Îndrumar de proiectare Fundații | Asist.dr.ing. Florin BEJAN | 2018-2019
1
TEMA 1 Întocmirea fișelor sintetice ale forajelor
1.1. Tema de proiectare
Pe amplasamentul corespunzător ansamblului rezidențial s-
au realizat două foraje geotehnice, F1 și F2. Rezultatele ana-
lizelor de laborator efectuate pe probele recoltate din
cuprinsul celor două foraje, sunt înregistrate în Anexa 1.1.
Proiectul va cuprinde:
A. Piese scrise
- calculul indicilor geotehnici derivați ai pământurilor din
cuprinsul celor 3 straturi identificate în cele două foraje;
- identificarea pământurilor;
B. Piese desenate
- fișele sintetice ale forajelor F1 și F2.
1.2. Generalități
Pământurile alcătuiesc terenul de fundare al construcțiilor
sau servesc ca materiale pentru realizarea unor construcții
inginerești (baraje, diguri, platforme, terasamente pentru căi
de comunicații etc.).
Eșantioanele prelevate din foraje sunt încercate în laboratorul
geotehnic în vederea determinării caracteristicilor fizico-me-
canice ale pământurilor conform reglementărilor tehnice în
vigoare:
- umiditatea, 𝐰 [%] conform STAS 1913/1-82;
- densitatea scheletului mineral, 𝛒𝐬 [g/cm3] conform STAS
1913/2-76;
- densitatea, 𝛒 [g/cm3] conform STAS 1913/3-76;
- limitele de plasticitate, 𝐰𝐋 [%] și 𝐰𝐏[%] conform STAS
1913/4-86;
- granulozitatea conform STAS 1913/5-85;
- compresibilitatea în edometru (𝐄𝐨𝐞𝐝 – modulul de defor-
mație edometrică) conform STAS 8942/1-89;
- rezistența la forfecare (𝛟 – unghiul de frecare internă și
𝐜 – coeziunea) conform STAS 8942/2-82.
Pe baza acestor indici determinați în laborator, prin calcul, se
pot determina indici geotehnici derivați:
- greutatea volumică a pământului în stare naturală,
𝛄 [kN/m3];
- greutatea volumică a scheletului mineral, 𝛄𝐬 [kN/m3];
- greutatea volumică a pământului în stare uscată,
𝛄𝐝 [kN/m3];
- greutatea volumică a pământului în stare saturată,
𝛄𝐬𝐚𝐭[kN/m3];
- greutatea volumică a pământului în stare submersată,
𝛾′[𝑘𝑁/𝑚3];
- porozitatea, 𝐧 [%];
- indicele porilor, 𝐞 [−];
- gradul de umiditate, 𝐒𝐫 [−].
- indicele de plasticitate, 𝐈𝐏 [%];
- indicele de consistență, 𝐈𝐂 [%];
- gradul de îndesare, 𝐈𝐃;
- capacitatea de îndesare, 𝐂𝐢.
1.3. Identificarea pământului
Pământurile se identifică pe baza determinărilor efectuate în
laboratorul geotehnic și prin încadrarea în categoriile și vari-
etățile precizate în continuare.
În funcție de existența forței permanente superficiale de
atracție (coeziunea) între fragmentele solide constituente, pă-
mânturile de împart în două categorii:
- pământuri necoezive;
- pământuri coezive
Pământurile necoezive se clasifică după granulozitate, în
funcție de predominația anumitor fracțiuni granulare, conform
Tabelului 1.1 și în funcție de coeficientul de neuniformitate
(𝐔𝐧), conform Tabelului 1.2.
Tabelul 1.1 Clasificarea pământurilor necoezive în funcție de
granulozitate (STAS 1243-88)
Mărimea fracțiunii granulometrice predomintante (peste 50%), mm
Denumirea pămân-tului necoeziv
0,05 … 0,25 nisip fin
0,25 … 0,50 nisip mijlociu
0,50 … 2,00 nisip mare
2,00 … 20 pietriș mic
20 … 70 pietriș mare
70 … 200 bolovăniș
> 200 blocuri
Tabelul 1.2 Clasificarea pământurilor necoezive în funcție de
coeficientul de neuniformitate (STAS 1243-88)
𝐔𝐧 Granulozitatea
< 5 foarte uniformă
5 … 15 uniformă
> 15 neuniformă
Pământurile coezive se clasifică în funcție de indicele de
plasticitate (𝐈𝐩) și granulozitate, conform diagramei ternare
(Anexa 1.2).
În funcție de gradul de umiditate (𝐒𝐫), pământurile se clasifică
conform Tabelului 1.3.
𝐒𝐫 =𝛄𝐬 ∙ 𝐰
𝟏𝟎𝟎 ∙ 𝐞 ∙ 𝛄𝐰 (1.1)
unde 𝛄𝐬 este greutatea volumică a scheletului, 𝐰 este umi-ditatea pământului în stare naturală, 𝐞 este indicele porilor și 𝛄𝐰 este greutatea specifică a apei.
Tabelul 1.3 Clasificarea pământurilor în funcție de gradul de
umiditate (STAS 1243-88)
𝐒𝐫 Starea de umiditate a pământului
< 0,40 uscat
0,41 … 0,80 umed
0,81 … 0,90 foarte umed
> 0,90 practic saturat
În funcție de gradul de îndesare 𝐈𝐃, nisipurile se clasifică con-
form Tabelului 1.4. ÎND
RU
MAR
DE
PRO
IEC
TAR
E FU
ND
AȚII
Asis
t.dr.i
ng. F
lorin
Bej
an
20
18-2
019
Îndrumar de proiectare Fundații | Asist.dr.ing. Florin BEJAN | 2018-2019
2
𝐈𝐃 =𝐞𝐦𝐚𝐱 − 𝐞
𝐞𝐦𝐚𝐱 − 𝐞𝐦𝐢𝐧 (1.2)
unde 𝐞 este indicele porilor pământului în stare naturală, 𝐞𝐦𝐚𝐱 este indicele porilor pământului în stare de afânare maximă și 𝐞𝐦𝐢𝐧 este indicele porilor în stare de îndesare maximă.
Tabelul 1.4 Clasificarea pământurilor în funcție de gradul de
îndesare (STAS 1243-88)
𝐈𝐃 Starea de îndesare a nisipurilor
≤ 0,33 afânată
0,31 … 0,66 cu îndesare medie
0,67 … 1 îndesată
În funcție de indicele porilor 𝐞 starea de îndesare a pământu-
rilor necoezive se stabilește conform Tabelului 1.5
Tabelul 1.5 Clasificarea pământurilor necoezive în funcție de
indicele porilor (STAS 1243-88)
𝐞 Nisip Starea de îndesare
< 0,55 Nisip cu pietriș, nisip mare, nisip
mijlociu
afânată
0,55 … 0,70 cu îndesare medie
> 0,70 îndesată
< 0,60
Nisip fin
afânată
0,60 … 0,75 cu îndesare medie
> 0,75 îndesată
< 0,60
Nisip prăfos
afânată
0,60 … 0,80 cu îndesare medie
> 0,80 îndesată
În funcție de capacitatea de îndesare 𝐂𝐢 nisipurile se clasifică
conform Tabelului 1.6
𝐂𝐢 =𝐞𝐦𝐚𝐱 − 𝐞𝐦𝐢𝐧
𝐞𝐦𝐢𝐧 (1.3)
unde 𝐞𝐦𝐚𝐱 este indicele porilor pământului în stare de afâ-nare maximă și 𝐞𝐦𝐢𝐧 este indicele porilor în stare de îndesare maximă.
Tabelul 1.6 Clasificarea pământurilor în funcție de capacita-
tea de îndesare (STAS 1243-88)
𝐂𝐢 Capacitatea de îndesare a nisipurilor
< 0,40 mică
0,40 … 0,60 mijlocie
> 0,60 mare
După indicele de plasticitate 𝐈𝐏 pământurile se clasifică con-
form Tabelului 1.7 (STAS 1243-88)
𝐈𝐏 = 𝐰𝐋 − 𝐰𝐏 (1.4)
unde 𝐰𝐋 este limita superioară de plasticitate și 𝐰𝐏 este li-mita inferioară de plasticitate.
Tabelul 1.7 Clasificarea pământurilor în funcție de indicele
de plasticitate (STAS 1243-88)
𝐈𝐏 Starea de plasticitate a pământului
0 neplastic
< 10 cu plasticitate redusă
11 … 20 cu plasticitate mijlocie
21 … 35 cu plasticitate mare
> 35 cu plasticitate foarte mare
După indicele de consistență 𝐈𝐂, pământurile coezive se cla-
sifică conform Tabelului 1.8.
𝐈𝐂 =𝐰𝐋 − 𝐰
𝐈𝐏 (1.5)
unde 𝐰𝐋 este limita superioară de plasticitate și 𝐰 este umi-ditatea pământului în stare naturală și 𝐈𝐏 indicele de plasticitate a pământului.
Tabelul 1.8 Clasificarea pământurilor în funcție de indicele
de consistență (STAS 1243-88)
𝐈𝐂 Starea de consistență a pământului
0 curgător
≤ 0,25 plastic curgător
0,26 … 0,50 plastic moale
0,51 … 0,75 plastic consistent
0,76 … 0,99 plastic vârtos
≥ 1 tare
După modulul de deformație edometric pentru intervalul de
presiuni 200 - 300 kPa 𝐌𝟐−𝟑 (𝐄𝐨𝐞𝐝 𝟐𝟎𝟎−𝟑𝟎𝟎), pământurile se
clasifică conform Tabelului 1.9.
𝐌𝟐−𝟑 =𝚫𝐩
𝚫𝛆 (1.6)
unde 𝚫𝐩 este variația tensiunii normale, 𝚫𝛆 este variația de-formației specifice a probei corespunzătoare variației tensiunii normale 𝚫𝐩.
Tabelul 1.9 Clasificarea pământurilor în funcție de modulul
de deformație edometric pentru intervalul de presiunii 200 -
300 kPa
𝐌𝟐−𝟑 [𝐤𝐏𝐚] Compresibilitatea pământului
> 50000 practic incompresibile
20000 … 50000 cu compresibilitate redusă
10000 … 20000 cu compresibilitate medie
5000 … 10000 cu compresibilitate mare
< 5000 cu compresibilitate foarte mare
1.4. Fișa sintetică a forajului
Informațiile obținute sunt centralizate în fișele sintetice ale
forajelor (Anexa 1.3) ce reprezintă o componentă a unui Stu-
diu Geotehnic.
Fișa sintetică a forajului reprezintă un tabel în care sunt
completate informațiile geotehnice obținute pe teren și în la-
boratorul geotehnic în funcție de adâncimea la care au fost
obținute acele informații.
În primele două coloane ale fișei se reprezintă la scară și se
notează cota față de suprafața terenului și respectiv grosimea
straturilor interceptate prin realizarea forajului. În a treia co-
loană se reprezintă și se notează nivelul apei subterane.
Aceste cote se obțin pe amplasament.
Descrierea stratului de pământ se va face astfel încât să se
aibă în vedere textura (gradul de uniformitate și finețe), struc-
tura (modul de aranjare a particulelor unele față de altele),
culoarea, starea de îndesare sau de consistență (după caz)
și caracteristicile ce îi sunt specifice, în ordinea:
- categoria (pe baza granulometriei, gradului de uniformi-
tate, plasticității);
- culoarea; ÎND
RU
MAR
DE
PRO
IEC
TAR
E FU
ND
AȚII
Asis
t.dr.i
ng. F
lorin
Bej
an
20
18-2
019
Îndrumar de proiectare Fundații | Asist.dr.ing. Florin BEJAN | 2018-2019
3
- starea de îndesare sau starea de consistență (pe baza
gradului de îndesare, respectiv a indicelui de consis-
tență);
- caracteristicile particulare (conținut de impurități, lianți
etc.)
Exemple:
- Argilă grasă, vânătă, plastic consistentă, cu concrețiuni
calcaroase;
- Argilă nisipoasă, cafenie cu pete cenușii, plastic moale,
cu macropori și resturi vegetale în curs de carbonizare;
- Nisip argilos, roșcat, plastic vârtos, cu fragmente de co-
chilii;
- Bolovăniș cu pietriș rulat, cuarțos, albicios, cu resturi
lemnoase.
Următoarea parte a fișei se completează cu tipul de eșantion
prelevat (tulburat, netulburat) și adâncimea de prelevare. În
continuare se înregistrează în dreptul fiecărui eșantion valo-
rile indicilor geotehnici obținuți în laboratorul geotehnic.
ÎND
RU
MAR
DE
PRO
IEC
TAR
E FU
ND
AȚII
Asis
t.dr.i
ng. F
lorin
Bej
an
20
18-2
019
Îndrumar de proiectare Fundații | Asist.dr.ing. Florin BEJAN | 2018-2019
4
ANEXA 1.1 Valorile indicilor geotehnici în funcție de numărul de ordine j
Numere impare
Stratul
Grosimea stratului
𝑯𝒊 (𝒎)
Indice geotehnic
Notație Valoare
S1
[F1]
1,7 + 0,1 ∙ j
[F2] 3,9 − 0,1 ∙ j
γs [kN/m3] 26,7
γ [kN/m3] 20 − 0,05 ∙ j
wP [%] 18 − 0,2 ∙ j
wL [%] 30 + 0,5 ∙ j
w [%] 20 + 0,15 ∙ j
Argilă [%] 50 − 0,25 ∙ j
Praf [%] 35 + 0,5 ∙ j
Nisip [%] 15 − 0,25 ∙ j
ϕ [°] 𝟐𝟓 + 𝟎, 𝟑𝟎 ∙ 𝐣
c [kPa] 18 + 0,15 ∙ j
ε1 [%] 3,0 − 0,02 ∙ j
ε2 [%] 𝟑, 𝟓 − 𝟎, 𝟎𝟐𝟓 ∙ 𝐣
ε3 [%] 𝟒, 𝟕 − 𝟎, 𝟎𝟐 ∙ 𝐣
S2
[F1]
6,3 − 0,1 ∙ j
[F2]
4,1 + 0,1 ∙ j
γs [kN/m3] 26,5
γ [kN/m3] 20,5 − 0,05 ∙ j
wP [%] 20 − 0,2 ∙ j
wL [%] 30 + 0,5 ∙ j
w [%] 22 − 0,1 ∙ j
Argilă [%] 𝟒𝟓 + 𝟎, 𝟏 ∙ 𝐣
Praf [%] 20 − 0,2 ∙ j
Nisip [%] 𝟑𝟓 + 𝟎, 𝟏 ∙ 𝐣
ϕ [°] 𝟐𝟏 − 𝟎, 𝟐𝟓 ∙ 𝐣
c [kPa] 𝟐𝟖 + 𝟎, 𝟓 ∙ 𝐣
ε1 [%] 3,5 + 0,02 ∙ j
ε2 [%] 6,4 + 0,02 ∙ j
ε3 [%] 𝟕, 𝟓 + 𝟎, 𝟎𝟏𝟓 ∙ 𝐣
S3
Strat de bază cu grosime mare în
care forajul pătrunde
2,0 m
γs [kN/m3] 27
γ [kN/m3] 𝟏𝟗, 𝟑 − 𝟎, 𝟎𝟐 ∙ 𝐣
wP [%] 𝟐𝟒
wL [%] 𝟖𝟎 − 𝟎, 𝟔 ∙ 𝐣
w [%] 𝟐𝟕
Argilă [%] 𝟔𝟖 − 𝟎, 𝟐𝟓 ∙ 𝐣
Praf [%] 𝟑𝟐 + 𝟎, 𝟐𝟓 ∙ 𝐣
Nisip [%] 𝟎
ϕ [°] 𝟓 + 𝟎, 𝟐𝟓 ∙ 𝐣
c [kPa] 𝟖𝟎 − 𝟏, 𝟎 ∙ 𝐣
ε1 [%] 0,4 + 0,02 ∙ j
ε2 [%] 𝟎, 𝟖 + 𝟎, 𝟎𝟏𝟓 ∙ 𝐣
ε3 [%] 1,1 + 0,02 ∙ j
Numere pare
Stratul Grosimea stratului
𝑯𝒊 (𝒎)
Indice geotehnic
Notație Valoare
S1
[F1]
3,9 − 0,1 ∙ j
[F2]
1,7 + 0,1 ∙ j
γs [kN/m3] 26,7
γ [kN/m3] 20 − 0,20 ∙ j
wP [%] 17 + 0,25 ∙ j
wL [%] 45 + 0,40 ∙ j
w [%] 20 + 0,20 ∙ j
Argilă [%] 50 − 0,60 ∙ j
Praf [%] 30 + 0,90 ∙ j
Nisip [%] 20 − 0,30 ∙ j
ϕ [°] 𝟐𝟎 + 𝟎, 𝟓𝟎 ∙ 𝐣
c [kPa] 𝟐𝟓 − 𝟎, 𝟑𝟎 ∙ 𝐣
ε1 [%] 2,2 + 0,02 ∙ j
ε2 [%] 𝟑, 𝟐 + 𝟎, 𝟎𝟏𝟓 ∙ 𝐣
ε3 [%] 𝟒, 𝟒 + 𝟎, 𝟎𝟐 ∙ 𝐣
S2
[F1]
4,1 + 0,1 ∙ j
[F2]
6,3 − 0,1 ∙ j
γs [kN/m3] 26,5
γ [kN/m3] 20 − 0,04 ∙ j
wP [%] 22 − 0,50 ∙ j
wL [%] 35 + 0,50 ∙ j
w [%] 25 − 0,20 ∙ j
Argilă [%] 50 + 0,10 ∙ j
Praf [%] 15 − 0,20 ∙ j
Nisip [%] 35 + 0,10 ∙ j
ϕ [°] 𝟐𝟎 − 𝟎, 𝟏𝟎 ∙ 𝐣
c [kPa] 𝟏𝟓 + 𝟎, 𝟓𝟎 ∙ 𝐣
ε1 [%] 3,8 − 0,02 ∙ j
ε2 [%] 𝟔, 𝟎 − 𝟎, 𝟎𝟏 ∙ 𝐣
ε3 [%] 𝟔, 𝟖 − 𝟎, 𝟎𝟏𝟓 ∙ 𝐣
S3
Strat de bază cu grosime mare în
care forajul pătrunde
2,0 m
γs [kN/m3] 27
γ [kN/m3] 21 − 0,08 ∙ j
wP [%] 𝟏𝟗
wL [%] 48 − 0,6 ∙ j
w [%] 𝟐𝟏
Argilă [%] 𝟕𝟑 − 𝟎, 𝟐𝟓 ∙ 𝐣
Praf [%] 𝟐𝟕 + 𝟎, 𝟐𝟓 ∙ 𝐣
Nisip [%] 𝟎
ϕ [°] 𝟖 + 𝟎, 𝟐𝟓 ∙ 𝐣
c [kPa] 𝟖𝟎 − 𝟏, 𝟑𝟎 ∙ 𝐣
ε1 [%] 0,45 + 0,02 ∙ j
ε2 [%] 𝟎, 𝟗 + 𝟎, 𝟎𝟏𝟓 ∙ 𝐣
ε3 [%] 𝟏, 𝟐 + 𝟎, 𝟎𝟐 ∙ 𝐣
ÎND
RU
MAR
DE
PRO
IEC
TAR
E FU
ND
AȚII
Asis
t.dr.i
ng. F
lorin
Bej
an
20
18-2
019
Îndrumar de proiectare Fundații | Asist.dr.ing. Florin BEJAN | 2018-2019
5
ANEXA 1.2 Diagrama ternară (STAS 1243-88)
ÎND
RU
MAR
DE
PRO
IEC
TAR
E FU
ND
AȚII
Asis
t.dr.i
ng. F
lorin
Bej
an
20
18-2
019
Îndrumar de proiectare Fundații | Asist.dr.ing. Florin BEJAN | 2018-2019
6
ANEXA 1.3 Fișa sintetică a forajului (format A3)
ÎND
RU
MAR
DE
PRO
IEC
TAR
E FU
ND
AȚII
Asis
t.dr.i
ng. F
lorin
Bej
an
20
18-2
019