Îmbunătățire teren fundare prin realizare pernă de balast compactat

10
ÎMBUNĂTĂȚIREA TERENULUI FUNDARE PRIN REALIZAREA UNEI PERNE DE BALAST COMPACTAT Petrea Paul Universitatea Tehnică Gheorghe Asachidin Iași Introducere În cazul în care calculul terenului de fundare (verificarea la starea limită de deformație sau la starea limită de capacitate portantă) arată că fundarea directă, de suprafață, pe un anumit strat nu este posibilă, trebuie examinată posibilitatea îmbunătățirii proprietăților stratului respectiv, astfel încât să îndeplinească condițiile unui teren bun de fundare. Este de subliniat faptul că îmbunătățirea unui teren prin intermediul unei perne de balast trebuie să se compare, din punct de vedere tehnico-economic, cu diferite soluții de fundare și îmbunătățire a terenurilor pentru a se realiza o proiectare eficientă. Principalele modificări ce se urmăresc prin aplicarea dif eritelor procedee de îmbunătățire a pământurilor sunt : reducerea compresibilității, creșterea rezistenței la forfecare, micșorarea permeabilității, eliminarea sensibilității la umezire, reducerea potențialului de contracție-umflare cât și micșorarea gelivității. Metoda de îmbunătățire se alege în funcție de natura pământului și de modificarea urmărită a acestuia, de grosimea stratului de pământ supus îmbunătățirii cât și în funcție de materialele și utilajele disponibile. Aplicarea unor procedee de îmbunătățire a pământurilpr are ca rezultat transformări de natură cantitativă, prin modificarea doar a raporturilor între fazele componente ale pământului (crește ponderea fazei solide): este cazul celor mai multe dintre metodele de compactare, de suprafață sau de adâncime, a pământurilor. Aplicarea altor procedee conduce la modficări care sunt cantitative și calitative, prin schimbări în structura internă a pământului sau formarea de noi componenți ai structurii: este cazul procedeelor bazate pe amestecarea pământurilor cu diferite materiale, injectarea în pământ a unor substanțe, folosirea de agenți termici etc. În cazul realizării unei perne de balast compactat se urmărește îndepărtarea pe o grosime limitată, de cel mult 3…4m, a stratului foarte compresibil sau a stratului sensibil la umezire aflat nemijlocit sub talpa fundației și înlocuirea acestuia cu o pernă de pământ compactat, având caracteristici controlate. Grosimea pernei se stabilește în mod obligatoriu pe baza verificării la strarea limită de deformație. Se cere ca tasarea fundației produsă pe seama stratului de pământ neconsolidat, rămas sub pernă, să fie mai mică decât tasarea admisibilă. În cazul în care perna este așezată într-un strat de pământ argilos-prăfos de consistență redusă, grosimea pernei poate fi dictată și de condiția ca presiunea la baza pernei, dată de greutatea proprie a pământului și de eforturile transmise de fundație, să fie mai mică decât presiunea critică stabilită pentru stratul moale. Alegerea materialului din corpul pernei și stabilirea dinmensiunilor în plan ale pernei se fac în funcție de natura terenului de pe amplasament. În cazul nisipurilor afânate, al pământurilor prăfoase și argiloase de consistență redusă, al mâlurilor, la care se urmărește interpunerea între talpa fundației și stratul foarte compresibil a unui strat practic indeformabil, perna se realizează din material granular (nisip, balast, piatră spartă, deșeuri de carieră etc.) așternut în straturi de 25…30cm grosime, compactate de preferință cu cilindti vibratori sau cu plăci vibratoare până la atingerea unei greutăți volumice convenabile. La bază, perna se extinde în afara planelor verticale duse prin

Upload: petrea-paul

Post on 10-Dec-2015

194 views

Category:

Documents


9 download

DESCRIPTION

Geologie inginereasca imbunatatire teren fundare

TRANSCRIPT

Page 1: Îmbunătățire Teren Fundare Prin Realizare Pernă de Balast Compactat

ÎMBUNĂTĂȚIREA TERENULUI FUNDARE PRIN REALIZAREA

UNEI PERNE DE BALAST COMPACTAT

Petrea Paul Universitatea Tehnică “Gheorghe Asachi”

din Iași

Introducere

În cazul în care calculul terenului de fundare (verificarea la starea limită de deformație

sau la starea limită de capacitate portantă) arată că fundarea directă, de suprafață, pe un

anumit strat nu este posibilă, trebuie examinată posibilitatea îmbunătățirii proprietăților

stratului respectiv, astfel încât să îndeplinească condițiile unui teren bun de fundare. Este de

subliniat faptul că îmbunătățirea unui teren prin intermediul unei perne de balast trebuie să

se compare, din punct de vedere tehnico-economic, cu diferite soluții de fundare și

îmbunătățire a terenurilor pentru a se realiza o proiectare eficientă.

Principalele modificări ce se urmăresc prin aplicarea diferitelor procedee de

îmbunătățire a pământurilor sunt : reducerea compresibilității, creșterea rezistenței la

forfecare, micșorarea permeabilității, eliminarea sensibilității la umezire, reducerea

potențialului de contracție-umflare cât și micșorarea gelivității.

Metoda de îmbunătățire se alege în funcție de natura pământului și de modificarea

urmărită a acestuia, de grosimea stratului de pământ supus îmbunătățirii cât și în funcție de

materialele și utilajele disponibile.

Aplicarea unor procedee de îmbunătățire a pământurilpr are ca rezultat transformări

de natură cantitativă, prin modificarea doar a raporturilor între fazele componente ale

pământului (crește ponderea fazei solide): este cazul celor mai multe dintre metodele de

compactare, de suprafață sau de adâncime, a pământurilor. Aplicarea altor procedee

conduce la modficări care sunt cantitative și calitative, prin schimbări în structura internă a

pământului sau formarea de noi componenți ai structurii: este cazul procedeelor bazate pe

amestecarea pământurilor cu diferite materiale, injectarea în pământ a unor substanțe,

folosirea de agenți termici etc.

În cazul realizării unei perne de balast compactat se urmărește îndepărtarea pe o

grosime limitată, de cel mult 3…4m, a stratului foarte compresibil sau a stratului sensibil la

umezire aflat nemijlocit sub talpa fundației și înlocuirea acestuia cu o pernă de pământ

compactat, având caracteristici controlate.

Grosimea pernei se stabilește în mod obligatoriu pe baza verificării la strarea limită de

deformație. Se cere ca tasarea fundației produsă pe seama stratului de pământ

neconsolidat, rămas sub pernă, să fie mai mică decât tasarea admisibilă. În cazul în care

perna este așezată într-un strat de pământ argilos-prăfos de consistență redusă, grosimea

pernei poate fi dictată și de condiția ca presiunea la baza pernei, dată de greutatea proprie a

pământului și de eforturile transmise de fundație, să fie mai mică decât presiunea critică

stabilită pentru stratul moale.

Alegerea materialului din corpul pernei și stabilirea dinmensiunilor în plan ale pernei

se fac în funcție de natura terenului de pe amplasament.

În cazul nisipurilor afânate, al pământurilor prăfoase și argiloase de consistență

redusă, al mâlurilor, la care se urmărește interpunerea între talpa fundației și stratul foarte

compresibil a unui strat practic indeformabil, perna se realizează din material granular (nisip,

balast, piatră spartă, deșeuri de carieră etc.) așternut în straturi de 25…30cm grosime,

compactate de preferință cu cilindti vibratori sau cu plăci vibratoare până la atingerea unei

greutăți volumice convenabile. La bază, perna se extinde în afara planelor verticale duse prin

Page 2: Îmbunătățire Teren Fundare Prin Realizare Pernă de Balast Compactat

muchiile fundației pe distanțe egale cu cel puțin grosimea pernei, pentru a împiedica

refularea laterală a pământului slab.

Având în vedere volumele mari de materiale ce sunt de pus în operă și consumul

mare de energie pe care îl implică transportarea acestora, folosirea pernelor de nisip, balast

sau piatră nu este indicată decât în situațiile în care materialul se află în zonă. În caz contrar,

se va studia posibilitatea realizării pernelor cu pământuri locale, de preferință necoezive sau

slab coezive. Condițiile de execuție se pun la punct printr-un poligon experimental, iar

calitatea pernei obținute se verifică printr-o încărcare de probă cu placa.

1 Studiu de caz

Pentru a evidenția procedeele de realizare a pernelor de balast compactat, în

continuare va voi prezenta un studiu de caz pentru fundația unei turbine eoliene realizată

dintr-un radier general așezat peste o pernă de balast compactat.

1.1 Amplasament

Amplasamentul studiat se află în extravilanul comunei Gropeni, județul Brăila,

categoria de folosinţă arabil, teren liber de construcţii. Terenul pe care se vor realiza lucrările

de construcții propuse se află în tarlaua 84 P2/1 și tarlaua 86 P351.

1.2 Topografia

Topografia zonei studiate este reprezentată de zona de câmpie și de Lunca Dunării.

Partea de nord a așezării, situată la nord de albia majoră a Dunării, are o altitudine absolută

cuprinsă între 10,0 si 20,0m, iar zona sudică situată la sud de Lunca Dunării prezintă

altitudinea de aproximativ 24,0m. Între aceste unități de câmpie interfluvială se desfășoara și

zona prezentului studiu, cu o altitudine cuprinsă de regulă între 10,0 si 24,0 m, având o

înclinare generală asemănătoare cu a câmpiei tubulare de la vest și la est spre cursul

Dunării.

Deși monoton la prima vedere, relieful teritoriului comunei Gropeni prezintă unele

variații, aflându-se într-un climat arid, cu vegetație și faună specifică stepei și cu soluri

cernoziomice. Variațiile pantelor terenului pe amplasamentul studiat sunt de regulă foarte

mici.

Perimetrul teritoriului Gropeni apartine Câmpiei Române și poartă amprenta evoluției

geologice a acesteia.

1.3 Clima si fenomenele naturale specifice zonei

Comuna Gropeni se află în partea estică a României, de asemenea, această comună

este amplasată în partea de est a județului Brăila, pe drumul județean 212, localitatea se află

pe malul stang al cursului inferior al Dunării cca. 25 km la sud de Brăila. Se învecinează la

nord cu comuna Tichilești, la vest cu comuna Unirea și la sud cu comuna Tufești. În partea

de vest la aproximativ 4 km se află Drumul European E584, iar în partea de est la

aproximativ 1,5 km se întinde fluviul Dunărea.

În conformitate cu prevederile normativelor în vigoare, construcţia se încadrează în

următoarea zonare:

-zona climatică II, Normativ C 107/3/99, SR 10907/1-1997 (+ 25°C vara, - 15°C

iarna);

-conform NP-082-04 - Actiunea vantului, pe amplasamentul studiat se inregistreaza o

viteza a vantului de 37m/s mediata pe 1min. la 10m inaltime, cu un interval mediu de

recurenta de 50 ani;

-zona de zăpadă „C" – conform STAS 10101/21/92, încărcarea caracteristică pe sol

din zapada (IMR 50 ani) este so,k=2,5kN/m2 – conform CR 1-1-3 – 2005;

Din punct de vedere hidrografic, zona studiată aparţine bazinului hidrografic al

Dunării.

Page 3: Îmbunătățire Teren Fundare Prin Realizare Pernă de Balast Compactat

Din punct de vedere al climei, comuna Gropeni, fiind aşezată în partea de est a ţării,

are o largă deschidere spre Europa răsăriteană iar formele de relief locale sunt supuse iarna

maselor de aer rece ale anticiclonului Siberian, îmbrăcând astfel un caracter temperat

continental cu accentuări locale foarte mari.

Conform informațiilor furnizate prin studiul hidrologic, datorită lucrărilor de îndiguire

realizate pe malurile Dunării, nu există riscul inundării locației proiectului.

1.4 Geologia şi seismicitatea

Pentru realizarea studiul geotehnic au stat la baza observaţiile din teren, realizarea

de foraje pentru fiecare amplasament și analizele de laborator.

Conform normativului românesc NP 125, pe amplasament se găsesc soluri sensibile

la tasare din „grupa A“ cu răspândire continuă.

Adâncimea de înghet pentru comuna Gropeni este, conform STAS 6054/77, în

intervalul 80-90 cm.

Având în vedere că, din îndeplinirea exigenței de rezistență și stabilitate, fundarea

turbinei eoliene se realizează în cazurile curente (cum este și în prezenta documentație) la o

adâncime de minim 2,0m, se asigură depășirea adâncimii de îngheț de pe amplasament.

Nivelul pânzei freatice este oarecum uniform, rezultând un nivel al apei freatice de

4,2m.

În continuare vă voi prezenta succesiunea litologică întâlnită conform studiului

geotehnic realizat pe amplasament :

Forajul a revelat următoarea ordine a straturilor:

Denumirea stratului Muchia inferioară a stratului în m sub

cota terenului

Stratul vegetal 0,8

Succesiune de praf – nisip fin 12,0-14,0

Argilă și praf 35,0

Tabelul 1

Stratul 1: Stratul vegetal

Datorită utilizării anterioare în scopuri agricole, terenul prezintă un strat vegetal

(amestec organic de nisip și praf) cu o grosime de până la 0,8 m. Compoziția granulometrică

indică praful cu componente de nisip fin aflat dedesubt care se distinge însă clar de

pământul vegetal prin culoarea maronie.

Stratul 2: Succesiunea praf-nisip fin

Sub pământul vegetal urmează o succesiune din prafuri cu componente de nisip fin și

nisip fin prăfos. În zona superioară a acestei succesiuni se găsesc de asemenea zone fără o

componentă de nisip perceptibilă. În zona inferioară mai nisipoasă se mai întâlnesc în

schimb și straturi de praf distincte. Pachetul de straturi prezintă o portanță redusă. În

jumătatea inferioară se găsesc condiții ceva mai bune, însă nu în mod continuu - în zonele

prăfoase se întâlnește un sol sensibil la umezire din categoria A. În cazul saturației cu apă,

acestea reacționează cu deformări mai mari și un modul de rigiditate mai redus.

Stratul 3: Argila și praful

Sub succesiunea de praf-nisip urmează până la adâncimea de investigație de 35 m

încă o alternantă din argilă și praf. Aici nu s-au constatat practic nisipuri și pietrișuri.

Succesiunea de straturi indică un conținut considerabil de calcar în mod continuu.

Consistența este preponderent între plastic tare și plastic vârtos. În unele locuri se

mai întâlnesc soluri moi până la plastic tare, dar acestea nu sunt considerabile.

Page 4: Îmbunătățire Teren Fundare Prin Realizare Pernă de Balast Compactat

Tinând seamă de aceste elemente, coroborate cu calculele de dimensionare a

fundaţiei, s-a ales sistemul de fundare alcătuit dintr-o pernă de balast compactat, pe care se

așează radierul din beton armat, de formă circulară cu un diametru de 19m.

Perna de balast compactat se va realiza în grosime de 3,10m, urmând ca ulterior, la

turnarea betonului simplu de clasa C12/15 să se execute o decapare în perna de balast

compactat pentru realizarea radierului de beton armat care va avea grosime variabilă de la

1,40m la 2,65m, în locul de încastrare al pilonului. Prin urmare, grosimea pernei de balast

compactat sub radier va fi de 2,50m.

Se menționează faptul că grosimile pernelor vor fi definitivate în funcție de rezultatele

masurătorilor in situ din poligoanele experimentale.

1.5 Descrierea funcțională a echipamentelor ce alcătuiesc suprastructura

Caracteristicile turbinelor eoliene sunt:

-categoria de importanţă "C" normală;

-clasa de importanţă III;

-regim de înălţime: 105 metri la axul rotorului;

-Aria construita per turbină = 283,53mp.

-Hmaxim turbină = 150 metri (cu tot cu pala/elice).

Figura 1

Turbinele cu o putere de 2,0MW sunt turbine de vânt ascendent, cu stabilizator de

putere și posibilitate de rotire având un rotor cu elice compusă din trei palete. Turbina are

diametrul rotorului de 90m, iar generatorul are capacitatea nominală de 2,0 MW.

In functie de condițiile de vânt dominante, palele sunt poziționate continuu pentru a se

optimiza gradul de înclinare. Direcția de rotație este în sens orar (vedere frontală), înclinarea

este de 6°.

Palele sunt fabricate din fibră de carbon și de sticlă. Acestea constau în două aripi

fixate de grindă pe suport. Conectarea palelor la turn se realizează prin intermediul unor

Page 5: Îmbunătățire Teren Fundare Prin Realizare Pernă de Balast Compactat

piese din oțel special. Talpa maximă a unei pale este de 3,512m. Greutatea unei pale este

de aprox. 6750kg.

Lagărele palelor sunt rulmenți cu două rânduri de bile cu contact în patru puncte.

Lubrifierea rulmenților este asigurată din fabrică cu o vaselină specială. Conform indicațiilor

producătorului se va realiza relubrifierea manuală.

Energia absorbită prin acțiunea vântului și transmisă turbinei este reglată prin

reglarea gradului de înclinare a palelor, conform procedurii de control. Sistemul de reglare a

gradului de înclinare funcționează, de asemenea, ca și sistem de frânare principal, prin

reglarea gradului de înclinare în afara vântului. Acest lucru produce rotirea la relanti a

rotorului.

Rulmenţii cu două rânduri de bile cu contact în 4 puncte sunt utilizaţi pentru a conecta

palele Ia butuc. Sistemul de reglare a gradului de înclinare se bazează pe un sistem hidraulic

şi utilizează un cilindru pentru a regla gradul de înclinare a fiecărei pale. Cilindrul este

alimentat cu energie hidraulică de către unitatea hidraulică din nacelă prin cutia de

transmisie principală şi către arborele principal prin transferul rotaţiei.

Acumulatorii hidraulici din interiorul butucului rotorului asigură o cantitate suficientă de

energie necesară reglării gradului de înclinare a turbinei în caz de defecţiune.

Axul susţine cele 3 pale şi transferă forţele de reacţie către lagărul principal. Structura

butucului susţine, de asemenea, lagărele palelor şi cilindrul de reglare a gradului de

înclinare.

Cutia de transmisie principală transmite cuplul şi turaţiile de la rotor la generator.

Cutia de transmisie principală este compusă dintr-o treaptă planetară combinată cu o cutie

de transmisie paralelă cu două trepte, arbori de cuplu şi amortizoare de vibraţii. Cuplul este

transmis de la arborele de turaţie ridicată ia generator printr-un cuplaj elastic, compus, situat

în spatele frânei cu disc. Frâna cu disc este montată direct pe arborele de turaţie ridicată.

Realizarea pernei de balast compactat

Lucrări pregătitoare

- execuția săpăturii generale;

- verificarea cotei săpăturii generale;

- executarea rampei de acces în săpătură;

- amenajarea taluzului săpăturilor se va executa cu pantele prevăzute în proiect;

- verificarea orizontalității săpăturii generale pentru a se asigura deplasarea utilajelor

necesare realizării pernei.

1.6 Realizarea stratului de blocaj din piatră spartă

Stratul de blocaj din piatră spartă în grosime de circa 0,50m se va realiza pentru

asigurarea unei îndesări a straturilor de consistență redusă de sub pernă.

Stratul de blocaj va fi compactat cu cilindrul compactor vibrator.

Prin realizarea acestui strat se vor crea condițiile pentru accesul utilajelor și execuția

corespunzătoare a pernei de balast.

Având în vedere posibilitatea de apariție a unor denivelări, datorate neuniformității

stratului suport, este necesar a se completa cu același tip de material (piatră spartă) până la

cota inferioară a pernei de balast.

Consumurile de material pentru realizarea stratului de blocaj din piatra spartă vor fi

stabilite pe baza cantității efective de material introdus și nu pe baza unui calcul ținând

seamă de grosimea acestuia, deoarece prin fenomenul de înfrățire, rezultă grosimi

neuniforme, determinate de neuniformitatea stratului suport al stratului de blocaj.

1.7 Realizarea unui poligon experimental pe amplasamentul construcției

Perna din balast compactat se va realiza cu ajutorul cilindrului compactor vibrator.

Page 6: Îmbunătățire Teren Fundare Prin Realizare Pernă de Balast Compactat

Pentru precizarea parametrilor de compactare a pernei de balast, se va realiza un

poligon experimental pe amplasamentul viitoarei construcții.

Pentru tehnologia de execuție se fac următoarele precizări:

1) Cilindarea straturilor de balast se va realiza în următoarele etape:

a)Precompactarea stratului elementar, prin două treceri ale cilindrului compactor fără

vibrare;

b)Compactarea propriu-zisă prin executarea a două, patru și șase treceri ale

cilindrului compactor, cu vibrare, pe cele trei fâșii ale pistei experimentale, cu lățimi de

aproximativ 2,50m;

În această etapă parametrii utilajului VV200 vor fi:

- frecvența oscilațiilor 1400…1500 oscilații/minut;

- viteza de deplasare va fi de 1,6…2,8 km/oră, cu specificația ca la primele treceri

viteza va fi de 1,6…2,0 km/oră iar la următoarele viteza va fi de 2,0…2,8 km/oră;

- turația motorului se recomandă a fi de 2200 rotații pe minut.

c)Postcompactarea se va realiza pe toate cele trei fâșii prin executarea a două treceri

ale cilindrului compresor, fără vibrare.

2) Recoltarea probelor se va efectua astfel:

- se vor recolta din cel puțin trei puncte din fiecare fâșie câte trei probe, de la

suprafața, mijlocul și baza stratului;

- concomitent cu recoltarea probelor, se vor efectua penetrări statice sau dinamice cu

con, în apropierea fiecărui punct de recoltare, pentru stabilirea diagramei etalon, în vederea

verificării gradului de îndesare realizat.

3) Încercările de laborator se vor efecuta astfel încât:

- se vor determina toate caracteristicile de laborator necesare determinării gradului de

îndesare a stratului de balast compactat și anume:

-indicele porilor în starea de îndesare maximă, minimă și în starea naturală din strat;

-umiditatea materialului;

-greutăți volumice (naturale, uscate, saturate, minime și maxime).

4) Interpretarea rezultatelor:

Cu datele obținute din încercările de laborator se va calcula gradul de îndesare

realizat pe fiecare fâșie și se va compara cu cel din STAS 9850-89.

În funcție de rezultatele obținute pe fiecare fâșie și pe baza unui calcul economic, se

va stabili numărul necesar de treceri ale cilindrului compresor și se va trece la execuția

industrializată a pernei de balast.

5)Verificarea calității compactării pentru întregul volum al pernei se va realiza de către

laboratorul șantierului sau un alt laborator specializat, prin metoda greutății volumice sau prin

penetrări statice sau dinamice cu con, prin compararea rezultatelor obținute cu cele din

diagrama etalon. Calitatea materialelor utilizate la execuția pernei va fi aceeași cu cea

utilizată la realizarea pistei experimentale.

2 Tehnologia de execuție a pernei de balast compactat

Fazele de execuție a pernei de balast sunt următoarele:

- pregătirea fundului săpăturii prin realizarea primului strat sau a blocajului, după caz;

- verificarea din punct de vedere al umidității și granulometriei a materialului ce

urmează a fi pus în corpul pernei, așternerea și compactarea straturilor de balast;

Agregatul se va aproviziona din timp, în depozite intermediare, pentru a se asigura

omogenitatea și constanța calităţii acestuia. Aprovizionarea la locul de punere în operă se va

face numai după efectuarea testelor de laborator complete, pentru a verifica dacă agregatele

din depozite îndeplinesc cerinţele prevăzute conform proiectului tehnic.

Page 7: Îmbunătățire Teren Fundare Prin Realizare Pernă de Balast Compactat

Depozitarea agregatelor se va face în depozite deschise, dimensionate în funcţie de

cantitatea necesară și de eşalonarea lucrărilor.

În cazul în care se va utiliza balast din mai multe surse, aprovizionarea și depozitarea

acestora se va face astfel încât să se evite amestecarea materialelor aprovizionate din surse

diferite.

Lucrările de execuţie a pernei de balast se vor desfăşura cu respectarea următoarelor

indicaţii:

- lucrările de excavare vor începe cu maxim 5 zile înaintea execuţiei pernei de balast;

- se vor amenaja rigole de colectare și dirijare a apelor din precipitaţii, înainte ca

acestea sa ajungă în excavație

Primul strat aflat în contact cu solul se va realiza din material cu granulozitate mare

care se va compacta cu un cilindru compactor de 1-2 tone până se obține un pat de lucru

care să permită utilizarea cilindrilor de 10-12 tone.

După realizarea primului strat se va realiza perna din balast cu o grosime de 2,50 m,

asigurându-se depășirea conturului fundației cu 2,50m.

Materialul utilizat la realizarea pernelor de balast va avea în compoziție diametre

variabile între 2,0mm, până la maxim 70mm, încadrându-se din punct de vedere

granulometric într-o granulometrie continuă neuniformă (U=5-10), asigurându-se o

compoziție de maxim 15-20% din fracțiunile peste 70mm, cu o umiditate optimă de

compactare w = 4-6% pentru fiecare strat în parte.

Straturile elementare vor avea o grosime de 20cm.

Împrăștierea și nivelarea fiecărui strat se va realiza cu buldozerul.

Compactarea va începe în mod obligatoriu de la margine, avansând progresiv către

mijlocul amplasamentului prin treceri succesive, urmărindu-se în mod obligatoriu executarea

compactării zonei de margine a pernei pentru asigurarea legăturii cu terenul natural din jur.

Compactarea fiecărui strat se va realiza după două direcții perpendiculare, fiecare cu

un număr egal de treceri totale.

Inversarea sensului de mers al utilajului se va realiza în mod treptat.

Viteza utilajului de compactare va trebui să nu depășească 2-2,5km/h la primele

treceri, în rest la viteze normale de lucru.

Nu se va trece la executarea unui nou strat decât dacă precedentul strat a fost

verificat și găsit corespunzător.

Figura 2

Page 8: Îmbunătățire Teren Fundare Prin Realizare Pernă de Balast Compactat

Este interzisă executarea pernelor din material granular cand există pericolul scăderii

temperaturii sub 00C.

2.1 Controlul calității realizării pernei de balast compactat

Prima verificare se va realiza după executarea săpăturii la cota prevazută prin

proiect, asigurându-se atestarea naturii terenului de fundare de către geotehnician.

Verificările de pe parcursul execuției vor reprezenta analize ale materialului pus în

operă din punct de vedere al granulometriei, umidității optime, grosimii stratului afânat și a

tehnologiei de execuție (direcția de compactare, numărul de treceri, viteză utilaj).

Verificările pe strat pentru stabilirea gradului de compactare se vor realiza în punctele

situate în nodurile unei rețele triunghiulare sau pătrate, asigurându-se minim o determinare

la 100m2 de strat compactat.

Este interzisă trecerea la execuția unui nou strat dacă precedentul nu a fost verificat

și găsit corespunzător.

În cazul în care verificarea pe strat conduce la obținerea unor valori

necorespunzătoare ale parametrilor proiectați, se vor lua, de la caz la caz, următoarele

măsuri:

-se va aduce la normal umiditatea optimă de compactare (prin stropire sau așternere,

dupa caz) și se compactează suplimentar stratul;

-se suplimentează numărul de treceri, sau se aduc la normal frecvența și viteza;

-se înlătura complet stratul necorespunzător și se reface compactarea.

Verificarea compactării fiecărui strat elementar se va realiza prin prelevarea de probe

de balast și determinarea greutății volumice uscate. Verificarea se consideră

corespunzătoare dacă rezultă un grad de compactare D > 95% pentru cel puțin 75% din

numărul de determinări si D > 92% pentru 25% din acestea. În caz contrar, se va reface

compactarea întregului strat.

Figura 3

Page 9: Îmbunătățire Teren Fundare Prin Realizare Pernă de Balast Compactat

Figura 4

Concluzii

În urma efectuării studiului geotehnic pe amplasament a reieșit faptul ca terenul de

fundare este reprezentat de o succesiune de praf nisip ce face parte din categoria PSU,

grupa A.

În urma calculelor a rezultat la nivelul stratului de fundare o tensiune verticală

rezultantă de 279 kN/m2, în timp ce presiunea plastică a terenului îmbunătățit are o valoare

de 297,7 kN/m2, fiind astfel îndeplinite condițiile de rezistență a terenului pentru realizare

radierului din beton armat.

Dintre avantajele realizării unei perne de balast compactat se pot enumera:

- rolul de rezistență;

- rolul drenant;

- rolul anticapilar;

- rolul antigel;

Rolul de strat de rezistență este asigurat de capacitatea stratului de fundație de a

prelua eforturile transmise de fundația turbinei eoliene și de a le transmite și repartiza

stratului imediat inferior sau terenului de fundare, asigurând încadrarea eforturilor în limitele

capacității portante a acestuia.

Rolul drenant este dat de capacitatea stratului de balast de a drena și evacua apele

infiltrate în fundația turbinei eoliene, împiedicând astfel stagnarea acestora la nivelul tălpii

radierului.

Prin dispunerea stratului de blocaj din piatră spartă se asigură atât rolul de strat

anticapilar, capacitatea de întrerupere a ascensiunii apei subterane, cât și o îmbunătățire a

stratului constituit de PSU prin înfrățirea acestora ducând de asemenea la o creștere a

capacității portante a acestuia, la o mai bună repartiție a încărcărilor cât și la o

deformabilitate cât mai redusă.

De asemenea prin compactarea pernei de balast se va obține o deformabilitate cât

mai redusă a stratului suport al radierului din beton armat.

Având în vedere natura terenului de fundare, PSU grupa A cât și a grosimii acestuia,

se poate lua în considerare faptul că alegerea pernei de balast compactat reprezintă soluția

optimă din punct de vedere tehnologic cât și economic.

Page 10: Îmbunătățire Teren Fundare Prin Realizare Pernă de Balast Compactat

Bibliografie:

1)Fundații - Îndrumător de proiectare – Horațiu Popa, Aurelian Munteanu – Matrix Rom

București

2)Proiectare și executarea fundațiilor – M.J. Tomlinson – Editura Tehnică București

3)CD 148-2003

4)Fundații și procedee de fundare – Prof. dr. ing. Iacint Manoliu

5)STAS 1243-88

6)SR EN 1097-3:2002

6)Investigații geotehnice in-situ – Mihaela Stănciucu