BIBLIOGRAFIE:

BORDEROU PIESE SCRISE:Capitolul 1 Coninutul lucrrii.Capitolul 2 Inventarierea preliminar a structurilor acvifere din zona amplasamentului. Capitolul 3 Parametrii hidrogeologici. Noiuni generale.

Capitolul 4 Investigaii hidrogeolgice. Noiuni generale.Capitolul 5 Principii de calcul al epuismentelor.

Capitolul 6 ncadrarea construciei intr-o categorie geotehnic.Capitolul 7 Date generale. Amplasament. Parametrii hidrogeologici.Capitolul 8 Proiectarea lucrrilor de epuisment.Capitolul 9 Breviar de calcul.

9.1. Date generale.

9.2. Schema sistemului de epuisment. 9.3. Calcule de dimensionare a sistemului de epuisment.

Capitolul 10 Tehnologia de execuie a lucrrilor de epuisment.

Capitolul 11 Estimarea necesarului de utilaje si materiale.

Capitolul 12 Concluzii.

Capitolul 13 Bibliografie.

CAPITOLUL 1. CONTINUTUL LUCRRII. Prezenta lucrare conine proiectarea lucrrilor de epuisment pentru o construcie nalt, avnd o infrastructur dezvoltat pe 4 subsoluri.

Amplasamentul construciei este situat in Bucureti, sectorul 1, avnd limitele de proprietate delimitate de 2 strzi principale pe laturile de nord, nord-est si est; de Catedrala Sf. Iosif pe latura de vest si de o cldire social-administrativ pe latura de sud si sud-est dup cum se poate vedea din Plana nr.1. Suprafaa terenului din amplasament este de circa 1825 mp, infrastructura se extinde pe aproape toat suprafaa terenului, pstrnd faa de limita de proprietate distanele minime tehnologice.

Infrastructura cldirii este dezvoltat pe 4 subsoluri, fiind compus dintr-un radier general pozat pe piloi forai pentru o bun transmitere a eforturilor terenului de fundare i din perei mulai cu rol de sprijinire si etanare dar si cu rol de rezistena intrnd in structura constructiv a infrastructurii.

Cota terenului amenajat din zona amplasamentului este +80.91 mdMN, prin realizarea infrastructurii constructiei se ajunge la o cota de fundare egal cu +64.93 mdMN, infrastructura avnd o adncime total de aproximativ 16.00m. Astfel din punct de vedere geologic i hidrogeologic, din cele 3 acvifere cunoscute in zona oraului Bucureti, cantonate in depozitele cuaternare (Stratele de Frateti, Nisipurile de Motitea si Pietriurile de Colentina), prin realizarea investigaiilor geotehnice s-au interceptat doar Pietriurile de Colentina si Nisipurile de Motitea, ntre cele dou straturi existnd un strat de argile intermediare cu o grosime de 12.30 si 13.30m. n limitele investigaiilor geotehnice (foraje cu adncime maxim de 45 m) exist straturi acvifere: acvifer freatic, cantonat in Pietriurile de Colentina si un acvifer captiv, cantonat in Nisipurile de Motitea. Cele dou acvifere sunt separate de stratul de argile intermediare. Din punct de vedere hidrodinamic, cele 2 acvifere se afl in legatura direct, datorit numeroaselor lucrri geotehnice realizate anterior, astfel in amplasamentul studiat nivelurile hidrostatice ale celor 2 acvifere sunt apropiate si se gsesc la aproximativ 6-7m adncime, iar cota de fundare a infrastructurii este la aproximativ 16m adncime. Astfel pentru realizarea spturii pn la cota +64.93 mdMN si pentru construirea infrastructurii in mediu uscat se realizeaz un sistem de epuisment al apelor subterane pentru scderea nivelului hidrostatic sub cota de fundare.CAPITOLUL 2. INVENTARIEREA PRELIMINARA A STRUCTURILOR ACVIFERE DIN ZONA AMPLASAMENTULUI. Cea mai mare parte din structurile acvifere din partea sudic a Romniei sunt de regul, sub presiune sau cu suprafa liber, localizate sub sau deasupra bazei locale de eroziune, constituindu-se n hidrostructuri cu extindere regional denumite straturi acvifere subpresiune sau bazine arteziene.

n concordan cu criteriile de corelare stratigrafic, cele ce privesc adncimea din crust, litologia, modul de alimentare i relaiile cu apele de suprafa, s-au separat sisteme acvifere de adncime (n depozite cretacice, sarmato-meoiene, ponian superioare i pliocene, acvifere n roci cuaternare) i sisteme acvifere de mic adncime cantonate, de regul, n roci cuaternare.

Sistemele acvifere de adncime, sunt de tipul multistrat, separate ntre ele pe criterii litostratigrafce, coresponden hidraulic etc. Nu puine sunt cazurile cnd prezena unor roci semipermeabile, a fisurilor, a multor foraje geologice cu cimentri nereuite, implic un transfer hidric vertical ntre acvifere, n condiii de regim influenat. n partea sudic a Romniei, depozitele cuaternare din suita depoziional a Bazinului Dacic nmagazineaz importante resurse de ap subteran. Suprafaa acestui bazin se suprapune peste o varietate de uniti geomorfologice, ca n cazul Subcarpailor externi, Piemontului Getic n vest, Podiul Moldovei n nord i o mare suprafa peste zona de cmpie din sudul i sud-estul Romniei. Din punct de vedere structural, Bazinul Dacic ocup o suprafa suprapus peste Depresiunea Getic i peste Platforma Moesic.

Bazinul artezian Dacic (partea sudica a Romniei) Gradul de cunoatere al hidrodinamicii structurilor de adncime este n general punctual, beneficiind ns i de informaii mai detaliate n zona aglomerrilor urbane acolo unde i cerinele de alimentare cu ap sunt mai mari. Pe baza informaiilor existente se disting structuri acvifere regionale n zona central-vestic, central i central-estic a Bazinului Dacic, generate n formaiunile cunoscute sub numele de Strate de Cndeti, Strate de Frteti, Nisipuri de Mostitea i Pietriuri de Colentina. n raport cu existena hidrostructurilor regionale, n partea sudic a Romniei (zona orasului Bucureti) se ntlnesc acvifere granulare cu dezvoltare local care n cea mai mare parte, sunt de tipul acviferelor freatice cu extindere spaial discontinu, exceptnd zonele n care acviferele regionale sunt cu suprafa liber, dar existnd si acvifere captive, cantonate in Nisipurile de Motitea. Nisipurile de Mostitea. n interfuviul Arge - Ialomia, Stratele de Frteti sunt acoperite de o succesiune de marne i argile cu nivele subiri de nisipuri cunoscute sub numele de complexul marnos, sau Strate de Coconi.

n zona municipiului Bucureti grosimea complexului marnos descrete de la nord nspre sud de la circa 150 m la 40 m. Peste complexul marnos urmeaz un banc gros de nisipuri cu granulaie medie i fin cu intercalaii de pietriuri mrunte cunoscut sub numele de Nisipuri de Mostitea. Acestea au dezvoltare continu ntre Arge i Mostitea, find ntlnite la adncimi de 20 - 50 m. n unele zone, argilele care le separ de Pietriurile de Colentina se efileaz, cele dou acvifere fiind n contact direct. Apa din Nisipurile de Mostitea este sub presiune, nivelul piezometric find situat practic la aceleai cote ca n situaia Pietriurilor de Colentina. Limita nordic a Nisipurilor de Mostitea cu capacitate de debitare de 2-3 l/s trece pe la nord de Ciolpani, pe lng Urziceni i, cu o direcie general sud vest - nord est, pe la nord de Munteni-Buzu i Grivia.

Din punct de vedere chimic, apele subterane din nisipurile de Mostitea au caliti diferite: la nord de Ialomia, reziduul fix are valori cuprinse ntre 650 i 900 mg/l, n timp ce la sud de Ialomia, reziduul fix are valori de peste 1000 mg/l.

Pietriurile de Colentina.

Formaiunile descrise sub numele de Nisipuri de Mostitea sunt acoperite, la rndul lor, de o succesiune lenticular argilo-marnoas (depozite intermediare), peste care s-au depus sedimentele cunoscute sub numele de Pietriuri de Colentina.

Acestea sunt sedimente cu caracter grosier depuse de rul Arges. Grosimea lor se reduce nspre nord, iar linia Otopeni-tefneti-Afumai reprezint practic limita de dezvoltare nspre nord a acestora. nspre sud-vest ele se dezvolt pn la linia Brneti-Progresul-Sohatul-Nana-Valea Stnii.

Se consider c terasele Neajlovului, Dmbovnicului i Glavacio-cului conin depozite de pietriuri echivalente ca vrst a formaiunii Pietriurilor de Colentina, ceea ce ar nsemna c aria lor de depunere a fost relativ mare, find legat de evoluia paleo-Argeului. Pietriurile de Colentina au mai fost evideniate i n versantul nordic al rului Clnitea.

Pietriurile de Colentina sunt localizate n general la adncimi de 15-20 m, din ele extrgndu-se debite de 2-6 l/s cu denivelri de 0,6-5 m. Din cauza pericolului de poluare (n special, agricultura intensiv i zootehnie) rezerva acestui acvifer este utilizat mai ales n scopuri industriale.

Concluzii:

n partea sudic a Romniei, prin convergena factorilor structural - tectonici, natura litologic a rocilor colectoare, climatologici, geomorfologici i hidrologici, s-au generat structuri acvifere variate ca ntindere i cu un grad de complexitate intrinsec foarte ridicat.

Din punctul de vedere al extinderii lor spaiale, structurile acvifere sunt n cea mai mare parte de tip granular, multistrat, cu extindere regional, cu apa nmagazinat sub presiune i se includ ntr-un bazin artezian general ce se suprapune peste Bazinul Dacic. O categorie importanta de structuri acvifere este reprezentat de cele de mic adncime, n marea majoritate de tip freatic, discontinue n suprafa i interdependente de factorii externi.

Din punctul de vedere al vrstei geologice i al poziiei spaiale a rocilor capabile s nmagazineze apa, structurile acvifere intalnite in zona amplasamentului sunt acviferele din straturile pleistocene superioare (Nisipuri de Mostitea i Pietriuri de Colentina).

CAPITOLUL 3. PARAMETRII HIDROGEOLOGICI. NOIUNI GENERALE.Compozitia granulometric sau granulozitatea, se refer la rocile dezagregate i reprezint repartiia procentual din greutatea total a unei cantiti date de material uscat, a diferitelor fractiuni granulare care intr in compoziia rocii cercetate. Conform normativelor romneti, fraciunea granular reprezint grupa de

fragmente solide cuprinse in intervale de dimensiuni prezentate in Tabelul 2. Pn nprezent nu s-a ajuns la un punct de vedere comun in ceea ce privete marimea intervaluluide dimensiuni corespunzatoare fraciunilor granulare pe baza crora se definesc tipurile deroci dezagregate.Tabelul 2.Exprimarea compoziiei granulometrice se face ntr-o diagram cumulativ semilogaritmic, conform modelului din Figura 1.Pentru prelucrri statistice globale ale materialului dintr-un complex acvifer, exprimarea compoziiei granulometrice n care fraciunile aparin argilei, prafului i nisipului, se poate face i n diagrame ternare folosite frecvent in studiile geotehnice (Figura 2). Aceste diagrame ofer mai putine informaii n ceea ce privete compoziia granulometric de detaliu, de aceea sunt mai rar utilizate in studii hidrogeologice.

Figura 1. Diagrama compoziiei granulometrice a pamanturilor.

Figura 2. Diagrama ternar. Uniformitatea granulozitii, din punct de vedere al dimensiunii particulelor, se exprim prin coeficientul de neuniformitate Un cu relaia:

n care d60 i d10 sunt diametrele granulelor (n mm) corespunztoare la 60% i respectiv10% din masa total a probei analizate.In funce de coeficientul de neuniformitate, rocile se clasific conform Tabelului 3. Tabel 3.Clasificarea pamanturilor dupa coeficientul de neuniformitate Porozitatea n[%] reprezint raportul dintre volumul porilor Vp i volumul total al probei V, conform relaiei: Indicele porilor e se definete ca raportul dintre volumul porilor Vp i volumul scheletului mineral Vs i se exprim prin relaia:

ntre porozitate i indicele porilor se stabilesc relaii de forma: Umiditatea w[ % ] se exprim prin raportul dintre masa de ap pierdut Mw prin uscare la temperatura de 105 2 C i masa usacat Ms a probei: Gradul de umiditate Sr se exprim prin raportul dintre volumul apei din porii rocii Ww i volumul total al porilor Vp :

Gradul de indesare ID caracterizeaz starea de ndesare a nisipurilor i se determin cu ajutorul relaiei:

n care: emax - indicele porilor in starea cea mai afnat; e - indicele porilor in stare natural; emin - indicele porilor in starea cea mai indesat.

Clasificarea nisipurilor din punct de vedere al strii de ndesare se face dup gradul de ndesare i n funcie de indicele porilor. Permeabilitatea. Coeficientul de permeabilitate.

Dup modul de zcmnt, ntr-un spaiu permeabil apa poate s se gseasc cu nivel liber sau sub presiune. n acest din urma caz, apa subteran poate fi ascensional sau artezian.

Curgerea apei prin medii poroase a fost studiat experimental de catre H. Darcy printr-o experien clasic ale carei rezultate au condus la ecuaia care-i poart numele. S-a observat c pentru curgerea n regim laminar, debitul Q este proporional cu produsul dintre aria seciunii i gradientul hidraulic, conform relaiei:

Q = k x i x A n care k este un coeficent de proporionalitate, denumit coeficient de filtraie.Coeficientul de permeabilitate reprezint volumul de fluid V cu vscozitatea unitar care strabate n unitatea de timp o suprafa unitar sub un gradient de presiune unitar. Coeficientul de permeabilitate are dimensiuni de suprafa i depinde numai de proprietaiile mediului permeabil.

Pentru permeabilitate s-a adoptat un sistem de unitai de msur mixt, timpul n secunde, lungimea n centimetri, presiunea in atmosfere fizice i vscozitatea in centipoise. Unitatea de masura a permeabilitaii, in sistemul mixt, se numete Darcy (D), 1D = 0,981-10-8 cm2. Pentru calcule curente se folosete subunitatea miliDarcy (mD), lmD=10-3D.

n studiile hidrogeologice se utilizeaz n mod curent noiunea de coeficient de permeabilitate cu nelesul, in sens fizic, de coeficient de filtraie. Aadar, in calculele hidrogeologice se va utiliza coeficientul de permeabilitate notat cu simbolul k, exprimat dimensional in unitai de viteza.

Produsul dintre coeficientul de permeabilitate k i grosimea M a stratului permeabil, conform relatiei:

T - transmisivitatea stratului acvifer.Afuierea

Reprezint fenomenul de refulare ce se declaneaz n momentul n care viteza de curgere a curentului de ap subteran provoac trecerea in stare de lichefiere a nisipurilor. Afuierea este un fenomen care se produce foarte rapid. Atenie deosebit trebuie acordat forajelor care traverseaz straturi de nisip afnat, deoarece denivelarea apei n gaura forajului sub o anumit cot poate crea gradieni hidraulici capabili s declaneze afuierea nisipului i colmatarea forajului.

Ruperea hidraulic Reprezint fenomenul ce se produce n cazul unor terenuri stratificate sau a unor terenuri neomogene din punct de vedere al permeabilitii, n care permeabilitatea descrete n sensul curgerii. Cnd subpresiunea care acioneaz asupra stratului mai puin pemeabil depete sarcina geologic a stratului respectiv, acesta ncepe s se ridice aprnd fisuri i crpturi i n final o cedare prin rupere. Concomitent cu ruperea stratului puin permeabil apa rbufnete ctre suprafaa terenului antrennd cantiti mari de nisip.

Tasarea prin subsiden Se datoreaz exploatrii apei subterane pe suprafee extinse. Exploatarea intens a orizonturilor acvifere situate la adncimi relativ mici, de ordinul zecilor pn la cteva sute de metri, n perimetre cu arii relativ extinse, poate provoca o denivelare relativ important a apei subterane dac debitele de exploatare nu sunt compensate corespunztor prin realimentarea acviferului. n aceste condiii, rocile situate ntre nivelul iniial al apei subtrerane i nivelul cobort, datorit exploatrii intense, i modific greutatea volumic n sensul c trec din starea de roci submersate la starea de roci saturate, greutataea volumic crescnd cu aproximativ 10 kN / mc. n aceste condiii pachetele de roci situate sub nivelul iniial al apei subterane vor fi supuse la un efort de compresiune, rezultat din sarcina geologic a rocilor, mult mai mare dect nainte de coborrea general a nivelului apei subterane. Tasrile care se pot nregistra n asemenea condiii pot varia de la civa centimetrii pn la peste un metru i sunt condiionate i de extinderea zonei exploatare a orizonturilor acvifere. CAPITOLUL 4. INVESTIGAII HIDROGEOLOGICE. NOIUNI GENERALE. Hrile geologice furnizeaz date cu privire la constituia petrografic, sistemul de cutare i fracturare a formaiunilor geologice din analiza crora pot fi deduse posibilitaile de acumulare a apei in orizonturile acvifere, domeniul de alimentare a acestora, principalele directii de curgere, posibilitatile de infiltratie a apei pe falii i sistemele de fisurare etc.

Faza de documentare se ncheie cu o recunoatere pe teren, cu care ocazie se identific elementele extrase din materialele documentare, precizndu-se i alte elemente ce trebuie luate in consideraie pentru cercetrile ce urmeaza s se fac n continuare. Tehnologiile de execuie a forajelor hidrogeologice n scopul prospectrii sau exploatrii straturilor acvifere sunt foarte diversificate att n ceea ce privete gama de echipamente tehnice ct i metodologiile de spare a puurilor, testare i exploatare a orizonturilor acvifere.

Principalele sisteme de foraj utilizate n prezent pot fi clasificate dup modul de dislocare a rocii i dup modul de evacuare a materialului dislocat din talpa forajului.Harile hidrogeologice. Principalele tipuri de hri hidrogeologice sunt : harile cu hidroizohipse, harile cu hidroizopieze, harile cu hidroizofreate, harile cu izoperme. Hidroizohipsele sunt linii de egal valoare a cotelor absolute ale suprafeei apei din orizonturile acvifere cu nivel liber.

Hidroizopiezele sunt linii de egal valoare a cotelor absolute pn la care se ridic ap n piezometre care neap un strat acvifer sub presiune. Hidroizofreatele sunt linii de egal adncime a nivelului apei freatice sub suprafaa terenului.

Hartile cu hidroizohipse i harile cu hidroizopieze se obin prin unirea cotelor de egal valoare, obinute prin interpolarea cotelor nivelului apei msurat n forajele i puurile care intercepteaz straturile acvifere.

Harile cu hidroizofreate se ntocmesc prin suprapunerea harilor cu hidroizohipse peste harile topografice cu curbe de nivel, executate la aceeai scar. Din aceast suprapunere rezulta o reea de linii cu ochiuri de forma patrulaterelor curbilinii. Valorile diferenelor de cota dintre hidroizohipse i curbele de nivel, nscrise in nodurile reelei, se interpoleaz i prin unirea punctelor de aceeai valoare se obine o noua reea de linii care reprezint izofreatele . Pentru a fi mai sugestive harile cu izofreate se coloreaz cu culori diferite, pe intervale de adncime.

Seciunile i block-diagramele hidrogeologice.

Seciunile hidrogeologice se ntocmesc dup aceleai principii ca i seciunile geologice inginereti pe care, n plus, se trec elementele hidrogeologice: nivelul liber sau piezometric al apei subterane. coeficientul de permeabilitate determinat n punctele n care s-au efectuat teste hidrogeologice. transmisivitatea straturilor acvifere. elemente cu privire la chimismul apei subterane. alte date obtinute prin pompri sau turnri experimentale care se consider a fi utile.

Block - diagramele se ntocmesc de regul pe amplasamentele construiilor ale cror fundaii se realizeaz sub nivelul apei subterane i cuprind n principal, aceleai elemente ca i seciunile hodrogeologice. Pentru ntocmirea hrilor i seciunilor hidrogeologice se folosesc simbolurile i semnele convenionale recomandate de STAS 8016-84: Hidrogeologie. Semne convenionale i SR EN 2414+93: Geologie, geologie intern i geoehnic. Hri, seciuni i coloane. Indici, culor, semne convenionale. Corespuztor fiecarei faze de proiectare, studiul hidrogeologic trebuie s conin toate elementele ce trebuie luate n considerare n ntocmirea proiectului.

Studiul hidrogeolgic trebuie s cuprind un material grafic tipuri de hri hidrogeologice solicitate prin tema de proiectare, seciuni hidrogeologice, block-diagrame, date de baz privind testele hidrogeologice, prelucrarea datelor, calcule hidrogeologice, elemente privind chimismul apelor subterane i influenta acestora supra elemnetelor de construcii i un raport n care se sintetizeaz toate datele obinute, raport care se ncheie cu un capitol de concluzii i recomanari pentru proiectarea construciei.CAPITOLUL 5. PRINCIPII DE CALCUL AL EPUISMENTELOR.

Dac dou sau mai multe foraje hidrogeologice sunt exploatate simultan i distanta dintre ele este mai mic dect suma razelor de influen ale acestora, forajele respective intr in interferen influenndu-se reciproc . Foraje hidrogeologice care lucreaz n interferen. n cazul n care forajele lucreaz n interferenf suprafaa depresionat a acviferului, coerspunztoare grupului de foraje, va cpta o forma mai complicat. Cunoaterea ecuaiilor ce definesc aceste suprafee este foarte important n proiectarea sistemelor de coborre a nivelului apei subterane pentru executarea construcilor.

Foraje perfecte n strat acvifer cu nivel liber.Considernd curgerea apei n regim permanent, pentru deterninarea cotei nivelului apei subterane n orice punct din zona de influen a grupului de foraje luat in consideraie.Pentru un foraj singular, ecuatia curbei de depresie este :

n cazul mai multor foraje, numerotate de la 1 la n, considernd c acviferul este orizontal i omogen din punct de vedere al permeabilitii, ecuaiile curbelor de depresie corespunztoare fiecarui foraj sunt:

Dac forajele sunt amplasate astfel nct n timpul pomprii simultane acestea s intre in interferenta (D < 2R) va rezulta o suprafa unic de depresie a crei ecuaie este :

Dac debitele pompate din foraje sunt egale, Q1 = Q2 = ... = Qn , ecuaia de mai sus se poate scrie sub forma:

Debitul total al sistemului de foraje este:

ceea ce nseamn c Q = Q0 / n Pentru determinarea constantei C se procedeaz astfel: se consider un punct M situat la o distan suficient de mare fa de fiecare foraj din grup, astfel nct s poat fi acceptat aproximaia: r1=r2 = ...=rn=r

Schema amplasrii punctului M, pentru

calculul constantei C.

n aceast ipotez La limita zonei de influenta a grupului de foraje, r = R i h = H. Fcnd aceste nlocuiri se obine relaia pentru determinarea constantei C sub forma:

n cazul amplasrii forajelor pe un contur circular cu raz astfel nct distana de la fiecare foraj la centrul grupului sa fie: r1 = r2 = ... =rn = ,

- n centrul conturului h = hc Dac forajele sunt dispuse pe un contur de form dreptunghiular de lungime L i lime B, raza echivalent a grupului de foraje se poate evalua cu relaia lui N.K. Ghirinschi: n care este un coeficient a crui mrime depinde de raportul B / L . n cazul n care forajele au o dispoziie oarecare, centrul grupului se admite a fi situat n centrul de greutate al acestuia . Calculul razei echivalente a grupului de foraje dispuse neuniform se poate face i cu relaia:

- n care A este suprafaa conturului delimitat de forajele de pompare sau cu relaia:

Raza de influena R a grupului de foraje se poate evalua pe baza relaiei lui I.P. Kusakin:

sc[m] este denivelarea calculat n centrul grupului; R[m] este raza de influen a grupului; H[m] este nalimea coloanei de ap n stratul acvifer.

K [ m /s ] este coeficentul de permeabilitate al stratului acvifer. Cnd grupul de foraje se afl n apropierea unui ru, la distana B de acesta, n locul razei de influena R a grupului, se ia n consideraie distana B.Foraje perfecte n strat acvifer sub presiune. Ecuaia suprafeei de depresie sub forma: sau, trecnd la logaritmul zecimal:

- aceast ecuaie corespunde suprafeei de depresie creat de foraje perfecte, din care se extrag debite egale.

Dac forajele sunt dispuse pe un contur circular de raza , nlimea coloanei de ap n centrul conturului este dat de expresia: Viteza de admisie a apei n gaura forajului.

Relaia lui Sichardt. Pentru evaluarea ordinului de mrime a vitezei admisibile cu care apa intr in gaura forajului, fr a influena negativ starea fizica a stratului acvifer i a filtrului invers din jurul gurii forajului, se poate aplica relaia lui Sichardt:

Din practica hidrogeologic s-a constatat c relaia de mai sus conduce la valori prea mari ale vitezei admisibile astfel c s-au fcut corecii la aceast formul, recomandndu-se c viteza admisibil s se determine cu relaia:

Debitul maxim ce poate fi extras dintr-un foraj este:

n care hf reprezint lungimea coloanei filtrante prin care apa ptrunde n gaura forajului.Relatia lui Truelsen. Aceasta relaie ine seama de granulozitatea nisipului din stratul acvifer. Conform recomandrii lui Truelsen, inand seama de diametrul eficace d10 al nisipului din stratul acvifer, viteza admisibil se determin cu relaia: CAPITOLUL 6. NCADRAREA CONSTRUCIEI NTR-O CATEGORIE GEOTEHNIC. ncadrarea preliminar a lucrri n una dintre categoriile geotehnice trebuie s se fac, n mod normal, nainte de investigarea terenului de fundare. Aceasta ncadrare poate fi ulterior schimbat. Categoria poate fi verificat si eventual schimbat in fiecare faz a procesului de proiectare si de execuie.

Categoria geotehnic este asociat cu riscul geotehnic. Acesta este redus n cadrul Categoriei geotehnice 1, moderat in cazul Categoriei geotehnice 2 si mare in cazul Categoriei geotehnice 3.

Riscul geotehnic depinde de dou categorii de factori: pe de o parte, factorii legai de teren, dintre care cei mai importani sunt condiiile de teren si apa subteran, iar pe de alt parte, factorii legai de structur si de vecintile acesteia. Identificarea factorilor pentru determinarea categoriei geotehnice:

Condiiile de teren : teren de fundare mediu Apa subteran : excavaia coboar sub nivelul apei subterane, se prevd lucrari normale de epuismente directe sau drenare, fr riscuri de degradare a unor structuri alturate.

Categoria de importana: deosebit.

Vecinataile : risc moderat al unor degradri ale construciilor sau reelelor nvecinate. Stabilirea categoriei geotehnice.Factorii de avut in vedereCaracteristiciPunctaj

1. Condiii de terenTerenuri medii3

2. Apa subteran

Cu epuismente normale3

3. Categoria de importanaDeosebit4

4. VecinatiRisc moderat3

Riscul geotehnicModerat13

La punctajul stabilit pe baza celor 4 factori se adaug puncte corespunzatoare zonei seismice, avand valoarea acceleraiei terenului pentru proiectare ag definit n codul P100-1/2006, astfel: 2 puncte ( zona cu ag >= 0,24g ) un total de 15 puncte Lucrarea se ncadreaz Categoria geotehnica 3. Exigenele privind investigaiile geotehnice care trebuie realizate si metodele de proiectare, conform normativului NP 074-2007, pentru Categoria geotehnica 3, sunt urmtoarele : investigaii geotehnice :

investigaii de rutin cuprinznd sanuri, penetrri, foraje, ncercri n laborator si eventual pe teren si ncercari cu caracter special. metode de proiectare:

calcule de rutin pentru stabiliatatea / capacitatea portant si deformaii, folosind metode uzuale recomandate n normele n vigoare i calcule mai complexe care pot sa nu fac parte din normele in vigoare. Categoria geotehnic 3 cuprinde obiecte care nu se ncadreaz in categoriile geotehnice 1 si 2, reprezentate prin lucrri foarte mari sau ieite din comun si prin structuri implicnd riscuri majore sau ncrcri excepional de severe, amplasate n condiii de teren dificile.

Proiectarea lucrrilor din Categoria geotehnic 3 se bazeaza pe date geotehnice obinute prin ncercri de laborator si de teren realizate prin metodologii de rutin si speciale si pe metode perfecionate de calcul geotehnic. Numrul, tipul si dispunerea in plan a lucrrilor de prospectare se stabilesc n funcie de configuraia amplasamentului, formaiunea morfologic, gradul de cunoatere a zonei (din cercetrile anterioare), caracteristicile si amplasarea construciilor n zona investigat i de categoria geotehnic.

Numarul minim al sondajelor pentru amplasamentul investigat va fi:

- pentru Categoria geotehnic 3: trei foraje ( dintre care cel putin un foraj din care se recolteaza probe tulburate si netulburate pe ntreaga adncime a zonei de influena a construciei). Determinarea adncimii zonei investigate in terenul de fundare. n cazul amplasamentului construciei se va realiza o excavaie sub nivelul apei subterane si vor fi prevazute lucrari de epuismente, astfel adncimea zonei investigate se stabilete in functie de condiiile hidrogeologice locale, pentru a determina poziia si presiunea straturilor acvifere care condiioneaz aceste lucrri, rezultnd o adncime a zonei investigate egal cu 45 de metri. Astfel n amplasament au fost realizate 3 foraje geotehnice, un foraj pana la adncimea de 45 de metri si 2 foraje pna la adncimea de 30 de metri. CAPITOLUL 7. DATE GENERALE. AMPLASAMENT. PARAMETRII GEOTEHNICI. Amplasamentul construciei este situat, Sector 1, Bucureti ( a se vedea Plana nr.1).

Din punct de vedere geologic, amplasamentul este situat pe depozitele Pleistocenului superior, care au fost investigate prin 3 foraje geotehnice, pn la adncimea de 45.00 m (a se vedea Plana nr.1 i nr.2). Forajele au strbtut un strat de material de umplutur, cu grosimea cuprins intre 1.80 i 3.40 m. n continuare forajele au interceptat cuvertura argiloas-prafoas, cu caracter loessoid (Lutul de Bucureti), orizontul pietriurilor de Colentina, orizontul argilelor intermediare i pn la cca. 15 - 20 m complexul nisipurilor de Mostitea (a se vedea Plana nr. 2). Din cele 3 acvifere cunoscute, cantonate n depozitele cuaternare (Stratele de Fraeti, Nisipurile de Motitea i Pietriurile de Colentina), prin forajele executate pn la 45.00 m adncime, numai Pietriurile de Colentina i Nisipurile de Mostitea au fost interceptate. Acviferul cantonat n Pietriurile de Colentina este foarte bine delimitat. Baza acestuiacvifer, la contactul cu Orizontul argilelor intermediare, se afl la adncimea de cca.

9,00 - 9,50m (a se vedea Plana nr. 2).

Coeficientul de permeabilitate al Pietriurilor de Colentina, conform studiului geotehnicvariaz ntre (3 ... 8) x10-2 cm/s [(26 ... 69) m/zi]. Orizontul argilelor intermediare, care separ Pietriurile de Colentina de Nisipurilede Motitea, are o grosime ce variaz ntre 12.30 i 13.30 m. Este alctuit n principal din argile i argile prfoase, prafuri argiloase i nisip argilos - prfos, a crui grosime ajunge pn la 1.50 4.00 m.

Permeabilitatea acestui orizont nu a fost determinat experimental. Dup granulozitatea pmnturilor care alctuiesc complexul argilelor intermediare se apreciaz c permeabilitatea medie a acestuia este de ordinul a 4 x 10-4 m/zi [(4...5) 10"7 cm/s]. Orizontul Nisipurilor de Mostitea a fost interceptat pe o grosime corespunztoareintervalului de adncime 23.50 - 35 m. Este alctuit din alternane de nisipuri, nisipuri prfoase i nisipuri argiloase, care nsumeaza grosimi de pn la 17 - 18 m, ntre care se intercaleaz orizonturi argiloase - prfoase, cu grosimi de ordinul a 3.5 - 4 m. Permeabilitatea medie a complexului Nisipuri de Motitea, determinate experimental prin studiul geotehnic ,este cuprins intre (1 ... 3) x 10-3 cm/s [(0,8647.. 2,59) m/zi]. n limitele adncimii investigate (45.00 m) exista dou orizonturi acvifere: orizontul freatic, cantonat in Pietriurile de Colentina; orizontul captiv, sub presiune, cantonat in Nisipurile de Motitea. Cele dou orizonturi sunt separate prin Orizontul argilelor intermediare. Din punct de vedere hidrodinamic, cele dou acvifere sunt in legtura direct, datorit numeroaselor foraje i lucrari adnci de fundare executate anterior (tunel de metrou, pasaje subterane, cldiri cu multe subsoluri s.a.). Comunicarea ntre cele dou acvifere a fost evideniat n multe amplasamente de construcii cu fundaii adnci de pe teritoriul oraului Bucureti. n amplasamentul studiat, nivelurile hidrostatice ale celor dou acvifere, sunt foarte apropiate (diferente de cota de ordinul a 0.6 1.00 m) i se afl la adncimea de 6 - 7 m sub nivelul terenului. Cota de fundare a construciei se afl la adncimea de ordinul a 16 m sub suprafaa terenului (9.50 m sub nivelul hidrostatic).

Subpresiunea exercitat de acviferul de Motitea la baza Orizontului argilelor intermediare corespunde unei coloane de ap de cca. 16.50 -17.50 m (165 - 175 kPa).

CAPITOLUL 8. PROIECTAREA LUCRARILOR DE EPUISMENT. Pentru realizarea excavaiilor la adncimea de 16.00 m sub nivelul terenului (cota de referint 80.91 m.d.M.N) i 10.00 sub nivelul apei subterane, s-a adoptat urmatoarea solutie: 8.1. Realizarea pe conturul amplasamentului a unei incinte etane din perei mulai, ncastrai in Orizontul argilelor intermediare. Aceast incinta are i rolul de a izola acviferul cantonat in Pietriurile de Colentina, in limitele incintei, i ulterior de a evacua prin drenare sau pompare volumul de ap din acest acvifer. 8.2. Depresionarea prin pompare a acviferului de Motitea, pentru coborrea nivelului apei subterane sub adncimea de fundare (cota 64.93). Depresionarea acviferului cantonat in Nisipurile de Motitea este impus pe urmtoarele considerente: - n limitele amplasamentului cele doua acvifere au fost puse in comunicare cel puin prin cele 3 foraje pentru studiul geotehnic. - chiar n ipoteza n care cele dou acvifere nu ar comunica, pentru NH situat in jural cotei 74.50, subpresiunea datorat acviferului de Motitea care s-ar exercita la baza orizontului argilelor intermediare, ar fi de ordinul a 170 - 180 kPa, iar sarcina geologic, corespunzatoare pachetului de strate cuprinse ntre cotele 64.93 i 57.00 rmas dup sparea pmntului din incinta de perei mulai, pentru fundarea construciei, s-ar reduce la cca. g= 150 - 160 kPa, insuficient pentru ca vatra excavaiei s reziste subpresiunii de 170 - 180 kPa.

8.3. Evacuarea apei din Pietriurile de Colentina prin drenare gravitaional n acviferul de Motitea, depresionat. 8.4. Meninerea depresionarii acviferului de Motitea pn la turnarea (plus 30 zile dup turnarea) radierului etan de la baza fundatiei i n final, dezafectarea sistemului de epuisment. 8.5. Pentru dimensionarea sistemului de epuisment s-au prevazut: 7 foraje (E1 ... E7) cu adncime de 38 m, amplasate in interiorul incintei (a se vedea Plana nr. 4), echipate cu filtre in dreptul stratelor de nisip din orizontul de Motitea;

2 foraje (D1, D2) executate n partea central a incintei de perei mulai, cu adncimea de 38.00 m, echipate cu filtre n dreptul Pietriurilor de Colentina i a Nisipurilor de Motitea; aceste dou foraje vor funciona ca piezometre pe parcursul efectuarii pomprilor din Nisipurile de Motitea i vor asigura i drenarea gravitaional a apei in limitele incintei, din Pietriurile de Colentina, in Nisipurile de Motitea, depresionate;

n cazul n care cele 7 foraje de epuisment E1 ... E7 nu vor putea asigura coborarea nivelului apei subterane cu cel puin 1.00 m sub cota de fundare (64.93m), forajele de drenaj D1 i D2 vor fi echipate cu pompe submersibile, la fel ca i forajele de epuisment E1 ... E7, i vor fi integrate, alturi de celelalte 7 foraje (E1 ... E7), n grupul de pompare. 8.6. Dac i n exteriorul incintei de pereti mulai va exista o bun comunicare ntre cele dou acvifere iar spectrul hidrodinamic al curgerii in timpul lucrrilor de epuisment nu va fi afectat semnificativ de diverse elemente perturbatoare (fundaii adnci cu rol de ecran, lucrari de drenaj .a.m.d), raza de influen a grupului de pompare pentru epuisment va fi de ordinul a 180 -200 m, iar denivelarea maxim admis in forajele de epuisment va fi de 14,5 m. Prin coborrea nivelului apei subterane n timpul pomprilor, n jurul amplasamentului se va forma un con de depresie cu denivelare maxim (~ 13,5 m) la limita incintei si reducerea treptat a acesteia ctre periferia zonei de influena, a crei raza este de ordinul a 180 - 200 m. 8.7. Prin coborrea nivelului apei subterane, volumul de pmnt cuprins ntre nivelul panzei freatice (NH = 74.45m) i curba de depresie rezultat n timpul pomprii n regim stabilizat, va trece din stare submersat n stare saturat, ceea ce nseamn dublarea greutii volumice i n consecin creterea sarcinii geologice. n astfel de situaii, n cazul unor depresionari importante, pot sa apar tasri prin subsident. Pentru amplasamentul studiat, la o denivelare maxim de 14.50 m n forajele de epuisment, creterea punctual a sarcinii geologice nu poate depai g 145 kPa. Avnd n vedere c denivelarea maxim n exteriorul amplasamentului studiat este limitat, se apreciaz ca eventualele tasri suplimentare prin subsiden nu vor fi n msur s pun n pericol stabilitatea construciilor din zonele adiacente. 8.8. Lucrrile de epuisment, pe toata durata, pn la dezafectarea instalaiilor de pompare, vor fi permanent monitorizate prin supraveghere direct de ctre personal calificat. Pericolul cel mai mare n timpul pomprilor l constituie antrenarea hidrodinamic a nisipurilor. La nivelul Pietriurilor de Colentina, dup excavarea pmntului din incinta, exista posibilitatea antrenrii nisipului prin rosturile de turnare dintre panourile de perei mulati, dac execuia acestora nu este satisfacatoare. n cazul n care se va constata acest fenomen, excavaiile se vor opri imediat i se vor lua msuri de etanare a rosturilor deschise dintre panourile de perei mulai. La nivelul Nisipurilor de Motitea, dac filtrele nu sunt corect executate i pomparile nu se execut la parametri optimi, nisipul poate fi dislocat din strat i evacuat prin pompare. Pentru a putea preveni i stopa eventualele antrenri hidrodinamice este necesar o supraveghere a pomprilor, calificat i permanent. 8.9. Pentru monitorizarea evoluiei nivelurilor apei subterane pe toata durata lucrarilor de epuisment i n continuare pe parcursul exploatrii construciei, s-a prevzut execuia a 4 piezometre amplasate n exteriorul incintei de pereti mulati: 2 piezometre in Pietriurile de Colentina i 2 piezometre in Nisipurile de Motitea (a se vedea Plana nr. 4 i 5). Aceste piezometre vor fi definitivate i protejate mpotriva actelor de vandalism, pentru a putea fi utilizate la msuratori de niveluri ale apei subterane n cadrul unui program prestabilit. 8.10. Pentru a putea cobori nivelul apei subterane sub cota de fundare (64.93m), conform planelor 3 i 4, denivelrile n fiecare foraj de epuisment (E1... E7 i D1 ... D2) trebuie sa corespund celor rezultate din calcule (Tabelul 1).8.11. Este posibil ca din cauza numrului mare de piloti care se executa n interiorul incintei, valorile parametrilor de pompare (debit, denivelare) s sufere unele modificri faa de cele calculate. Ca urmare, pe toat perioada punerii in funciune a sistemului de epuisment, pn la intrarea n regim stationar, este necesar prezena permanent a unui hidrogeolog atestat.

CAPITOLUL 9. BREVIAR DE CALCUL. 9.1. Date generale. Pentru dimensionarea sistemului de epuisment s-au utilizat datele din STUDIU GEOTEHNIC PRIVIND STABILIREA CONDITIILOR DE FUNDARE I DE EXECUTIE A INFRASTRUCTURII PENTRU IMOBILUL CLDIRE DE BIROURI" (poziia forajelor se poate vedea n Plana nr.1). Sectiunea hidrogeologic pe baza careia s-a dimensionat sistemul de epuisment, corespunde Planei nr. 2, anexat. Lucrrile de epuisment trebuie s asigure: coborrea nivelului apei subterane, din acviferul de Motitea, sub cota de fundare a construciei (64.93 mdMN) n toate punctele din interiorul incintei de perei mulai;

evacuarea complet a apei din acviferul de Colentina, n limitele incintei de perei mulai;

evitarea antrenrii hidrodinamice a nisipurilor din stratele acvifere depresionate; evitarea pericolului de rupere hidraulic a stratului impermeabil care separ acviferul de Colentina de acviferul de Motitea, dup realizarea excavaiei la cota de fundare (64.93 mdMN). Parametrii hidrogeologici de calcul utilizai la dimensionarea sistemului deepuisment sunt:

- Pentru acviferul de Colentina Adancimea Nh sub cota de referin (80.91 mdMN) = 7.36 m (cota 73.55 mdMN). Grosimea stratului freatic, sub cota Nh = 2.38 m. Porozitatea stratului acvifer, n = 38%. Coeficientul de permeabilitate, k= 43,2 m/zi (5 x10-2 cm/s). Pentru acviferul de Motitea Adncimea Np sub cota de referina (80.91 mdMN) = 6.46 m (cota 74.45 mdMN)

Grosimea stratului acvifer, captiv, sub presiune, M= 11.80 m Coeficientul de permeabilitate, k= 2 m/zi (2.31 x10-3 cm/s)

naltimea hidrostatic, H= 29.05 m (ntre cotele 45.40mdMN i 74.45 mdMN) 9.2. Schema sistemului de epuisment. Pentru coborrea nivelului apei subterane sub cota de fundare (64.93 mdN.) s-a adoptat urmtoarea schem de epuisment (a se vedea Plana nr.4):

- executarea a 7 foraje de epuisment, notate cu simbolurile E1 ... E7, cu adncimea de 38m, echipate cu filtre n dreptul acviferului de Motitea (se vor vedea Planele nr. 4 i 6); - executarea a 2 foraje, notate cu simbolurile D1 i D2, cu adncimea de 38.00 m, echipate cu filtre n dreptul acviferului de Colentina i al acviferului de Motitea (se vor vedea Planele nr. 4 i 6); aceste dou foraje vor asigura, in limitele incintei de perei mulai, drenarea gravitational a apei din acviferul de Colentina n cel de Motitea, depresionat prin pompare; totodat, forajele D1 i D2 vor servi i ca piezometre pentru monitorizarea denivelrii apei subterane pe parcursul pomprii acviferului de Motitea. n cazul n care cele 7 foraje de depresionare (E1 ... E7) nu vor face fa pentru atingerea parametrilor hidrogeologici proiectai, forajele D1 i D2 vor fi echipate cu pompe submersibile i vor intra in grupul forajelor de pompare, astfel ncat depresionarea se va realiza printr-un grup de 9 foraje de epuisment care vor funciona simultan.

Forajele de epuisment vor fi exploatate astfel nct s evacueze debite egale. Valorile optime ale debitelor de epuisment se stabilesc prin calcul.

Pentru coborrea apei subterane sub cota de fundare (64.93 mdMN) s-a utilizat seciunea hidrogeologic din Plana nr.2 i formula de calcul corespunzatoare acviferelor captive, sub presiune, cnd forajele lucreaz n interferen.

- n care termenii au urmtoarele semnificaii: S- denivelarea creat prin epuisment in orice punct din zona de influent a grupului de foraje de pompare.Qo - debitul total al grupului de pompare.k- coeficientul de permeabilitate al acviferalui de Motitea.M - grosimea stratului pompat din acviferal de Motitea.R- raza de influena a grupului de pompare.n- numrul forajelor de epuisment din care se pompeaz simultan.r1 r2rn - disantele de la punctul de calcul al denivelrii la fiecare foraj de epuisment. (se vor vedea Tabelul 1 i Plana nr.4).

p- raza echivalent a grupului de foraje de epuisment.9.3. CALCULE DE DIMENSIONARE A SISTEMULUI DE EPUISMENT.Denivelarea Sc impusa n centrul grupului de pompare (punctul pc), este Sc = 11.52 m (cota 62.93 mdMN), ceea ce corespunde la o denivelare de 2.00 m sub cota de fundare (64.93 mdMN).

Raza de influen a grupului de pompare:

- n care A este suprafaa poligonului n vrfurile crui sunt amplasate forajele E1...E7.9.3.1. Calculul grupului format din 7 foraje de epuisment (E1...E7)9.3.1.1. Debitul grupului de epuisment: 9.3.1.2.Debitul unui singur foraj de epuisment

9.3.1.3. Denivelarea n punctele de control, pi (a se vedea Plana nr.4):Tabelul 1. Calculul cotelor i adncimilor nivelului piezometric al acviferului de Mostitea, fa de cota excavaiei (63.93mdMN), n timpul epuismentului:

Se noteaz:

n care distantele r1, r2... r7 corespund fiecrui punct de calcul (vezi Tabelul 1 i Plana nr. 4). Rezulta formula pentru calculul denivelrii n fiecare punct de calcul, sub forma: n Tabelul 1, pentru fiecare punct de control sunt prezentate valorile denivelrilor S7 calculate, corespunzatoare denivelarii impuse n centrul grupului, Sc = 11.52 m i pomprii simultane din 7 foraje de epuisment (E1 ...E7).

n plana nr. 4 se prezint distribuia adncimii de depresionare a acviferului de Motitea, sub cota de fundare (64.93 mdMN), n cazul utilizrii unui grup de pompare alctuit din 7 foraje de epuisment.

9.3.2. Calculul vitezei admisibile la intrarea apei din strat in gaura de foraj :

9.3.3. DebituI de pompare maxim admis pentru un foraj:

9.3.4. DebituI maxim admis pentru grupul de pompare format din 7 foraje: 9.3.5. Denivelarea maxim admis n centrul grupului de pompare :

9.3.6. Calculul debitului maxim admis pentru grupul de foraje, la o denivelare in centrul grupului Sc = 1.,50 m.Concluzie: DebituI pentru care este dimensionat sistemul de epuisment (Q0 = 9.80 l/s) este mai mic dect debitele maxime, restricionate de viteza de admisie a apei n gaura forajului (Q0 = 10.374 l/s), respectiv de denivelarea maxim admis (S < 0,5 H = 14.50 m) (Q0 = 10,43 l/s). Rezult c sistemul de epuisment dimensionat pentru o denivelare Sc = 11.52 m n centrul grupului de pompare nu pune n pericol stabilitatea terenului din punct de vedere al pericolului de antrenare hidrodinamic a nisipului din stratul pompat.9.3.7. Evacuarea apei din acviferul de Colentina. Volumul apei din acviferul de Colentina din interiorul incintei de perei mulai, limitat la partea superioar de Nh (cota 73.55 mdMN) i la baza de limita dintre Pietriurile de Colentina i Orizontul argilelor intermediare (cota 71.17 mdMN), admind o porozitate n = 38%, este:v = A x h x n = 1822.4 m2 x 2.18 m x 0.38 = 1648,18 m3 Dac se admite ca debitul mediu care se poate drena gravitaional prin cele 2 foraje D1 i D2 este de 1.00 l/s timpul necesar pentru evacuarea prin drenaj a ntregii cantitai de ap din acviferul de Colentina, este:

Deoarece evacuarea apei din incint, prin drenaj gravitaional, la nivelul acviferului de Colentina, ncepe concomitent cu epuismentul acviferuluilui de Motitea, lucrrile de excavare n interiorul incintei pot incepe la cca. 10 zile dup intrarea in regim staionar a sistemului de epuisment, n aceste condiii avansarea excavaiilor are loc concomitent cu drenarea gravitaionala a apei din acviferul de Colentina.

CAPITOLUL 10. TEHNOLOGIA DE EXECUIE A SISTEMULUI DE EPUISMENT.

Pentru a executa n uscat excavaiile necesare pentru fundarea construciei, la16.00 m adncime (cota 64.93mdMN) sub cota terenului (80.91mdMN), este necesara coborrea nivelului apei subterane cu cel puin 11.00 m sub nivelul hidrostatic (cota 74.45 mdMN).

Sistemul de epuisment proiectat, cuprinde urmtoarele lucrri (a se vedea Plana nr.4): 4 foraje piezometrice executate n exteriorul incintei de pereti mulati, din care 2 piezometre (PC) pentru monitorizarea denivelarii panzei freatice din Pietriurile de Colentina i 2 piezometre (PM) pentru monitorizarea acviferului din Nisipurile de Mostitea;

7 foraje de depresionare a acviferului de Motitea, notate cu simbolurile E1...E7, executate n interiorul incintei de perei mulai;

2 foraje de drenaj a acviferului de Colentina n acviferul de Motitea, notate cu simbolurile D1 i D2. Executarea i punerea n funciune a lucrrilor de epuisment se va face in urmtoarea ordine: piezometrele PC i PM din exteriorul incintei. forajele de epuisment E1 .... E7. forajele de drenaj D1 i D2, care n timpul execuiei vor funciona i ca piezometre, iar dup ncetarea epuismentului vor fi definitivate i vor funciona ca piezometre pentru acviferul de Motitea.

EXECUTAREA LUCRRILOR: PIEZOMETRELE DIN EXTERIORUL INCINTEI DE PERETI MULATI Toate piezometrele se vor executa cu o sondez de foraj mecanic, n sistem rotativ, cu sau fr circuit de noroi (de preferat fr circuit de noroi).

Gurile de foraj se vor executa cu = 157 mm pe toat adncimea.A. Piezometrele scurte (PC) din acviferul de Colentina (Planele nr.4 i 5). Piezometrele n care se vor efectua msurtori pentru acviferul de Colentina vor fi executate pn la 1.50 m sub baza stratului de nisip cu pietr (cota ~ 70.00). Gaura forajului, plin cu noroi, se va tuba pn n baza cu coloana metalic

= 146 mm.

Noroiul din interiorul coloanei va fi evacuat prin splare cu ap pompat pe o conduct de aprox. = 1", cobort pn aproape de talpa forajului.

Dup nlocuirea noroiului cu ap, se introduce coloana piezometrului (eava PVC =70 mm, perforat pe cca. 3-4 m n baza). Pe poriunea perforat coloana PVC va fi nfaurata n geotextil.

n spaiul inelar dintre coloana PVC i coloana metalic se va introduce pietri mrgaritar cu d = 1-2 mm pn la cel puin 1.00 m deasupra perforaturilor tubului PVC.

Se extrage ntreaga coloan metalic. Tuburile PVC vor iei la suprafa pe o nalime de cca. 70 cm i vor fi protejate cu capace metalice.

La suprafaa terenului piezometrele vor fi echipate cu protectoare metalice, prevzute cu capace i ncastrate ntr-o plac de beton (a se verdea Plana nr.5).

B. Piezometrele adnci (PM), pentru acviferul de Mostitea (P1.5) Se vor executa doua piezometre care vor fi definitivate i folosite pentru msurtori de niveluri n timpul execuiei i dup darea n exploatare a construciei. Piezometrele adnci se vor executa n mod asemntor cu cele scurte (PC), cu singura deosebire ca n dreptul orizontului argilelor intermediare, deasupra coroanei de pietri margaritar, ntre tubul PVC i peretele gurii de foraj se va realiza un manon (dop) de noroi autointritor (la 1000 l suspensie, 300 kg ciment i 60 kg bentonit). Acest dop va asigura izolarea hidraulic a acviferului de Motitea faa de acviferul de Colentina.

FORAJELE DE DEPRESIONARE A ACVIFERULUI DE MOTITEA (E1... E7) Se vor executa 7 foraje amplasate in interiorul incintei de pereti mulati. Forajele se vor executa in sistem mecanic - rotativ, cu sau fara circuit de noroi, folosind instalatii de foraj FA 12 sau similar. Schema de executie i de echipare a unui foraj de epuisment din acviferul de Mostitea este redata in Plana nr. 6.

Executia, echiparea i punerea in exploatare a forajului de epuisment.-Diametral sapei de incepere a gaurii de foraj va fi de 450 mm. Gaura de foraj va fi executata cu sau fara circulatie de noroi, pana la adancimea finala (~ 38 m) i se va tuba cu o coloana metalica cu (~ 420 mm). Coloana de tubaj va asiguraprotectia gurii de foraj pentru a nu se surpa.

-Noroiul de foraj din interiorul coloanei de tubaj va fi dislocuit prin spalare cu apa pompat de la suprafat printr-o conduct lansat pn la cca. 1.00 m deasupra tlpii forajului.

n gaura de foraj plin cu ap, se va lansa coloana filtrant (PVC sau metalic), diametrul aproximativ egal cu 250 mm, prevzut la partea inferioar cu filtre (coloana perforat) pe grosimea stratului de nisip (cca. 8-10 m). Filtrele vor fi infaurate cu sita de srm, cu ochiuri de dimensiuni maxime de pn la 1.00 mm i vor fi prevazute cu doi centrori pentru a mentine coaxialitatea filtrelor cu gaura forajului.

Prin spatiul inelar dintre coloana filtranta i coloana de tubaj, prin 1-2 evi metalice se va introduce pietri mrgritar ( ~ 1-3 mm) ncepand de la baza gurii de foraj, prin retragerea treptat a conductei. Coroana de pietri mrgritar va avea grosimea de 80 mm i se va realiza pn la cel putin 1.00 m deasupra prtii superioare a stratului de nisip.

Deasupra coroanei de pietri mrgritar, n continuare, pn la cota de fundare, spaiul dintre coloana filtrului i coloana de tubare va fi umplut cu noroi autontaritor. Concomitent cu introducerea pietriului mrgritar i a manonului de noroi autontritor, coloana de tubaj va fi extras astfel ncat baza coloanei sa rmn permanent cu 1-2 m sub nivelul superior al coroanei de pietri mrgritar sau manonului de noroi autointaritor.

Se va introduce pompa cu aer - lift (Mamut) pentru nceperea pregtirii forajului pentru pompare.

Pregatirea forajului pentru pompare. nainte de nceperea pomprii se va efectua masuratoarea de zero" a nivelurilor de ap n toate piezometrele.

Se pune n functiune pompa cu aer - lift, pentru prima treapt de denivelare (S ~ 1,00 m). Se urmarete variaia debitului pompat, meninnd denivelarea constant. Se fac observaii vizuale asupra suspensiilor din ap refulat din foraj precum i teste de decantare n cilindri de sticl pe probe de ap prelevat de la conducta de refulare. Pomparea va continua, la prima treapt de denivelare, pn cnd debitul pompat se stabilizeaz iar apa pompat este limpede. n acest stadiu se face o noua citire de niveluri in toate piezometrele.

n continuare se trece la o noua treapt de denivelare de 3.00m .a.m.d. pn se atinge treapta optim, care a fost estimat la S = 12-14 m.

Dup stabilizarea parametrilor hidrogeologici la ultima treapt de denivelare, forajul va intra n exploatare.

Executantul va opta pentru meninerea pompajului cu pompa tip aer - lift sau nlocuirea acestuia cu pomp electric submersibil (capacitate de pompare de 3-4 l / s). Pompa electric va fi funcional numai n condiiile n care nu exista antrenri de nisip, aa cum este posibil s se ntample n prima faza de punere n funciune a forajului de epuisment. Adancimea de pozare a pompei submersibile va fi la cca. 1-2 m deasupra stratului de nisip din care se pompeaz.

Durata de funcionare a forajelor de epuisment- De la intrarea n funciune a ntregului grup de foraje de epuisment se estimeaz c sunt necesare minimum 2 sptamni pentru stabilizarea parametrilor hidrogeologici i intrarea curgerii n regim staionar. Este foarte important ca prin reglarea debitelor de pompare s se asigure coborrea nivelului apei subterane cu minimum 1.00 m sub cota necesar pentru ca excavaiile s se execute in uscat.

- Pomparea va fi meninut n acest regim pe toata durata excavaiilor i turnrii radierului de beton armat i nca cel puin 30 zile dup finalizarea lucrrilor pentru radier (timp minim necesar pentru priza betonului).

FORAJELE DE DRENARE D1 I D2, ALE ACVIFERULUI DE COLENTINA N ACVIFERUL DE MOTITEA Cele doua foraje, D1 i D2, se vor executa n interiorul incintei (se va vedea Plana nr.4 ) i vor fi identice cu forajele E1 ... E7, cu singura deosebire c i n dreptul Pietriurilor de Colentina coloana de filtre va fi perforat pentru a permite drenarea gravitational a apei freatice din interiorul incintei n stratul de nisip, depresionat, din acviferul de Motitea. Forajele de drenaj D1 i D2 vor funciona ca piezometre pe timpul exploatrii forajelor E1 ... E7. n cazul n care forajele E1 ... E7 nu vor face fa pentru atingerea parametrilor optimi de epuisment, forajele D1 i D2 vor fi echipate cu pompe submersibile i vor fi integrate n grupul forajelor de epuisment. OPRIREA POMPRII I DEZAFECTAREA FORAJELOR DE EPUISMENT. Cnd sistemul de epuisment va funciona n regim staionar i n interiorul incintei de perei mulai nivelul apei subterane va fi cobort sub cota de fundare (64.93 m) se poate trece la execuia excavaiilor. Pe msur ce excavaiile se adncesc coloana filtrant de la forajele D1 i D2 va fi demontat i recuperat, n timp ce coloanele neperforate ale forajelor E1 ... E7 vor fi meninute pn la cel putin 1.00 m deasupra cotei 74.45 mdMN, corespunzatoare nivelului piezometric al stratului de Motitea. n continuare se va turna radierul de beton. Coloanele oarbe (neperforate) ale filtrelor de la forajele de pompare E1 ... E7 vor fi meninute pe toata nalimea. Meninnd acviferele depresionate, prin funcionarea nentrerupt a grupului de pompare, cele dou coloane filtrante ale forajelor D1 i D2 vor fi secionate la nivelul radierului de beton i echipate ca piezometre, cu manometre de presiune, conform modelului prezentat in Plana nr. 5. Dup minimum 30 zile de la turnarea radierului de beton, pomparea va fi oprit i se vor demonta i recupera pompele submersibile. n aceste condiii nivelul apei subterane se va reface la cota iniial (74.45mdMN) i coloanele forajelor E1 ... E7, vor fi pline cu ap pn la cota 74.45 mdMN. n interiorul coloanelor forajelor E1 ... E7 se va introduce un material de umplutur, de exemplu balast, pana la cca. 6 - 7 m sub baza radierului de beton. Peste balast se va introduce beton care va umple interiorul coloanei filtrante pn la cca. 1.00 m deasupra radierului de beton. Este recomandabil ca betonul de umplere a gurilor de foraj sa fie vibrat. Dup 30 zile de la umplerea gaurilor de foraj cu beton, acestea vor fi taiate de la nivelul radierului i ndepartate.

MASURI DE SECURITATE I PROTECIE A MUNCII. Executantul va respecta ntocmai legislaia n vigoare privind protecia muncii. Pe toat durata de execuie i funcionare, lucrarile de epuisment se vor desfaura sub asistena tehnic a unui specialist n lucrri hidrogeologice care va ine sub observare strict evoluia parametrilor hidrogeologici n timpul pomprilor precum i orice fenomen atipic, ndeosebi antrenri hidrodinamice de nisip i tasri prin subsidena, care ar putea afecta stabilitatea construciilor din zona de influena a pomprilor. n functie de condiiile concrete din antier, pot aprea situaii neprevzute (necesitatea modificrii amplasamentelor unor foraje de epuisment i piezometre, unele adaptri ale echiparii forajelor i programului de pompare. Orice modificare n programul de executare a lucrarilor de epuisment se va face cu acordul proiectantului.CAPITOLUL 11. ESTIMAREA NECESARULUI DE UTILAJE I MATERIALE.Stabilirea numrului i tipurilor de utilaje i a cantitilor de materiale necesare pentru lucrrile de epuisment se va face de ctre firma care va executa lucrrile i vor fi aprobate de catre proiectantul i beneficiarul lucrrii.Cu titlu informativ se estimeaza principalele utilaje i cantitaile de materiale pentru executarea epuismentelor:1. Instalaie de foraj mecanic sau semimecanic cu diametru mare (tip FA 12 sau similar) - 2 buc.2. Coloane de tubaj cu = 16 1/2" (recuperabile), -100 m.3. Instalaie de foraj tip S.G. sau similar -1 buc.4. Coloana de tubaj pentru piezometre (nerecuperabil), = 6 5/8" - 50 m.5. Coloan filtrant cu = 250 mm, metalic sau PVC - 360m,6. Coloana PVC pentru piezometre, = 70 mm -100 m.7. Pietri margaritar, = 1 ... 3 mm - 20 m3.8. Bentonit - 15 tone.9. Capete definitivare piezometre - 4 buc.10. Capete definitivare piezometre, cu manometru - 2 buc.11. Pompe Mamut + anexe - 2 buc.12. Pompe electrice submersibile, Q = 2 ... 4 l / s -10 buc.13. Teav sau furtun armat de refulare pomp submersibil, = 2" - 350 m.14. Cablu electric pentru pompe - 350 m.15. Furtun de racord foraj epuisment - colector de evacuare, = 3" - 250 m.16. Conduct metalic pentru colector refulare, = 6 5/8" = 180 m.17. Geotextil piezometre -10m.18. Sit filtre pompare - 70 m .CAPITOLUL 12. CONCLUZII. ntocmirea acestui proiect a fost necesar datorit condiiilor hidrogeologice din amplasament (prezena celor dou orizonturi acvifere,cel freatic cantonat n Pietriurile de Colentina i cel captiv, sub presiune, cantonat n Nisipurile de Motitea ). n amplasamentul studiat, nivelurile hidrostatice ale celor dou acvifere, sunt foarte apropiate i se afl la adncimea de 6-7 m sub nivelul cotei terenului, din necesitatea fundarii la o adncime de ordinul a 16 metrii sub cota terenului natural apare nevoia proiectrii i execuiei unui sistem de epuisment pentru coborrea nivelului hidrostatic la cel puin 1 metru sub cota de fundare. DebiteIe pentru care este dimensionat sistemul de epuisment sunt mai mici dect debitele maxime, restricionate de viteza de admisie a apei n gaura forajului , respectiv de denivelarea maxim admis. Rezult c sistemul de epuisment dimensionat nu pune n pericol stabilitatea terenului din punct de vedere al pericolului de antrenare hidrodinamic a nisipului din stratul pompat. Lucrrile de epuisment proiectate, formate din 7 foraje cu o adncime de 38 de metri, pentru depresionarea acviferului de Motitea i 2 foraje cu o adncime de 38 de metrii pentru dreanarea gravitaional a apei din acviferul de Colentina n Pietriurile de Motitea, permit realizarea lucrrilor de excavaii pentru cele 4 niveluri de subsol, prin ndeplinirea urmtoarelor condiii :

coborrea nivelului apei subterane sub cota de fundare ( cel mai apropiat nivel piezometric fiind situat la -1.308 m sub cota de fundare n dreptul punctului de verificare P1). evacuarea complet a apei din acviferul de Colentina, n limetele incintei de perei mulai.

evitarea antrenrii hidrodinamice a nisipurilor din straturile depresionate.

evitarea pericolului de rupere hidraulic stratului impermeabil, dup realizarea excavaiei la cota de fundare.

Lucrrile de excavare n interiorul incintei pot ncepe la cca. 10 zile dup intrarea n regim staionar a sistemului de epuisment, n aceste condiii avansarea excavaiilor are loc concomitent cu drenarea gravitational a apei din acviferul de Colentina.CAPITOLUL 13. BIBLIOGRAFIE.1. Marchidanu, E., - Hidrogeologia n ingineria construciilor, Editura Tehnic, Bucureti,1996.

2. Marchidanu, E., - Curs de geologie inginereasc, Editura Tehnic, Bucureti,1996. 3. Pascu, R.M., - Apele subterane din Romnia. Editura Tehnic, Bucureti.4. NP 074 / 2007 - Normativ pentru ntocmirea documentaiilor geotehnice . Metode de investigare ale terenului de fundare.5. NP 120/ 2010 - Normativ privind cerine pentru proiectarea i execuia excavaiilor adnci n zonele urbane.

6. NP 113 / 2004 - Normativ pentru proiectarea i execuia pereilor ngropai.7. STAS 1242/3-87 - Teren de fundare. Cercetarea prin sondaje deschise executate n pmnturi.8. STAS 1242/4-85 - Teren de fundare. Cercetari geotehnice prin foraje executate n pmnturi.9. STAS 3950-81 - Geotehnic. Terminologie. Simboluri i uniti de msur.

10. SR EN ISO 14688-1:2004 - Cercetri i ncercri geotehnice. Identificarea i clasificarea pmnturilor. Partea 1: Identificare si descriere.11. SR EN ISO 14688-2:2005 - Cercetri i ncercri geotehnice. Identificarea si clasificarea pmnturilor. Partea 2: Principii pentru o clasificare. 12. P100-1/2006 - Cod de proiectare seismic pentru cldiri.

13. SR EN 1997-1-2004 (Eurocode 7) Proiectarea geotehnic. Reguli generale.14. Manea, S., Comeag, L., -ndrumator pentru geotehnic i fundaii.UTCB 1998.15. Manoliu, I., - Fundaii i procedee de fundare. Editura Tehnic, 1983. BORDEROU PIESE DESENATE:Plana nr. 1 Plan de amplasament.Plana nr. 2 Seciune hidroligic n amplasamentul construciei.

Plana nr. 3 Seciune caracteristic sistem de fundare.

Plana nr. 4 Plan amplasare foraje de epuisment.

Plana nr. 5 Schem de echipare a piezometrelor.

Plana nr. 6 Schem de echipare a forajelor de pompare.Anexe :Anexa nr. 1 Fia forajului F1. Anexa nr. 3 Fia forajului F2 .Anexa nr. 3 Fia forajului F3. EMBED Equation.DSMT4

EMBED Equation.DSMT4

EMBED Equation.DSMT4

EMBED Equation.DSMT4

EMBED Equation.DSMT4

EMBED Equation.DSMT4

EMBED Equation.DSMT4

EMBED Equation.DSMT4

EMBED Equation.DSMT4

EMBED Equation.DSMT4

EMBED Equation.DSMT4

EMBED Equation.DSMT4

EMBED Equation.DSMT4

1

_1360750269.unknown

_1360750725.unknown

_1360751286.unknown

_1360751510.unknown

_1360751528.unknown

_1360751979.unknown

_1360751339.unknown

_1360750831.unknown

_1360750583.unknown

_1360750669.unknown

_1360750552.unknown

_1360749911.unknown

_1360750255.unknown

_1360748680.unknown