5.1. Deformatiile terasamentelor si cauzele lorTerasamentele unui drum se gdsesc sub acliunea permanentd a greutdlii lor proprii, a

greutdlii suprastructurii aflate pe ele, precum qi sub acliunea sarsinilor mobile produse devehiculele in circulafie. O importanld deosebitd asupra comportirii in timp a terasamentelorprezintd terenuri de fundalie, pdmintul din care sint construite gi alli factori naturali, cum sint:apa, v?ntul eg varialiile de temperaturd.

Ca urmare a acestor forle gi acfiuni, in terasamente (in intregul lor sau local), apar atitdeformalii elastice cit gi remanente (plastice sau neplastice).

Principalele deformalii ale terasamentelor sint: ldsdturile (tasdrile), prdbuqirile, surpdrile gi

alunecdrile. Uneori pot apare gi unele degraddri cum sint spdldrile gi afuierile.De multe ori aceste deformalii qi degraddri se produc simultan, fiind strins legate unele de

altele. Ele pot fi prevenite printr-o proiectare gi executie corectd, prin luarea de mdsuri specialede consolidare. In cazul cind s-au produs, se impune corectarea lor.

Ldsdturile se pot produce mai ales la rambleurile inalte, prin ele infelegindu-se tasdrileneuniforme sau anormale ale platformei drumului. Ele se datoresc fie indesdrii corpului unuirambleu slab compactat la execufie, fie tasdrii unui teren de fundalie slab.

In cazul unei compactdri insuficiente (fig. 5.1.1), ldslturile se produc neuniform, fiind maipronunlate acolo unde inallimea rambleului este mai mare. Ele se inldturd prin completareatreptatd a terasamentelor pind cind se termind procesul de indesare a corpului rambleului.

hrusfrffiri

Fig.5.1.1. Ldsdturi datorate uneiDacd terenul de fundalie este slab, atunci

ldturi a pdmintului de sub rambleu (fig. 5.1.2).terenurilor mldgtinoase unde sint necesareterasamentelor.

slabe compactdri la execulie.ldsdturile se pot produce cu sau frrd$i acest gen de idsdturi se remedtazd,studii speciale) prin completarea

refularea in(cu exceplia

treptat6 a

Fig.5. 1 .2. 9. Ldsdturi datorate unui teren de fundalie slab:a- fard, refulari laterale; b - cu refuldri laterale

in cazul refulS.rii in ldturi a pdmintului, completarile trebuie executdte dupd amenaj areaunor contrabanchete laterale cu rol de contragreutili (fig. 5.1.3). in orice caz, pe un teren de

fundalie slab (cu capacitate portantd redusd), stabilitatea rambleului trebuie verificatd princalcule speciale.

Fig.5. 1 .3. Contrabanchete laterale.PrdbuSirile se produc in terenurile mldgtinoase, in regiunile carstice gi in loessuri puternic

imbibate cu ap6. Ele sint provocate de existenla unor goluri in interiorul maselor de pdmint.Pentru evitarea prdbugirilor este necesard respectarea riguroasf, a regulilor de execulie a

rambleurilor in terenurile mlSgtinoase: asanarea terenului de fundafie, indepdrtarea sau coborireanivelului apelor subterane gi asigurarea scurgerii apelor de suprafald in regiunile carstice;evacuarearcpidd a apelor de suprafald, impiedicind infiltrarea lor in pdmint, in cazul loessurilor.

In urma prdbugirilor, terasamentele se remediazd prtn umplerea cu pdmint pind la cotanecesard. in situafii mai dificile, trebuie analizatd, gi posibilitatea mutdrii tiaseului pe un terenmai bun.

Surpdrile apar datorita reducerii coeziunii pamitului din corpul terasamentelor in urmacregterii umiditdlii acestuia. Astfel, prin imbibare puternicd cu apd., pdmintul din terasamentepoate ajunge la o consistenld plasticd curgdtoare gi terasamentul se destruge. Asemenea surpdrise inregistreazd la rambleurile cu taluzuri neapdrate (fig. 5.7.4, a), la rambleurile executatedefectuos gi din pdmdnturi umede (fig. 5.1.4 ., b) gi chiar la unele taluzuri de debleu.

Fig. 5. 1 .4. Surpdn la rambleun:a - datoritd neprotejdrii taluzurilor; b - datoritd execuliei din pdmAnt umed.

Prevenirea surpdrilor se face prin drenarea terasamentelor, prin protejarea taluzurilor, sau,in cazuri mai dificile, si prin construirea de contrabanchete ori ziduri de sprijin.

Corectarea surpdrilor produse se face prin reconstruirea terasamentului cu pdmint surpatsaLl cll pdrnint noll, luindu-se toate mdsurile de tlxare gi aparare.

Alunecdrile sint deformalir cauzate de deplasarea masivului de pamint pe o suprafala dealunecare. Ele au loc atunci cind sub straturiie permeabile de la suprafala se aflit un stratimpermeabil inclinat pe care apele de infiltralie il aduc in stare plastic-curgdtoare sau cind corpulrambleului nu aderd bine de suprafata unui versant puternic inclinat. Producerea fenomenului de

ffi,,I ,'nil

F

:f

I

,r

if:

.T

i f t rr,

b

alunecare este inlesnitd de proiectarea gi execulia defectuoasd a terasamentelor, de defri$areapddurii, precum qi de ploile abundente qi de durata.

Pentru exemplificare, se considerd un drum in debleu la care ?n urma sdpdturilor a fostmodificat echilibrul natural aI unei prisme de pdmint de I m lungime si Z m ld1ime, amplasatdpeun strat de argild imperme ab1ld,, (fig. 5. I .5).

Fig.5.1.5. Alunecarea unei prisme de pdmAnt.

Prin inmuierea stratului impermeabil, la partea sa superioard se formeazd. o suprafala de

alunecare, pe care se poate produce deplasarea masei de pdmint. Stabilitatea este asiguratd dacd,

forfa de frecare gi coeziunea dintre straturi depdqesc componenta tangenliald a forfei de greutate:

G sin a <fG cos ri * cL,

unde: G este greutatea prismei de pdmint; d. - unghiul de inclinarede orizontald; "f - coeficientul de frecare dintre prisma de pdm?nt

coeziunea unitard a pdmintului; L - ldlimea prismei de pdmint.

aI

gi

(5.1.1)

planului de alune care faldplanul de alune eare;

Imparlind membrii relaliei (5 1 . 1) prin G cosd se obline condilia:tgd (s 1.2)

lua urmdtoarelePentru realizarea condiliei de stabilitate a prismei de pdmdnt se potmasurl:

Llscarea pdmintului cu ajutorul lucrdrilor de drenareprisma de pdmint gi planul de alunecare) ;

(sporirea coeficientului de frecare dintre

- baterea de piloli sau construirea de ziduri de sprijin (sponrea soezrunli c) ;

- tdierea gi transportarea in depozit a unei parli din masivul de pamirfi expus alunecdrii(micgorarea lui G) .

In cazul versanlilor acoperili cu pddure, reducerea greutdlii G se poate realiza prrninlocuirea arboretelor mature, constituite din arbori de dimensiuni mari, cu arborete tinere, cugreutate mai micd.

Spdldrile Si af,terile se produc irt urma acliunii de erodare a apei.in cazul spdlarilor, este

erodati intreaga suprafald a taluzului, prin scurgerea apeior din precipitalii pe I"aluz, iar in cazulafuierilor se distruge prin erodare, de cdtre apele de suprafala (curgdtoare), terenul de la bazatair-rzului.

Ambele degraddri trebuie remediate cit mai repede, intrucit pot facilita infiltratiile de

apd. Prevenirea lor se face prin consolidarea gi protejareataluzurilor.

5.2. Pimfinturi folosite lucriri de terasamente

Existd astdzi mai multe sisteme de clasificare a pdminturilor, considerate ca materiale pentru construclii rutiere.

Standardele , linind seama de necesitdlile practice, impart pdminturile in patru grupe:

pdminturi nisipoase ;

pdminturi argiloase;

pietriguri qi bolov[niguri;

roci stincoase.

Fiecare grupd posedd anumite proprietdli caracteristice.

Pdminturile nisipoase se caracterizeazd prin lipsb de coeziune gi plasticitate, permeabilitate mare, precum gi ocompresibiiitate redusd sub sarcinile statice (cregte la sarcini dinamice gi la vibra{ii). Repartizeazd pe suprafafd marepresiunile la care sint supuse gi sint stabiie pe taluzuri, in schimb, fiind necoezive, nu rezistd la acliunea de eroziunea apei gi a vintului, din care cauzd taluzurile trebuie protejate.

Constituie un bun teren de fundalie pentru terasamente, precum gi un material bun pentru executareaterasamentelor in locurile cu condilii hidrologice nefavorabile (de exemplu: nivelul apelor subterane aproape desuprafald).

Pdminturile argiloase s?nt plastice gi prezintd varialii de volum la variafiile de umiditate. C?nd procentul de apa)^-x^^^+^ ^ ^-"nitd limitd, argileie se ?nmoaie complet, devenind curgdtoare. Argilele umede, cincl se usucd sauuspa)v)rc u allur

ingheafd, crapd. Argilele fine sint ugor spdlate de apd la supra fafa lor. Tasarea argilelor se desfbgoard intr-un timp cu

atit mai indelungat cu cit conlinutul de apd este mai mare gi cu cit permeabilitatea gi posibilitdlile de drenare s?nt maireduse.Aceste proprietali fac ca pdminturile argiloase sd fie pulin proprii executdrii rambleurilor.

intre pdrninturile argiloase gi nisipoase existd foarte multe pdminturi cu o compozigie intermediard, care se

intilnesc frecvent in lucrdrile de terasamente. Cele mai bune din punct de vedere constructiv sint nisipurile argiloaseqi argilele nisipoase cu un adaos de nisip de granulalie mare. Celelalte argile nisipoase, care confin particule dinfracliunea praf, curg uqor in cazul unui exces de ap6. De asemenea, nu se recomandd pdminturile nisipoase prdfoase,care sint slab legate gi ?n cazul saturdrii cu apd igi reduc mult stabilitatea, putind da nagtere la alunecdri de taluzuri.

Mai existd o serie de pdminturi, cum sint loessul gi marnele (marnd este o rocd compusd dintr-un amestec de

argild gi carbonat de caliciu) ale cdror proprietdfi depind nu numai de mdrimea granulelor, ci gi de prezenta unoradaosuri minerale gi organice> precum gi de structura 1or.

Pietrisurile Si bolovdnisurile sint alcdtuite din sfbrimdturi de roci necimentate, cu dimensiuni mai mari de 2

mm. Proprietdfile lor fizico-mecanice variazd. cu confinutul fracliunilor de nisip, pietrig qi bolovani. Se intilnesc sub

formd de grohotiguri, morene, depuneri formate de riuri gi sint foarte permeabile datoritd golurilor mari dintregranule. Amestecate cu un aglomerant de naturd minerald qi supuse la presiuni naturale puternice, prundigurile(rotunjite) formeazd conglomerate, iar grohotigurile (sftrimlturi colfuroase) formeazd breccii (breccie este o rocddetrici cimentatd constituitd din fragmente mari (peste I cm) de roci de naturf, diferite.

Pdminturile pietroase care nu confin ?n golurile dintre granule prea multd arglld sau argi.ld nisipoasd, reprezintd.un material bun pentru executarea rambleurilor, fiind stabile gi schimbindu-gi relativ pulin proprietdtile sub acliuneaumezirii. Dacd insd cantitdfile de argild sint insemnate, ele devin nestabile in urma imbibdrii cu apd, iar taluzurileexecutate cu acest pdmint devin, de asemenea, nestabile.

Rocile stlncoase se prezintd sub formd stratificatd sau nestratificatd, mai mult sau mai pu{in fisurate gi cu

diferite grade de alterare gi rezistente mecanice. in cazul unor calitdti mecanice corespunzdtoare ele constituieterenuri bLrne de firndafie pentru rambleuri gi permit executarea cie clebleurr cu diferite inclindri de taluzuri.

Piatra provenitd din roci stincoase se poate utiiiza la executarea rambleurilor dacd nu este'gaiivi gi daci are o

rezistenld mecanicd ridicata. Asemenea rambleuri sint stabile, insensibile la modificarea gradului de umiditate gi

rezistd bine la acfiunile apei curgdtoare. Datoritd permeabilitAlii sint folosite ca rambleuri filtrante, care asiguriscurgerea apeior prin ele.

Unele roci stincoase ca marna, crela, gisturile argiloase, calcarele argiloase, nu pot fi folosite pentru executareararnbleurilor in locurile cu umiditate pronunfatd, deoarece se inmoaie prin imbibare cu apd, se fisureazd treptat gi

provoacd deformarea terasarnentelor. Utilizarea lor presupune luarea de mdsuri impotriva actiunii apei atit in

IN

interiorul terasarnentelor, cit gi la suprafafa platformei drumului gi a taluzurilor. Debleurile executate in astfel de rocisint supuse sr-rrpdrilor qi alunecdrilor, datoritd alterdrii lor sub actiunea factorilor atrnosferici.

Pe linga piminturile descrise, care se intilnesc fiecvent in construcfiile de drumuri, mai trebuie amintit pdnrintirlvegetal, folosit la protejarea taluzurilor prin insdmin{dri gi brdzduiri, precum gi unele pdminturi pr6foase etc, care auo capacitate portantd' foarte redusd gi de aceea lucrdrile de terasamente pe aceste pdminturi sau cu aceste pdminturinecesitd studii speciale.

In afar6, de caracteristicile amintite, pentru organizarea lucrdrilor, stabilirea necesarului de forld de muncd giutilaj, precum 9i pentru stabilirea celor mai corespunzdtoare metode de lucru, este necesar sd se cunoascd rezistentape care o opun pdminturile la sdpare. Normele in vigoare clasificd in acest sens pdminturile in:ugoare, mijlocii, tari gi foarte tari,iar rocilein: semidure, dure gi foarte dure.

Un sistem de clasificare a pdminturilor, adoptat de A.A.S.H.O.(American Asociation of Stdtes HighwayOficials) gi folosit frecvent in S.U.A., este acela al indicelui de grupd, elaborat de S t e e I e.

Indicele de grup6, in funcfie de care pot fi calificate calitalile portante ale unui pdmint, se determind cu relatia:

Iu:0,2 a+0,005 ac*0,01 bd,

in care: a gi b sint coeficienti care exprimd granulozitatea pdmintului, depind de con{inutul de elemente mai mici de0,074 mm gi variazd. intre 0 gi 40; c - coeficient care vartazd. ?ntre 0 gi 20 gi depinde de limita superioard deplasticitate; d- coeficient care depinde de indicele de plasticitate al pdmintului gi este cuprins, de asemenea, intre 0

9i 20.In funclie de mdrimea indicelui de grupd, pdminturile, ca materiale pentru construc{ii rutiere, se calificd astfel:

mediocre. .. Is:5...9,

slabe ..1.": 70 ,..2A.

(5 2 r)

$r la d irnens io nareaIndiceie de grupd exprimd caracteristicile globale ale unui pdmint. Este utilizatsistemelor rutiere.