Universitate de Stiinte Agricole si Medicina Veterinara a Banatului din Timisoara

LUCRARI DE SPRIJINIRE A VERSANTILOR, TALUZURILOR SI MALURILOR

Coordonator StudentBlenesi Atila Seracin Lorena- Maria

Anul II M.T.C

Studiu geotehnic stabilizare versant in cadrul unei alunecari de teren

1. EVALUAREA GEOTEHNICA

Ca urmare a situatiei ivite in amplasamentul viitoarei Pensiuni turistice Sinaia, din str.

Furnica nr.57 A, al carei beneficiar este S.C. EMIRA ‘94 SRL, s-a elaborat prezenta

documentatie, prin care se evalueaza gradul de stabilitate a terenului si eventualele masuri de

remediere a situatiei.

Amplasamentul luat in studiu, din punct de vedere geomorfologic, este situat in versantul

estic al Masivului Bucegi, din perimetrul Muntelui Furnica, care face racordul cu talvegul vaii

Prahova, care constituie nivelul eroziunii de baza a regiunii.

Panta versantului din perimetrul amplasamentului studiat este de cca. 160, care creste la

valori mai mari in sus pe versant. Structura acestuia este data de roca de baza cretacic

inferioara acoperita in suprafata de patura de alterare formata dintr-un complex argilos in

amestec cu fragmente de roci sedimentare de natura gresiilor, conglomeratelor si calcarelor.

Elementele de roci stancoase au o granulozitate foarte variata, de la diametre echivalente

centimetrice pana la valori decimetrice. De remarcat gradul redus de rulare, acesta depinzand

de varsta si natura rocii semistancoase. Din studiul geotehnic elaborat initial in amplasament

patura de alterare are grosimi de 2.50 – 3.00 m spre piciorul versantului si se reduce treptat in

sus spre versant la grosimi de 1.50 – 2.00 m.

Roca de baza din amplasament este constituita din complexul superior al stratelor de

Sinaia neocomiene, care reprezinta o succesiune compusa din marne cenusii – albastrui cu

intercalatii subtiri de gresii cenusii calcaroase. De remarcat este predominanta marnelor, care

se prezinta intr-un stadiu avansat de alterare, indeosebi, prin dizolvarea cimentului de

carbonat de calciu, astfel incat, au devenit argile in care domina fractiunea foarte fina de

natura montmorillonitica. Aceasta structura mineralogica confera acestora o mare capacitate

de absorbtie a apei, ceea ce determina scaderea substantiala a consistentei pana la stadiul de

curgator.

In continuare in sus pe versant peste stratele de Sinaia urmeaza brecia calcaroasa

calcaroase de Raciu barremian– aptiana si succesiunea Albianului, compusa de complexul

conglomeratelor de Bucegi si gresiei de Babele. Intreaga succesiune a Albianului formeaza

flancul estic al sinclinoriului general al Bucegilor si platforma geomorfologica al cuestei din

partea estica a acestora. Intreg ansamblul este intens fracturat pe directia E-V, ceea ce a

determinat formarea unui sistem complicat de fisuri si favorizeaza circulatia apelor subterane.

De altfel, acest sistem complicat de fracturi si fisuri formeaza o zona de drenaj a apelor

subterane din hidrostructura Cheile Tatarului – Scropoasa, delimitata de autor, inca din anii

1983 – 1984.

Din descrierea de mai sus rezulta principalii factori care au condus la structura paturii de

alterare, si anume: factorul gravitational, natura litologica a rocii de baza, actiunea apelor

subterane si apelor de siroire provenite din precipitatii.

Un alt factor care trebuie luat in considerare este eroziunea glaciara si periglaciara care s-

a manifestat, in general, in Carpati la sfarsitul Pleistocenului si inceputul Holocenului.

Astfel, se poate spune ca patura de alterare este de natura pluvio-nivala, la care s-a

adaugat actiunea apelor subterane, ceea ce explica cresterea gradului de montmorillonitizare a

fractiunii argiloase din structura acesteia. Pe de alta parte, trebuie remarcat ca descarcarea

continua a apelor subterane, adevarat, la un debit relativ redus, a determinat mentinerea unei

umiditati ridicate a materialului argilos din structura paturii de alterare si reducerea

parametrilor de forfecare, ceea ce confera acesteia un grad redus de stabilitate.

De asemenea trebuie avut in vedere ca in sus pe versant s-au executat numeroase

constructii prin care s-a schimbat, indeosebi, circulatia apelor pluviale, acestea canalizandu-se

pe anumite directii ce converg catre amplasamentul luat in studiu. De aceea, se impune ca

intreaga zona sa fie luata in studiu pentru a fi elaborate lucrari de sistematizare a curgerii

apelor de suprafata si evacuarea eficienta a acestora. Altfel, este de asteptat ca sa apara si

alte fenomene de instabilitate a terenului, care ar afecta grav fondul locativ din zona.

In aceste conditii geologo – tehnice, riscul geotehnic este foarte ridicat, conform

normativelor GT 035/2002 si NP 074/2002.

Echilibrul precar al versantului, data fiind structura geologica si actiunea factorilor

favorizanti, a fost deranjat odata cu inceperea sapaturilor pentru Pensiunea turistica peste care

s-a suprapus nivelul ridicat al precipitatiilor de la inceputul lunii aprilie 2007. Sapaturilor s-au

efectuat la piciorul versantului, creandu-se un taluz vertical, fara a se lua masuri de sprijinire

provizorie a acestuia.

Fenomenul de instabilitate s-a manifestat printr-o alunecare de teren care a evoluat de

la ruperea terenului dupa suprafete circulare, prin care s-au format trepte de alunecare, pana

la trecerea in stare de curgere a masei argiloase. Alunecarea de teren a afectat jumatatea

dinspre aval a constructiei si s-a extins in vecinatatea nordica, prin curgerea numai a paturii de

alterare acoperitoare.

Din cartarea de suprafata a zonei si configuratia alunecarii de teren se prefigureaza ca

planul de rupere se situeaza si roca de baza compusa din strate de Sinaia intr-un stadiu

avansat de alterare.

Pentru a determina adancimea planului cu probabilitatea cea mai mare de rupere s-a

modelat fizico – matematic prin metoda fasiilor verticale (metoda suedeza), facandu-se mai

multe iteratii.

Prin aceasta metoda s-au determinat dreptele intrinseci la echilibru limita, care contin

multimea de valori reziduale ale unghiului de frecare interna si coeziunii. Din fig. 1 se poate

remarca ca, in conditii de coeziune nula (cr=0), valorile maxime ale unghiului de frecare

interna, la care s-a produs fenomenul de alunecare, variaza in intervalul φr = 13030’ – 150 25’.

Pentru forte de frecare nule (tgφr= 0) coeziunea reziduala maxima variaza in intervalul c r = 11

– 15 kPa.

Avand in vedere structura mineralogica a materialului argilos, ce il incadreaza argilelor

grase, aceste valori pot fi atinse usor prin aditionare unui volum important de apa, ceea ce a si

determinat, de fapt, declansarea fenomenului de instabilitate.

Luand ca reper linia sapaturii efectuate la taluz vertical adancimea planului de rupere se

situeaza in intervalul de adancime h = 4.40 - - 6.80 m. Insa trebuie avut in vedere ca factorul

declansator al alunecarii a fost nivelul ridicat al precipitatiilor, ceea ce a determinat scaderea

parametrilor de rezistenta a depozitelor din suprafata, astfel incat, planul cel mai probabil de

rupere se situeaza la adancimi de - 4.40 ( adica + 924.60 m in cota absoluta) in aliniamentului

taluzului vertical al sapaturii initiale. Spre amonte adancimea planului de alunecare (vezi pl.2),

scade continuu. Consideram ca prima fisura de rupere si implicit formarea primei trepte de

alunecare s-a produs la cca.5 m spre amonte fata de frontul sapaturii, dupa care treptele si

fisurile de rupere s-au format la intervale mai mici, de 1-2 m.

2. MASURI DE STABILIZARE A TERENULUI

Pentru remedierea situatiei trebuie avute in vedere 2 etape:

← etapa I premergatoare prin care sa se asigure o oarecare stabilitate a masei alunecate pe parcursul executiei lucrarilor definitive de stabilizare,

← etapa II, ulterioara, prin care se realizeaza lucrarilor de sprijinire a terenului.

Etapa I. Prin aceasta etapa se diminueaza aportul de apa din precipitatii si se scade

umiditate terenului, si implicit a greutatii.

Pentru acesta sunt necesare urmatoarele lucrari:

← executarea unui sant de evacuare a apelor situat la limita dinspre amonte a alunecarii si vecinatatea nordica,

← executarea unui sant de evacuare a apelor pluviale, pe latura sudica, care sa dreneze apele din vecinatatea sud – vestica a amplasamentului,

← executarea unei retele cu pasul de 1.00 – 1.50 m de coloane de var nestins, prin care se va scadea substantial umiditatea si implicit greutate masei alunecate,

← drenuri orizontale din tevi perforate batute in frontul sapaturii dinspre aval.

Santurile de evacuare vor avea profil trapezoidal cu deschiderea maxima de 0.80 m si

adancimea de 1.00 m. Peretii si fundul sapaturii vor fi compactate pentru limitarea accesului

apei pe sistemul de crapaturi si fisuri.

Coloanele de var nestins se vor executa prin baterea unor tevi cu diametru de 2 – 3 inci

pana la adancimea de 2.50 – 3.00 m. Introducerea tevilor se va face prin baterea cu cupa

excavatorului sau alt echipament corespunzator, acestea avand la capatul dinspre adancime o

tabla cu grosimea minima de 3 mm, care sa nu permita acesului pamantului in interior. Dupa

ajungerea la cota indicata teava se va umple cu var nestins, dupa care aceasta va fi extrasa,

astfel incat varul sa ramana in teren. Prin reactia cu terenul varul nestins va extrage apa in

proportie de 1:3. In acest fel se mizeaza si pe cresterea rezistentei materialului argilos.

La executarea zidului de sprijin dinspre aval este recomandabil baterea orizontala a unor

tevi cu diametrul de 2 inch, ascutite la capat si perforate pentru drenarea apelor subterane.

Acestea vor fi pozitionate la adancimea de. 2.50 – 3.00 m (adica 926.00 – 926.50 m cota

absoluta). Acestea vor ramane in teren si vor fi racordate cu drenul din spatele zidului de sprijin

de pe latura estica.

Etapa II cuprinde executarea lucrarilor de sprijinire care sa, asigure stabilitatea

terenului si sa limiteze deformatiile care ar degrada constructia.

Lucrarile de sprijinire constau in executia de ziduri de sprijin din beton armat cu dren in

spate si barbacane de evacuare a apelor infiltrate din precipitatii sau din subteran, la care se

adauga drenuri pe latura vestica (in sus pe versant), nordica si sudica. De asemenea pentru

limitarea infiltratilor de apa sub pardoseala demisolului vor fi executate drenuri din tuburi PVC

cu diametrul de 100 mm perforate pe semisfera superioara.

Lucrarile de sprijinire vor cuprinde:

← zid de sprijin cu dren in spate pe latura nordica ce va fi fundat la adancimi de 2.50 – 4.00 m (adica de la 935.50 m in sus pe versant la 926.00 m spre aval, in cote absolute) fata de cota terenului, pe roca de baza in faciesul stratelor de Sinaia,

← zid de sprijin cu dren in spate pe latura dinspre aval estica a constructiei (dinspre aval, fundat la adancimea de - 4.50 m (adica 926.50 m cota absoluta) pe roca de baza constituita din strate de Sinaia.

Drenurile vor cuprinde teava de PVC cu rezistenta sporita perforata pe semisfera

superioara, acoperita cu pietris cu nisip cu granulozitate 10 - 12 mm asezat intru-un strat cu

grosime minima de 0.50 m peste care se vor aseza anrocamente pana in apropierea

suprafetei. La suprafata drenul va fi etansat cu dop de argila compactata. Sectiunea santului

pentru dren in care este asezata teava PVC si filtrul de pietris va avea sectiunea minima de

0,50 x 0,50 m.

Dupa executarea lucrarilor de stabilizarea a terenului se vor executa sapaturile pentru

fundatiile pensiunii. Fundatiile vor fi incastrate, de asemenea, in roca e baza constituita din

strate de Sinaia. Sapaturile la taluz vertical mai adanci de 1.50 m vor fi sprijinite.

Dat fiind gradul mare de dificultate a lucrarilor de stabilizarea si de executie a fundatiilor

pensiunii este necesara prezenta geotehnicianului pentru examinarea stratului de fundare si

avizarea turnarii betoanelor. De asemenea, trebuie semnalate acestuia disfunctionalitatile ce

pot apare pe parcursul executiei lucrarilor.