Subiecte examen masteratTerenuri dificile de fundare

Februarie 2013

1. Granulozitatea. Fracţiune granulară. Analiză granulometrică prin metoda cernerii.2. Compoziţia granulometrică a pământurilor. Metoda sedimentării.3. Reprezentarea grafică a granulozităţii. Curba de granulozitate. Histograma. Diagrama

ternară.4. Clasificarea pământurilor după granulozitate. Coeficient de neuniformitate.5. Indici geotehnici ai pământurilor necoezive determinaţi în laborator.6. Indici geotehnici ai pământurilor coezive determinaţi în laborator.7. Greutăţi volumice şi densităţi la pământuri.8. Metode de determinare a limitelor de plasticitate a pământurilor. 9. Compresibilitatea pământurilor. Curba de compresiune tasare.10. Compresibilitatea pământurilor. Modulul de deformaţie edometrică.11. Curbele de compresibilitate pentru pământuri macroporice.12. Rezistenţa la forfecare a pământurilor coezive.13. Eforturi datorită sarcinii geologice.14. Calculul capacităţii portante a terenurilor de fundare la starea limită de deformaţie.15. Calculul capacităţii portante a terenurilor de fundare la starea limită de capacitate portantă.16. Stări caracteristice la pământuri coezive.17. Stări caracteristice la pământuri necoezive.18. Pământuri cu umflări şi contracţii mari.19. Pământuri sensibile la umezire.20. Ipoteze privind calculul împingerii pământurilor.

Titular disciplină,Prof. univ. dr. ing. V. Grecu

1. Granulozitatea. Fracţiune granulară. Analiză granulometrică prin metoda cernerii.

Compozitia granulometrica reprezinta continutul în fractiuni granulare exprimat în procente din greutatea totala a materialului uscat.

Fractiunea granulara este partea unui pamânt care poate fi distinsa pe baza dimensiunilor definite ale particulelor.

Operatia de laborator prin care se determina granulozitatea unui pamânt se numeste analiza granulometrica.

Analiza prin cernere

Aparatura utilizata:

-set de ciururi (cu cutie si capac) cu ochiuri rotunde sau patrate

-set de site (cu cutie si capac) din tesatura de sirma cu ochiuri patrate

-masina de cernut adaptata sitelor si ciururilor;

-balanta tehnica cu precizie de cintarire de 0,01 g;

-cintar comercial cu precizia de cintarire de 0,5 g;

-subler ;-etuva termoreglabila;-capsule din portelan cu diametrul de 120 - 300 mm;

-pensule pentru curatarea sitelor ;-cutite;-linguri; spatule.

Proba de pamant se introduce intr-o capsula tarata, dupa care se usuca in etuva la 105

grd C pina la masa constanta.Se lasa sa se raceasca, se cintareste , se noteaza si se determina masa acestora,

Cernerea se executa manual sau cu ajutorul unei masini de cernut

Cernerea se face pina la separarea fractiunilor granulare,

Fractiunile granulare ramase dupa cernere prin fiecare sita sau ciur, se trec in capsule tarate si se determina masa fiecaruia.

Rezultatele se scriu in tabel calculindu-se restul si trecerea procentuala corespunzatoarematerialului pentru fiecare marime.

D is t r ibu t ia p rocen tua la pe f rac t iun i a g ranu le lo r se reprez in ta g ra f i c pe o d iagramasemilogaritmica, obtinindu-se curba de granulozitate.

Reprezentind in diagrama ternara procentul de particule determinate prin curba granulometrica se stabileste tipul pamantului.

2.Compoziţia granulometrică a pământurilor. Metoda sedimentării.

Compozitia granulometrica reprezinta continutul în fractiuni granulare exprimat în procente din greutatea totala a materialului uscat.

Fractiunea granulara este partea unui pamânt care poate fi distinsa pe baza dimensiunilor definite ale particulelor.

Operatia de laborator prin care se determina granulozitatea unui pamânt se numeste analiza granulometrica.

Analiza prin sedimentare (cu areometrul sau cu pipeta) se utilizeaza pentru particule mai

mici ca 0,063 mm. Se supune analizei o suspensie cu un volum de 1.000 cm3 formata prin

amestecare cu apa a unei cantitati de 30 - 50 g de pamânt în stare uscata.

Dupa omogenizare, cilindrul cu suspensia se aseaza pe o suprafata orizontala. Metoda se

bazeaza pe doua fenomene fizice:

– sedimentarea particulelor se face cu viteza variabila în functie de diametru;

– în timp, pe masura sedimentarii, densitatea suspensiei se micsoreaza.

Parametrii de determinat sunt:

– diametrul particulelor

– procente (cât la suta din material este în suspensie la un moment dat).

Legea care guverneaza caderea particulelor în apa este legea lui Stokes.

Ipoteze:

– particulele se presupun a fi sfere;

– în momentul initial suspensia se considera uniforma, omogena.

Se considera ca în cadere particulele sunt în miscare uniforma:Interpretare: la timpul t de la începutul sedimentarii, toate particulele cu diametrul > ds-au depus în raport cu un plan de referinta aflat la distanta Hr de la suprafata suspensiei; particulelecu diametrul < d sunt în suspensie, se afla deasupra planului de referinta.

Determinarea cantitatii de material aflat în suspensiePot fi utilizate doua tehnici de laborator:− cu pipeta− cu areometrul.Prima metoda consta în extragerea cu pipeta, de la o adâncime Hr determinata, a unui volumdat de suspensie. Dupa evaporarea apei, se determina cantitatea de material solid aflat în suspensieîn momentul recoltarii probei.Cea de a doua metoda se bazeaza pe determinarea pe cale indirecta a cantitatii de materialsolid în suspensie, cunoscându-se densitatea suspensiei stabilita cu areometrul (Fig. 1.2). Pe masura ce se depun particulele, densitatea suspensiei scade.Densitatea masurata cu areometrul se exprima sub forma

Citirile pe areometru sunt afectate de doua corectii:corectia de temperatura– corectia de menisc.În cazul metodei cu areometrul, adâncimea planului de referinta Hr nu mai este constanta ca

la metoda cu pipeta, ci se modifica odata cu scaderea în timp a densitatii suspensiei. Pentru aflarea lui Hr se utilizeaza diagrame de etalonare pentru fiecare areometru în parte.

3.Reprezentarea grafică a granulozităţii. Curba de granulozitate. Histograma. Diagrama ternară.

Curba granulometrica este cea mai uzuala forma de reprezentare a compozitiei

granulometrice. Pe axa orizontala se reprezinta diametrele granulelor la scara logaritmica iar pe axa verticala sunt reprezentate procentele.

Un punct M de pe curba arata ca a % parte din material are diametrul < d (Fig. 1.3).

Curba se construieste prin puncte, numarul lor fiind egal cu numarul de ciururi sau site în

cazul cernerii, si cu numarul de prelevari cu pipeta sau de citiri cu areometrul în cazul analizei prin sedimentare.

Histograma (diagrama în trepte)

Fiecare treapta corespunde fractiunii granulometrice definita de cele doua diametre d si d'

între care este cuprinsa treapta

Înaltimea treptei exprima procentul aferent fractiunii respective. Daca intervalele dintre

diametre sunt mici, trecerea nu se face în salturi, ci continuu. Unind cu o linie continua mijloacele treptelor se obtine curba frecventelor (Fig. 1.5).

Un punct N de pe curba frecventelor arata ca a % din material are diametrul d.

Diagrama ternara utilizeaza proprietatile triunghiului echilateral. Cele trei laturi

sunt gradate de la 0 la 100 (procente) si sunt atribuite fiecare unei anumite fractiuni granulometrice (de obicei celor trei fractiuni principale: nisip, praf, argila).

În diagrama ternara compozitia granulometrica a unui pamânt se reprezinta printr-un punct.

Exemplu: fie un pamânt cu urmatoarea compozitie granulometrica:

50 % N (nisip)

30 % P (praf)

20 % A (argila)

Se procedeaza astfel:

În dreptul procentului 50% pe latura (N) se duce o paralela la latura precedenta (A), iar în

dreptul procentului 30% pe latura (P), o paralela la latura (N). Cele doua paralele se intersecteaza în B, care defineste compozitia granulometrica a pamântului respectiv.

O utilizare în practica a diagramei ternare apare la realizarea amestecurilor de pamânturi,

pentru modificarea în sensul dorit a proprietatilor pamânturilor folosite la terasamente.