceanography Series 8. Faulkner,I,Dredging and Port Constructio,June 1085 9. Le Grand Atlas De La Mer,Enciclopaedia Universalis,1989 10. Manoliu,I, Porturi Ed.Didactica si Pedagocica,Bucuresti 1980 11. Rouse,H, Elementary Mechanics of Fluids,3rd edision,John Wiler&Sons,New York ,1946 12. Revault dAllones,M,LOceanografhie Physique.Collection Que Sais-je,Presses Universitaires de France(tout public) 13. Studii si diferse documentatii intocmite de S.C,IPTANA S.A. Bucuresti,INMH Bucuresti si IRCM Constanta 14. Spataru,A, Constructii costiere si acvatorii portuare,Ed.Tehnica 1990 15. Zienkiewicz,Oc,Taylor,R.L. The Finite Element Metod ,Mc Graw-Hill Book 1989 16. Zenkiewicz,O.C.,Battes,P.-Dynamic fluid structures interaction.Numerical Modeling of the coupled problem in volumul Numerical Metods in Offshore Engineering,John Wiles and Sons,1978 17. Garirison,G.I.-Hidrodinamic loading of large offshore structures.Three dimensional source distribution methods. 18 .Lee,J.J.-Wave induced oscillation in a bay arbitrary geometry in Journal Fluid Mechanics,1971. 19. Vastono.A.C.Reis,R.O.-Tsunami response for islands:verification of a numerical procedure in Journal of Marine Research,1967. 20. Romeo Ciortan-Amenajari portuare Ovidius, University Press 2001 21 .Wiegel R.I. Water wave equivalent of Mack reflection.IX thCoastal Eng.Conf. Lisboa 1964. 22. Quinn A.F. Design and construction of ports and marine structure.Mc. Graw Hill,New York,1961. 23. Spataru A. Deferlarea valurilor.Hidrotehnica Bucuresti,5,1965. 24. Svendsen I.A.B.Deformation up to breaking of period waves on a beach.XVth Coastal Eng. Conf.Honolulu,1976. 25. Taylor R.B. et. al. Wave run-up on variable beach profiles.Proc.ASCE WW2,1980. 26. D.Dumitrescu,R.A.Pop-Manualul inginerului hidrotehnician-Ed.Tehnica Bucuresti 1969. 27. O.C. Zienckiecwicz,P.Battes-Infinite elements in the study of fluid structure interaction problemsVersailles,France 1975. 28. A.Vaicum-Conditii de amplasament in ingineria seismica-Ed.Academiei Bucuresti 1985. 29. Chung-Bang Yun,Soo-Hyuk Chank-3D Axisymmetric fluid structure-University of Washington Seattle 2003. 30. Spataru A-Metode de calcul folosite in cercetarea hidraulica pentru ingineria costiera-Studii de Hidraulica 1980. 31.Nagai S.,Kakuno S. Slit type breakwater box-type wave absorber.XVth Coastal Eng.Conf.Honolulu,1976 32. Horikawa K.,Wiegel R.L. Secondary wave crests.Res.Rep.89.4.Univ.of California Berkeley,1959. 33. Chandler P. L., Sorensen R.M. Transformation of waves passing a submerged bar. XIII th Coastal Eng.Conf.Vancouver,1972. 35

34. Wiegel R.L. Oceanographical Engineering.Prentice Hill,New York,1964. 35. Jarlan G.E.A perfoarated vertical wall breakweather.The Dock and Harbour Auth.486,1961. 36. Tanimoto K. et al.,Structures and hydraulic characteristics of breakwather-the state of art,breakwaters design in Japan.,Report of the Port and Harbour Ressearch Institute vol.26 nr 5,NegaseYokosuka,1987. 37.Kondo H.Analysis of breakwaters having two porous walls.Coastal Structures Symp.ASCE,Alexandria,Virginia,1979. 38. G.I. Rasciot elementov podpricialnovo otcosa.Transportnoe stroitelistvo.11,1985. 39. Daemrich K.F. Grundsalzuntersuchungen zur Diffraktion an Hafeneinfahrten.Mitt.des-Franzius Institut. Techn. Univ. Hannover,46,1977. 40. Wiegel R.L. Diffraction of waves by semi-infinite breakwater.Trans.ASCE.128-1,1963. 41. Spataru A. Calculul inaltimii valurilor in zonele de difractie.Studii de Hidraulica ICH XXIV,1972. 42. Karausov A.V. Problemi dinamiki estestvennih vodnih potokov.Ghimiz,Moscova,1960. 43. Johnson J.W Generalised wave diffraction diagrams.Ind Coastal Eng.Conf.,1952. 44. Karausov A.V. Problemi dinamiki estestvennih vodnih potokov.Ghimiz,moscova,1960. 45. Blue,F.L.Discussions at:Diffraction of waves by semi-infinite breakwater, by Wiegel R.L. Trans.ASCE, 128-I,1963. 46.Crooke R.C. Re-analysis of existing wave force data on model piles.U S Army,BEB Techn Memo.71.1955. 47. Hoghen N.et al.Estimation of fluid loading on of shore structures.Proc ICE Part 2.63.Sep.1977. 48. Dean R>G> Aplication of stream function wave theory to offshore design problems.OTC 1613,Dallas 1972. 49. Sarpkaya T.,Isaacson M. Mechanics of wave forces on offshore structures. Van Nostrand Reinhold Comp.1981. 50. Brebbia C.A., Walker S. Dynamics analysis of offshore structures.Newnes Butterworths,London,1979. 51. Kraft L.M.,Watkins D.J. Prediction of wave induced seafloor movements.XV th Coastal Eng.Conf.Honolulu 1976. 52. Maroselli A.L offshore dans le mode: ou en est la production?L Industrie du petrol no. 503,ian-febr 1979. 53.Brater F.,Wallace R. Wave forces on submerged pipe lines.XIII th Coastal Eng. Conf Vancouver.1972. 54. Kuik L.J. Design and construction of stabilization and protection of subsea pipelines and cables up to 1000 m water depths.OTC,Houston 1986. 55. Demars K. R.Design consideration for buried pipelines interacting with travelling waves.Coastal Structures Conf. Alexandria Virginia 1979. 56. Sollit C.K.,Cross R.H. Wave transmission trough permeable breakwaters.XIIIth Coastal Eng. Conf.Vancouver,1972. 57. Kondo H., Toma S. Reflection and transmission for a porous structure. XIII th Coastal Eng.Conf. Vancouver,1972. 58. Lean G.H.A simplified theory pf permeable wave adsorbers.Journal of Hidraulic research vol.5 no.1.1967. 59. Nasser M.S. McCorquodale J.A.Wave propagation in a rock fill dam Congresul XV IAHR,Istanbul 1973. 60. Demars K.R. Transient stresses induced in sandbed by wave loading.Proc.ASCE GT4.1983. 61. Nataraja M.S.,Gill H.S.Ocean wave induced liquefaction analysis.Proc.ASCE GT4.1983. 62. Yamamoto T.et al.Wave induced pressure,stress and strain in sand beds.VIIth Internat.Harbour Congres,Antwerp,1978. 63. Biot M.A.General theory of three dimensional consolidation.Journal of Applied Physics,Febr.1941. 64 .Liam Finn W.D.et. al. Response of seafloor to ocean waves.Jour.ASCE.GT41983. 36

65. Mitchell R.J. et al..Faiture of submarine slopes under wave action. XIIIth Coastal Eng.Conf.Vancouver,1972. 65.Sptaru A.Research programmes for the coastal protection works.Hydraulics reasarch.ICH,XXX,1984.Bucuresti. 66. Krlov I.M. et.al. Spektralini metod rasciota volnovovo rejima i evo ispolizovanie v ghidrotehniceskom stroitelistve.Transizdat moscova, 1969. 67. Spataru A. Storm surge digital simulation.Congresul XIX IAHR New Delhi.1981. 68. Hunt I. Effets du vent sur les nappes liquides.These,Univ. De Grenoble.1954. 69. Sibul O.J.,Johnson J.W.Laboratory study of wind lides in shallow watwr,Proc ASCE;WW! 1957. 70. Abbott M.B. Computational Hydraulics.Pitman Ed.1979. 71. Ramming H.G.,Kowalik Z. Numerical Modelling of Marine Hydrodynamics.Elsevier OceanographY series,1980. 72. Roache P.J. Compulational fluid dynamics.Hermosa Publ.1976. Albuquerque.19. 73. Orlob G.T. Mathematical modelling of estuarial systems.Symp. on Math.Modelling technique in Water Resources Systems. 74. Boericke R.R., Hall D.W.Hydraulics and thermal dispersion in an irregular estuary.proc. ASCE.HY1.1974. 75. Barg G.et.al. Experimental evaluation of heat exchange betwen water surface and atmosphere.XVIIth Coastal Eng.Conf.Sydney. 1980. 76. Ackers P.et.al. Dispersion of cooling water from a coastal LNG plant. XVIIth.Coastal Eng.Conf.Sydney,1980. 77. Vasiliev O.F.,Kvon V.I. Numerical modelling of flows and heat exchange in cooling ponds.Congresul XVII IAHR.,Baden-Baden,1977. 78. Layton J.A.Design procedures for ocean autfalls.Xvth Coastal Eng. Conf. Vancouver,1972. 79. OBrien J.A. Wind tunnel experiments on oil slisk transport.Jounal of fluidcresearch IAHR.2.1971. 80. Keulegan G.H. Wind tides in small closed channels.Journ. of Res.Nat.Bur.of Standards, vol. 46.5 1951. 81. Soresen R.M.,Spencer E.B. Two dimensional wind setup of oil on water.Proc.ASCE. WW3,1971. 82. Wilkinson D.L. Containing oil slicks in flows of infinite depths.XIITH. Coastal Eng. Conf. Vancouver ,1972. 83. Cross R.H.,Hoult D.P. Collection of oil slich.proc.ASCE:WW,1971. 84. Gravesen H. Et.al. Harbour resonance generated by storm waves.VIIth Internat.Harbour Congres,Antwerp,1978. 85. Hncu S. Hidraulica aplicat, simularea numeric a miscarii nepermanente a fluidelor.Editura Tehnic,1985. 86. Negru R. Oscilatii rezonante induse in bazinele portului Constanta in extindere.Studii de hidraulic,XXII:1971. 87. Ellis G.E.,Collins J.L.Investigation of seiche activity in west coastal harbours.VIIIth Coastal Eng.Conf.Mexico-City,1962. 88. Marakami H.,Noguchi E. Effects of entrance loss on wave induced oscillation in rectangular harbors,XXth Coastal Eng. In Japan 1977. 89. Miles J.,Munk W.Harbor paradox.PROC.asce,WW3,1961. 90. Spataru A. Modele matematice in cercetarile pentru cai navigabile si hidraulica navelor.Studii de hidraulica XXVIIIth.1980. 91. Burges A. A Mathematical model for the calculation of the harbour entrance manoeuvre,VIIth Int.Harbour Congress,Antwerp,1978. 92. Manoliu I. Regularizari de ruri si ci navigabile interioare.Editura tehnica,Bucureti,1959. 93. Devense M.,Graff M. Mathematical and physical models for navigation in approach channels and harbour entrances,VIIth Int.Harbour Congr. Antwerp,1978. 37