c 227 din 88 utilizarea geotextilelor Şi geomembranelor la lucrĂrile de construcŢii

7/27/2019 C 227 din 88 UTILIZAREA GEOTEXTILELOR I GEOMEMBRANELOR LA LUCRRILE DE CONSTRUCII

1/82

NORME TEHNICE PRIVIND UTILIZAREA GEOTEXTILELOR IGEOMEMBRANELOR LA LUCRRILE DE CONSTRUCII

Indicativ C 227-88

nlocuiesc NP 43-85

Cuprins

1. PREVEDERI GENERALE

1.1. Prezentele norme se refer la utilizarea geotextilelor i geomembranelor ca elemente deconstrucie n lucrri de pmnt pentru:

a) construcii hidrotehnice i de gospodrire a apelor;

b) construcii pentru transporturi;

c) construcii pentru mbuntiri funciare;

d) construcii civile i industriale;

e) protecia mediului nconjurtor.

1.2. Principalele tipuri de lucrri din domeniile enumerate la punctul 1.1. sunt prezentate n anexaIV.

1.3. Normele reglementeaz modul de orientare asupra funcionalitii geotextilelor igeomembranelor precum i opiunea utilizatorului asupra unui anumit tip de material. Deasemenea se stabilesc reguli generale de punere n oper i exploatare pentru principalele tipuricaracteristice de lucrri.

1.4. Normele includ date de detaliu privind geotextilele romneti de fabricaie curent precum iinformaii succinte asupra altor tipuri de geotextile. Se prezint de asemenea i succinte referiri lageomembrane n msura n care acestea sunt folosite asociat cu geotextilele.

1.5. Prezentele norme stabilesc principiile generale de utilizare a geotextilelor igeomembranelor. Tipurile de materiale existente n ar, caracteristicile acestora, metodologia dedeterminare a caracteristicilor, domeniul de utilizare i tehnologia de realizare a lucrrilor, sunt

prezentate n anexe.

Anexa I - Caracteristicile i comportarea n timp a geotextilelor i geomembranelor.

Anexa II - Metode de determinare a caracteristicilor geotextilelor.

Anexa III - Geotextilele i geomembranele fabricate n R.S. Romnia.


2/82

Anexa IV - Utilizri curente ale geotextilelor, geomembranelor i prefabricatelor drenante nlucrri de construcii.

Anexa V - Alegerea geotextilelor.

Anexa VI - Recomandri privind execuia lucrrilor cu geotextile.

Anexa VII - Fia de eviden a lucrrii ce nglobeaz geotextile.

[top]

2. DEFINIREA GEOTEXTILELOR I GEOMEMBRANELOR

2.1. Geotextilele sunt materiale textile tehnice permeabile crora compoziia fibroas itehnologia de realizare le confer proprieti fizico-mecanice compatibile cu utilizarea lor n lucrride pmnt.

2.2. Din punct de vedere textil principalele tipuri de geotextile sunt:

2.2.1. Geotextile neesute: materiale textile realizate din fibre chimice, dispuse la ntmplare nvaluri fibroase, suprapuse i consolidate prin diverse procedee.

Fibrele din alctuirea neesutelor pot fi dintr-un singur polimer sintetic, din doi sau mai mulipolimeri sintetici ntr-o combinaie riguroas, sau din mai muli polimeri sintetici i naturali namestec aleatoriu.

Procedeele de comsolidare sunt: mecanice, fizice i chimice, sau combinaii ale acestora.

2.2.2. Geotextile esute: materiale textile realizate prin ncruciarea n unghi drept a dousisteme de fire chimice din polimeri sintetici - urzeal i tbtur - n aa fel nct fiecare dintreacestea s treac deasupra i sub cellalt ntr-o ordine numit legtura esturii.

n afar de fire pentru realizarea unor geotextile esute cu utilizri speciale se folosesc fire fibrilatesau benzi nguste din polimeri sintetici.

2.2.3. Geotextile tricotate: materiale textile realizate prin buclarea unuia sau a mai multor fire(chimice sau naturale) pentru a obine o structur plan cu ochiuri nlnuite.

2.2.4. Geotextile reea: materiale textile cu spaii (ochi) mari de ordinul cm 2 realizate din benzi,fire chimice sau naturale asamblate prin procedee speciale, diferite de cele clasice de esere sautricotare (geotextile speciale).

2.3. n funcie de necesitile impuse de lucrrile de construcii de pmnt se pot realizageotextile speciale rezultate prin combinarea tipurilor de baz expuse la pct. 2.2. sau prinasocierea cu alte materiale. Exemplu: neesute ranforsate cu esturi sau reele, reele alveolare,reele grtar din folii, neesute nsmnate, neesute sau esute asociate cu reele alveolare etc.

2.4. Texsolul este un amestec de material granular cu fibre sau fire textile. Structura amesteculuiconfer acestuia caracteristici de rezisten i deformabilitate superioare pmntului de la care s-a pornit.


3/82

2.5. Geomembranele sunt straturi subiri impermeabile realizate din diferite materiale sintetice.Geomembranele pot fi:

- prefabricate, (Ex.: folii din mase plastice, straturi subiri din materiale neesute sau esute dinfibre sau fire chimice minerale sau metalice, impremeabilizate cu pelicule de materiale sinteticeetc.);

- turnate pe loc, (Ex.: pelicule de materiale sintetice, bituminoase sau rini, pulverizate).

[top]

3. FUNCIILE GEOTEXTILELOR I GEOMEMBRANELOR

3.1. Geotextilele i geomembranele nglobate n lucrri de pmnt le mbuntesc comportareamecanic i hidric ndeplinind un ansamblu de funcii dintre cele prezentate n continuare:

3.1.1. Funcia de filtru (geotextil filtrant) atunci cnd protejnd un material granular cu circulaiede ap permite trecerea ntregului debit afluent pe direcie normal planului su. Prezenageotextilului genereaz formarea unui filtru invers natural n zona amonte (figura 1.a.), de civamilimetri.

Funcia de filtru o pot ndeplini geotextilele esute i neesute i orice alte geotextile rezultate dincombinaii ale acestora.

Exemple de situaii n care geotextilele ndeplinesc n principal funcia de filtru sunt prezentate nfigura 1.

3.1.2. Funcia de dren (geotextil drenant) atunci cnd fiind plasat ntr-un mediu granular cu

circulaie de ap asigur evacuarea acesteia prin masa sa pe direcie paralel planului su.Funcia de dren o pot ndeplini numai geotextilele neesute sau geotextile speciale rezultate dinasocierea unui geotextil filtrant cu un material

n majoritatea cazurilor funcia de dren este asociat cu funcia de filtru, geotextilul fiind fi ltrant-drenant.

Exemple de situaii n care geotextilele ndeplinesc n principal funcia de dren sunt prezentate nfigura 2.

3.1.3. Funcia de separare (geotextil anticontaminant) atunci cnd plasat fiind la interfaa dintremateriale cu granuloziti diferite (cu sau fr circulaie de ap) nu permite imixtiunea acestora,

sub aciunea compactrii, vibraiilor, circulaiei vehiculelor etc., asigurnd conservareaproprietilor iniiale ale celor dou materiale granulare.

Funcia de separare o pot ndeplini toate tipurile principale de geotextile (mai rar, geotextilele tipreea i tricoturile).

De obicei geotextilul anticontaminant poate ndeplini i funcia de filtru, dren sau ranforsare.


4/82

Exemple de situaii n care geotextilele ndeplinesc n principal funcia de separare, suntprezentate n figura 3.

3.1.4. Funcia de ranforsare, atunci cnd geotextilele nglobate n masive de pmnt l armeazconferind ansamblului pmnt-geotextil caracteristici de rezisten superioare (se reduc i serepartizeaz deformaiile, se mbuntesc rezistenele la rupere etc.).

Funcia de ranforsare o pot ndeplini toate tipurile principale de geotextile destinate acestui scop.

Pornind de la noiunea de element de ranforsare, un geotextil poate fi utilizat ca:

- element de armare a pmntului;

- membran de rezisten;

- element de ancoraj.

Exemple de situaii n care geotextilul ndeplinete n principal funcia de ranforsare, sunt

prezentate n figura 4.

3.1.5. Funcia de containeratunci cnd cu ajutorul geotextilelor se realizeaz elemente deconstrucie compacte umplute cu material granular, beton sau alte materiale.

Funcia de container o pot ndeplini toate tipurile principale de geotextil.

Unele geotextile pot fi utilizate ca strat de protecie a betonului proaspt.

Exemple de situaii n care geotextilul ndeplinete n principal funcia de container suntprezentate n figura 5.

3.1.6. Funcia de element antierozional atunci cnd geotextilul mpiedic eroziunea taluzelordatorit condiiilor de mediu, precipitaii, nghe-dezghe etc., facilitnd dezvoltarea vegetaiei defixare a pmntului. Geotextilul acoper suprafaa taluzelor i micoreaz efectul iroirilor dinprecipitaii mpiedicnd mrunirea glomerulelor i alunecarea lor pe pant.

Funcia de element antierozional o pot ndeplini geotextilele neesute nsmnate (cu un procentmare de fibre naturale putrescibile), geotextil tricot, reele alveolare sau geotextile esute dinbenzi.

Exemple de situaii n care geotextilul ndeplinete n principal funcia de element antierozionalsunt prezentate n figura 6.

3.1.7. Funcia de protecie, atunci cnd geotextilul, acoperind sau constituind suportul unui

material, diminueaz sau distribuie eforturile i deformaiile transmise asupra acestuia.

Funcia de protecie o pot ndeplini cu precdere geotextilele neesute.

Proteciile cu geotextile se aplic n impermiabilizrile cu geomembrane. Soluiile prevd pozareageomembranei ntre dou strate de geotextil care i asigur protecia la aciunea factorilordegrandani de natur mecanic (penetrare, strivire, sfiere etc.).


5/82

3.2. Geomembranele utilizate asociat cu geotextilele ndeplinesc n principal funcia deimpermeabilizare.

n figura 7sunt prezentate exemple de utilizri ale geomembranelor asociate cu geotextile.

[top]

4. ALEGEREA GEOTEXTILELOR I GEOMEMBRANELOR

4.1. Principiul metodei de alegere a geotextilelor.

4.1.1. Alegerea geotextilelor presupune parcurgerea a trei etape distincte i anume:

a) Etapa I-a: Stabilirea funciilor pe care urmeaz a le ndeplini materialul textil n lucrare i asolicitrilor maxime (cu luarea n considerare a coeficientului de siguran) la care va fi supusacesta la punerea n oper i n exploatare.

b) Etapa a II-a: Alegerea geotextilelor pe principiul corelrii caracteristicilor materialelor existentecu funciile ce urmeaz a le ndeplini i condiiile de solicitare.

c) Etapa a III-a: Verificarea prin calcul a alegerii fcute.

4.1.2. La alegere se va ine seama, n raport cu durata de exploatare impus i a posibilitilor deintervenie pentru reparaii, i de natura materiei prime din care sunt realizate geotextilele.

4.1.3. Elementele referitoare la clasificarea geotextilelor n funcie de caracteristicile acestora,precum i condiiile impuse de lucrare, sunt sistematizate sub form de reele n anexa V.

4.2. Pricipiul metodei de alegere a geomembranelor.

Alegerea geomembranelor presupune corelarea caracteristicilor acestora, prezentate n anexa III,cu solicitrile la care urmeaz a fi supuse la punerea n oper i n exploatare.

[top]

5. PRINCIPII DE RECEPIE I PUNERE N OPER A GEOTEXTILELOR IGEOMEMBRANELOR

5.1. Recepia materialului comport dou etape:

5.1.1. n momentul livrrii pe antier verificarea c produsul corespunde celui ales i prevzut nproiect; acest control trebuie s se bazeze att pe observarea produsului i a etichetrii sale cti a efecturii ncercrii de determinare a masei unitare.

5.1.2. n anumite cazuri, n special atunci cnd riscul ce ar rezulta prin folosirea unor geotextilesau geomembrane necorespunztoare este considerat destul de important, executantul se vangriji de efectuarea unor ncercri de control suplimentare, constnd din verificarea anumitor


6/82

caracteristici de baz ale materialului prevzut n proiect i n caietul de sarcini. n acest cazautorizarea introducerii materialului n lucrare se va face numai dup i n funcie de rezultatelencercrilor de verificare.

5.2. Punerea n oper a geotextilelor i geomembranelor.

Punerea n oper a geotextilelor i geomembranelor nu ridic n general probleme tehnicedeosebite. Cu toate acestea, la punerea n oper a acestor materiale trebuie luate anumiteprecauiuni, dup cum urmeaz:

5.2.1. Materialele s nu rmn expuse la soare mai mult de cteva zile. Trebuie supravegheatn mod special stocajul i punerea n oper evitnd derularea prematur pe mari suprafee saulsnd s stocheze pe antier rulouri parial derulate.

5.2.2. Geotextilele i geomembranele nu trebuie degradate mecanic, chimic sau biologic naintede a fi introduse n lucrare. Ele se pot degrada prin sfiere n timpul manipulrii sau dupderulare prin contact cu substane chimice corozive, prin mucegire sau pot fi atacate deroztoare. De asemenea, geotextilele se pot colmata prin stagnare n noroi.

Geomembranele se pot degrada prin derulare pe suprafee ce conin corpuri sau agregateascuite sau prin perforare cu unelte ascuite depozitate sau czute pe suprafaa lor.

Materialele compuse cu miez drenant fin folie gofrat se pot degrada prin strivire sau prindesprinderea geotextilului.

5.2.3. Petrecerea prin suprapunere a dou benzi de geotextil sau geomembrane trebuie s fiesuficient pentru ca dup deformare n urma solicitrilor de punere n oper i exploatare,continuitatea materialelor s fie asigurat.

5.2.4. Atunci cnd materialele vor fi supuse la solicitri de ntindere, mbinarea se va realiza princoasere sau termosudare pentru geotextile i prin termosudare pentru geomembrane.

5.2.5. n funcie de utilizare trebuie luate n considerare urmtoarele aspecte:

- prepararea terenului nainte de punerea n oper a geotextilelor sau geomembranelor;

- modul de ancorare n pmnt;

- modul de punere n oper a materialelor pe care sau sub care se vor gsi geotextilele igeomembranele;

- elaborarea de tehnologii de punere n oper speciale pentru situaii deosebite (exemplu: puneren oper sub ap).

5.2.6. Detalii referitoare la recepia i punerea n oper precum i exemplificri tehnologice deprincipiu pentru lucrri caracteristice, sunt prezentate n anexa VI.

[top]


7/82

6. MSURI DE TEHNICA SECURITII MUNCII I PAZA CONTRAINCENDIILOR

La executarea lucrrilor se vor respecta prevederile din:

- Norme republicate de protecie a muncii, aprobate de Ministerul Muncii i Ministerul Sntii cuOrdinele nr. 34/1975 i 60/1975.

- Norme de protecie a muncii n activitatea de construcii-montaj aprobate de M.C.Ind. cu Ord. nr.1233/D-1980.

- Norme de protecie a muncii specifice lucrrilor de construcii-montaj pentru transporturiferoviare, rutiere i navale - MTTc 1982.

- Norme generale de protecie mpotriva incendiilor, aprobate prin Dectretul nr. 290/16 aug. 1977i Normativele de Prevenire i Stingere a Incendiilor ale M.C.Ind, aprobate cu Ordinul nr. 18N/1976.

[top]

7. PREVEDERI FINALE

7.1. Caracterul de noutate al lucrrilor ce nglobeaz geotextile, geomembrane sau materialecompozite, necesit o eviden centralizat i urmrire continu a comportrii lor.

7.2. n acest scop, pentru aceste lucrri, proiectantul are obigaia de a completa i trimite la I.C.H.(Bucureti, Spl. Independenei 294, sector 6) o fi de eviden al crui model este dat n anexaVII.

7.3. Proiectele lucrrilor cu importan deosebit ce nglobeaz geotextile, geomembrane saumateriale compozite, vor fi fundamentate pe baza unor studii i cercetri pentru stabilirea moduluide conlucrare pmnt-geotextil efectuate de un institut de specialitate.

De asemenea, prin proiect vor fi prevzute msuri pentru urmrirea de ctre beneficiar, acomportrii n timp a lucrrilor.

[top]

ANEXA I

CARACTERISTICILE I COMPORTAREA N TIMP A GEOTEXTILELOR IGEOMEMBRANELOR

A. CARACTERISTICILE GEOTEXTILELOR I GEOMEMBRANELOR

1. Caracteristici dimensionale de definiie


8/82

1.1. Masa unitar (suprafatic) - ms (Ms) - reprezint masa unei uniti de suprafa de geotextil.Se exprim m grame raportate la unitatea de suprafa:

(g/cm2) (1)

Ms=masa suprafatic din domeniul textil n g/m2.

Noiunea este valabil pentru toate tipurile principale de geotextile i geomembrane.

Masa geotextilelor se msoar conform STAS 6142/60.

1.2. Grosimea - t - reprezint distana n ,,cm" dintre cele dou fee ale materialului supus uneicomprimri p 0.

Pentru p = po - t = to (cm)

p po - t = tp (cm)

Noiunea este valabil pentru geotextilele esute i neesute i geomembrane.

Grosimea geotextilelor se determin conform STAS 6139-69.

Grosimea geomembranelor prefabricate se determin conform normativelor n vigoare elaboratepentru fiecare tip de material n parte.

1.3. Volumul unitar(volumul suprafatic) - Vo - reprezint volumul ocupat de 1 cm2 de geotextilcomprimat la ncrcare de referin po.

Vo = to x 1 x 1 = to (cm3

) (2)

Dac p po

Vp = tp (cm3) (2')

Noiunea este aplicabil pentru geotextilele neesute.

1.4. Lungimea unitar a fibrelor sau firelor- lf - reprezint lungimea fibrelor sau firelor coninutentr-un cm2 de geotextil.

Noiunea este valabil pentru geotextilele esute i neesute.

1.5. Desimea geotextilelor

Noiunea este diferit n raport cu tipul de geotextil.


9/82

- Pentru geotextilele esute desimea ,,t" reprezint numrul de fire din urzeal i din btturexistent pe o lungime de 10 cm de material. Se determin conform STAS 6140/71.

- Pentru geotextilele neesute desimea ,,n" reprezint lungimea fibrelor cuprinse ntr-un volum degeotextil egal cu Vu

(cm-2) (4)

pentru p po,

(cm-2) (4')

- Pentru geotextilele reea, desimea ,,r" reprezint numrul de ochi ai unei suprafee unitare dereea (de regul 1 m2)

(5)

unde:

N1 = numrul de noduri de pe latura ,,L" a reelei, paralel cu diagonalele mari ale ochilorconsiderai romboidali (fig. c. 10)

N2 = numrul de noduri de pe latura ,,l" a reelei, paralel cu diagonalele mici ale ochilor.

1.6. Porozitatea - n - se definete ca fiind raportul dintre volumul golurilor unui geotextil i volumulunitar al acestuia. Se exprim n procente:

(6)

unde:

rp = masa specific a polimerului din care s-a obinut fibra, n g/cm 3, pentru p = po,

t = to n = no

(6')

no = porozitatea specific.

Noiunea de porozitate este valabil pentru geotextilele neesute.


10/82

1.7. Indicele porilor- e - se definete ca raportul dintre volumul golurilor unui geotextil i volumulfibrelor a cror mas este masa unitar a acestuia.

(7)

pentru p = po,

t = to e = eo

(7')

ntre porozitate i indicele porilor exist relaia:

(8)

1.8. Dimensiunea golurilor- ct

Noiunea este diferit n raport cu tipul de geotextil.

1.8.1. n cazul geotextilelor esute golurile sunt spaiile interstiiale dintre firele de urzeal ibttur considerate de regul dreptunghiulare. Laturile dreptunghiului interstiial au expresia:

(9)

(10)

n care:

u = distana dintre 2 fire din urzeal (cm);

b = distana dintre 2 fire din bttur (cm);

lu = lungimea eantionului pe direcia urzelii (cm);

lb = lungimea eantionului pe direcia btturii (cm);

Nu = numrul de fire din urzeal pe lungimea lb;

Nb = numrul de fire din bttur pe lungimea lu;

Tu, Tb = fineea firelor din urzeal, respectiv bttur (tex).


11/82

Se consider dimensiune caracteristic a esturii cea mai mic dintre valorile ,,u" i ,,b" obinutepentru eantioane cu lu = lb = 1 cm.

Ot = min(u,b) (cm) (11)

Msurarea valorilor Nu i Nb se face conform metodologiei de determinare a desimii esturilor,

STAS 6140-71.

1.8.2. n cazul geotextilelor neesute, avnd n vedere c golurile (porii) acestora au mrimidiferite, dimensiunile porilor se exprim printr-o curb care reprezint distribuia acestora pedimensiuni.

Curba de distribuie a porilorpe dimensiuni se determin prin dou metode:

a) prin stabilirea curbei de reinere a apei de ctre geotextil pentru diferite suciuni aplicate (h) -STAS 9180/73; trecerea de la o suciune la diametrul porilor se face cu relaia:

(12)

n care u este unghiul de udare.

b) prin trecerea unor materiale granulare de granulaie cunoscut n suspensie n ap, pringeotextilul neesut i stabilirea indicilor caracteristici ai capacitii de reinere a debitului solid.

Detalii referitoare la metodele de determinare a dimensiunilor porilor (metode de porometrie) suntprezentate n anexa II.

Reducerea dimensiunilor golurilor geotextilelor neesute supuse la diferite presiuni se stabiletecu relaia:

(13)

n care:

O - este diametrul porilor ce corespunde grosimii de geotextil t 0 (cm)

O' - este diametrul porilor ce corespunde grosimii de geotextil comprimat t p (cm)

df - este diametrul fibrelor.

Cunoscnd O, df, to i tp se determin O'.

1.8.3. n cazul geotextilelor reea, golurile sunt de regul romboidale. Se consider dimensiuneacaracteristic minimul valorilor obinute pentru cele dou diagonale D 1 i D2, calculate conformrelaiilor:

D1 = 2a cos (mm) (14)


12/82

D2 = 2a sin (mm) (15)

Or = min(D1,D2) (mm)

n care:

a = distana dintre noduri;

= unghiul firelor din reea fa de direcia longitudinal i transversal a materialului.

1.8.4. Avnd n vedere modul de utilizare a geotextilelor, mrimile caracteristice expuse lapunctele 3.6.1.-3.6.3., sunt variabile n raport cu solicitrile suportate de materialul textil n lucrare(solicitri de ntindere, compresiune sau hidrice).

2. Caracteristici fizico-mecanice

Geotextilele, prin structura i tehnologia lor de realizare, au un caracter anizotrop, fapt cedetermin o difereniere a proprietilor n raport cu direcia solicitrii. Uzual caracteristicile

materialelor se stabilesc pe direcia de confecie (urzeal la esturi) sau perpendicular pe acesta(bttur la esturi).

2.1. Compresibilitatea exprim capacitatea geotextilelor de a se deforma sub aciunea uneisolicitri mecanice ce acioneaz normal pe planul geotextilului. Proprietatea este caracteristicmai ales geotextilelor neesute.

Comportarea la compresiune se difereniaz n raport cu modul de aciune al solicitrii i anume:

a) Solicitri uniform distribuite. Efortul de compresiune genereaz deformaii pe direcie normalplanului geotextilului neesut (deformaia materialului n plan este neglijabil). n acest cazcompresibilitatea se exprim prin tasarea specific :

(16)

Pentru celelalte tipuri de geotextile precum i pentru geomembrane, compresibilitatea subsolicitri uniform distribuite este neglijabil. Compresibilitatea neesutelor sub aciunea unorsolicitri uniform distribuite se msoar conform metodologiei de determinare a grosimii STAS6139/69.

b) Solicitri concentrate exercitate asupra unui material plasat pe un suport rigid; compresiuneaare caracterul unei striviri.

c) Solicitrile concentrate, de poansonare, exercitate asupra unui material plasat pe un suportelasto-plastic. Fenomenul are caracter combinat, de compresiune i ntindere. Intensitateasolicitrilor precum i deformaiile generale sunt n funcie de caracteristicile suportului.

Pentru determinarea comportrii la compresiuni concentrate att pentru geotextile ct i pentrugeomembrane (pct. 2.1.b i 2.1.c) pn n prezent nu sunt puse la punct metode de determinare.Analiza comportrii materialelor sub astfel de solicitri se face pentru fiecare caz analizat prinncercri de laborator ce reproduc situaiile concrete.


13/82

2.2. ntinderea exprim capacitatea geotextilului sau geomembranelor de a se deforma subaciunea unor solicitri de traciune ce acioneaz pe direcie paralel planului lor.

2.2.1. n cazul geomembranelor prefabricate comportarea la ntindere este reglementat i sedetermin conform normativelor i standardelor n vigoare pentru diecare tip de material n parte.

2.2.2. n cazul geotextilelor esute i neesute, comportarea la ntindere se exprim prinrezistenele i deformaiile la traciune dup cele dou direcii de ncercare (longitudinal - pedirecia de confecie i transversal - pe direcie perpendicular celei de confecie).

Indiferent de direcie, solicitarea de traciune se poate exercita:

a) asupra ntregii structuri a materialului textil; comportarea geotextilelor la astfel de solicitri esteexplicitat i se determin conform specificaiilor din anexa II.

b) localizat: determinarea comportrii materialelor la astfel de solicitri nu este pn n prezentreglementat, analiza acesteia fcndu-se prin ncercri de laborator ce reproduc situaiileconcrete. Este cazul solicitrilor de agare.

2.2.3. Pentru geotextilele reea i tricoturi, comportarea i modul de determinare a caracteristicilorde rezisten la ntindere, n condiii specifice utilizrii lor n lucrri de pmnt nu sunt pn nprezent reglementate. Determinrile se efectueaz prin ncercri de laborator ce simuleazcondiiile concrete fiecrei aplicaii.

2.3. Sfierea exprim proprietatea geotextilelor i geomembranelor prefabricate de a permitepropagarea unei rupturi iniiale sub efectul unor fore de traciune ce acioneaz pe aceeaidirecie, ns n sensuri diferite.

2.3.1. Pentru geomembrane determinarea rezistenei la sfiere este reglementat denormativele i standardele n vigoare pentru fiecare tip de material n parte.

2.3.2. Pentru geotextilele esute i neesute comportarea la sfiere i determinarea acesteia seface conform specificaiilor din anexa II.

2.4. Supleea exprim capacitatea geotextilelor i geomembranelor de a se deforma n planurmrind forma neregulat a terenului suport.

2.4.1. Proprietatea este influenat de o gam larg de parametri de confecie (proprieti alefibrelor i firelor, proprieti ale polimerului, tehnologia de realizare etc.).

2.4.2. Pn n prezent nu sunt reglementate metode de evideniere i msurare a supleeimaterialelor la utilizri n construcii, fapt care face ca analiza acestei proprieti s se fac pentrufiecare caz n parte prin ncercri de laborator speciale.

2.5. Permeabilitatea la ap reprezint proprietatea geotextilelor de a permite circulaia apei prinmasa lor.

2.5.1. Pentru geotextilele reea, i geomembranele, proprietatea de permeabilitate la ap nu aresens.

2.5.2. n funcie de direcia de curgere, la geotextilele neesute permeabilitatea poate fi:


14/82

a) Permeabilitatea normal pe plan atunci cnd apa strbate geotextilul normal pe planul su.Comportarea materialului se exprim n acest caz prin permitivitate.

Permitivitatea este capacitatea geotextilului de a fi traversat, normal pe planul su, cu debit deap unitar. Valoarea permitivitii ""

se stabilete cu relaia:

(17)

unde:

kn = coeficient de permeabilitate normal pe plan (cm/s);

tp = f(p) = grosimea neesutelor la ncrcarea ,,p" (cm);

qn = debitul de ap unitar (cm3/s/cm2);

h = pierderea de sarcin hidraulic ntre dou fee ale geotextului (cm).

b) Permeabilitate n plan, atunci cnd apa strbate geotextilul n planul su. Comportareamaterialului se exprim n acest caz prin transmisivitate.

Transmisivitatea este capacitatea mediului fibros de a permite trecerea unui debit de ap prinplanul su, printr-o seciune - A = tp x 1 (cm2) - la gradient unitar.

Valoarea transmisivitii ,, " se stabilete cu relaia:

(18)

unde:

kp = coeficient de permeabilitate n plan (cm/s);

tp = f(p) = grosimea neesutelor la ncrcarea ,,p" (cm);

qp = debitul de ap (cm3/s/cm2);

i = gradientu 1 hidraulic al curgerii.

Metode de determinare a permeabilitii geotextilelor neesute sunt prezentate n anexa II.

2.5.3. n cazul geotextilelor esute i tricot proprietatea de permeabilitate la ap are sens numainormal pe planul materialului i se exprim sub forma unei viteze aparente ,,v" la o sarcinhidraulic dat (uzual 10 cm coloan de ap).


15/82

(19)

unde:

q = debitul de ap ce traverseaz geotextilul (cm3

/s);

A = seciunea de curgere (cm2).

Determinarea vitezei aparente de curgere prin geotextilele esute se face prin metoda uzual, cuajutorul unui perne netru cu nivel constant.

B. COMPORTAREA N TIMP A GEOTEXTILELOR

1. Pentru majoritatea lucrrilor de construcii, la care folosirea geotextilelor este oportun, unadintre condiiile eseniale de funcionalitate general este conservarea proprietilor materialuluitextil n timp, ct mai aproape de valorile lor iniiale. n scopul realizrii acestui deziderat estenecesar ca geotextilele s fie confecionate din polimeri sintetici care spre deosebire dematerialele naturale, sau chimice din polimeri naturali, nu sunt supuse procesului de degradarebiologic (putrezire).

2. Independent de natura polimerului de construcie, eventualele modificri n timp alecaracteristicilor geotextilelor sunt n funcie de condiiile de mediu nconjurtor (la punerea noper i n exploatare) i solicitrile la care este supus materialul textil n lucrare n raport cufuncia pe care acesta o ndeplinete.

Unele dintre aceste modificri pot fi ireversibile, conducnd la deteriorarea esenial afuncionalitii geotextilelor i anume:

2.1. Modificri fizice provocate de variaii mari ciclice ale condiiilor de temperatur i umiditate n

cazul unor condiii inadecvate de punere n oper i exploatare. Exemplu: rupturi repetate de fibresau n mas provocate de nghe-dezghe; rupturi sau perforri n urma unor solicitri mecaniceextreme sau datorate vegetaiei i roztoarelor; deformaii excesive la punerea n oper sau ntimpul exploatrii; colmatare fizic (blocarea porilor neesutului cu material granular) datoritalegerii greite a geotextilului n raport cu natura i granulozitatea pmntului nvecinat etc.

Evitarea acestor modificri este posibil prin alegerea judicioas a materialului textil precum iprin respectarea strict a prescripiilor de depozitare i punere n oper expuse n cuprinsulprezentului act normativ.

2.2. Modificri chimice produse de ageni chimici, climatici sau biologici.

Degradrile din aceast a doua categorie sunt evitate numai dac geotextilele au o durat de

exploatare comparabil cu a celorlalte materiale care intr n componena construciilor. Se poateafirma c majoritatea geotextilelor corespund acestei condiii, dei experiena aplicrii lor npractic nu depete nc dou decenii.

Afirmaia se bazeaz n primul rnd pe constatarea c polimerii ntrebuinai ca materie prim debaz au o remarcabil stabilitate chimic, fiind n general rezisteni la acizi, baze, ageni oxidani,i solveni. Ei pot fi degradai destul de repede de unele substane chimice n concentraii mari,precum i de radiaiile solare intense i prelungite.


16/82

2.3. n tabelul I.1 sunt prezentai agenii chimici reprezentativi, care produc degradri aleprincipalilor polimeri utilizai la realizarea geotextilelor. Aciunea acestora se difereniaz n raportcu temperatura de contact i concentraia.

2.4. Fa de lumina solar cea mai bun comportare o prezint fibrele de poliester urmate depoliamid i polipropilen.

n mediu umed fibrele de poliester i polipropilen nu-i modific proprietile de rezisten ntimp ce fibrele de poliamid sufer reduceri ale acestor caracteristici de pn la 20%.

2.5. Indiferent de natura polimerului, geotextilele pot fi mediu prielnic dezvoltriimicroorganismelor fr ns a constitui o hran pentru acestea. n timp, dezvoltareamicroorganismelor n porii geotextilelor produce un fenomen de colmatare biologic a cruiamploare nu modific esenial caracteristicile hidrice ale materialului textil. n cazul n caremicroorganismele, n procesul de dezvoltare sau de descompunere, elibereaz substanechimice din categoria celor ce degradeaz polimerii sintetici, n condiii de temperaturi ridicate(peste 20oC) i la concentraii ridicate se pot produce deteriorri ireversibile la nivelul fibrelorgeotextilelor.

2.6. Pentru nlturarea posibilitilor de degradare sub aciunea agenilor chimici sau biologicieste necesar evitarea plasrii geotextilelor n mediul n care sunt prezente substane chimice dincategoria celor expuse n tabelul I.1 i n medii propice dezvoltrii intense a microorganismelorcare prin dezvoltare sau descompunere produc substane chimice degradante.

Tabelul I.1

Polimer Ageni chimici degradani

Poliester acid acetic glacial, acid cromic, acid fluorhidric, acidazotic, acid sulfuric, soluiile aldehide puternice,amoniac etc.

Polipropilen acid sulfuric, clor gazos, tetraclorur de carbon,dicloretan, tricloretilena, cloroform

Poliamid acid acetic glacial, acid benzensulfonic, acidhipocloros, acid lactic, acid sulfuric, acid oxalic, acidfosforic, fenol, acid clorhidric, hidroxid de sodiuconcentrat, ageni oxidani etc.

2.7. n ceea ce privete degradarea climatic, pentru evitarea acesteia se recomandrespectarea cu strictee a condiiilor de depozitare i punere n oper nscrise n prezentul actnormativ.

3. Un argument destul de convingtor n favoarea susinerii durabilitii geotextilelor este furnizatde comportarea deosebit de bun a acestor materiale timp de 5-10 ani, confirmat prin


17/82

prelevarea i examinarea unor probe din lucrri existente n ara noastr. S-a constatat cgeotextilele au rmas practic intacte, iar rezistena lor mecanic nu s-a micorat.

4. Comportarea n timp a geotextilelor nglobate n lucrri se analizeaz:

a) indirect, prin comportarea structurii sau funcionalitii construciei n care sunt ncorporate

geotextilele;

b) direct, prin verificarea caracteristicilor geotextilelor pe probe (eantioane) recoltate din lucrare.

4.1. Caracteristicile verificate i frecvena sau numrul ncercrilor de verificare se stabilesc de lacaz la caz n raport cu funcia pe care o ndeplinesc geotextilele n lucrare i importana lucrrii.

Obinuit, principalele caracteristici care intr n programul de verificare sunt: rezistena latraciune i permeabilitatea materialelor.

4.2. n toate situaiile n care geotextilele ndeplinesc funcia de filtru sau dren, principalacaracteristic examinat este permeabilitatea.

Modificrile survenite asupra permeabilitii geotextilelor se stabilesc pe baza determinrilor depermeabilitate efectuate pe eantioane extrase din lucrare. Determinrile se execut conformmetodologiei prezentate n anexa II punctul 5.1., respectnd sensul de curgere al apei pringeotextil.

5. n vederea obinerii unor date de prognoz asupra comportrii n timp a geotextilelor seexecut ncercri pe modele fizice.

Schema modelelor i programul de ncercri se stabilesc de la caz la caz n funcie de lucrare isolicitrile la care vor fi supuse geotextilele.

[top]

ANEXA II

METODA DE DETERMINARE A CARACTERISTICILOR GEOTEXTILELOR

1. ncercarea la tractiune

Prezenta descriere se refera la metoda de determinare a sarcinii de rupere si a deformatiilor larupere pentru:

- geotextile tesute din fire monofilamentare, polifilamentare si din fibrile;

- geotextile netesute consolidate mecanic prin intertesere sau mecanic si chimic prin interteseresi liere.

Metoda nu se aplica:

- geotextile tesute din benzi;


18/82

- geotextile retea;

- geotextile tricotate.

Metoda descrisa completeaza datele nscrise n STAS 6143/70 privind ncercarea la tractiune amaterialelor textile tesute si netesute n sensul adoptarii unor conditii de ncercare ce simuleaza

mai bine modul de solicitare al geotextilelor fiind n acelasi timp n concordanta cu metodelesimilare de ncercare admise pe plan mondial pentru acest gen de materiale.

1.1. Aparatura

1.1.1. Determinarea se efectueaza cu ajutorul unei masini ce poate realiza solicitari de tractiunesi care asigura cresterea continua a solicitarilor cu viteza constanta de deformare de 20 mm/min.

1.1.2. Dispozitivele de masurare a fortei si alungirilor sa ndeplineasca cerintele impuse de STAS6143-80, pct. 2.2. si 2.3.

1.1.3. Clemele de prindere sa ndeplineasca urmatoarele conditii:

a) sa se asigure prinderea pe ntreaga latime a unor epruvete cu latimea b de 500 mm. Astfelde cleme por fi realizate dupa principiul prezentat n schema dinfigura II.1.

b) sa aiba muchiile prelucrate astfel nct sa nu produca forfecarea epruvetei.

c) sa fie n acelasi plan vertical, perpendicular pe directia de solicitare si paralele.

d) sa permita reglarea distantei ntre ele la valoarea de 100 mm.

1.1.4. Rigla gradata de 60 cm cu precizie de 1 mm.

1.2. Epruvete1.2.1. Epruvetele vor fi dreptunghiulare si vor avea urmatoarele dimensiuni:

- latimea epruvetelor 500 mm;

- naltimea epruvetelor 200 mm (100 mm naltime utila + 100 mm naltime de prindere).

1.2.2. Prelevarea epruvetelor se va face conform schemei II.2.

1.2.3. Numarul de epruvete va fi (vezi figura II.2.):

- minim 3 n fiecare sens pentru material la care latimea de confectie depaseste 3b + 1/5 + 50mm

- minim 6 n fiecare sens pentru materiale la care latimea de confectie este mai mica dect 3b +1/5 + 50 mm.

1.3.Conditionarea epruvetelor


19/82

1.3.1. Determinarea se efectueaza pe epruvete uscate si pe epruvete ude, rezultatele nscriindu-se n buletinul de ncercare.

1.3.2. Pentru determinarea pe epruvete uscate, acestea nu necesita o tratare speciala, eleputnd fi prelevate direct din fsii de material pastrat n ncaperi de zid sau metalice cu umiditatearelativa a mediului ambiant.

1.3.3. Pentru determinarea pe epruvete ude, dupa prelevare acestea vor fi imersate n vase cuapa conform tabelului II. 1.

Tabelul II. 1.

TIMP DE IMERSARE PENTRU TRACTIUNI PE EPRUVETE UDE

Tip de geotextil Timp de imersare(ore)

- tesute sau netesute din fibre sau fire chimice din polimerisintetici la prima ntrebuintare

- netesute din fibre chimice din polimeri sintetici unici recuperatila ind. chimica sau din amestec de fibre chimice din polimerisintetici si naturali recuperate de la industria usoara si populatie.

24

72

1.4. Modul de lucru

1.4.1. Se alege scara indicatoare de sarcini conform pct. 2.2. b din STAS 6143/70.

Se aduc la zero indicatoarele de sarcina si alungire.

1.4.2. Se regleaza viteza de deformare de 20 mm/min.

1.4.3. Se blocheaza clema superioara a masinii de tractiune, se introduce epruveta ntre falcile ei si se strnge; se introducecapatul opus al epruvetei ntre falcile clemei inferioare, se deblocheaza clema superioara, se verifica paralelismul celor douacleme si se strnge clema inferioara.

1.4.4. Se fixeaza pe indicatia zero dispozitivul de masurare a deformatiilor (alungirilor).

1.4.5. Se marcheaza punctiform mijloacele celor doua laturi laterale ale epruvetei si se masoara distanta dintre ele cu precizia de 0,5 mm.

1.4.6. Se regleaza dispozitivul de nregistrare a relatiei efort-deformatie pe pozitia zero (daca masina este prevazuta cu astfel dedispozitiv).

1.4.7. Se pune n functiune masina de tractiune si se urmareste cadranul de masurare a sarcinii, dispozitivul de masurare a

alungirilor si dispozitivul de nregistrare a relatiei efort-deformatie.

1.4.8. La atingerea sarcinii de rupere se opreste masina si se citesc indicatiile dispozitivelor de masurare a sarcinii si alungirilor,valori ce trebuie sa corespunda cu cele nregistrate pe diagrama dispozitivului de nregistrare a relatiei efort-deformatie.

Se masoara cu rigla gradata contractia epruvetei n centrul ei ntre reperele marcate nainte de nceperea solicitarii cu precizie de 0,5 mm.

1.4.9. Se nregistreaza datele n fisa de ncercare.


20/82

1.4.10. Operatiile se repeta identic pentru fiecare epruveta din cele doua seturi de epruvete (longitudinal si transversal).

1.4.11. n cazul unor accidente de ncercare (rupere la cleme, alunecare la cleme, fixarea incorecta a epruvetelor etc.)determinarea nu se ia n considerare, repetndu-se pe o epruveta noua prelevata n conditii identice celei ratate.

1.4.12. ncercarea la tractiune pe material ud se face identic cu cea pe material uscat, imediat dupa scoaterea epruvetelor dinvasul cu apa.

1.5. Exprimarea rezultatelor

1.5.1. Se opereaza urmatoarele notiuni:

1.5.1.1. F sarcina de rupere (forta sub actiunea careia epruveta cu latimea de 500 mm s-a rupt); Fd sarcina de rupere n stareuscata; Fw sarcina de rupere n stare uda; se masoara n daN/500 mm sau KN/500 mm.

1.5.1.2. Fi sarcina de rupere interpolata (forta calculata sub actiunea careia se produce ruperea unei fsii de material cu latimeade 1000 mm), Fi se calculeaza cu relatia:

Fi = aF (daN/m) sau (KN/m) (1)

unde "a" este un coeficient caracteristic fiecarui material si a carui valoare se stabileste de producator prin ncercari de tractiune

pe seturi de cte minim 3 epruvete, fiecare set continnd epruvete cu latimi de 50, 100, 200, 400 si 500 mm

Fid = sarcina de rupere interpolata n stare uscata;

Fiw = sarcina de rupere interpolata n stare uda.

1.5.1.3. Iw indicele de rupere n stare uda reprezinta pierderea de rezistenta n stare uda. I w se calculeaza cu relatia:

(2)

1.5.1.4. Dimensiunile epruvetei

b0 latimea initiala a epruvetei (mm);

h0 naltimea initiala a epruvetei (ntre cleme, mm);

bf latimea la rupere a epruvetei (mm);

hf naltimea la rupere a epruvetei (ntre cleme mm);

S0 suprafata initiata a epruvetei (mm2);

Sf suprafata epruvetei la rupere (mm2).

1.5.1.5. Alungirea la rupere (h)

h = hf h0 (mm) ( 3 )

Alungirea specifica (1)

( 3' )


21/82

1.5.1.6. Contractia la rupere (b)

b = bf b0 (mm) ( 4 )

Contractia specifica (2)

- intotdeauna negativ ( 4' )

1.5.1.7. Deformatia suprafetei la rupere

A = Af A0 (mm2) ( 5 )

cu

( 5' )

Deformatia specifica a suprafetei (a)

( 6 )

a = 1+ 2 + 12(%) ( 6' )

1.5.2. n buletinele de determinare notiunile expuse la pct. 1.5.1. primesc indicele l pentru ncercarile n sens longitudinal(urzeala la tesaturi) si indicele t pentru ncercarile din sens transversal (batatura la tesaturi).

1.5.3. Valorile marimilor caracteristice expuse la pct. 1.5.1. se calculeaza prin medierea aritmetica a valorilor obtinute n cursuldeterminarilor, astfel:

a) pentru l>3b + l/5 + 50 mm (fig. II.2. a1;fig. II.2. b1)

(7)

cu x = valoarea marimii de calculat

x1,2,3 = valorile obtinute pentru fiecare din cele 3 epruvete ncercate.

b) pentru l


22/82

2. ncercarea la sfsiere

Prezenta descriere se refera la metoda de determinare a sarcinii de rupere prin sfsiere pentru:

- geotextile tesute din fire monofilamentare, polifilamentare si din fibre

- geotextile netesute consolidate mecanic prin intertesere sau mecanic si chimic prin interteseresi liere.

Metoda nu se aplica:

- geotextile tesute din benzi;

- geotextile retea;

- geotextile tricotate.

Principiul metodei consta n exercitarea unei solicitari de tractiune asupra unei epruvetetrapezoidale de mari dimensiuni cu sfsierea amorsata la mijlocul celei mai mici dintre cele doualaturi paralele ale trapezului.

2.1. Aparatura

Determinarea se efectueaza pe aparatura utilizata pentru ncercarea la ntindere, descrisa la pct.1.1. din prezenta anexa.

2.2. Epruvete

2.2.1. Epruvetele vor fi trapezoidale si vor avea urmatoarele dimensiuni:

h baza mica = 225 mm;

H baza mare = 670 mm;

I naltimea = 445 mm;

b laturile neparalele = 500 mm.

Epruvetele sunt prevazute pe cele doua laturi neparalele cu o margine lata de 50 mm pentruprinderea n clemele masinii de tractiune.

2.2.2. decuparea epruvetelor din fsia de material de ncercat se va face conform schitei dinfigura II.4.

2.2.3. Se vor preleva minim 5 epruvete pentru fiecare sens de ncercare (sensul de confectie amaterialului si sens transversal respectiv longitudinal si transversal la netesute si urzeala sibatatura la tesute).

2.3. Conditionarea epruvetelor


23/82

Conditionarea epruvetelor se va face conform specificatiilor de la pct. 1.3. din prezenta anexa.

2.4. Modul de lucru

2.4.1. Se marcheaza punctiform, pe o dreapta perpendiculara pe cele 2 laturi paralele aleepruvetei, n mijlocul acesteia, intervale de 10 mm ncepnd de la 25 mm fata de latura mica.

2.4.2. Se alege scara indicatoare de sarcini conform pct. 2.2. b din STAS 6143/70. Se aduc lazero indicatoarele de sarcina si alungire.

2.4.3. Se regleaza viteza de deformare la 20 mm/min.

2.4.4. Se blocheaza clema superioara a masinii de tractiune; se introduce epruveta cu una sinlaturile neparalele ntre falcile ei si se strng; se introduce cealalta latura neparalela ntre falcileclemei inferioare, se deblocheaza clema superioara; se verifica paralelismul celor 2 cleme si sestrnge clema inferioara.

2.4.5. Se fixeaza pe indicatia zero dispozitivul de masurare a deformatiilor (alungirilor).

2.4.6. Se amorseaza sfsierea prin executarea unei taieturi paralele cu clemele pe o distanta de25,0 mm la mijlocul celei mai mici dintre laturile paralele ale epruvetei.

2.4.7. Se pune n functiune masina de tractiune urmarindu-se si nregistrndu-se sarcina derupere si alungire pentru fiecare moment corespunzator intervalelor marcate punctiform peepruveta naintea ncercarii.

2.4.8. Operatiunile se repeta pentru fiecare epruveta n cele 2 seturi de epruvete (longitudinal sitransversal).

2.4.9. n cazul unor accidente de ncercare (alunecari la cleme, fixarea incorecta a epruvetelor,marcarea incorecta a epruvetelor, sfsierea pe alta directie dect n continuarea crestaturii de

amorsare etc.), determinarea se reface pe o epruveta noua preluata n conditii similare cu cearatata.

2.4.10. ncercarea de sfsiere pe materialul ud se face identic cu cea pe material uscat imediatdupa scoaterea epruvetei din vasul de apa.


2.5.1. Se opereaza cu urmatoarele notiuni:

2.5.1.1. ls lungimea de sfsiere distanta pe care se produce sfsierea n continuarea amorseiinitiale pe directie perpendiculara directiei de actiune a fortei de sfsiere.

2.5.1.2. Fs rezistenta la sfsiere forta sub actiunea careia se produce ruperea prin sfsiere.Se exprima sub forma mediei aritmetice a fortelor nregistrate (la depasirea prin sfsiere afiecarui punct marcat pe o epruveta nainte de nceperea determinarii) pe un interval de 50 mm(zona AB, fig. II.5.) de pe palierul diagramei efort lungime de sfsiere exceptnd primii 10 mm apalierului (zona OA,fig. II.5.), zona n care se produc primele ruperi de fibre sau fire.

(daN) (9)


24/82

2.5.1.3. rs = alungire relativa la sfsiere alungirea materialului supus sfsierii prina ctiunea uneiforte de tractiune pe o directie perpendiculara directiei de sfsiere:

rs = hn h0 (mm) (10)

cu:

h0 = lungimea bazei mici a epruvetei n momentul n care ncepe ncercare (acul indicator de fortaa masinii de tractiune depaseste diviziunea zero);

hn = lungimea bazei mici a epruvetei n momentul n care se atinge punctul 1,2,,n, marcat pedirectia de sfsiere;

s = alungirea specifica la sfsiere.

(11)

h60 = lungimea bazei mici a epruvetei la sfrsitul intervalului pe care se calculeaza F s;

h10 = lungimea bazei mici a epruvetei la nceputul intervalului pe care se calculeaza F s.

2.5.2. n buletinele de ncercare notiunile expuse la pct. 2.5.1. primesc indicele l pentruncercarile n sens longitudinal (urzeala la tesaturi) si indicele t pentru ncercarile n senstransversal (batatura la tesaturi).

2.5.3. Rezultatul final se obtine prin medierea aritmetica a valorilor obtinute pentru fiecare marimepe cele 5 epruvete ncercate.

(12)

nregistrarea rezultatelor

Rezultatele determinarilor se nscriu ntr-un buletin de ncercari de forma celui din figura II.6.

3. ncercarea geotextilelor si a geomembranelor la presiune perpendicularape planul lor.

3.1. Principiul metodei consta n determinarea presiunii la care are loc plesnireageotextilelor si a geomembranelor, supuse la o presiune hidraulica ce apasa perpendicularpe planul probei si actioneaza de jos n sus.

3.2. Aparatura

3.2.1. Determinarea se efectueaza n laborator, cu ajutorul unei instalatii ce poate solicita proban unul din urmatoarele trei regimuri de functionare.


25/82

3.2.1.1. La presiune crescatoare, pna la 20 de atmosfere, reglabila si controlabila n timp, pnala rupere.

3.2.1.2. La presiune constanta timp ndelungat (la fluaj).

3.2.1.3. La presiune variabila, cvasisenusoidala cu amplitudine si frecventa reglabile si

controlabile (la oboseala).

3.2.2. Schema instalatiei este aratata n fig. II.7. si este formata din *):

*) Cu o astfel de instalatie, care este unicat, a fost dotat ICERTRANS. Producatorul ei esteInstitutul Politehnic Gh. Asachi din Iasi, Facultatea de mecanica, Catedra de mecanica sirezistenta materialelor.

3.2.2.1. Rama metalica cu suruburi de prindere a probei (1).

3.2.2.2. Placa (2)

3.2.2.3. Electropompa (3).

3.2.2.4. Electrovalve (4, 5 si 6).

3.2.2.5. Dorsele (7 si 8).

3.2.2.6. Manometrul cu contacte de presiune maxima si de presiune minima (8).

3.2.2.7. Traductor de deformatie (10).

3.2.2.8. Traductor de presiune (11).

3.2.2.9. Inscriptor X-Y (12).

3.2.2.10. Conducte hidraulice (13).

3.2.2.11. Rezervor de ulei (14).

3.2.2.12. Panou de automatizare (15).

3.2.2.13. Conductori electrici (16).

3.2.2.14. Proba de geotextil sau geomembrana avnd marimea suprafetei active de aplicare apresiunii de 200 x 800 mm (17).

3.3. Tipurile de ulei ce se folosesc sunt HA 9, H 12 sau H 18 A, cu vscozitate mica,conform STAS 9691/80. Cantitatea de ulei ce trebuie asigurata n rezervorul 14 este de 60de litri.

3.4. Modul de lucru

3.4.1. Se confectioneaza proba de geotextil sau de geomembrana cu dimensiuni de 240 x 840mm.


26/82

3.4.2. Atunci cnd se ncearca geotextile se confectioneaza si o membrana de cauciuc cugrosimea de 0,2 mm, cu aceleasi dimensiuni ca la pct. 3.4.1. care se introduce si se prinde laaparat cu rama metalica, spre a nu permite trecerea prin geotextil a uleiului supus la presiune.

3.4.3. Se aplica asupra probei presiunea, actionnd unul din cele trei moduri de lucru, dupa caz,potrivit punctului 3.2.1. de mai sus si se citeste presiunea p si deformatia f n momentul plesnirii

probei.

3.4.4. Schema de calcul a unui geotextil sau a unei geomembrane, asezate peste un spatiu lungsi ngust, este aratata nfig. II.8.Admitnd ca proba ia forma unui cilindru cu sectiune circulara,solicitata la presiunea p, se pot calcula urmatoarele elemente pentru dimensionarea geotextilelorsi geomembranelor:

3.4.4.1. Presiunea maxima, pmax ce poate fi preluata de un geotextil sau de o geomembranantinse deasupra unui spatiu gol avnd latimea de bg:

n care b este latimea probei (200 mm) iar c un coeficient de siguranta avnd valoarea cuprinsantre 3 si 5.

3.4.4.2. naltimea maxima Ts a stratului de pamnt sau alt material, avnd densitatea specificaaparenta a si care dezvolta deasupra unui geotextil sau a unei geomembrane o presiune egalacu pmax:

3.4.4.3. Forta de tractiune T pe unitatea de latime a probei care se stabileste cu relatia:

T = 2 b f()

n care

3.4.4.4. pentru a nu se produce ruperea geotextilului sau a geomembranei este necesar ca ntrepresiunea efectiva a pamntului de deasupra pp si presiunea pmax ce poate fi preluata sa existerelatia:

.

3.4.4.5. Presiunea pamntului se stabileste dupa reguli cunoscute n geotehnica, tinnd seamade naltimea si de greutatea specifica aparenta a pamntului. Ea poate fi considerata nula dacapamntul este coeziv si golul mic sau daca descarcarea are loc n bolta. Daca pamntul estefoarte umed, acceptnd ca se produce si colmatarea geotextilului (sau ca se foloseste peste golulrespectiv o geomembrana) trebuie introdusa n calcul si presiunea apei.


27/82

4. ncercarea de penetrare dinamica

4.1. ncercarea urmareste sa evidentieze comportarea geotextilului si a ansambluluipamnt-geotextil la solicitari de penetrare dinamica.

4.2. Principiul ncercarii consta din supunerea geotextilului la actiunea exercitata de

caderea libera a unui con metalic de greutate G de la diferite naltimi H.

4.3. n raport cu modul n care este prevazuta conlucrarea ansamblului pamnt-geotextil,ncercarea se executa n doua variante:

- varianta A fara suport caz n care geotextilul se afla n situatia unei membrane ncastratedeasupra unui gol.

- varianta B cu suport caz n care geotextilul este asternut pe suprafata unui strat de pamnt.

4.4. Aparatura

4.4.1. ncercarea se efectueaza cu un penetrometru dinamic de laborator a carui schema deprincipiu este prezentata n figura II.9.a.

4.4.2. Piesele componente ale penetrometrului sunt urmatoarele:

cadru metalic (1) con de penetratie cu tije (2)

ghidaj (3)

mandrina de prindere a tijei (4) cu declansator mecanic

rigla gradata si indicator pentru nregistrarea adncimii de penetrare l (6)

flanse de prindere a epruvetelor cu suprafata interioara zimtata (7)

vas pentru montarea pamntului suport n ncercarile de penetrare cu suport (8)

4.4.3. Caracteristicile dimensionale ale conului de penetrare sunt prezentate n figura II.9. bsitabelul II.2

Tabelul II.2.

CARACTERISTICILE CONURILOR DE PENETRARE

Nr.con.

Caracteristici

Dc(mm)

dc(mm)

gc(mm)

b(mm)

oo

Ic(mm)

Itc(mm)

Sc(cm2) G (con + tije)

(daN)

1 110 2 70 40 45 45 50 90 0,0314 10


28/82

2 110 10 70 30 45 45 50 80 0,785 10

3 120 20 70 20 45 45 50 70 3,141 10

4 130 40 70 10 45 45 50 50 7,068 10

4.4.4. Pentru fiecare con se utilizeaza flanse de prindere cu diametrul interior specificat n tabelulII.3.

4.4.5. tipul conului cu care executa ncercare se alege n raport cu modul n care se apreciaza cava fi solicitat geotextilul.

4.4.6. Gabaritul aparatului permite realizarea unor naltimi de cadere pna la H = 1,00 m.

Obisnuit, ncercarile se executa la naltimi de cadere H = 0,2, 0,5 si 1,0 m.

4.5. Epruvete

4.5.1. Epruvetele sunt de forma circulara avnd diametrul egal cu cel exterior al flanselor de

prindere (De = 310 mm).

4.5.2. n vederea stabilirii deformatiilor, epruvetele se marcheaza conform schemei din figura II.9.c.

Tabelul II.3.

DIAMETRUL DE PRINDERE A EPRUVETELOR DIN GEOTEXTIL

Nr. conului

depenetrare

Diametrul flanselor de prindere

interior Di (mm) exterior De (mm)

1 210 310

2 210 310

3 220 310

4 230 310

4.6. Montaj

4.6.1. Epruvetele din geotextil se monteaza ntre cele doua flanse ale aparatului ( fig. II.9.a).

4.6.2. Montarea se face prin strngere ferma cu suruburile prevazute n acest scop.

4.6.3. Epruvetele se monteaza netensionate.

4.6.4. n ncercarile de penetrare fara suport din echipamentul de ncercare lipseste vasulspecificat nfigura II.9.a.

4.6.5. n ncercarile de penetrare cu suport, echipamentul de ncercare cuprinde si vasulspecificat nfigura II.9.a, n care se monteaza pamntul la ndesare sau consistenta dorita.


29/82

4.6.6. Montajul, n ncercarile de penetrare cu suport, trebuie sa asigure o mulare perfecta ageotextilului pe suprafata pamntului.

4.7. Mod de lucru

4.7.1. Se monteaza epruveta de geotextil conform specificatiilor de la pct. 4.6.

4.7.2. Se fixeaza conul de penetrare n naltimea de cadere H stabilita.

4.7.3. Se declanseaza opritorul care fixeaza tija conului. Ca urmare, conul cade liber pe suprafatageotextilului.


4.8.1. Prin ncercarea de penetrare se stabilesc urmatoarele elemente:

modul de deformare al geotextilului

adncime de penetrare.

4.8.2. Deformarea geotextilului poate fi

cu rupere

fara rupere.

4.8.3. Modul de deformare al geotextilului se stabileste:

prin observatii vizuale asupra formei deformatiei sau a rupturii provocate

prin masuratori ntre punctele marcate, conform schemei din figura II.9.c

prin masuratori care determina dimensiunea rupturii.

4.8.4. Adncimea de penetrare se masoara pe rigla specificata n figura II.9.a.

4.8.5. Deformatia materialelor neafectate de rupere se apreciaza prin deformatia suprafaticaspecifica a

n care:

Sf= suprafata deformatiei (suprafata laterala, a unui trunchi de con inclusiv suprafata bazei mici).

Si = suprafata initiala a epruvetei.

4.8.6. n vederea aprecierii intensitatii de degradare a geotextilului prin rupere, se folosescelemente specificate la punctele 4.8.7., 4.8.8. si 4.8.9.


30/82

4.8.7. Ruptura echivalenta S re reprezinta suprafata rupturii provocate, considerata circulara

(cm2)

n care:

dr diametrul sau lungimea rupturii.

4.8.8. Indicele de rupere Ir reprezinta procentual suprafata neafectata de rupere.

n care:

Si este suprafata initiala a epruvetei.

4.8.9. Energia specifica de penetrare Esp reprezentnd energia cu care este izbita o suprafatade 1 cm2.

n care

Sc est aria suprafetei de contact n momentul impactului.

4.9. Utilizarea rezultatelor

4.9.1. Datele obtinute din ncercarile de penetrare permit:

aprecierea gradului de deformare a geotextilului, stabilirea naltimii de cadere admisibile pentru o deformare sau degradare prin rupere

acceptata.

stabilirea energiei specifice de penetrare maxim admisibile pentru un indice de rupereacceptat

stabilirea suprafetei de rupere corespunzatoare energiei de penetrare si configuratiei

masei penetrante.

4.9.2. ncercarile de penetrare cu suport (varianta B) ofera n plus elemente de apreciere asupraefectului de ranforsare pe care geotextilul l are asupra ansamblului pamnt-geotextil exprimateprin micsorarea eforturilor n mediul suport si reducerea adncimii de penetrare.

4.9.3. Micsorarea eforturilor n mediul suport se exprima prin indicele de eficienta a ranforsarii cugeotextil Eg


31/82

n care:

rm = efortul mediu din mediul suport neranforsat

Ar= aria suprafetei de repartizare a efortului rm

m = efortul mediu din mediul suport n situatia neranforsat (din ncercarea etalon)

A = aria suprafetei de repartizare a efortului m (din ncercarea etalon)

4.9.4. Indicele de eficienta a adncimii de penetrare E e se exprima prin

n care

lr = adncimea de penetrare n cazul geotextilului asezat pe un mediu suport (pamnt)

l = adncimea de penetrare pentru situatia mediului suport neacoperit cu geotextil (din ncercareaetalon).

5. Metode de determinare a proprietatilor hidrice ale geotextilelor netesute5.1. Determinarea permeabilitatii normale pe planul geotextilelor

5.1.1. Principiul metodei consta n determinare permitivitatii si coeficientului de permeabilitatenormala pe planul geotextilului prin trecerea unei cantitati de apa desaerata prin una sau maimulte epruvete de geotextil asezate n celula edopermeametrului si care sunt supuse la diferitepresiuni normale pe planul lor; se masoara grosimea mostrelor, nivelele piezometrice la intrareasi la iesirea din proba, timpul necesar pentru trecerea unei anumite cantitati de apa. Cu valorilerezultate din masuratori se calculeaza permitivitatea respectiv coeficientul de permeabilitate k n algeotextilului.

5.1.2. Aparatura necesara

5.1.2.1. Edometru clasic modificat conform figurii II.11.a.

5.1.2.2. Rezervor de apa cu nivel constant (cu preaplin) care sa permita reglarea gradientuluihidraulic.

5.1.2.3. Trompa de vid.

5.1.2.4. Tuburi piezometrice montate, cum se arata n figura II.10. a.


32/82

5.1.2.5. Cilindru gradat cu capacitatea de 1 litru.

5.1.2.6. Microcomparator pentru masurarea grosimii epruvetelor.

5.1.2.7. Preducea cu diametrul interior de 7 cm, pentru taierea epruvetelor de geotextile.

5.1.2.8. Presa pentru taierea probelor cu ajutorul preducelei.

5.1.2.9. Cronometru.

5.1.3. Modul de lucru

5.1.3.1. Se taie la presa, cu preduceaua, un numar de 6 15 epruvete disc (min. 2 epruvete x 3seturi) de geotextil, care se introduc n apa, iar apoi n paharul edopermeametrului.

5.1.3.2. Se strng suruburile de fixare ale paharului edopermeametrului.

5.1.3.3. Se deschide robinetul de admisie a apei n aparat, care trecnd prin pompa de vid se

desaereaza.

5.1.3.4. Determinarea poate ncepe cnd se stabileste un regim permanent de curgere, cecorespunde situatiei n care nivelul apei n cele doua tuburi piezometrice ramne neschimbat.

5.1.3.5. La nceput, pentru prima treapta de masurare, proba este ncarcata cu presiunea data degreutatea unui piston, iar indicatorul microcomparatorului se regleaza la zero.

5.1.3.6. Se aplica succesiv urmatoarele trepte de ncarcare: 0,1; 0,2; 0,5; 0,8; 1; 2; 4 (daN/cm 2),punnd greutati pe platanul prghiei edopermeametrului. Dupa aplicarea fiecarei trepte seciteste:

- deformatia la microcomparator

- pierderea de sarcina h

- timpul t n care prin sectiunea de curgere trece cantitatea de 1000 cm3 apa.

5.1.4. Exprimarea rezultatelor

5.1.4.1. Coeficientul de permeabilitate se stabileste cu relatia lui Darcy:

(cm/s) (13)

unde:

kn = coeficient de permeabilitate normala pe planul geotextilului (cm/s)

tp = grosimea setului de epruvete (cm)

h = pierderea de sarcina hidraulica (cm)


33/82

t = timpul n care se scurg 1000 cm3 de apa (sec.)

A = suprafata de curgere (cm2).

5.1.4.2. Prelucrarea datelor se va face pe un buletin conform modelului din figura II.12.

5.2. Determinarea permeabilitatii n planul geotextilelor. Metoda A

5.2.1. Principiul metodei este acelasi cu cel aratat la pct. 5.1.1., cu deosebirea ca de dataaceasta apa circula n planul probei si ncercare se efectueaza pe o singura epruveta.

5.2.2. Aparatura

5.2.2.1. Edopermeametrul ntr-un montaj conform pct. 5.1.2., cu mentiunea ca n cazul acesteideterminari edopermeametrului i se aduc urmatoarele modificari (fig. II.11.b):

- reductii de intrare si evacuare a apei din paharul edopermeametrului se monteaza n placa defund a paharului, iar orificiile ramase n pahar se obtureaza; apa circula n planul geotextilului.

- se elimina placile cu gauri

- se monteaza garnituro de etansare pe circumferinta pistonului.

5.2.2.2. Preducea patrata cu latura de 50 mm.

5.2.2.3. Restul ustensilelor de laborator, conform 5.1.2.


Determinarea se conduce conform specificatiilor de la pct. 5.1.3.


5.2.4.1. Coeficientul de permeabilitate "kp se stabileste cu relatia 14.

(cm/s) (14)

n care elementele relatiei au specificatiile explicate la pct. 5.1.4.

5.2.4.2. Prelucrarea datelor se va face pe un formular conform modelului din figura II.13.

5.3. Determinarea permeabilitatii n planul geotextilelor. Metoda B

Prezenta descriere se refera la metoda de determinare a permeabilitatii la apa n planulgeotextilelor netesute, cu exercitarea de compresiuni pe directie normala planului geotextilului nconditiile unei curgeri cu linii de curent paralele cu sensul de confectie sau cu sensul transversalconfectiei materialului textil si sub gradient hidraulic reglabil.

5.3.1. Aparatura


34/82

5.3.1.1. Dispozitiv a carui schema de principiu este prezentata n figura II.14.

5.3.1.2. Dispozitivul permite exercitarea de compresiuni pe suprafata epruvetei de geotextil prinintermediul membranei elastice 2 (fig. II.14.).

5.3.1.3. Manometrul 6 fig.II.14. plasat pe circuitul de presiune al membranei 2.

5.3.1.4. Vasul de nivel constant cu preaplin 8 fig.II.14. trebuie sa permita reglarea gradientuluihidraulic de curgere ntre i = 0,01 si i>1.

5.3.1.5. Piezometrele 10 fig.II.14. controleaza sarcina hidraulica la intrarea si iesirea apei dinepruveta de geotextil.

5.3.1.6. Trompa de vid 7 fig.II.14. are rolul de a asigura dezaerarea apei ce traverseazaepruveta de geotextil.

5.3.1.7. Cronometru

5.3.2. Epruvete

5.3.2.1. Epruvetele de geotextil (seturi de minim 3 epruvete n sens longitudinal si 3 epruvete nsens transversal), de forma cilindrica se vor confectiona din fsii dreptunghiulare cu urmatoareledimensiuni:

B = baza dreptunghiului = naltimea cuvei (cm), figura II.14.

I = naltimea dreptunghiului = circumferinta cuvei + 4 mm (cm).

5.3.2.2. Epruvetele se confectioneaza prin coasere bord a bord bine strnsa astfel nct bazadreptunghiului sa devina generatoarea cilindrului. Se va acorda o deosebita atentie coaserii,pentru a nu se crea discontinuitati si deformari ale epruvetei.

5.3.3. Conditionarea epruvetelor

nainte de efectuarea determinarii epruvetele cilindrice vor fi pastrate n apa conform indicatiilordin tabelul II.4.

Tabelul II.4.

TIMP DE IMERSARE PENTRU kp

Timp de netesut Timp de imersare (ore)

netesut consolidat mecanic 24

netesut consolidat mecanic si chimic 72



35/82

5.3.4.1. Operatiuni pregatitoare:

- se desface capacul cuvei de alimentare 9 fig.II.14. de care este solidarizat circuitul depresiune al membranei si membrana;

- se umple cuva permeametrului cu apa;

- se scoate epruveta din vasul de imersare prealabila si se monteaza imediat n cuvapermeametrului;

- se monteaza etans capacul cuvei de alimentare.

5.3.4.2. Operatiuni de determinare a kp.

- se racordeaza permeametrul la sistemul de presiune al membranei 5 si la cel de alimentare cupreaplin 8;

- se pune n functie trompa de vid;

- se regleaza presiunea din membrana la valoarea dorita;

- se recolteaza debitul scurs prin geotextil la intervale regulate (se recomanda din 5 n 5 minute)pna la obtinerea a minim 3 valori constante;

- se nregistreaza ultimele trei valori consecutive ale debitului recoltat.


5.3.5.1. Valoarea coeficientului de permeabilitate longitudinala se calculeaza conform relatiei:

(15)

n care:

kp coeficient de permeabilitate longitudinala kp primeste indicele l (kpl) pentru epruvete prelevaten sensul de confectie al geotextilului si indicele t (kpt) pentru epruvete prelevate n senstransversal sensului de confectie

q media aritmetica a celor 3 valori ale debitului i colectat (cm 3/s)

D diametrul exterior al epruvetei de geotextil (cm)tp grosimea geotextilului la ncarcarea de compresiune p exercitata de membrana (cm)

i gradientul hidraulic al curgerii.

5.3.5.2. Grosimea tp se stabileste pentru fiecare geotextil n parte conform normelor de stabilire agrosimii netesute din domeniul textil STAS 6139/69, sau pe dispozitive special construite peprincipiul aparaturii prezentate n acelasi act normativ.


36/82

6. Metode de porometrie

6.1. Determinarea distributiei pe dimensiuni a golurilor geotextilelor netesute pe bazacapacitatii de retinere a apei

6.1.1. Principiul metodei

Principiul metodei consta n determinarea curbei umiditate si n folosirea relatiei Laplace (16)dintre suctiunea h (cm) necesara pentru golirea golurilor si diametrul (cm) al acestora.

(cm) (16)

obtinndu-se astfel relatia dintre diametrul porilor si umiditate; tinnd seama de umiditatea desaturatie se deduce curba integrala de distributie a porilor pe dimensiuni.

6.1.2. Aparatura

6.1.2.1. Aparatul cu care se realizeaza ncercare de suctiune (fig. II.15.) este alcatuit din:

- greutate (1);

- proba de geotextil (2) din plnia aparatului;

- placa poroasa de finetea 5 (3);

- plnie (4);

- stativ (5);

- cleme (6);

- robinet (7);

- tub plastic (8);

- baza (9);

- linie gradata (10);

- biureta, gradata (11).


Se taie din geotextil epruvete cu contur circular, avnd dimensiuni corespunzatoare interioruluiplniei cu placa filtranta, care dupa cntarire n stare uscata si apoi saturare sub vacuum, suntasezate n strns contact cu placa poroasa.


37/82

n momentul nceperii ncercarii placa poroasa trebuie sa fie la nivelul apei din biureta gradata. Seridica apoi plnia mpreuna cu proba 5 cm, apa ncepnd sa se dreneze din geotextil si sapatrunda n biureta gradata; se mentine nivelul plniei facndu-se citiri din ora n ora ale niveluluiapei din biureta, pna cnd acest nivel se stabilizeaza adica pna cnd proba de geotextil nu maicedeaza apa. Proba de geotextil se scoate apoi din aparat si se cntareste nainte si dupamentinerea pna la greutate constanta ntr-o etuva la 60o C, calculndu-se umiditatea. Dupa

reasezarea probei de geotextil n plnie se ridica pe rnd plnia la naltimi mai mari: 25 cm, 50cm, 100 cm, 150 cm, 200 cm.

Cunoscnd umiditatea pentru fiecare treapta de suctiune se traseaza curba de retinere a apei decatre sistemul capilar-poros al geotextilului.

6.2. Determinarea geotextilelor de a retine debitul solid

6.2.1. Principiul metodei

Metoda urmareste sa evidentieze efectul restrictiv pe care l exercita geotextilul la trecereamaterialului solid.

ncercarea consta din realizarea unui proces de filtrare prin geotextil a unei suspensii de materialgranular.

Datele obtinute stabilesc cantitatea si granulozitatea materialului trecut prin geotextil (Tn), ramaspe geotextil (Rn) si ramas n geotextil (R in).

6.2.2. Aparatura

6.2.2.1. Determinare ase efectueaza ntr-un aparat de tipul permeametrelor cu nivel constant ncare sunt create conditii pentru mentinerea n suspensie a materialului granular ce urmeaza sa fiefiltrat prin geotextil, pe toata durata desfasurarii determinarii.

6.2.2.2. Partile componente ale aparatului (fig. II.16.):

- vas cu preaplin (1) avnd la partea inferioara fixata epruveta din geotextil (2)

- vas de alimentare (3)

- agitatoare rotative (6 si 6')

- vas pentru colectarea suspensiei trecute prin geotextil (4).

6.2.2.3. Pentru efectuarea determinarii mai este necesara urmatoare aparatura uzuala delaborator:

- balanta tehnica

- etuva

- aparatura pentru determinarea granulozitatii materialului conform STAS 1913/5-74.

6.2.3. Materiale


38/82

- geotextil: epruvete cu disc cu diametrul corespunzator montarii la vasul cu preaplin

- 100 g pamnt (pentru o determinare).

6.2.4. Pregatirea materialelor

6.2.4.1. Epruvetele de geotextil se usuca pna la greutate constanta n etuva, la temperatura de+40o 5o C, apoi se cntaresc.

6.2.4.2. Pamntul se mojareaza si se usuca n etuva la 105 o C 5o C. Se pun ntr-o capsula 100g pamnt peste care se toarna cca 100 cm3 apa si se lasa la nmuiat timp de 24 de ore. Lapamnturile prafoase si argiloase se pune ;i dispersat conform STAS 1913/5/74.

6.2.4.3. Dupa 24 de ore, peste pamntul pregatit ca la pct. 6.2.4.2. se toarna apa pna lacompletarea unei cantitati de 2000 cm3, apoi se agita. Se obtine o suspensie de pamnt n apacu concentratie de 5%.


6.2.5.1. Se toarna suspensia (5) pregatita n vasul de alimentare (3).

6.2.5.2. Clema (7) nchide accesul suspensiei n permeametru (1).

6.2.5.3. Se porneste agitatorul (6) din cuva de alimentare si se agita proba timp de 1 minut.

6.2.5.4. Se deschide clema (7) si se porneste agitatorul (6').

6.2.5.5. Alimentarea permeametrului cu suspensia (5) se face cu debit maxim pna la umplereaacestuia la nivelul preaplinului, apoi se regleaza din clema (7) o alimentare ct mai apropiata dedebitul curs prin geotextil.

6.2.5.6. Suspensia evacuata prin preaplin se recircula.

6.2.5.7. Durata determinarii este de 15 minute.

6.2.5.8. Suspensia filtrata prin geotextil se recolteaza integral n vasul (4).

6.2.5.9. Dupa 15 minute de filtrare se opresc agitatoarele (6 si 6') si se colecteaza ntreagacantitate de suspensie nefiltrata prin geotextil.

6.2.5.10. Se demonteaza epruveta de geotextil din permeametru. Eventualul material depus degeotextil n timpul operatiunii de demontare a vasului din suport, se spala cu un jet slab de apa(cu piseta).

6.2.5.11. Suspensia trecuta prin geotextil si cea ramasa pe geotextil se decanteaza si serecolteaza parte solida. Aceasta se usuca n etuva la 105o C pna la greutate constanta si secntareste.

6.2.5.12. Pentru fiecare material recoltat se determina granulozitatea prin metoda obisnuita delaborator conform STAS 1913/5-74.


39/82

6.2.5.13. Epruveta de geotextil se aseaza pe o sticla de ceas tratata, se usuca n etuva la 40 o Cpna la greutate constanta si se cntareste.


6.2.6.1. Determinarea stabileste:

- cantitatea si granulozitatea materialului trecut prin geotextil;

- cantitatea si granulozitatea materialului ramas n geotextil;

- cantitatea materialului ramas n geotextil; granulozitatea materialului ramas n geotextil rezultadin diferenta calculata fata de o proba martori.

6.2.6.2. Din prelucrarea datelor obtinute se stabileste apoi pe fractiuni granulometrice, cantitativ siprocentual materialul trecut prin geotextil ramas pe geotextil si ramas n acesta si se traseazacurbele caracteristice ale capacitatii de retinere ntr-o reprezentare semilogaritmica. n figuraII.17.sunt prezentate doua tipuri de astfel de curbe.

6.2.7. Modul de utilizare a rezultatelor

6.2.7.1. ncercarile efectuate cu numeroase tipuri de geotextile si pamnturi au aratat ca n ceeace priveste capacitatea geotextilelor de a retine debitul solid se individualizeaza doua situatii:

A manifestarea capacitatii geotextilelor de a retine debitul solid este exclusiv de natura uneirestrictii mecanice curbele caracteristice indicnd cresterea cantitatii de material trecut pringeotextil cu micsorarea dimensiunii particulelor (figura II.17.a). situatia corespunde mediilorgranulare fara continut de material prafos sau argilos asociate cu toate tipurile de geotextil.

B n efectul restrictiv al geotextilelor la trecerea debitului solid se individualizeaza douacomponente, una de natura mecanica si alta de natura electrochimica care actionnd asupra

particulelor din domeniul fractiunilor prafoase-argiloase determina o crestere progresiva a retineriicu micsorarea dimensiunii particulelor (figura II.17.b).

Situatia corespunde pamnturilor coezive si mediilor granulare asociate cu aproape toate tipurilede geotextile netesute.

R90 indicnd dimensiunea maxima a porilor geotextilelor netesute sau interspatiilor geotextilelortesute.

Rimax reprezentnd dimensiunea fractiunii granulometrice cu cea mai mare susceptibilitate de a firetinuta n geotextil.

RE oferind indicatii asupra susceptibilitatii geotextilelor de a retine particule fine prin forte denatura electrochimica.

6.2.7.3. Criteriile stabilite pentru aprecierea functionalitatii filtrante a geotextilelor bazate pe dateleobtinute prin determinarea capacitatii geotextilelor de a retine debitul solid sunt:

a) Pentru situatiile A (mediu granulare fara continut de material prafos sau argilos)

- pentru satisfacerea conditiei de protectie:


40/82

exprimnd faptul ca pamntul protejat trebuie sa contina minim 10%particule mai mari dect dimensiunea maxima a porilor;

conditionnd ca pamntul protejat sa contina maxim 10% fractiuni ce trec pringeotextil n proportie de 90%.

- pentru satisfacerea conditiei de permeabilitate

- pentru satisfacerea conditiei de necolmatare

pamntul protejat trebuie sa contina maxim 25% fractiune corespunzatoare celei maximeretinute n geotextil.

b) Pentru situatiile B (pamnturi coezive si materiale granulare cu continut de fractiuni prafoase siargiloase).

- pentru satisfacerea conditiei de protectie

fractiunea 0,05 mm sa nu treaca prin geotextil mai mult de 25%

- pentru satisfacerea conditiei de permeabilitate

- pentru satisfacerea conditiei de necolmatare

exprimnd cerinta ca dupa ncercarea de determinare acapacitatii geotextilelor de a retine debitul solid (CR), acestea trebuie sa-si mentinapermeabilitatea n limitele impuse de conditia de permeabilitate.

6.2.7.4. Deoarece s-a constat ca retinerea particulelor prin forte de natura electrochimica estedependenta de natura mineralogica a pamntului si cea chimica a polimerului din care esteconstruit geotextilul, comportarea n procesul de filtrare a fiecarui tip de material se analizeaza nraport cu pamntul n care urmeaza sa fie nglobat.

Metodologia de analiza consta din:

- determinarea capacitatii geotextilului de a retine debitul solid;

- stabilirea modificarii survenite asupra permeabilitatii geotextilului dupa determinarea capacitatiiacestuia de a retine debitul solid;

- verificarea pe model fizic a protectiei filtrante realizate cu filtru din geotextil.


41/82

7. Stabilirea coeficientului de rezistenta hidraulica la intrarea apei ncomplexul de dren gofrat-geotextil, n contact cu nisip curat

7.1. Relatia de calcul a coeficientului de rezistenta hidraulica este:

if= Wifx Kn

unde:

Wifeste rezistenta hidraulica la intrarea apei n dren (zile/m);

Kn este coeficientul de conductivitate hidraulica a nisipului (m/zi).

Valorile Wifsi Kn se determina experimental pe standul avnd drenul asezat vertical (fig. II. 18).

7.2. Rezistenta la intrarea apei n complexul tub-geotextil pe standul avnd drenul asezatvertical si piezometrele dispuse la scara logaritmica, se calculeaza pe baza valorilornivelului apei n interiorul tubului de dren (h0), a naltimii piezometrice n afara tubului dedren, la limita exterioara a geotextilului (h if) si debitul (q) scurs prin sifonare, pe unitatea delungime a tubului cu relatia:

7.3. Pentru calculul coeficientului de conductivitate hidraulica (Kn) a nisipului din stand seaplica relatia de la fntnile perfecte ntr-un strat acvifer:

unde R si r0 sunt distantele din axul drenului la piezometrele n care s-au masurat sarcinile deapa H si respectiv h0.

7.4. Coeficientul de rezistenta hidraulica la intrarea apei n tubul de dren, cu filtru geotextil(if), se calculeaza cu valorile medii obtinute din trei masuratori efectuate pe zi, timp decinci zile. Cunoscnd valoarea acestui coeficient se poate face clasificarea hidraulica ageotextilelor astfel:

- pentru if= 0,0001 0,001 filtru geotextil foarte bun;

- pentru if= 0,001 0,01 filtru geotextil bun;

- pentru if= 0,01 0,1 filtru geotextil satisfacator;

- pentru if> 0,1 filtru geotextil nesatisfacator.


42/82

8. Stabilirea gradului de colmatare cu particule de pamnt (de retinere adebitului solid), n timp, a geotextilului.

8.1. Gradul de colmatare n timp a complexului tub de dren nvelit n geotextil, n contactcu pamntul ce urmeaza a fi drenat, se determina pe standul avnd drenul asezat orizontal(fig. II.19), n care se introduce proba de pamnt recoltata din zona unde urmeaza a se

realiza drenul respectiv*).

*) Cele doua standuri (fig. II. 18si fig. II.19) au fost realizate si se ntrebuinteaza curent laCatedra de constructii hidrotehnice si de mbunatatiri funciare, I.P. Traian Vuia Timisoara, carepoate pune la dispozitie proiectele standurilor.

8.2. Se masoara debitul drenat zilnic, ncepnd cu cel din prima zi (q i) si continundu-sepna la stabilirea debitului, dupa o perioada de timp (o saptamna la o luna), cnd s-ancheiat colmatarea (qc). daca se noteaza cu g coeficientul de colmatare a geotextiluluivaloarea acestuia se poate stabili cu relatia:

8.3. Conform relatiei lui Darcy, n acelasi raport cu debitele sunt si valorile coeficientilor deconductivitate hidraulica sau de permeabilitate ale geotextilului, la nceputul si respectiv lancheierea colmatarii (Kfi, Kfc), putndu-se scrie:

Cu aceasta relatie se poate calcula coeficientul de permeabilitate a geotextilului dupa colmatareKfc, cunoscnd valoarea coeficientului de permeabilitate initial K fi, determinata ntr-unpermeametru obisnuit.

8.4. Pentru a caracteriza influenta geotextilului asupra drenarii se foloseste notiunea decoeficient de eficienta hidraulica:

x = Kfc/Kpamnt

pentru

x >> 1 efect deosebit de favorabil;

x > 1 efect favorabil;

x = 1 fara efect;

x < 1 efect nefavorabil.

[top]


43/82

ANEXA III

GEOTEXTILELE SI GEOMEMBRANELE FABRICATE N ROMNIA

1. n tara noastra se produc urmatoarele tipuri de geotextile:

1.1. Geotextile netesute

1.1.1. Geotextile netesute realizate din fibre chimice, din polimeri sintetici unici, consolidatemecanic prin ntretesere cu 100-200 mpunsaturi pe cm2.

a) Din fibre de poliester recuperate de la industria chimica de 4-12 den/60-90 mm (MADRIL PesD variante de masa ntre 300 si 500 g/m2).

b) Din fibre de polipropilena (sau poliester la prima ntrebuintare (MADRIL M fibre P.P. 6 den/60mm, MADRIL V fibre P.P. 18 den/100 mm, MADRIL PM fibre Pes 4 den/60 mm, MADRIL PV fibre Pes de 12 den/90 mm). Materialele se produc n varianta de masa ntre 200 si 700 g/m2.

1.1.2. Geotextilele netesute realizate din amestec aleatoriu de fibre chimice (amestec de polimerisintetici PA, Pes, PNA li polimeri naturali si fibre naturale. Procentul maxim admis de fibrechimice din polimeri naturali si fibre naturale este de 10%. Fibrele pentru realizarea acestorgeotextile provin: 50% din desfibrarea materialelor recuperabile din industria confectiilor si 50%din desfibrarea firelor recuperate de la industria chimica. Geotextilele din aceasta categorie suntconsolidate prin urmatoarele procedee:

a) Mecanic prin intertesere cu 300 mpunsaturi pe cm2 (TERASIN neimpregnat n variante demasa ntre 200 si 800 g/m2).

b) Mecanic prin intertesere cu 200-300 mpunsaturi pe cm2 si chimic prin liere cu o flota dinRomacril LN 1 de 12% substanta uscata condensata la 140-150o C (TERASIN impregnat nvariante de masa de la 200 la 800 t/m2).

1.1.3. Geotextilele netesute realizate dintr-un amestec de fibre asemanatoare celui de la pct.1.1.2. si cu un adaos de 20% fibre chimice de PA la prima ntrebuintare, consolidate prinurmatoarele procedee:

a) Mecanic prin coasere-tricotare (NETESIN 300 cusut cu fire de PA cu finetea de 100 den cu 25de rnduri si 40 mpunsaturi pe 10 cm si NETESIN 550 cusut cu fire PA cu finetea 200 den cu 40rnduri si 60 mpunsaturi pe 10 cm).

b) Mecanic prin coasere-tricotare si chimic prin liere cu o flota de Romacril LN 1 de 6% s.u.condensata la 140-150o C (NETESIN 550 g/m2 impregnat).

1.1.4. Un geotextil netesut realizat dintr-un amestec de fibre naturale recuperate este deminimum 75%. Geotextilul are nglobata n el retete de seminte de graminee perene nscrisa lapct. 2 din prezenta anexa. Acest geotextil este consolidat prin intertesere cu 50-100 mpunsaturipe cm2. Denumirea comerciala a produsului este TERAZON.

1.1.5. Un geotextil netesut realizat dintr-un amestec de fibre si seminte asemanator celui de lapct. 1.1.4. si consolidat mecanic prin coasere-tricotare, cu 14 rnduri si 25 de mpunsaturi pe 10cm2. Denumirea comerciala a produsului este NETEZON.


44/82

1.2. Geotextile tesute

Geotextile tesute cu legatura tip pnza din fire fibrilate de polipropilena cu denumire comercialaALFA.

Tabelul III.1

CARACTERISTICILE DE DEFINITIE GEOTEXTILE TESUTE

Denumireaprodusului

Finete fir (dtex) Desime fire/10 cmMasa unitara

(g/m2)Urzeala Batatura Urzeala Batatura

ALFA U 2293 3616 41 61 246,3

ALFA M 2293 2293 56 55 240,7

ALFA G 2688 2688 100 55 392,6

1.3. Geotextile tricotate

Un geotextil tricotat din 50% fire chimice din polimeri sintetici si 50% fire chimice din polimerinaturali, cu finetea de 200 den si cu ochi cu latura de 4-6 mm. Denumirea comerciala aprodusului este TIFON MALIMO, (30-35 g/m2).

1.4. Geotextile compuse

Geotextilele compuse include doua grupe de materiale.

1.4.1. Geotextile armate alcatuite prin asocierea a doua tipuri de geotextile clasice: un geotextil

tesut si un geotextil netesut.

Din aceasta grupa fac parte geotextilele din seria MADRI-FOR alcatuite dintr-un geotextil netesuttip MADRIL (Pes D, PM sau PV) cu insertie dintr-o tesatura rara din fire, multifilamentare saufilate din poliester.

1.4.2. Prefabricate drenate alcatuite dintr-un element central profilat din material plastic prins ntrecele doua strate de geotextil. Geotextilul are rol de filtru iar elementul central asigura capacitateade drenaj a ansamblului.

Din aceasta grupa fac parte:

a) Benzile drenate prefabricate alcatuite dintr-un miez profilat din PVC plastifiat nvelit cu geotextilTERASIN 200, destinate utilizarii n lucrari de accelerare a consolidarii terenurilor. Materialele seproduc n doua variante sortimentare: A cu miez profilat trapezoidal si B cu miez cu nervuri.

b) Panouri drenate prefabricate alcatuite dintr-un miez profilat din polistiren PAS-4 denumitPLASTIDREN (fig. III.1) prins ntre doua straturi de geotextil TERASIN 200-400 sau NETESIN300. Prefabricatul este destinat utilizarii n drenajele verticale nguste si realizarea suprafetelordrenante la diverse tipuri de lucrari (pereti, ziduri de sprijin etc.).

7/27/2019 C 227 din 88 U

c 227 din 88 utilizarea geotextilelor Şi geomembranelor la lucrĂrile de construcŢii

Documents