cursuri geotehnica

57
Cursul nr. 2 Geotehnică – note de curs Conf.dr.ing. Irina Lungu, Prof.dr.ing. Anghel Stanciu Bibliografie: A. Stanciu & I. Lungu, FUNDAŢII –I Fizica şi Mecanica Pământurilor, Ed. Tehnică, 2006

Upload: gheorghita-andrei-valentin

Post on 05-Aug-2015

639 views

Category:

Documents


14 download

DESCRIPTION

c2

TRANSCRIPT

Page 1: Cursuri Geotehnica

Cursul nr. 2

Geotehnică – note de cursConf.dr.ing. Irina Lungu, Prof.dr.ing. Anghel Stanciu

Bibliografie: A. Stanciu & I. Lungu, FUNDAŢII – IFizica şi Mecanica Pământurilor, Ed. Tehnică, 2006

Page 2: Cursuri Geotehnica

Factori ce determină structura pământurilor

mărimea şi forma particulelor solide;

compoziţia chimico - mineralogică a particulelor solide;

forma şi starea fizică a fazei lichide şi gazoase;

interacţiunea dintre faza solidă, lichidă şi gazoasă.

Geotehnică - note de curs Conf. Irina Lungu & Prof. Anghel Stanciu

Page 3: Cursuri Geotehnica

Mărimea şi forma particulelor pământului Procedeul tehnic prin care se

individualizează şi se sortează,sub formă de repartiţieprocentuală, particulele dintr-o probă de pământ, dupămărimea acestora se numeşteanaliză granulometrică.

Grupa de fragmentesolide, exprimată în unităţi demasă sau procentual din masatotală a probei uscate, avânddimensiunile cuprinse înintervale de dimensiunideterminate (între două limitedate), poartă numele defracţiune granulară(granulometrică). Geotehnică - note de curs

Conf. Irina Lungu & Prof. Anghel Stanciu

Page 4: Cursuri Geotehnica

Metode de analiză granulometrică

metoda cernerii prin ciururi,pentru pământuri cu granulemai mari de 2,00 mm;

metoda cernerii pe site,pentru pământuri cu granuleîntre 2,00 şi 0,08 ÷ 0,05 (0,063)mm;

metoda sedimentării cuareometrul sau metodasedimentării cu pipeta, pentrupământuri cu granule mai micica 0,08 ÷ 0,05 (0,063) mm;

metoda combinată (cernere şisedimentare), pentrupământurile polidisperse cu plajeîntinse ale granulaţiei.

Geotehnică - note de curs Conf. Irina Lungu & Prof. Anghel Stanciu

Page 5: Cursuri Geotehnica

curbă de granulozitate histogramă poligon sau curbă de frecvenţă

Geotehnică - note de curs Conf. Irina Lungu & Prof. Anghel Stanciu

Page 6: Cursuri Geotehnica

Forma particulelor

SKrumbein=

SSneed-Folx= - coeficientul volumetric, ce

exprimă raportul dintre volumul particulei (V) şi volumul unei sfere ce include particula:

factorul formei (F) definit ca raport între

36πVde⋅=

( ) ( )ABBC

indicele de sfericitate (Sp), ce apreciazămăsura în care forma unei particule seapropie de cea a unei sfere şi secalculează cu una din relaţiile:

32A

CBA ⋅⋅

32

BAC⋅

⋅⋅

= 3

6AVVc π

Geotehnică - note de curs Conf. Irina Lungu & Prof. Anghel Stanciu

Page 7: Cursuri Geotehnica

Aplicabilitatea diametrului echivalent coeficientului de neuniformitate (coeficientul lui Hazen)

Pământurile se pot împărţi în următoarele categorii (STAS 1243-88):

pământuri cu granulozitate foarte uniformă Un ≤ 5 pământuri cu granulozitate uniformă 5 < Un ≤ 15 pământuri cu granulozitate neuniformă Un > 15coeficientul de curbură

Se apreciază că un pământ bun pentru construcţiaterasamentelor trebuie să aibă

10

60

ddU n =

( )6010

230

dddCc⋅

=

1 3cC = ÷Geotehnică - note de curs

Conf. Irina Lungu & Prof. Anghel Stanciu

Page 8: Cursuri Geotehnica

Compoziţia granulometricăa unui pământ

3 fracţiuni granulometrice: – nisip, – praf, – argilă

Geotehnică - note de curs Conf. Irina Lungu & Prof. Anghel Stanciu

Page 9: Cursuri Geotehnica

Fracţiunea nisip – N%

2,00mm < d < 0,05mm în stare curată, uscată sau saturată, este foarte

permeabilă, prezintă o ascensiune capilară redusă, cecreşte odată cu micşorarea particulelor, şi nu posedăcoeziune.

nu este sensibilă la îngheţ-dezgheţ şi nu prezintăumflări sau contracţii.

forma granulelor este rotunjită sau colţuroasă(nisipuri de munte) iar suprafaţa poate fi netedă sauzgrumţuroasă.

Geotehnică - note de curs Conf. Irina Lungu & Prof. Anghel Stanciu

Page 10: Cursuri Geotehnica

Fracţiunea praf – P%

0,05mm < d < 0,005mm prezintă o permeabilitate mică, o ascensiune capilară

semnificativă şi un potenţial de umflare-contracţiemic sau chiar nul;

este fracţiunea cea mai sensibilă la îngheţ-dezgheţ; introdusă în apă, fracţiunea praf se desface relativ

uşor în particulele componente, datorită coeziuniirelativ mici;

Geotehnică - note de curs Conf. Irina Lungu & Prof. Anghel Stanciu

Page 11: Cursuri Geotehnica

Fracţiunea argilă – A%

d < 0,005mm

este practic impermeabilă, prezintă o viteză aascensiunii capilare foarte redusă şi un potenţial deumflare - contracţie mare sau foarte mare.

introdusă în apă, rezultă o masă lipicioasă plastică,iar particulele componente se separă relativ greu,datorită coeziunii ridicate.

Geotehnică - note de curs Conf. Irina Lungu & Prof. Anghel Stanciu

Page 12: Cursuri Geotehnica

Clasificarea pământurilor

STAS 1243 - 88 grupează pământurile în două mari categorii:

pământuri necoezive; pământuri coezive,

în funcţie de existenţa forţei superficiale de atracţie (coeziune) între particulele solide.

Geotehnică - note de curs Conf. Irina Lungu & Prof. Anghel Stanciu

Page 13: Cursuri Geotehnica

Pământuri necoezive

Denumirea pământului necoeziv

Mărimea fracţiunii predominante(peste 50%), mm

NISIP FIN peste 0,05 la max. 0,25

NISIP MIJLOCIU peste 0,25 la max. 0,50

NISIP MARE peste 0,50 la max. 2,0

PIETRIŞ MIC peste 2,0 la max. 20

PIETRIŞ MARE peste 20 la max. 70

BOLOVĂNIŞ peste 70 la max. 200

BLOCURI peste 200 Geotehnică - note de curs Conf. Irina Lungu & Prof. Anghel Stanciu

Page 14: Cursuri Geotehnica

Pământuri coezive

Diagrama ternară

Geotehnică - note de curs Conf. Irina Lungu & Prof. Anghel Stanciu

Page 15: Cursuri Geotehnica

culoarea

este principalul indice al operatorilor de teren înindicarea suprafeţelor de stratificaţie, în determinareapreliminară a straturilor şi respectiv a profiluluilitologic;

oferă indicaţii asupra principalilor constituenţiminerali şi organici ai pământului.

Geotehnică - note de curs Conf. Irina Lungu & Prof. Anghel Stanciu

Page 16: Cursuri Geotehnica

Alte clasificări Indicele de grupă

a = P74 – 35%, în care P74 este procentul de material caretrece prin sita cu diametrul ochiului de 0,074 mm, (cu condiţiaca P74 să nu depăşească 75%), rezultat din curbagranulometrică, şi să fie sub 35%;

b = P74 – 15% - (cu condiţia P74 să nu depăşească 55%); c = wL – 40%, (cu condiţia ca wL să nu depăşească 60%), în

care wL(%) este limita superioară de plasticitate. d = Ip – 10%, (cu condiţia ca Ip să nu depăşească 30%), în

care Ip este indicele de plasticitate.

dbcaaIG ⋅⋅+⋅⋅+⋅= 01,0005,02,0

Geotehnică - note de curs Conf. Irina Lungu & Prof. Anghel Stanciu

Page 17: Cursuri Geotehnica

Valori orientative IG

Denumirea pământurilorFracţiunea

P74(<0,074)

Indicele de plasticit

ateIp (%)

Limita de curgere

wL (%)

Indicele de

grupăIG

Pietrişuri şi nisipuri, fără particule active argiloase max. 35 ≤ 10 - 0

Idem, cu particule argiloase max. 35 ≥ 11 - 0 ÷ 4

Prafuri, argile nisipoase min. 36 ≤ 10 ≤ 40 4 ÷ 8

Prafuri argiloase min. 36 ≤ 10 ≥ 41 8 ÷ 12Argile prăfoase min. 36 ≥ 11 ≤ 40 12 ÷ 16Argile, argile grase min. 36 ≥ 11 ≥ 41 16 ÷ 20

Geotehnică - note de curs Conf. Irina Lungu & Prof. Anghel Stanciu

Page 18: Cursuri Geotehnica

Pământuri pentru terasamente

pământuri bune; pământuri acceptabile; pământuri rele; pământuri foarte rele.

0 1GI = −

2 4GI = −

5 9GI = −

10 20GI = −

Geotehnică - note de curs Conf. Irina Lungu & Prof. Anghel Stanciu

Page 19: Cursuri Geotehnica

în România

CA

TEGO

RIA

NT

ULU

I

Tipul de pământ

Clasificarea pământului conform STAS 1243-88

Indice de plasticitate (Ip%)

Compoziţia granulometrică

Argilă % Praf %

Nisip %

NEC

OEZIV

P1

Pietriş cu nisip

< 10 Cu sau fără fracţiuni mai mici de 0,5 mm

P2 10 ÷ 20 Cu fracţiuni mai mici de0,5 mm

CO

EZIV

P3 Nisip prăfos, Nisip argilos 0 ÷ 20 0 - 30 0 - 50 35 - 100

P4Praf nisipos; Praf argilos-

nisipos; Praf; Praf argilos 0 ÷ 25 0 - 30 35 - 100 0 - 50

P5

Argilă prăfoasă; Argilă nisipoasă; Argilă

prăfoasă-nisipoasă; Argilă

> 15 30 - 100 0 - 70 0 - 70

Geotehnică - note de curs Conf. Irina Lungu & Prof. Anghel Stanciu

Page 20: Cursuri Geotehnica

Clasificarea Casagrande

Geotehnică - note de curs Conf. Irina Lungu & Prof. Anghel Stanciu

Page 21: Cursuri Geotehnica

Pământuri cu comportament special marnoase; macroporice; sensibile la umezire; susceptibile la lichefiere; cu umflări şi contracţii mari; gelive (sensibile la îngheţ); cu conţinut de materii organice

(slab: mâluri, nămoluri sau ridicat: pământuri turboase, turbe);

eluviale; sărăturate; de umplutură; amestecurile de pământuri

Geotehnică - note de curs Conf. Irina Lungu & Prof. Anghel Stanciu

Page 22: Cursuri Geotehnica

Pământuri marnoase

% CaCO3 % Argilă Numele pământului Comportament

0520356675100

10095806635250

Argilă Plastic

Argilă marnoasăMai mult sau

mai puţin rigidMarnă argiloasă

Marnă

Marnă calcaroasăRigid

Calcar

Geotehnică - note de curs Conf. Irina Lungu & Prof. Anghel Stanciu

Page 23: Cursuri Geotehnica

Pământuri macroporice prezintă pori mari (macropori), vizibili cu ochiul liber.

Tipurile cele mai răspândite sunt loessul şi pământurileloessoide. Loessul (STAS 1243-88) este un pământ nestratificat,criptostratificat, sau slab stratificat, în general de culoaregălbuie - deschisă, uneori mai închisă (ruginie) sau cenuşiu -gălbuie, cu porozitate mare 40%- 60%, datorită unor pori vizibili(macropori) precum şi datorită unor canale şi canaliculeverticale.

Loessul are în compoziţia granulometrică, aproximativ 25% nisipfin, peste 60% praf şi restul argilă; conţine dese concreţiuni decalcar, prezintă o greutate volumică mică, 12 - 16 kN/m3 sedezagregă rapid în apă (un cub cu latura de 1,00 cm în max30″), prezintă tasare mare sub sarcină.

Pământurile loessoide sunt asemănătoare loessului, diferind înspecial prin granulozitate; există astfel argile, prafuri şi chiarnisipuri loessoide.

Geotehnică - note de curs Conf. Irina Lungu & Prof. Anghel Stanciu

Page 24: Cursuri Geotehnica

Pământuri macroporice

Geotehnică - note de curs Conf. Irina Lungu & Prof. Anghel Stanciu

Page 25: Cursuri Geotehnica

Clasificarea pământurilor macroporice

Natura pământului Indicele de plasticitate

Conţinutul de particule argiloase în %

Prăfoase – nisipoase 1 < Ip < 7 3 – 10

Prăfoase – argiloase 7 < Ip < 17 10 – 30

Argiloase Ip > 17 > 30

Geotehnică - note de curs Conf. Irina Lungu & Prof. Anghel Stanciu

Page 26: Cursuri Geotehnica

Pământuri sensibile la umezire - PSU sunt pământurile care, sub acţiunea încărcărilor transmise de fundaţie, sau numai

sub greutate proprie, se tasează suplimentar odată cu creşterea umidităţii. Criteriul I : > 2 cm/m = 2%, Criteriul II : la încărcările pe placă, STAS 8942/3 - 90, (cu suprafaţa minimă de 5000 cm2) rezultă:

> 5 şi s= si – sn ≥ 3 cm

în care: si – tasarea terenului inundat la presiunea de 300 kPa∗ sn – tasarea terenului în condiţii de umiditate naturală, la presiunea de 300 kPa;

Criteriul III : gradul de umiditate Sr ≤ 0,80 iar indicele I dat de relaţia:

e - indicele porilor la un pământ cu structură şi umiditate naturală;

indicele porilor corespunzător umidităţii la limita de curgere (wL%) a pământului; să fie inferior valorilor din tabel

3mi

n

i

ss

eeeI L

+−

=1

100⋅⋅

=w

sLL

weγ

γ

Indicele de plasticitate (Ip)

0,01≤ Ip≤ 0,10 0,1≤ Ip ≤ 0,14 0,14≤ Ip ≤ 0,22 Ip > 0,22

Indicele I 0,1 0,17 0,24 0,30

Geotehnică - note de curs Conf. Irina Lungu & Prof. Anghel Stanciu

Page 27: Cursuri Geotehnica

Clasificarea PSU grupa A, cuprinzând terenurile de fundare la care tasările suplimentare

din umezire se pot produce numai în limitele zonei de deformaţie afundaţiilor, fiind provocate de încărcările fundaţiilor sau de alteîncărcări exterioare; nu se produc tasări din greutatea proprie (Img)sau acestea nu depăşesc 5 cm;

grupa B, cuprinzând terenurile de fundare la care sunt posibile tasărisub greutatea lor proprie (Img > 5 cm) în caz de umezire, pe lângătasările suplimentare care au loc în partea superioară a stratului, subfundaţii, în limitele zonei de deformaţii a acestora.

Geotehnică - note de curs Conf. Irina Lungu & Prof. Anghel Stanciu

Page 28: Cursuri Geotehnica

Soluţii de prevenire sau limitare a manifestării sensibilităţii la umezire

Îmbunătăţire teren înainte de construire

Amenajări ale suprafeţei terenului după construire

Amenajări în subteran ale reţelelor de alimentare cu apă şi canalizare

Geotehnică - note de curs Conf. Irina Lungu & Prof. Anghel Stanciu

Page 29: Cursuri Geotehnica

Lichefierea pământurilor Pierderea temporară a capacităţii unui pământ de a suporta

sarcini, când este submersat şi supus unor acţiuni dinamice

De ce?... ca urmare a creşterii presiunii apei din pori, ce are drept consecinţă anularea frecării dintre granulele pământului, şi prin urmare scăderea bruscă a rezistenţei la forfecare, chiar cu transformarea acestuia într-o masă fluidă.

Geotehnică - note de curs Conf. Irina Lungu & Prof. Anghel Stanciu

Page 30: Cursuri Geotehnica

Pământuri susceptibile la lichefiere

Geotehnică - note de curs Conf. Irina Lungu & Prof. Anghel Stanciu

Page 31: Cursuri Geotehnica

Imagini post-dezastru

Geotehnică - note de curs Conf. Irina Lungu & Prof. Anghel Stanciu

Page 32: Cursuri Geotehnica

nisipurile uniforme, în special nisipurile fine având diametrul corespunzător fracţiunii de 50%, d50= 0,075- 0,20 mm;

nisipurile având gradul de îndesare ID= 50…70%; nisipurile saturate sau chiar cele aflate deasupra

nivelului apei subterane, dacă zona inferioară se poate lichefia;

nisipurile la care penetrarea dinamică prezintă Rp <30 lovituri/ 30 cm;

nisipurile care au permeabilitatea mică.

Pământuri susceptibile la lichefiere

Geotehnică - note de curs Conf. Irina Lungu & Prof. Anghel Stanciu

Page 33: Cursuri Geotehnica

Criteriul granulometric

Diametrul caracteristic sau fracţiune granulometrică

Pământuri lichefiabile

Pământuri uşor lichefiabile

diametrul mijlociu d50 (mm) 0,25 - 2,00 0,075 - 0,5

diametrul efectiv d10 (mm) > 0,005 > 0,025

fracţiunea argilă (A%) < 10 0

fracţiunea pietriş mic (%) < 50 < 10

fracţiunea pietriş mare cu d >10 mm (%)

< 10 0

Geotehnică - note de curs Conf. Irina Lungu & Prof. Anghel Stanciu

Page 34: Cursuri Geotehnica

Degradări ale teresamentelor

Geotehnică - note de curs Conf. Irina Lungu & Prof. Anghel Stanciu

Page 35: Cursuri Geotehnica

Etape ale unui proces de lichefiere

Geotehnică - note de curs Conf. Irina Lungu & Prof. Anghel Stanciu

Page 36: Cursuri Geotehnica

subsidenţa

Geotehnică - note de curs Conf. Irina Lungu & Prof. Anghel Stanciu

Page 37: Cursuri Geotehnica

Situaţii de saturare parţială a rambleelor din material necoeziv

Forme de degradare a rambleelor din materiale necoezive lichefiabile

Geotehnică - note de curs Conf. Irina Lungu & Prof. Anghel Stanciu

Page 38: Cursuri Geotehnica

Criterii de lichefiere

Geotehnică - note de curs Conf. Irina Lungu & Prof. Anghel Stanciu

Page 39: Cursuri Geotehnica

Soluţii de prevenire sau limitare a fenomenului de lichefiere

corectarea curbei granulometrice pământului cupotenţial de lichefiere (amestecuri de pământ);

creşterea gradului de îndesare prin metode specificecompactării de suprafaţă;

scoaterea terenului din starea de saturaţie; creşterea tensiunii verticale (prin suprasarcini cu

ramblee de pământ sau prin coborârea apeisubterane);

îmbunătăţirea condiţiilor de drenare în terenul iniţial; mărirea coeziunii pământului, ca o componentă a

rezistenţei la forfecare (prin injectări).Geotehnică - note de curs

Conf. Irina Lungu & Prof. Anghel Stanciu

Page 40: Cursuri Geotehnica

Pământuri cu umflări şi contracţii mari - PUCM

sunt pământurile argiloase maimult sau mai puţin active, careprezintă proprietatea de a-şimodifica sensibil volumul, atuncicând variază umiditatea lor.

Geotehnică - note de curs Conf. Irina Lungu & Prof. Anghel Stanciu

Page 41: Cursuri Geotehnica

PUCM în România

Geotehnică - note de curs Conf. Irina Lungu & Prof. Anghel Stanciu

Page 42: Cursuri Geotehnica

activitatea PUCM – clasificare pe categorii

Soluţii tehnice privind fundarea

Act

iv.

P.U

.C.M

.

A2µ

%

I p% I A Cp

UL

%

ws

%

Cv %

q um

axJ/

g

w15

%

p uda

N/c

m2

Tulb

urat

Net

ulbu

rat

Foarte active > 30 > 35 > 1,25 Ip> Cp > 140 < 10 > 100 > 35 > 37 > 18 > 4

Active 18-35 25-35 1,00-1,25 Ip> Cp 100-140 14-10 75-100 25-35 25-37 13-18 1-4

Puţin active 15-25 20-30 0,75-1,00 Ip> Cp 70-100 16-14 55-75 15-25 12-25 10-13 5-1

Geotehnică - note de curs Conf. Irina Lungu & Prof. Anghel Stanciu

Page 43: Cursuri Geotehnica

pământurile gelive (sensibile la îngheţ)

sunt pământurile care în urma fenomenelor de îngheţ -dezgheţ îşi modifică esenţial structura şi proprietăţile lor

Geotehnică - note de curs Conf. Irina Lungu & Prof. Anghel Stanciu

Page 44: Cursuri Geotehnica

Sensibilitatea la îngheţ – clasificare pe categorii

Soluţii tehnice privind fundarea

Grupa de sensibilitate

la îngheţ

Categoria pământului Ip

Granulozitate

Diametrul particulelor

Procente din masa uscată a

probei

Sensibile

Necoezive, culiant argilos ≤ 10

sub 0,002sub 0,2sub 0,1

max. 6max. 20max. 40

Argilă şi argilăgrasă > 35 - -

Foartesensibile Coezive 10 - 35

sub 0,002sub 0,2sub 0,1

max. 6max. 20max. 40

Geotehnică - note de curs Conf. Irina Lungu & Prof. Anghel Stanciu

Page 45: Cursuri Geotehnica

Pământuri cu conţinut de materii organice

Mâlurile - pământuri cu un conţinut de materii organice sub 5%. Suntdepozite aluvionare conţinând în general mai mult de 90% elementeinferioare dimensiunii de 0,20 mm, alcătuite din particule argiloasefoarte fine, afânate, puţin consolidate, prezentând în general limite decurgere wL = 60 - 120% indice de plasticitate Ip = 30 - 80%,umiditatea naturală fiind apropiată de limita de curgere.

Nămolurile – pământuri asemănătoare mâlurilor, cu un conţinut dematerii organice între 5-10% putând conţine resturi de plantecarbonizate.

Pământurile turboase – pământuri cu un conţinut de materii organiceîntre 10 - 60%, formate în urma descompunerii incomplete a resturilorvegetale într-un mediu saturat cu apă, dar neoxigenat.

Turba – un pământ cu un conţinut de materii organice de peste 60%,format într-un mediu similar pământurilor turboase, reprezintă oîngrămădire de resturi vegetale cu un grad de descompunere variabil,de culoare brună - neagră, cu o structură fibroasă, în cantitateimportantă de substanţe minerale (nisip, argile, calcar), putând reţinecantităţi importante de apă: 400 - 1000 % (şi chiar mai mult).

Geotehnică - note de curs Conf. Irina Lungu & Prof. Anghel Stanciu

Page 46: Cursuri Geotehnica

Caracterizarea pământurilor cu conţinut de materii organice

compresibilitate mare şi foarte mare rezistenţă la forfecare foarte redusă, ambele proprietăţi fiind

puternic anizotrope procesul de consolidare decurge foarte lent şi neomogen, iar

permeabilitatea prezintă de asemenea o variabilitate şianizotropie accentuată.

Prezenţa materiei organice induce o denumire specialăpământurilor care le conţin - pământuri turboase, conţinutulfiind diferenţiat cantitativ pe categorii: în cantitate mai mare de3% la pământuri nisipoase şi mai mari de 5% la pământuriargiloase.

în funcţie de gradul de descompunere, evaluarea cantitativă laproiectarea geotehnică presupune impunerea unui coeficient dereducere asupra presiunilor acceptabile ale terenului de fundare.

Geotehnică - note de curs Conf. Irina Lungu & Prof. Anghel Stanciu

Page 47: Cursuri Geotehnica

poziţia pământului turbos în raport cu fundaţia

Geotehnică - note de curs Conf. Irina Lungu & Prof. Anghel Stanciu

Page 48: Cursuri Geotehnica

Soluţii tehnice privind fundarea

îmbunătăţirea terenului de fundare în vedereareducerii şi uniformizării deformaţiilor (înlocuireaparţială cu perne de balast/nisip; accelerareaconsolidării – coloane dranante);

conformarea structurii pentru a se putea adapta lainteracţiunea cu terenul de fundare;

asigurarea funcţionării fără defecţiuni a reţelelortehnico-edilitare.

Geotehnică - note de curs Conf. Irina Lungu & Prof. Anghel Stanciu

Page 49: Cursuri Geotehnica

pământuri eluviale - roci pre-existente alterategradual descrescător, de la suprafaţa terenuluiîn adâncime

proprietăţile mecanice - rezistenţa la forfecare şicompresibilitatea lor prezintă un grad mare de neuniformitateatât în plan orizontal cât şi în plan vertical; fără a fi luate măsurispeciale de protecţie, aceste roci pot suferi degradărisemnificative când sunt menţinute în săpături deschise;

nisipurile argiloase eluviale şi cele prăfoase, dacă devin saturatecu apă pot trece în stare curgătoare, în timpul executării uneisăpături, iar nisipurile prăfoase pot manifesta caracteristici deprăbuşire atunci când indicele porilor iar gradul desaturaţie

unele pământuri eluviale argiloase pot să prezinte variaţii devolum, în special fenomene de umflare, la umezirea lor înprezenţa deşeurilor industriale chimice;

6,0>e7,0<rS

Geotehnică - note de curs Conf. Irina Lungu & Prof. Anghel Stanciu

Page 50: Cursuri Geotehnica

Soluţii tehnice privind fundarea

Înlocuirea parţială prin realizarea unor perne de materialegranulare nealterabile, care să preia majoritar presiuniletransmise de talpa fundaţiei, terenului din zona activă;

îndepărtarea din zona superioară a terenurilor compresibile, aincluziunilor stâncoase puternic erodabile;

îndepărtarea din zona superioară a stratificaţiei, a fragmentelormari alterate şi plombarea golurilor create cu materialegranulare neerodabile compactate;

execuţie continuă a excavaţiei, de asemenea, ultimul strat desăpătură va fi îndepărtat înainte de realizarea fundaţiei, pe oadâncime variind între 0,10 m şi 0,30 m, în funcţie de naturaterenului, fiind mai mare la pământurile eluviale argiloase;

Geotehnică - note de curs Conf. Irina Lungu & Prof. Anghel Stanciu

Page 51: Cursuri Geotehnica

pământuri sărăturate

apariţia unei tasări suplimentare, numită tasare sufozionară încazul unei umeziri de lungă durată, ca urmare a scăderiicompresibilităţii şi rezistenţei la forfecare;

unele fenomene de variaţie a volumului, în special fenomene deumflare înregistrate la argilele sărăturate, în cazul creşteriiumidităţii;

o acţiune agresivă asupra elementelor de infrastructură cu carevin în contact, ca urmare a soluţiilor ce iau naştere în acestepământuri, în prezenţa apei subterane.

Geotehnică - note de curs Conf. Irina Lungu & Prof. Anghel Stanciu

Page 52: Cursuri Geotehnica

Soluţii tehnice privind fundarea

măsuri de evitare a umezirii terenului de fundare;

fundarea într-un strat de pământ nesărăturatsubiacent;

procedee mecanice sau/şi chimice de îmbunătăţire aterenului de fundare;

conformarea structurală a construcţiei pentru oadaptare la deformaţiile neuniforme din terenul defundare. Geotehnică - note de curs

Conf. Irina Lungu & Prof. Anghel Stanciu

Page 53: Cursuri Geotehnica

pământuri de umplutură

acestea se caracterizează printr-o mare neomogenitate detextură, ceea ce induce o compresibilitate neuniformă, relevantăfiind posibilitatea autoîndesării sub greutate proprie, în special încazul unor acţiuni dinamice

adoptarea unei soluţii de fundare pe terenuri ce conţinpământuri de umplutură se poate realiza în următoarele condiţii: folosirea terenului de umplutură în calitate de teren natural

pentru construcţii uşoare; luare unor măsuri constructive pentru reducerea

compresibilităţii straturilor de pământ de umplutură din terenul de fundare;

Geotehnică - note de curs Conf. Irina Lungu & Prof. Anghel Stanciu

Page 54: Cursuri Geotehnica

amestecurile de pământ

pământuri cu granulometrie realizată pe caleartificială, prin malaxarea a două sau mai multepământuri cu granulozitate cunoscută, în vedereaîmbunătăţirii proprietăţilor fizico-mecanice.

un pietriş sau nisip amestecat în diferite proporţii cuun liant (praf + argilă) va da naştere unui pământ (A)mai puţin permeabil, iar dintr-un pământ cu fracţiunifine (argilă + praf) degresat cu nisip va rezulta unpământ negeliv sau cu potenţial de umflare -contracţie mult mai redus, decât al pământului dincare a provenit Geotehnică - note de curs

Conf. Irina Lungu & Prof. Anghel Stanciu

Page 55: Cursuri Geotehnica

stabilirea compoziţiei amestecului

Geotehnică - note de curs Conf. Irina Lungu & Prof. Anghel Stanciu

Page 56: Cursuri Geotehnica

stabilirea C.G. a amestecului m:n

Geotehnică - note de curs Conf. Irina Lungu & Prof. Anghel Stanciu

Page 57: Cursuri Geotehnica

proporţii optime de nisip - liantFracţiuni granulometrice Conţinut în procente faţă de greutatea

totalăAmestec A (mare) Amestec B (fin)

Nisip 1 - 2 mm 0 ÷ 30 -0,6 - 1 mm 6 ÷ 50 0 ÷ 20

0,09 - 0,6 mm 12 ÷ 63 30 ÷ 75Liant

(praf + argilă)0,002 - 0,09 mm 8 ÷ 35 15 ÷ 44

< 0,002 mm 3 ÷ 8 6 ÷ 10

Fracţiuni granulometrice Conţinut în procente faţă de greutatea totală

Stratul superior al îmbrăcăminţii

drumului

Stratul inferior al îmbrăcăminţii

drumuluiPietriş 18 - 35 mm - 13 ÷ 20

5 - 8 mm 32 ÷ 45 15 ÷ 372 - 5 mm 5 ÷ 35 0 ÷ 30

Nisip 0,09 - 2 mm 19 ÷ 42 19 ÷ 42Liant

(praf + argilă) 0,002 – 0,09 mm 8 ÷ 16 8 ÷ 16

Pentru umpluturi

Pentru drumuri de

pământ

Geotehnică - note de curs Conf. Irina Lungu & Prof. Anghel Stanciu