structuri de sprijin - 01

7/28/2019 Structuri de Sprijin - 01

1/77

STRUCTURI DE SPRIJIN N INGINERIA GEOTEHNIC

Prof. univ. dr. ing. Anghel STANCIUMASTER: INGINERIE GEOTEHNICCURSUL NR. 1

Alunecri de teren n Romnia; Lucrri de stabilizare a versanilor din

Municipiul Iai; Evoluia conceptelor de alctuire astructurilor de sprijin

Sisteme de sprijin externe, interne ihibride


2/77

22.02.2013 2Structuri de sprijin n ingineria geotehnic Curs nr. 1Prof.univ.dr.ing. Anghel STANCIU, asist.dr.ing. Mircea ANICULESI, drd.ing. Florin BEJAN


3/77



4/77

22.02.2013 4

http://img0.liveinternet.ru/images/attach/c/2//68/478/68478481_opolzen.jpg

Taiwan

Structuri de sprijin n ingineria geotehnic Curs nr. 1Prof.univ.dr.ing. Anghel STANCIU, asist.dr.ing. Mircea ANICULESI, drd.ing. Florin BEJAN
http://img0.liveinternet.ru/images/attach/c/2/68/478/68478481_opolzen.jpghttp://img0.liveinternet.ru/images/attach/c/2/68/478/68478481_opolzen.jpg


5/77



6/77

22.02.2013 6

http://bigpicture.ru/wp-content/uploads/2011/01/b04_2661-800x525.jpg

http://bigpicture.ru/wp-content/uploads/2011/01/b04_2661-800x525.jpghttp://bigpicture.ru/wp-content/uploads/2011/01/b04_2661-800x525.jpg


7/77

22.02.2013 7

http://landslides.usgs.gov/research/other/images/Image65.jpg



8/77

22.02.2013 8

http://landslides.usgs.gov/research/other/images/Image63.jpg



9/77



10/77



11/77



12/77

22.02.2013 12

Alunecrile de teren n Romnia

Pn n anul 1950, problema alunecrilor de teren a fost un obiect de studiupentru geografi i geologi, abordat n special din perspectiva cartografierii i a estimriicontribuiei lor la degradarea terenurilor. ncepnd cu anul 1950 se revizuiesccunotinele acumulate, se departajeaz responsabilitile iar n anul 1953 se faceprima inventariere a suprafeelor agricole alunecate la nivel naional.

Din datele publicate de Banca Mondial rezult c 57% din totalul pierderiloreconomice anuale ale Romniei sunt cauzate de inundaii i alunecri de teren.

Se apreciaz totodat c 37,4% din suprafaa rii se afl n stare de risc, 45,8%din populaie triete n stare de risc i uneori cca. 50,3% din bugetul anual al rii poatefi afectat de efectele cuantificate n viei omeneti sau pagube materiale provocate dedezastrele naturale (cutremure, inundaii, alunecri de teren, ninsori, viscol).

Problema redresrii stabilitii versanilor este important i n cazul reactivriialunecrilor de teren, mai ales cnd acest proces se manifest pe suprafee mari i

dovedete i o anumit frecvena, mrind potenialul de risc geomorfologic. n situaiide acest gen, msurile de remediere vizeaz att ntreaga mas de materiale alunecate,ct i prile superioare i inferioare ale versantului, pentru a bloca ct mai mult posibilaceast revenire a dinamicii unei pornituri.



13/77

22.02.2013 13

Harta potenialului de producere a alunecrilor



14/77

22.02.2013 14

Lucrri de stabilizare a versanilor din Municipiul Iai aflaten exploatare

Oraul Iai se numr printre cele mai vechi i importante aezri ale rii. Ca fost

capital a Moldovei acesta a cunoscut o puternic dezvoltare n perioada medieval cnd adevenit capital a Moldovei, iar apoi dup 1862 cnd s-a transformat ntr-un puterniccentru cultural i universitar.

Toate aceste lucruri, au condus spre o dezvoltare urban, dispus n lungul ruluiBahlui, preponderent n prima parte a existenei sale pe malul stng al acestuia. Aici au fost

construite cele mai importante edificii culturale i administrative ( Universitatea Al. I. Cuza,Palatul Roznovanu, Palatul Culturii, Curtea Domneasc, Catedrala Mitropolitan, BibliotecaMihai Eminescu, cele mai multe din bisericile i lcaele de cult aparinnd comunitiiautohtone, etc.).

Datorit acestui fapt i cartierele de locuine s-au dezvoltat n prima etap n aceleaizone ( centru, Copou, Pcurari, Srrie )

Odat cu dezvoltarea industrial, dup 1945, esul rului Bahlui i al prului Nicolina,a cptat o importan deosebit, aici dezvoltndu-se peste 40% din cldirile destinatelocuinelor cetenilor municipiului (cartierele Nicolina CUG, Alexandru cel Bun, Dacia,Galata, Frumoasa, Metalurgiei, Socola).



15/77

22.02.2013 15

Planul oraului Iai n sec. XVII



16/77

22.02.2013 16

Zona de dezvoltareanterioar anului 1945

Zona de dezvoltaredup 1945



17/77



18/77


d b l l b l f


19/77

22.02.2013 19

Lucrri de reabilitare a versanilor urbani n zonele afectatede alunecri de teren


l d i


20/77

22.02.2013 20

Iaul vzut de pe Bucium


I l d C i


21/77

22.02.2013 21

Iaul vzut de pe Cetuia


I l d C i


22/77

22.02.2013 22

Iaul vzut de pe Cetuia


V t D b R i G di B t i


23/77

22.02.2013 23

Versant Dumbrava Roie Grdina Botanic


V t D b R i G di B t i


24/77

22.02.2013 24

Versant Dumbrava Roie Grdina Botanic


V t Tt i O


25/77

22.02.2013 25

Cmin colector drenuri

Versant Ttrai - Oancea


Z l N l C i


26/77

22.02.2013 26

SECTOR REABILITATSECTOR EXISTENT

Zona coala Normal pru Cacaina


Mnstirea Cetuia versant vestic (C U G ) i versant estic


27/77

22.02.2013 27

Mnstirea Cetuia versant vestic (C.U.G.) i versant estic(Manta Roie)


Elemente de risc la construirea pe versani


28/77

22.02.2013 28

Elemente de risc la construirea pe versani


Evoluia concepiilor lucrrilor de susinere/reinere


29/77

22.02.2013 29

Evoluia concepiilor lucrrilor de susinere/reinere


A ZIDURI DE SPRIJIN DE GREUTATE


30/77

22.02.2013 30

A. ZIDURI DE SPRIJIN DE GREUTATE

Primele structuri de susinere realizate au fost zidurile de sprijin de greutate deforme diverse, construite din zidrie uscat, zidrie de piatr sau crmid cu mortar,beton ciclopian sau beton simplu.


B 1 2 ZIDURI DE SPRIJIN DIN BETON ARMAT


31/77

22.02.2013 31

B.1-2. ZIDURI DE SPRIJIN DIN BETON ARMAT

Odat cu apariia conceptului de beton armat n construcii a aprut iposibilitatea reducerii dimensiunilor zidurilor de sprijin realizate pn la acel moment,prin utilizarea unor forme structurale ce au favorizat creterea ponderii greutii proprii

a pmntului n asigurarea propriei stabiliti, reducerea mpingerii pmntului imobilizarea unei pri a rezistenei la forfecare pe talp. Seciunea transversal aacestor ziduri este alctuit dintr-o plac de fundaie n care este ncastrat peretelefrontal.


B 3 ZIDURI DE SPRIJIN ANCORATE


32/77

22.02.2013 32

B.3. ZIDURI DE SPRIJIN ANCORATE

Apariia betonului armat i a elementelor pretensionate a favorizat att apariiaa noi forme constructive a zidurilor de sprijin, ct i dezvoltarea sistemelor desusinere ancorate.



33/77

22.02.2013 33

Cldire multietajatCldire multietajat,,Istanbul,Istanbul, TurciaTurcia, 2007, 2007-- 20 m20 m subteransubteran;;-- 25 m25 m suprateransuprateran;;


C ZIDURI DE SPRIJIN DIN PMNTUL ARMAT


34/77

22.02.2013 34

Tronson din Marele Zid

Chinezesc realizat din

pmnt armat

Primul material de construcii pe care omenirea l-a avut la ndemn a fostpmntul, cu ajutorul cruia a realizat construcii ndrznee, dar limitate ca dimensiuni iperformane datorit caracteristicilor fizico-mecanice ale acestui material natural.

Pmntul, ca material de construcie, a fost mbuntit n mod instinctiv de strmoiinotri prin armare cu paie sau alte elemente vegetale, iar Marele Zid Chinezesc stmrturie.

Construcia monumentului cu o lungime total de cca. 8.851 km (lime aprox. 6 m inlime aprox. 8 m) a fost nceput de mpratul Qin Shi Huang (259-210 .Hr.) i a fostrestaurat i realizat parial de dinastia Ming (1.368-1.644 d.Hr.)

C. ZIDURI DE SPRIJIN DIN PMNTUL ARMAT


Ziguratul din oraul antic Dur-Kurigatzu (Irak)


35/77

22.02.2013 35

Cel mai vechi exemplu de pmnt armat este ziguratul din oraul antic Dur-Kurigatzu,cunoscut azi sub numele de Agar-Quf (Irak).

Acesta este realizat din blocuri de argil cu o grosime variabil de la 130 mm la 140mm, armate cu o estur de trestie.

n prezent structura are o nlime de 45m, iniial se crede c a avut o nlime depeste 80m, vechimea lui ar fi de peste 3000 de ani.

Ziguratul din oraul antic Dur-Kurigatzu (Irak)


CHEIUL ROMAN (nceputul primului secol)


36/77

22.02.2013 36

Se tie c i romanii aufolosit tehnici de armare apmntului i digurilor cupmnt armat cu trestie nlungul rului Tiber.

Recent s-a descoperit nLondra un zid de cheu al armateiRomane din portul Londinium.

Digul din lemn avea olungime de 1.5km, o nlime de2m i era realizat cu paramentuldin grinzi de stejar msurndpn la 9m lungime, ranforsat cugrinzi din lemn ncastrate nrambleu.

CHEIUL ROMAN (nceputul primului secol)


Sistemul de sprijinire a pmntului dezvoltat de Munster


37/77

22.02.2013 37

Elementde

Elementde

fafaad

ad

SECIUNEA ASECIUNEA A--AA

element de armareelement de armare

conexiuni glisanteconexiuni glisante

O dezvoltare semnificativ asupraconceptului de pmnt armat a fostrealizat n Statele Unite de ctrecercettorul Munster (1925).

El a realizat un zid de sprijin folosind oniruire de elemente de ranforsare dinlemn i o faad aparent. Munsterminimizeaz problema tasrii rambleuluiprin folosirea unor prinderi ajustabile ntreelementul de faad i elementele de

ranforsare.

Sistemul de sprijinire a pmntului dezvoltat de Munster



38/77

22.02.2013 38

Sistemul de sprijinire a pmntului din

localitatea Brest dezvoltat de Coyne

Parament dinParament din

elementeelementeprefabricateprefabricate(1,5x0,8 m)(1,5x0,8 m)

UmpluturUmpluturobinuitobinuit

UmpluturUmpluturdin sortdin sort

ancoreancore

Metoda York

(dup Jones, 1978)

n 1927 cercettorul francez Coyne introduce un nou concept de sprijinire ntrepte.

n 1960 apare o alt metod de realizare a pmntului armat, metoda York, careprezint similariti cu tehnica propus de Munster.

Ideea central a acestei metode este folosirea de materiale simple acolo unde esteposibil i poate fi adaptat ca element de ranforsare sau de ancorare.



39/77

22.02.2013 39

Sistemul de sprijinire Vidal

Zid de sprijin cu faad din beton sub

form de cruce

Vidal n anii 1960 concepe un materialcompozit realizat din armturi din benzi latedispuse pe orizontal ntr-un pmnt necoeziv,interaciunea dintre pmnt i benzile de

armtur fiind dat de frecarea pmntarmtur

Primul zid de sprijin care foloseteconceptul lui Vidal a fost realizat lngMenton n sudul Franei n anul 1968.

Primele structuri folosesc faade realizatedin foi de tabl subire sub forma de U dispusepe orizontal. n 1970 faada metalic este

nlocuit de plci de beton sub formcruciform.



40/77

22.02.2013 40

n anii 1980 s-a dezvoltat simultan n Europa, Japonia i SUA un tip special dearmare a pmntului cu ancore. Sistemul cu ancore multiple a fost dezvoltat deFukuoka (1980) pentru Ministerul de Construcii Japonez. Ancora este realizat dinoel de form rectangular.

Un sistem de sprijin nou, realizat n Austria, este bazat pe o faad din beton legatprin intermediul unui tirant polimeric de o ancor formnd astfel un cadru nchis.

Sistemul nou de zid de sprijin

parament

ancorajZid de sprijin cu ancore multiple (dup

Okasan Kogyo, 1985)

ancorajconector

conector

element de cuplare


Lrgirea autostrzii Westlink M1 - Belfast


41/77

22.02.2013 41

Lrgirea autostrzii Westlink M1 Belfast

Realizarea unor ziduri de sprijin pentru realizarea autostrzii.S-au realizat un numr de 4 ziduri de sprijin din pmnt armat cu geogrile cu o faadvertical din blocuri ceramice, fiecare avnd o lungime de aproximativ 150m lungime i

pn la 4 metri nlime.


ELEMENTELE COMPONENTE ALE UNUI ZID DE SPRIJIN DIN


42/77

22.02.2013 42

ELEMENTELE COMPONENTE ALE UNUI ZID DE SPRIJIN DINPMNT ARMAT

Ideea de baz a pmntului armat const n folosirea unor armturi sub form debenzi, fire, pturi intercalate ntre straturile de pmnt i susceptibile a prelua eforturi

importante de ntindere.

PmntulPmntul

susinutsusinut

Umplutur deUmplutur depmntpmnt

Straturi deStraturi de

armturiarmturiFundaieFundaie

ParamentParament


Tipuri de parament


43/77

22.02.2013 43

Tipuri de parament


TEXSOL


44/77

22.02.2013 44

TEXSOL



45/77

22.02.2013 45

Texsol este i un material excelent deprotecie a instalaiilor expuse riscului deincendii, explozii sau impactului cu

proiectile;

Ministerului Mediului francez a permisncepnd cu 3 mai 1995 folosirea Texsoluluin grosime de 60cm la proteciarezervoarelor cu gaz de forma sferic sau

cilindric;

Ofer protecie echivalent cu ceea ce aroferi 1m de pmnt obinuit, cu diferena cacesta nu ar putea fi stabil ca grosime perezervorul de protejat.


PMNT ARMAT CU GEOGRILE
http://www.texsolsat.fr/document.asp?ref_document=2687


46/77

22.02.2013 46

PMNT ARMAT CU GEOGRILE


PMNT ARMAT CU GEOCELULE


47/77

22.02.2013 47

PMNT ARMAT CU GEOCELULE


GABIOANE


48/77

22.02.2013 48

GABIOANE


TER-VOILE


49/77



50/77


PNEUSOL


51/77



52/77

22.02.2013 52

Studiu de caz: stabilizare versant cu Pneusol n Malaysia, n Parcul Ikram de lngUniversitatea Putra din Sengalor;

zona a fost anterior instabil iar panta stabilizat este de 450, ; lungimea irurilor de cauciucuri este de 5m la baza pantei i 3m la parteasuperioar;



53/77

22.02.2013 53

pmntul de umplutur este coeziv, rezultat din excavare i compactat n straturi de 20cm grosime ntre dou iruri de cauciucuri;

s-au folosit 2500 de cauciucuri aezate n 25 de straturi pe vertical de 5m; au lucrat 5 muncitori cu calificare inferioar 20 de zile pentru a definitiva lucrarea.


LUCRRI DE SUSINERE DIN TRAVERSE DE CALE FERAT


54/77

22.02.2013 54

UZATE (CSOAIE)


POLYFELT


55/77

22.02.2013 55Structuri de sprijin n ingineria geotehnic Curs nr. 1

Prof.univ.dr.ing. Anghel STANCIU, asist.dr.ing. Mircea ANICULESI, drd.ing. Florin BEJAN

STUDIU DE CAZ: Zid de sprijin vertical la Mina Kaltim Prima,


56/77

22.02.2013 56

Paramentdin

gabioane

nlimeaperetelui

18,2 m

Umplutur din pmnt compactat

Pamant

Filtru de drenarealcatuit din geotextil

TS 50 umplut cuagregate

Pamant bine compactat

Conducta perforata invelita cufiltru geotextil Polyfelt TS 50

Protectie din beton

zid vertical de 18,2m nlime cu parament din gabioane i armatur de tip PolyfeltPEC 150 i PEC 200. la 0,5m distan pe vertical i lungime de suprapunere n plan

orizontal de 0,3m. Alegerea acestui geotextil se datoreaz materialului coeziv folositpentru umplutur. pentru drenajul dintre lucrare i pmntul natural este folosit Polyfelt TS 50 geotextil neesut pentru meninerea agregatelor asamblate.

p jIndonezia



57/77

22.02.2013 57

Stratul de baza Realizarea peretelui

Perete din gabioane realizat din POLYFELT PEC cu inaltimea de 18.50 m


TEXTOMUR


58/77

22.02.2013 58

Textomur const din dispunerea de geogrile sau geotextile la o distan pe vertical de500mm ntre care se aeaz i se compacteaz umplutura de material coeziv sau granular.Faada se realizeaz cu elemente prefabricate metalice cptuite cu geotextil. Faada poate

fi acoperit cu pmnt i plante pentru a reda taluzul n circuitul natural.



59/77

22.02.2013 59

antierul:Salin LesTermes

Frana


STUDIU DE CAZ: Great Park Phase II, Birmingham, Marea


60/77

22.02.2013 60

Britanie

nlime 9m2300 mp suprafa sprijinit230.000mc de pmnt coeziv folosii ca material de umplerelucrare executat n 8 sptmni


Soil nailing/Clouage


61/77

22.02.2013 61

b)

a)

c)

d)

e)

b) c)

d)

e)

d)



62/77

22.02.2013 62

Proiect: Sheriff Street, Worcester, Marea Britanienlimea 4mSuprafaa sprijinit 500mpLungimea zidului 125mLungimea cuielor variabil, de la 1,2m la coronament, la 4,8m la baz.


INCOMAT


63/77

22.02.2013 63

Produsul Incomat este un cofraj pierdut,realizat din dou geotextile din fibre depoliamid i polietilen legate ntre ele prin fire

distaniere din poliamid, care confer grosimidiferite produsului final. Salteaua astfel rezultat se umple la faalocului cu beton sau mortar. Sistemul este utilizat n lucrri deconsolidare, stabilizare sau etanare a

digurilor, canalelor i malurilor rurilor. n funcie de cerinele lucrrii se pot obinegrosimi ntre 8 - 60cm cu o greutatecorespunztoare de 150-1200 g/mp



64/77

22.02.2013 64Structuri de sprijin n ingineria geotehnic Curs nr. 1


ALTE DOMENII DE UTILIZARE A PMNTULUI ARMAT


65/77

22.02.2013 65

1. Lucrri de poduri


Alte domenii de aplicare a pmntului armat


66/77

22.02.2013 66

2. Baraje din pmnt armat




67/77

armare cu geogrile a terenului de subterasament

Piloi din piatr alctuii din tuburi degeogrile

Excavaii n zone urbane

22.02.2013 67

3. Fundaii

3.1. mbuntireaterenului de fundarecu geogrile




68/77

geogrilebenzi

22.02.2013 68

3. Fundaii

3.2. Armareafundaiilor




69/77

22.02.2013 69

4. Lucrri aferente cilor ferate

ramblee de cale ferat armate

ramblee de cale ferat aezate pe masive de pmnt armat




70/77

22.02.2013 70

5. Autostrzi

5.3. Ramblee armate pentru autostrzi

5.2. Ramblee n regiuni muntoase5.1. Ramblee armate pentru drumuri

5.4. Remedierea alunecrilor de terencupneuri


5.5. Pneusol


71/77

22.02.2013 71

5.6. Soil nailing




72/77

22.02.2013 72

6. Construcii industriale

6.1. Concasoare 6.2. Buncre de depozitare

6.3. Bazine i lagune

Structuri de sprijin n ingineria geotehnic Curs nr. 1




73/77

22.02.2013 73

Argil moale

geomembran

terasament

terasament

7. Obinerea de terenuri de sub ape



STUDIU DE CAZ: Zid de sprijin armat cu geogrile, cu o faaddi l d d t I di


74/77

22.02.2013 74

din plas de srmp sudat - India

Suprafaa zidului de sprijin: 1600 mp

nlimea: 14 - 15 m spre Mayer Vihar i 9-10m spre DNDArmarea pmntului: geogrileFaada: plas din srm sudatMaterial de umplutur: nisip din rul Yamuna

Zid desprijin

pasaj




75/77

22.02.2013 75



STUDIU DE CAZ: Stabilizarea patului pentru un tronson decale ferat folosind geogrile bia iale i geote tile


76/77

22.02.2013 76

cale ferat folosind geogrile biaxiale i geotextile

Amplasament:

100m lungime ntre km 323/0 si 323/2, ntre staiile Jamguri i Oating, ndistrictul Golaghat din Assam - India.

Problema:structura cii de rulare este fundat pe un rambleu de aproximativ 3mnlime. Datorit evoluiei rapide a tasrilor necesit frecvent operaii dereabilitare.

Soluia:1. aducerea rambleului la nivelul corespunztor;2. folosirea de geotextile ca separator i filtru ntre substrat i stratul de

balast3. realizarea unei armri cu geogrile sub stratul de balast.4. aternerea unui strat nou de balast peste geogrile i reaezarea structuriiferoviare.




77/77

Amplasamet nainte de reabilitareStarea amplasamentului dup doi ani de lareabilitare

ndeprtarea umpluturii de sub ine

ntinderea geotextilului

mprtierea nisipului peste geotextil

ntinderea geogridului din poliester

Realizarea umpluturii din piatr spartpeste geogrid

Trenul n miscare pe calea ferata

structuri de sprijin - 01

Documents