tez Ă de doctoratdigilib.utcb.ro/repository/ccn/pdf/stanciulescuroxana.pdf · 2013. 9. 19. ·...

Evaluarea siguranței digurilor de apărare împotriva inundațiilor Pagina 1

UNIVERSITATEA TEHNICĂ DE CONSTRUCŢII BUCUREŞTI

Facultatea de Hidrotehnică

TEZĂ DE DOCTORAT

EVALUAREA SIGURANŢEI DIGURILOR DE APĂRARE ÎMPOTRIVA INUNDAŢIILOR

Doctorand

ing. Roxana STĂNCIULESCU Conducător de doctorat

prof.univ.dr.ing. Dan STEMATIU

BUCUREŞTI 2013


Titularul prezentei teze de doctorat a beneficiat pe întreaga perioadă a studiilor universitare de doctorat de bursă atribuită prin proiectul strategic „Burse oferite doctoranzilor în Ingineria Mediului Construit”, beneficiar UTCB, cod POSDRU/107/1.5/S/76896, proiect derulat în cadrul Programului Operaţional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane, finanţat din Fondurile Structurale Europene, din Bugetul Naţional şi cofinanţat de către Universitatea Tehnică de Construcţii București.


Cuvant inainte

Prin prezenta lucrare, autoarea își propune să studieze starea de siguranță a digurilor

de apărare împotriva inundațiilor din România evaluată din punct de vedere probabilistic

pentru diferite moduri de cedare ale digurilor.

Lucrarea începe prin a ne introduce în tematica privind siguranța digurilor prezentând

aspecte ale vulnerabilității digurilor supuse viiturilor atât a digurilor de pe Dunăre (în anii

2006 și 2010) cât și pe râuri interioare (Siret, Ialomița - 2005).

Pentru a putea vorbi de o evaluare a siguranței digurilor trebuie în primul rând

definite și înțelese fenomenele care determină instabilitatea acestor lucrări hidrotehnice de

apărare împotriva inundațiilor, astfel sunt prezentate în lucrare mecanismele de cedare ale

digurilor de apărare.

Pentru ca aceste mecanisme de cedare să nu aibă loc este necesară cunoașterea

caracteristicilor geotehnice și hidrodinamice ale pământurilor care alcătuiesc corpul și

fundația digurilor .

Lucrarea abordează problema cedării digurilor într-o manieră probabilistă cu

aplicație pe digurile de pe Dunăre în zona localității Isaccea, în scopul evidențierii riscului

care s-ar putea produce datorită neinterceptării zonelor cu caracteristici geomecanice slabe

aflate în corpul sau fundația digurilor și care nu au fost depistate în timp util.

În finalul lucrării siguranța digurilor este evaluată pe baza indicilor de risc cu

aplicație pe digurile de pe râul Dâmbovița, sectorul Tanganu-Budesti . Comportarea acestor

diguri în situația de “ape mari” este studiată utilizând modelarea matematică conform căreia

se evidențiază riscul apariției fenomenului de cedare prin eroziune internă, pentru care se

propun soluții de remediere.

O vedere de ansamblu asupra stadiului actual al digurilor din România arată că

siguranța digurilor depinde pe de o parte de modul cum au fost realizate, cum s-au respectat

cerințele de proiectare, iar pe de altă parte de modul cum au fost întreținute în perioada de

exploatare.


Rezumat

Prezenta lucrare este structurată pe șase capitole, Capitolul 1 având caracter

introductiv.

Prima parte a Capitolului 2 cuprinde o clasificare a digurilor de apărare împotriva

inundațiilor precum și situaţia pe plan internaţional a digurilor . Cea de-a doua parte descrie

vulnerabilitatea digurilor supuse apelor mari de pe Dunăre și în Lunca Dunării. Capitolul se

încheie cu prezentarea efectelor viiturilor asupra digurilor pe râuri interioare.

În Capitolul 3 se prezintă caracteristicile geotehnice și hidrodinamice ale terenului de

fundare și ale corpului digurilor, și se identifică mecanismele de cedare prin care se poate

produce avarierea lucrărilor hidrotehnice de apărare sau chiar ruperea totală ceea ce poate

conduce la un eveniment nedorit.

Capitolul 4 prezintă metodele de evaluare a siguranței digurilor într-o abordare

probabilistă, cu aplicație pe digul de apărare al incintei Ciulineţ – Isaccea devenind astfel

studiul de caz I.

În prima parte a Capitolului 5 siguranța digurilor de pe râul Dâmbovița, sectorul

Tanganu – Budești (studiul de caz II) este evaluată în funcție de indicii de risc. În partea a

doua, utilizând modelarea matematică, se analizează comportarea digurilor în perioadele de

ape mari .

Capitolul 6 prezintă concluziile, contribuțiile personale, precum și direcțiile viitoare

de cercetare ale autoarei.


Mulțțțțumiri

Doresc să transmit sincere mulțumiri și gânduri de recunoștință domnului Prof. univ.

dr. ing. Dan Stematiu pentru încrederea, înțelegerea și îndrumarea acordată de-a lungul

celor trei ani de cercetare, precum și în perioada de elaborare a tezei de doctorat.

Mulțumesc domnului Conf. univ. dr. ing Altan Abdulamit pentru sprijinul acordat în

obținerea datelor necesare întocmirii tezei de doctorat și a studiului de caz II.

Doresc să îmi exprim mulțumirile și aprecierea pentru întregul colectiv al catedrei de

Construcții Hidrotehnice, precum și membrilor Departamentului de Studii Doctorale.

Nu în ultimul rând, doresc să mulțumesc familiei mele și prietenilor mei, pentru susținerea și sprijinul acordat.

Roxana Stănciulescu


~ CUPRINS ~

1. Introducere…………………………………………………………….8

2. Starea actuală a digurilor de apărare împotriva inundațțțțiilor……8

2.1. Date generale. Situația digurilor de apărare pe plan internațional …..….8

2.2. Vulnerabilitatea digurilor de pe Dunăre supuse viiturilor din anii

2006 și 2010…………………………………………………………..……..13

2.3. Vulnerabilitatea digurilor din Lunca Dunării…………………………....21

2.4. Efectele inundațiilor pe râuri interioare, asupra digurilor……………….28

3. SiguranSiguranSiguranSiguranțțțța digurilor de apărare împotriva inundațțțțiilor.

Aspecte geotehnice șșșși hidrodinamice……………………………...….34

3.1. Caracteristici geotehnice ale terenului de fundare și corpul digurilor......34

3.2. Mecanisme de instabilitate, de cedare a digurilor.....................................56

3.2.1. Stabilitatea la antrenare hidrodinamică a digurilor.....................57

3.2.2. Stabilitatea la alunecare a digurilor.............................................62

4. Procedee de evaluare a ssssiguranțțțței digurilor de apărare împotriva inundațțțțiilor bazate pe modelarea probabilistă........................................64

4.1. Date generale………………………………………………………..……64

4.2. Metode probabilistice de evaluare a siguranței digurilor.

Studiu de caz I……………………………………………………………70

4.2.1. Abordarea probabilistă a digurilor de apărare împotriva inundațiilor, fundate pe terenuri dificile ……………………………...70

4.2.1.1. Probabilitatea de cedare a digului.................................74

4.2.1.2. Probabilitatea anuală de rupere

prin eroziune internă......................................................75


4.2.1.3. Probabilitatea de neinterceptare a unui accident geologic.........................................................................85

4.3. Evaluarea siguranței digului utilizând arbori probabilistici.................91

5. Modelarea matematică a digurilor de apărare supuse apelor mari. Studiu de caz II......................................................................................95

5.1. Evaluarea riscului pentru digurile de apărare ale râului Dâmbovița, pe sectorul Tanganu-Budești, în funcție de indicele de risc.................................................................95

5.2. Comportarea digurilor de pe râul Dâmbovița în situația actuală și cu sisteme de protecție.............................................................................................................................103

6. Concluzii generale.............................................................................106

Bibliografie

Lista de lucrări șșșși publicațțțții proprii (ale autoarei tezei)


1. Introducere

România s-a confruntat în ultimii ani cu inundații tot mai dese datorate pe de o parte

caracterului extrem al ploii, pe de altă parte lipsei de monitorizare și de eficientizare a

siguranței în exploatare a digurilor, mai exact depistarea zonelor vulnerabile și stoparea

infiltrațiilor în corpul digurilor.

În România, se înființează în anul 2011 Comisia Națională pentru Siguranța Digurilor,

denumită CONSIDIG, organism consultativ care funcționează pe lângă autoritatea publică

centrală din domeniul apelor și are ca scop coordonarea realizării reglementărilor și normelor

tehnice referitoare la siguranța digurilor, precum și coordonarea, îndrumarea și urmărirea

activității de supraveghere a digurilor în vederea exploatării în siguranță a acestora. (Legea

259/2012 – Legea Siguranței Digurilor).

Acest organism, va adopta conținutul-cadru al Registrului Național al Digurilor din

România (REDIG), care conține atât inventarierea digurilor cât și zonele protejate de acestea.

REDIG se actualizează la fiecare 5 ani, sau după fiecare viitură importantă. (Legea

259/2012 – Legea Siguranței Digurilor)

Proiectul de cercetare are ca obiective evaluarea siguranței digurilor de apărare

împotriva inundațiilor, analizând stabilitatea acestora la acțiunea apelor mari din punct de

vedere geotehnic și hidrodinamic, într-o abordare probabilistă.

2. Starea actuală a digurilor de apărare împotriva inundațțțțiilor

2.1. Date generale

Lucrările de îndiguire au rol de protecție împotriva inundațiilor a obiectivelor sociale

și economice.

Avantajele lucrărilor de îndiguire sunt evidente și rezultă din rolul lor de apărare

împotriva inundațiilor și de dirijare a curentului de apă. Efectele favorabile, sociale și

economice ale lucrărilor de îndiguire de multe ori sunt foarte mari ca urmare a reducerii

pagubelor, uneori catastrofale ale inundațiilor și creării condițiilor pentru valorificarea intensă

a unor teritorii întinse. („Manualul Hidrotehnicianului”)


Clasificarea digurilor : („Manualul Hidrotehnicianului”)

Lucrările de îndiguire, împiedică nemijlocit revărsarea apelor peste teritoriile

inundabile.

Clasificarea digurilor se poate face după criterii foarte diverse: pe baza criteriului

sursei (diguri fluviale, diguri din zona lacurilor naturale sau artificiale, diguri marine).

În funcție de condițiile de apărare sau a poziției coronamentului față de nivelurile din

sursa de inundații, digurile se împart în două categorii: diguri insubmersibile, și diguri

submersibile.

După poziția față de direcția principală de curgere, digurile pot fi :

diguri longitudinale, diguri transversale,diguri de remuu.

După poziția față de teritoriul apărat, digurile se pot clasifica în : diguri de contur și

diguri de compartimentare.

După durata de funcționare, lucrările de apărare se împart în: permanente, provizorii.

După însemnătatea funcțională a unei lucrări în cadrul unui complex hidrotehnic,

lucrările de apărare se pot împărți în: principale și secundare.

Situația digurilor de apărare pe plan internațional

Breșe în digurile de apărare împotriva inundațiilor apar foarte rapid în natură când

acestea sunt supuse “apelor mari”.

De-a lungul timpului digurile de apărare din Statele Unite ale Americii, au avut de

suferit avarii datorate pe de o parte hazardului, pe de altă parte slaba întreținere în exploatare.

Breșele produse în digurile de apărare au fost determinate de viituri mari și

îndelungate, si au scos în evidență vulnerabilitatea digurilor caracterizată prin tasări ale

coronamentului, lentile de material slab în corpul sau fundația digurilor, căi preferențiale de

infiltrare a apei, eroziuni externe, etc.

În urma viiturii din anul 2004, în California, digurile din delta care se formează la

confluența râurilor Sacramento cu San Joaquin, au cedat datorită nivelului mare al apei care a

depășit în unele locuri cota coronamentului provocând pagube importante. Una din


principalele cauze ale cedării digurilor a constat în infiltrarea apei în corpul și fundația

acestora, conducând la formarea unei breșe.

Figura 1. Dig din delta formată la confluența râurilor Sacramento cu San Joaquin (“Development

and Demonstration of Rapid Repair of Levee Breaching Technology” – Articol - Donald Resio,

Stanley Boc, etc)

Digurile din Midwest, de pe râul Missouri, partea de nord a râului Mississippi, și

afluenții lor, sunt frecvent afectate de viituri, diguri care au suferit numeroase avarii inundând

obiectivele apărate și conducând la pagube economice, sociale, și pierderi de vieți omenești.

Inundațiile din anul 2008, au condus la pagube care au constat în : inundarea a 1300 de

blocuri și 3900 de case, puțuri de captare a apei au fost contaminate lăsând populația cu

insuficientă apa potabilă. Printre cauzele cedării digurilor se număra prezența orizonturilor de

material slab în corpul și fundația acestora, care permit infiltrarea apei și apariția fenomenului

de eroziune internă.

În figurile de mai jos sunt prezentate două cazuri de cedare a digurilor cu formare de

breșă, a digurilor Pin Oak și Elm Point din Midwest, Statele Unite.


Figura 2. Breșă în digul Pin Oak din Midwest, SUA (“Development and Demonstration of Rapid

Repair of Levee Breaching Technology” – Articol - Donald Resio, Stanley Boc, etc)

Figura 3. Breșă în digul Elm Point din Midwest, SUA(“Development and Demonstration of

Rapid Repair of Levee Breaching Technology” – Articol - Donald Resio, Stanley Boc, etc)

O lipsă de supraveghere consecventă a digurilor sau standarde tehnice și o lipsă de

înțelegere și comunicare a riscului a lăsat multe comunități din Statele Unite mai vulnerabile

decât îți dau seama. Pentru o mai bună gestionare a siguranței digurilor se formează în 2009

Comitetul Național pentru Siguranța Digurilor (NCLS), înființat de către Corpul Armatei

SUA . Acesta are rolul de a creea un program de evaluare a siguranței digurilor, Programul


Național pentru Siguranța Digurilor , program care conține informații despre digurile din

Statele Unite, unde sunt, în ce stadiu sunt, cum se comportă în situația de “ape mari”, avariile

suferite de acestea. În 2011 se pune la dispoziție publicului Baza de Date Națională a

Digurilor, bază de date care permite identificarea zonelor cu risc de inundare, permite

rezidenților să fie mai bine informați despre siguranța digurilor in vecinătatea carora se află.

În Franța, viitura din anul 2002, a avut consecințe majore asupra digurilor de pe râul

Gardon , care au cedat la presiunea apei, inundând localitatea Aramon. Digurile construite cu

mulți ani în urmă, insuficient întreținute, au cedat în fața volumului mare de apă prin

următoarele mecanisme:

- deversare peste coronament

- eroziune externă (a determinat instabilitatea taluzelor)

- eroziunea internă (infiltrarea curentului de apă în corpul și fundația digului și

antrenarea particulelor scheletului mineral conducând la instabilitatea corpului digului)

Figura 4. Breșă in digul de pe râul Gardon, Aramon (http://orig.cg-gard.fr/actualites/digues)

Consecințele ruperii digurilor, au constat în pierderi de vieți omenești, inundarea mai

multor locuințe cu evacuarea locatarilor, inundarea unei fabrici de țigări fapt ce a condus la

disponibilizarea a 60 de persoane, mai multe unități publice au fost distruse.


2.2. Vulnerabilitatea digurilor de pe Dunăre supuse viiturilor din

anii 2006 șșșși 2010

Viiturile din anii 2006 și 2010, au avut efecte majore asupra digurilor de apărare care

majoritatea au fost construite in anii ’70 și ’80.

Acțiunea apelor mari și a viiturilor îndelungate asupra digurilor, au scos în evidență

vulnerabilitatea acestora, caracterizată prin:

- denivelări corp dig, datorită depășirii nivelurilor maxime admisibile

(deversări),eroziuni externe;

Figura 5. Deversare peste coronament (“Modificări severe în regimul hidrologic al

Dunării și impactul acestora asupra agriculturii în lunca îndiguită”- Ioan

Vișinescu, Marcel Bularda)


Figura 6

Figura 7

Figura 6, 7 - Deversare peste coronamentul digului (“Digurile Dunării” – Altan Abdulamit

U.T.C.B.)

- lipsa drenajului la piciorul aval (Figura 8);


Figura 8 (imagine preluată de pe www.water.ca.gov)

- fundații permeabile antrenabile (fenomenul de sufozie în fundația digurilor, și apariția

grifoanelor, craterelor – Figura 9, 10);

Figura 9 – preluare după “Digurile Dunării” – Altan Abdulamit U.T.C.B.


Figura 10 – Sufozie (preluare după “Digurile Dunării” – Altan Abdulamit U.T.C.B.)

- instabilități corp dig, maluri neconsolidate (Figura 11,12 - “Digurile Dunării” – Altan

Abdulamit U.T.C.B.)

Figura 11


Figura 12

- eroziuni interne datorate infiltrațiilor de-a lungul lucrărilor de traversare prin corpul

digului sau fundație (piping) – Figura 13.

Figura 13. Lucrări de traversare prin corpul digului ( preluare după www.oregon.gov)


Fluviul Dunărea a avut un debit mediu la intrarea în tară al cărui maxim a fost de

12900 mc/s înregistrat în luna aprilie 2005, fapt ce a condus la inundarea mai multor

gospodării din Delta Dunării, datorită cedării digurilor.

Viitura de pe Dunăre din perioada aprilie – mai 2006 a atins la intrarea în tară, debitul

maxim în secţiunea Baziaş de 15800 m3/s, ce reprezintă cel mai mare debit produs în

perioada cu măsurători hidrometrice sistematice anii 1840-2006. (“Digurile Dunării” – Altan

Abdulamit U.T.C.B.)

Printre factorii care au contribuit la producerea viiturii din anul 2006, se numără:

încălzirea rapidă în luna martie fapt ce a condus la topirea stratului gros de zăpadă din bazinul

Dunării, suprapusă peste precipitațiile căzute în luna aprilie atât în România, cât și Serbia și

Bulgaria.

În aceeași perioadă, s-au suprapus viiturile de pe Dunăre, cu cele de pe Tisa, Sava și

Morava care, împreună cu factorii enunțați mai sus, au condus la pagube catastrofale:

inundarea mai multor incinte prin ruperea digurilor.

Presiunea apei un timp îndelungat la piciorul digului (peste 130 zile), precum și

procesele hidrodinamice de subspălare în fundație a digurilor a determinat crearea unor breșe

în zonele Rast, Bechet, Spanţov, Oltina, Ostrov.

Figura 14. Incintele de la Dunăre afectate de inundațiile din 2006 (Articol “Digurile

Dunării” – Altan Abdulamit U.T.C.B.)


Breșe create natural

Breșe create intentionat pentru evacuarea apei

Breșe create intentionat pentru menținerea nivelului apei

Figura 15. Breșe în digurile de la Dunăre (Articol “Digurile Dunării” – Altan Abdulamit

U.T.C.B.)

Alcătuirea fundațiilor din pământuri cu caracteristici geomecanice slabe, instabile

(chișaiuri), precum și slaba întreținere a digurilor datorită fondurilor reduse, au contribuit la

cedarea digurilor de compartimentare.


Figura 16. Breșe la digurile de compartimentare (Articol “Digurile Dunării” – Altan

Abdulamit U.T.C.B.)

Figura 17. Breșe la digurile de la Dunăre (Articol “Digurile Dunării” – Altan Abdulamit

U.T.C.B.)


Cauzele producerii catastrofelor și ruperii digurilor, au fost determinate de nivelurile

excepționale ale Dunării, ce au atins valori extraordinare, cu mult peste cele luate în calcul la

proiectare. (Articol – “Modificări severe în regimul hidrologic al Dunării și impactul acestora

asupra agriculturii în lunca îndiguită”- Ioan Vișinescu, Marcel Bularda – 2008)

La producerea catastrofelor de rupere a digurilor au contribuit mai cu seamă, datorită

perioadei îndelungate a viiturii, presiunile enorme de împingere a apei pe dig, infiltraţiile

puternice prin corpul digului afectându-i stabilitatea, expunerea taluzelor la efectul distructiv

al valurilor în zone neprotejate de perdele de protecţie, condiţiile geotehnice de fundare

necorespunzătoare si zone in corpul sau fundaţia digului cu materiale cu caracteristici

geomecanice slabe, favorizând infiltraţii puternice şi antrenări de pământ. (Articol -

“Modificări severe in regimul hidrologic al Dunării și impactul acestora asupra agriculturii în

lunca îndiguită”- Ioan Vișinescu, Marcel Bularda – 2008).

2.3. Vulnerabilitatea digurilor din Lunca Dunării

Digurile din Lunca Dunării, au fost construite începând cu anul 1904 ca diguri

submersibile, astfel datorită inundațiilor care au avut loc, s-au făcut o serie de cercetări pentru

evaluarea stabilității digurilor care au fost realizate de “tip Dunăre”.

Figura 18. Secţiune tip a unui dig românesc din Lunca Dunării (l = cca 4.00 m)

(Articol “Digurile Dunării” – Altan Abdulamit U.T.C.B.)


În urma evaluării, s-a constatat că digurile din Lunca Dunării prezintă anumite

deficiențe, printre care: diguri subdimensionate (cota coronamentului este mult sub cea

proiectată) prezentând denivelări majore, degradări ale taluzelor, goluri în perdele forestiere,

sufozii, grifoane.

Figura 19

Figura 20

Figura 19,20. Perdele forestiere-breșe în zone cu defrișări (Articol “Digurile Dunării” –

Altan Abdulamit U.T.C.B.)


Figura 21. Sufozie (Articol “Digurile Dunării” – Altan Abdulamit U.T.C.B.)

Figura 22. Grifoane (Articol “Digurile Dunării” – Altan Abdulamit U.T.C.B.)

Vulnerabilitatea acestor diguri se datorează fondurilor reduse de întreținere și

exploatare, lungimii mari de indigiure (cca. 1100 km) fapt ce a făcut dificilă supravegerea și

întreținerea acestora, viiturilor îndelungate ce au condus la înmuierea corpului digurilor

favorizând infiltrațiile, terenul de fundare cu caracteristici geomecanice slabe, lipsa de

întreținere a lucrărilor de traversare prin corpul digurilor creând căi preferențiale de infiltrație

a apei, etc.


Toate aceste probleme au condus la regândirea întregului sistem de îndiguire, de

protecție împotriva inundațiilor în Lunca Dunării, și anume (conform Normativ nr.

131/2011):

- reprofilarea şi supraînălţarea digurilor pentru a respecta cotele de dimensionare

corespunzând Q1% (figura 23). În zonele de dig în care nu există posibilitatea realizării

terasamentelor de reprofilare şi supraînălţare datorită construcţiilor existente (staţii de

pompare, stăvilare, prize, canale, etc.) se recomandă prevederea unor parapeţi din beton armat

pe coronament (figura 24).

Figura 23. Supraînălţarea şi completarea secţiunii digului existent (după Moraru, N., 2008)

Figura 24. Supraînălţarea secţiunii digului existent cu parapet din beton armat pe

coronament


- completarea perdelelor forestiere de protecţie, cu rol de a reduce înălţimea valurilor

de la 1…1,20 m la cca 0,10…0,15 m, cu efecte benefice asupra taluzului exterior prin

reducerea eroziunilor (figura 25).

În zonele în care nu se poate crea perdea forestieră de protecţie, se recomandă

protejarea taluzului exterior cu peree din piatră uscată, anrocamente sau saltele din gabioane.

Figura 25. Perdea de protecţie la digurile din Lunca Dunării (după Măgdălina I., 1994)

- în sectoarele de dig cu potenţial de înmuiere prin acţiunea prelungită a apelor mari,

se prevăd banchete de pămant pe taluzul exterior (spre incintă) (figura 26), cu rolul coborârii

punctului de ieşire a curbei de infiltraţie pe taluzul exterior al banchetelor. În sectoarele de dig

omogene, realizate cu argilă compactată, coborârea punctului de ieşire a curbei de infiltraţie

poate fi realizată prevăzând un sistem de drenaj la piciorul exterior al digului (figura 27).

Figura 26. Reabilitare dig Dunăre cu potenţial de înmuiere cu banchetă pe taluzul

interior(după Moraru, N., 2008)


Figura 27. Reabilitare dig Dunăre cu prism şi saltea drenaj (după Moraru, N., 2008)

- pentru combaterea sufoziilor din fundaţia digurilor se pot realiza platforme de

pământ în continuarea taluzului spre incinta al digurilor (figura 28).

Figura 28. Reabilitare dig Dunăre cu potenţial sufozional cu platformă spre interior

(după Moraru, N., 2008)

- în sectoarele cu eroziuni puternice dig – mal, care pot afecta stabilitatea digurilor, se

recomandă consolidări de mal “tip Dunăre”.

- impermeabilizarea corpurilor digurilor și a fundaţiei. Se poate încerca utilizarea, ca

element de impermeabilizare a taluzului interior (taluzul udat), a geocompozitului bentonitic,

care a dat rezultate foarte bune în timpul inundaţiilor din 2006 (figura 29) sau a unor soluţii

mai rigide dar mai durabile, de tipul palplanşelor metalice, aplicate cu success la repararea

digului de la Noianu – Chişcani, jud. Brăila, după inundaţiile din 2006 (figura 30);


Figura 29. Utilizarea geocompozitului bentonitic pentru impermeabilizarea taluzului exterior

al digului (Articol “Digurile Dunării” – Altan Abdulamit U.T.C.B)

Figura 30. Soluţii de reparare diguri cu geocompozit bentonitic sau cu palplanşe

metalice (după proiect ISPE, 2006)

Figura 31. Impermeabilizarea corpului digului cu palplanşe metalice la Noianu – Chişcani

(Articol “Digurile Dunării” – Altan Abdulamit U.T.C.B)


- refacerea, repararea sau blindarea conductelor care traversează digurile, pentru a

elimina zonele slabe din corpul lucrărilor, pe unde pot să apară căi preferenţiale de infiltraţie;

- analiza oportunităţii relocării digurilor din zone supuse eroziunii albiei minore;

- realizarea unor diguri inelare în zonele afectate de eroziuni puternice pe Dunăre;

- realizarea de noi diguri de compartimentare pentru limitarea pagubelor produse de

inundaţii;

- analiza oportunităţii realizării unor diguri “complementare”, cu rol de protecţie a

localităţilor, în zonele de luncă inundabilă, ca o alternativă la măsura strămutării populaţiei în

afara zonelor expuse riscului inundaţiilor;

- realizarea unor acumulări laterale nepermanente, chiar în cascadă, în condiţiile

regimului hidrologic specific Dunării, cu niveluri şi debite maxime cu durate de ordinul 2…4

luni;

- lucrări de completare pentru eliminarea excesului de umiditate din interiorul

incintelor apărate de diguri;

- amenajarea corespunzătoare a cantoanelor de exploatare de pe traseul digurilor şi

dotarea lor cu materiale şi mijloace corespunzătoare de întreţinere curentă şi intervenţie

operativă în caz de inundaţii;

- asigurarea şi formarea de personal de întreţinere şi exploatare adecvat.

(conform Normativ nr. 131/2011 şi “Digurile Dunarii” – Altan Abdulamit)

2.4. Efectele inundațțțțiilor pe râuri interioare, asupra digurilor

Inundaţiile din anul 2005 au afectat toate judeţele ţării (1734 de localităti).

Principalele cauze ale producerii inundaţiilor, au fost:

- precipitațiile abundente suprapuse peste topirea zăpezii conducând la viituri mari (pe

râul Timiș volumul viiturii a fost de cca. 770 mil mc.)


- deversarea peste coronament, precum și timpul îndelungat de stagnare a apei la

piciorul digului, determinând înmuierea corpului acestuia (peste 20 zile, apar

fenomene de tasare și infiltrații);

- slaba întreținere și exploatare a digurilor;

- defrișarea pădurilor și realizarea de lucrări necorespunzătoare în corpul și fundația

digurilor, care conduc la eroziuni interne favorizând infiltrațiile.

Inundațiile din 2005 pe râul Siret. Vulnerabilitatea digurilor (traducere proprie din -

“Engineer Research and Development Center - International Levee Breaches to Accelerate

Drainage in Eastern Romania from the cities of Tecuci to Galati on the Siret river” - Richard

S. Olsen) [1]

Inundațiile severe din 13-14 Iulie 2005 din estul României, au condus la inundații pe

râul Siret, afectând localitățile de la Tecuci până la Galați.

Figura 32. Localizarea breșelor create pentru inundarea controlată [1]

Un raport realizat de către cercetători americani, relevă starea digurilor de pe Siret în

anumite zone, în urma producerii viiturii din 2005. Aceasta din urmă a scos în evidență

vulnerabilitatea digurilor supuse apelor mari, și anume:

- de coronament deoarece cota coronamentului este sub cea din proiect.


- eroziune internă datorată infiltrațiilor. S-au depistat canale preferențiale create de

rozătoare, care, în urma viiturii, au permis infiltrarea apei, conducând la ruperea

digului.

Figura 33. Zone de rupere a digului [1]

Figura 34. Galerii de rozatoare [1]

- eroziune externă și instabilitatea malurilor. Într-una din zone, a fost creată o breșă,

pentru accelerarea drenării apei, de cca. 7 m lățime, peste care, pentru a asigura

trecerea de o parte și de cealaltă a digului, s-a amplasat un podeț.


Figura 35. Breșă creată pentru drenarea apei [1]

Debitul apei la intrarea în breșă, trecând printr-o secțiune îngustă și peste o porțiune

de sol argilos care a rămas, mărindu-și viteza și turbiditatea, erodează pereții laterali ai breșei,

săpând la piciorul peretelui, conducând la dislocarea de bucăți din dig de cca. 20-50 cm.

Figura 36. Instabilitatea malurilor la trecerea apei prin breșă [1]

Această breșă, a fost localizată lângă o stație de pompare, care a fost inundată. Nu au

fost observate conducte care să treacă pe deasupra digului, în consecință conductele treceau

prin corpul digului, ceea ce ar fi putut conduce în timp la o eroziune internă.

Pentru prevenirea eroziunii, s-au amplasat blocuri de beton, însă, datorită pantei foarte

abrupte și instabilității terenului, aceste blocuri au alunecat.


Figura 37. Amplasarea de blocuri de beton pentru stabilitatea malurilor [1]

Figura 38. Instabilitatea malurilor, alunecarea blocurilor de beton [1]


- instabilități corp dig, pierderi de stabilitate locală. S-au găsit fisuri în coronamentul

digurilor, datorită tensiunilor dintre drumul județean și breșă, însemnând că digul are

nevoie de o ranforsare pentru a fi stabil.

Figura 39. Instabilități corp dig, alunecarea taluzelor [1]

- conducte în corpul digului (piping) - cedarea digului datorită eroziunilor interne

provocate de infiltrarea apei de jur împrejurul conductelor de traversare prin corpul

digului. În zona de cedare s-a găsit o conductă cu diametrul mai mic de 1 m , care

traversa prin corpul digului. Fundația pe care era amplasată conducta, a constituit o

cale de acces a apei de infiltrație.

Figura 40. Traversarea conductelor prin corpul digului [1]

Refacerea infrastructurii de apărare împotriva inundaţiilor a constat în:

- refacerea digului în zonele de cedare, conform parametrilor de proiectare;

- excavarea materialului până la pământul natural apoi umplerea cu material local în

straturi bine compactate;


- consolidarea digurilor în zonele care prezintă instabilități ale taluzelor;

- evitarea amplasării conductelor în corpul și fundația digurilor.

Efectele inundațiilor din 2005 pe râul Ialomița

În urma viiturilor din anii 2004 – 2006, precum și datorită blocurilor de gheață din

perioada de iarnă, taluzele digurilor de apărare a incintei Țăndărei au suferit degradări. Incinta

care adăpostește orașul Țăndărei aflat pe malul stâng al râului Ialomița.

Inundațiile din anul 2005, au scos în evidență vulnerabilitatea acestor diguri,

caracterizată prin:

- denivelări corp dig, datorită depășirii nivelurilor maxime admisibile (deversări);

- eroziuni externe care pun în pericol stabilitatea digurilor

- tasări ale coronamentului datorită lipsei fondurilor de întreținere în exploatare

S-a constatat că lucrările cu rol de apărare nu mai corespund din punct de vedere al

asigurărilor de calcul avute în vedere la proiectele inițiale.

Conform calculelor hidraulice efectuate pe întreg tronsonul de albie studiat, este

necesară redimensionarea generală a lucrărilor de apărare a orașelor și a obiectivelor social -

economice limitrofe precum și a incintelor de apărare a terenurilor agricole și a localităților.

Pentru aducerea la clasa de importanță adecvată, au fost necesare lucrări de

supraînălțare a digurilor precum și lucrări de protecție a albiei minore în zonele unde s-au

produs eroziuni de mal care au pus în pericol stabilitatea digurilor. (după proiect S.C.

Consitrans ).

3. SiguranSiguranSiguranSiguranțțțța digurilor de apărare împotriva inundaa digurilor de apărare împotriva inundaa digurilor de apărare împotriva inundaa digurilor de apărare împotriva inundațțțțiiloiiloiiloiilor. Aspecte r. Aspecte r. Aspecte r. Aspecte geotehnice geotehnice geotehnice geotehnice și hidrodinamiceși hidrodinamiceși hidrodinamiceși hidrodinamice

3.1. Caracteristici geotehnice ale terenului de fundare șșșși corpul digurilor

Pământurile reprezintă sisteme disperse, trifazice în care mediul de dispersie îl

reprezintă aerul și apa.

Structura pământurilor este alcătuită din trei factori (“Fundații” – Anghel Stanciu,

Irina Lungu):


o mărimea și forma particulelor solide;

o compoziția chimico-mineralogică a particulelor solide;

o interacțiunea dintre faza solidă, lichidă și gazoasă.

În funcție de forțele care se exercită între particule (forțe gravitaționale, forțe

arhimedice, forțe de atracție Van der Waals, sau forțe electrostatice de respingere Coulomb)

structura pământurilor este de trei tipuri (“Fundații” – Anghel Stanciu, Irina Lungu):

o structură grăunțoasă sau granulară (particule cu dimensiuni între 0.005 și 2.00

mm);

o structură în fagure (dimensiunea particulelor 0.005 – 0.05 mm);

o structură în fulgi sau floculară (particule cu dimensiuni


Prin aceste metode se obțin cantități de material (mi) exprimate în procente (%) din

masa totală uscată (m) a probei, ce au particule cu dimensiuni (di) cuprinse între două limite

date (d1


Figura 41. Curba granulometrică (“Geologie pentru ingineri constructori cu elemente de

protecție a mediului geologic și geologie turistică” - Eugeniu Marchidanu)

Histograma se construiește ca o diagramă în trepte, în funcție de dimensiunea

particulelor (d1, d2) și masa particulelor (mi , în ordonată);

Figura 42. Histograma și curba frecvențelor (“Geologie pentru ingineri constructori cu

elemente de protecție a mediului geologic și geologie turistică” - Eugeniu Marchidanu)

Curba de frecvență, este o linie frântă, care se construiește unind mijloacele treptelor

din histogramă, și indică fracțiunea granulometrică dominantă;

Pământurile pot fi calsificate utilizând de asemenea și diagrama ternară, în pământuri

coezive și necoezive.


Figura 43. (dupa Anghel Stanciu și Irina Lungu-“Fundații”)

Pe baza curbei granulometrice se poate determina, în cazul pământurilor necoezive,

coeficientul de neuniformitate Un:

Unde: d60 este diametrul care corespunde procentului de 60%, iar d10 este cel care

corespunde procentului de 10% pe curba granulometrică. În funcție de valoarea coeficientului

de neuniformitate, STAS 1234-88 clasifica pământurile în:

- foarte uniforme, dacă Un≤ 5;

- uniforme, dacă 5 5;


Cunoașterea compoziției granulometrice a unui pământ este utilă pentru:

- clasificarea acestuia;

- cunoașterea gradului de sensibilitate la îngheț;

- utilizarea pământurilor ca filtru;

- realizarea de amestecuri între diferite pământuri;

- cunoașterea capacității de lichefiere.

Cu ajutorul acestor diametre, se calculează:

- coeficientul de curbură

- gradul de neuniformitate (Un)

Pe baza indicelui de grupă IG în vederea identificării capacității portante a

pământurilor, pentru lucrările de terasamente, s-a realizat următoarea clasificare (cu valori

întregi prin rotunjire ale indicelui de grupă cuprinse între 0 și 20):

- IG = 0-1 → pământuri bune

- IG = 2-4 → pământuri acceptabile

- IG = 5-9 → pământuri rele

- IG = 10-20 → pământuri foarte rele

Calculul indicelui de grupă se realizează conform formulei de mai jos:

IG = 0,2 x a +0,005 x a x c + 0,01 x b x d

Unde:

a = P74 – 35% , în care P74 este procentul de material care trece prin sita cu

diametrul ochiului de 0,074 mm, (cu condiția ca P74 sa nu depășească 75%),

rezultat din curba granulometrică, și să fie sub 35%;


b = P74 – 15% , (cu condiția ca P74 să nu depășească 55%);

c = wL – 40%, (cu condiția ca wL să nu depășească 60%), în care wL eset limita

superioară de plasticitate;

d = Ip – 10%, (cu condiția ca Ip să nu depășească 30%), în care Ip este indicele

de plasticitate.(“Fundatii” – Anghel Stanciu, Irina Lungu)

Compactarea pământurilor:

Compactarea pământului este procedeul prin care se realizează o consolidare a

terenului în urma reducerii volumului ocupat de golurile de aer și de apă.

Prin această metodă, se realizează o creștere a capacității portante a terenului de

fundare, prin reducerea permeabilității pământului, având ca scop eliminarea eventualelor

tasări viitoare. O bună compactare se realizează atunci când gradul de compactare este cât mai

aproape de 100%.

Pentru a îndeplini parametrii optimi de compactare, se analizează o probă în laborator,

prin metoda Proctor, în urma căreia se trasează curba cu același nume. Încercarea Proctor are

ca scop determinarea greutății volumice în stare uscată maximă (exprimată în g/cm3) și

umiditatea optimă de compactare (exprimată în procente %).

Figura 44- Curba Proctor (“Geologie pentru ingineri constructori cu elemente de

protecție a mediului geologic și geologie turistică” - Eugeniu Marchidanu)

Starea de compactare obținută pe șantier raportată la starea optimă Proctor este

exprimată prin gradul de compactare, D:

D =


Unde ρd este densitatea în stare uscată obținută pe șantier și ρdmax cea obținută în

laborator pentru umiditatea optimă.

Pentru lucrări importante gradul de compactare cerut este de 98 - 99 %.

Pentru determinarea greutății volumice a pământului pe teren se utilizează una din

metodele cu nisip, cu apă sau a celei cu folie din polietilenă.

Metode de determinare în situ a densității pământurilor

Figura 45. Metoda cu conul de nisip

Figura 46. Metoda cu balonul


Figura 47. Metoda cu apa și folie din polietilenă

Utilajele utilizate pentru compactarea de suprafață sunt:

• cilindri compactori netezi;

• cilindri compactori cu pneuri multiple;

• cilindri cu came (picior de oaie);

• cilindri vibratori (autopropulsați, cu pneuri etc.).

Consolidarea pământurilor

În scopul determinării istoriei de încărcare a pământului este utilă determinarea

presiunii de preconsolidare, σP, care reprezintă efortul maxim la care pământul respectiv a

fost supus în timp. Prin compararea acestei valori cu presiunea care acționează în prezent

asupra pământului, care este presiunea geologică, σg (greutatea proprie a terenului), rezultă

raportul de supraconsolidare, RSC (OCR - overconsolidation ratio):

, pe baza căruia pământurile pot fi clasificate în:

→ pământuri subconsolidate, RSC < 1 (acestea au fost supuse în timpul istoriei lor de

încărcare la eforturi mai mici decât cele actuale; este vorba de pământuri „noi", în curs de

consolidare);


→ pământuri normal consolidate, RSC = 1 (pământuri care au fost supuse în timpul

istoriei lor de încărcare la aceeași presiune la care sunt supuse și astăzi);

→ pământuri supraconsolidate, RSC > 1 (pământuri care au suportat încărcări mai

mari decât cele la care sunt supuse în prezent). Se disting pământuri slab supraconsolidate

(RSC = 1,1 - 2), mediu supraconsolidate (RSC= 2,1 - 4), și pământuri supraconsolidate

(RSC>4).

Raportul în care se găsește presiunea adusă pe teren de viitoarea construcție față de

presiunea de preconsolidare, ca și istoria de încărcare exprimată prin raportul RSC

condiționează tasarea și, în general, comportarea terenului de fundare.

Figura de mai jos arată diferența de comportare la compresiune între o argilă normal

consolidată și una supraconsolidată.

Figura 48. Comportarea la compresiune a argilei (“Geotehnica”- Nicolae Boțu și Vasile

Mușat)

Cu ajutorul edometrului, se poate construi curba de compresiune-consolidare,

urmărind și măsurând tasările în timp. Se disting patru faze: faza I (expulzarea aerului),

consolidarea primară, secundară și terțiară.


Figura 49. Curba de compresiune – consolidare (“Geotehnica”- Nicolae Boțu și Vasile

Mușat).

Faza I – se produce în momentul aplicării efortului, reprezintă perioada de expulzare a

aerului. Deformarea este instantanee, elasto – plastică. În această fază, procesul de eliminare a

apei nu se produce.

Faza II – reprezintă consolidarea primară, adică momentul în care începe eliminarea

apei, fenomenul de osmoză. Deformarea este de tip elastico-vascos.

În timpul consolidării primare se produce deformarea continuă a complexului de

adsorbție. (“Geotehnica”- Nicolae Boțu și Vasile Mușat).

Faza III - reprezintă zona de consolidare secundară, în care fenomenele începute în

faza anterioară continuă într-o proporție mai mică

În faza IV se produce ruperea probei de pământ, constituind consolidarea terțiară.

Cu cât pământul este mai puțin permeabil cu atât timpul necesar pentru amortizarea

deformațiilor sub o încărcare constantă este mai îndelungat. La descărcarea fundației se

produce o revenire care evoluează de asemenea în timp, dar deformațiile nu se anulează, ci se

produce o tasare remanentă. (“Geotehnica” - Iacint Manoliu, Nicoleta Rădulescu).

Ecuația care descrie fenomenul de consolidare este:


unde: u- este presiunea interstițială, t – timpul, z – adâncimea și cv – coeficientul de

consolidare.

Coeficientul de consolidare este definit ca:

unde: k – este coeficientul de permeabilitate; γw – greutatea volumică a apei, și mv –

coeficientul de compresiune volumică.

Compresibilitatea pământurilor

Pentru a putea calcula tasarea terenului de fundare a construcțiilor sub greutatea

proprie este necesară studierea compresibilității pământurilor.

Compresibilitatea pământului poate fi studiată în laborator cu ajutorul edometrului, a

aparatului de compresiune triaxială , sau pe teren folosind presiometrul, penetrometrul ori

încărcările de probă pe placă.

Eforturile de compresiune care acționează asupra unui pământ saturat, au ca efect

drenarea apei interstițiale care, o dată ieșită, permite pământului să se deformeze în timp.

Acest proces se numește proces de consolidare.

Rezultatele obținute din încercările edometrice, se pot evidenția prin curba de

compresiune – tasare , care dă pentru fiecare tensiune verticală (notat în scară logaritmică pe

abscisă) valoarea deformării specifice după consolidare (“Geotehnica”- Nicolae Boțu și

Vasile Mușat).


Figura 50. Curba de compresiune – tasare (preluare după “Geotehnica”- Nicolae Boțu și

Vasile Mușat)

Pe curba de compresiune-tasare se poate calcula modulul edometric, M:

unde: ∆σ este diferența între eforturile normale aplicate, iar ∆ε este deformația

specifică. În general, conform STAS 8942/1-89, modulul edometric este calculat între 200 și

300 kPa și reprezintă un criteriu de clasificare al pământurilor în funcție de compresibilitatea

lor.

Pentru a calcula coeficientul de compresibilitate, se trasează curba de compresiune-

porozitate funcție de indicele porilor (e) și efortul de compresiune (p), in scara normală sau

logaritmică.


Figura 51. Curba de compresiune – porozitate (preluare după “Geotehnica”- Nicolae Boțu și

Vasile Mușat)

Coeficientul de compresibilitate, av se calculează conform formulei:

,

unde : ∆e este variația indicelui porilor pentru o variație ∆p a efortului normal.

Curba logaritmică servește, la calculul indicelui de compresibilitate, CC, care

reprezintă panta ultimei porțiuni a curbei (liniară):

În funcție de valorile parametrilor de compresibilitate, pământurile sunt clasificate

precum în tabelul de mai jos (dupa “Geotehnica”- Nicolae Boțu și Vasile Mușat):


Tabelul 1. Clasificarea pământurilor funcție de parametrii de compresibilitate

Clasificarea pământului Modulul de

deformație

edometric

M2-3 [kPa]

Tipuri de

pământuri

Indicele de

compresibilitate

av2-3

[1/kPa]

Practic incompresibil > 50000 Nisipuri

îndesate, argile

tari


Rezistența la compresiune triaxială

Testele triaxiale sunt cele mai frecvent folosite pentru determinarea parametrilor de

vârf a forței de forfecare.

Încercarea de compresiune triaxială se realizează pe probe cilindrice care sunt

prevazute pe partea laterală cu o membrană de cauciuc elastică. Proba de pământ este supusă

la compresiune laterală (σ2 = σ3) constantă prin aplicarea sub presiune a apei si la

compresiune verticală crescătoare prin intermediul platanului superior acționat de o forță (P)

până la rupere.

Inițial, proba de pământ este supusă la acțiunea unui tensor sferic (σ1 = σ2 = σ3) creat

de presiunea hidrostatică, urmată apoi de aplicarea deviatorului ∆σ1 prin intermediul

platanului superior. (“Fundații”- Anghel Stanciu, Irina Lungu)

Solicitarea axială se mărește până când în probă apare un plan de forfecare, iar proba

cedează. Rezistenţa probei de pământ la încercarea prin compresiune triaxială se exprimă prin

starea de efort corespunzătoare ruperii.

Încercarea se realizează într-o celulă triaxială asemenea celei din figura de mai jos.

Figura 52. Celulã triaxialã: 1- inel

dinamometric; 2 – microcomparator pentru

deformații verticale; 3 – probă; 4,5 – pietre

poroase; 6 – cameră de presiune laterală; 7 –

membrane de cauciuc; 8 – tuburi pentru

eliminarea apei din probă; 9 – platan superior;

10 – tijă de incărcare; 11 – conductă pentru

introducerea apei sub presiune; 12 – tub din

sticlă de presiune (“Fundații”- Anghel Stanciu,

Irina Lungu)


Rezultatele încercării sunt prezentate sub forma de diagrame ε−σ. Fiecare încercare

dusă până la rupere este reprezentată sub forma unei curbe, caracterizată de efortul lateral.

(“Mecanica rocilor pentru construcții” – Dan Stematiu)

Penetrometrie

Încercările penetrometrice au că scop determinarea rezistenței pământului, a

capacității portante a terenului de fundare.

Penetrarea este de două feluri: penetrare statică și penetrare dinamică.

Figura 53. Penetrometru (www.geofortehnic.ro)

Penetrarea statică se realizează cu ajutorul penetrometrului cu con sau piezocon pentru

determinarea proprietăţilor de rezistenţă și de deformaţie a pământurilor “in situ”.

Încercarea de penetrare dinamică (DP) reprezintă o determinare în teren a rezistenței

unui pământ la penetrarea dinamică cu con.


Încercarea de penetrare dinamică DP poate fi împărțită în patru categorii:

- încercare de penetrometrie dinamică usoară (P.D.U.)

- încercare de penetrare dinamică medie

- încercare de penetrare dinamică grea

- încercare de penetrare dinamică foarte grea

Rezultatele obţinute din teren prin penetrometrie sunt prezentate sub formă de

diagrame și furnizează informaţii despre capacitatea portantă a terenului de fundare, parametri

geotehnici (rezistența și deformabilitatea pământurilor) precum și despre calitatea și

adâncimea straturilor geologice.

(după www. studiu-geotehnic.ro/studii-geotehnice/penetrometrie)

Sisteme de drenaj

Apa are capacitatea de a se infiltra atât în corpul digurilor cât și în fundațiile lor, cu

efecte subtile, care pot avea consecințe grave.

Există două modalități de contracarare a acestei acțiuni:

- prin scăderea cantității de apă care trece prin structura și fundația digurilor;

- sistem de drenaj, canalizarea apei spre zone de intercepție, unde efectele sale vor fi

mai puțin dăunătoare. Astfel de sisteme sunt:

- dren la piciorul digului;

Figura 54. Dren la piciorul digului

- saltea drenantă orizontale;

- dren vertical sau înclinat (drenuri cos - Chimney drains) și orizontal


Figura 55. Dren vertical și dren înclinat

Aceste drenuri sunt din materiale permeabile, și trebuie să aibă un coeficient de

permeabilitate de cel puțin între 10 și 100 de ori mai mare decât media permeabilității

materialului din corpul digului. Distribuția granulometrică a materialului din care este compus

drenul trebuie să fie astfel conceput încât să se evite infiltrațiile profunde care subminează

treptat structura.

Scopul drenajului este de a crește stabilitatea digului, prin reducerea presiunii apei din

pori în aval pentru a impiedica alunecarea taluzului , precum și de a preveni eroziunea, prin

interceptarea infiltrațiilor și direcționarea acestora spre zone care nu pun în pericol stabilitatea

digului.

Figura 56. Tipuri de drenaj: filtru drenant în pământ omogen, cu ecran de etanșare și cu

membrane (figură preluată din www.planete-tp.com/en/the-importance-of-drainage)


Permeabilitatea pământurilor

Toate tipurile de pământ prezintă o anumită porozitate. Deci, ele conțin goluri fapt ce

le conferă o anumită permeabilitate. Totuși remarcăm că la același indice de porozitate, cu cât

particulele sunt mai fine cu atât permeabilitatea scade. (“Geotehnică” – Nicolae Boțu și

Vasile Mușat)

Permeabilitatea este proprietatea solului de a transporta apa prin porii sau golurile sale,

reprezentând una din cele mai de interes proprietăți ale solului în ingineria geotehnică.

În construcția unui dig, permeabilitatea pământurilor constituente este foarte

importantă, de ea depinzând stabilitatea digului și a pantelor acestuia.

H. Darcy, a studiat curgerea apei prin medii poroase, iar rezultatele obținute au condus

la ecuația care îi poartă numele:

Q = k x i x A = vA, în care v = ki, unde v este viteza de curgere a apei, k este

coeficientul de permeabilitate, care are dimensiuni de viteză, iar i este gradientul hidraulic

(pierdere de sarcină pe unitatea de lungime).

Debitul Q, reprezintă fluxul de apă care trece în unitatea de timp, printr-o secțiune

unitară.

Figura 57. Debitul printr-o secțiune unitară

Cu ajutorul legii lui Darcy, se stabilește:

- gradientul hidraulic (i= );

- coeficientul de permeabilitate k, care descrie cât de permeabil este stratul .

Coeficientul de permeabilitate se stabilește fie în laborator, fie în situ, fie prin formule

empirice :


- formula lui Terzaghi

Unde: d10 – diametru eficace (cm)

C – constanta cuprinsă între 100 și 150

- formula lui Casagrande

Unde: k0.85 – coeficientul de permeabilitate al nisipului, pentru e=0.85

e – indicele porilor pentru pământul natural

Aceste formule sunt valabile mai ales pentru nisipurile uniforme puțin compacte.

Pentru celelalte pământuri valorile care vor rezulta vor fi destul de imprecise. (“Geotehnică” –

Nicolae Boțu și Vasile Mușat)

Tabelul 2. Caracteristicile de permeabilitate ale pământurilor (dupa “Geotehnică” – Nicolae

Boțu și Vasile Mușat)

Tipuri de

pământuri

Pietrișșșș Nissssip Praf Argilă

Coeficient de

permeabilitate

(m/s)

10-2

10-4

10-6

10-8

Viteza de filtrare

(m/s)

5x10-4 5x10-8 5x10-8 5x10-11

Legea lui Darcy se aplică atunci când apa este la o temperatură normală, când curgerea

este laminară, iar pământul este omogen și izotrop și are o valabilitate cuprinsă între două

limite: limita superioară (pentru argile) și limita inferioară (pentru anrocamente și pietriș).


Figura 58. Reprezentări grafice ale legii lui Darcy (dupa “Geotehnică” – Nicolae Boțu și

Vasile Mușat)

Analizând curba de variație v=f(i) pentru nisipuri, se constată că scurgerea apei se

menține laminară până la o limită a gradientului hidraulic Is, care limitează domeniul de

valabilitate a legii lui Darcy, după care curgerea începe a fi turbulentă pentru care legea își

pierde valabilitatea.

În cazul argilelor, se constată că până la o valoare limită a gradientului hidraulic,

denumit gradient inițial (i0), argilele sunt impermeabile (viteza de curgere este nulă). În

intervalul i0-ii , corespunde zonei în care se aplică legea lui Darcy modificată: v=k1 x (i-i0).

Intervalul următor, ii-is, variația curgerii devine liniară, pentru care se aplică legea lui

Darcy: v=k2 x i. Peste valoarea lui is, care reprezintă gradientul hidraulic critic graficul devine

curb, pentru care legea nu mai este valabilă.

Gradientul hidraulic critic reprezintă valoarea de frontieră dintre curgerea în regim

laminar și cea în regim turbulent. Acesta se calculează cu relația:

Unde: - vâscozitatea cinematică a apei

k – coeficient de permeabilitate

d10 – diametru eficace

n – porozitatea


Limita superioară a legii lui Darcy, corespunde unui număr Reynolds care ia valori de

la 1 la 10, apoi își pierde valabilitatea datorită forțelor de inerție.

Numărul lui Reynolds se calculează cu formula:

Unde: - viteza fictivă a apei

D – diametrul mediu al granulelor solide (D = d10)

- vâscozitatea cinematică a apei

Deoarece =0.01 cm2/s pentru apa la 20˚ s-a constatat că utilizând formula lui

Terzaghi și legea lui Darcy, rezultă pentru numărul lui Reynolds, următoarea formulă:

Aceasta implică faptul că scurgerea va rămâne laminară pentru:

- d10 = 1cm → i


- eroziune internă în corpul sau fundația digului produsă de infiltrații (cu efect de

antrenare hidrodinamică);

- eroziune externă a corpului digului produsă de deversarea peste coronament

- instabilitatea corpului digului, a terenului de fundare datorită creșterii presiunii

hidrostatice, a subpresiunilor sau a presiunii apei din pori

Figura 59. Mecanismele de cedare a digurilor (conform Normativ nr. 131/2011)

3.2.1. Stabilitatea la antrenare hidrodinamică a digurilor

Prin antrenare hidrodinamică, sau sufozie mecanică, se înțelege procesul de

dezagregare a structurii pământului în particule componente,antrenarea și deplasarea acestora

sub acțiunea unui curent de infiltrație, respectiv a unei forțe hidrodinamice. (“Fundatii” – A.

Stanciu și I. Lungu)

Mișcarea apei prin particulele scheletului mineral determină o antrenare a particulelor,

acționând cu o forță numită forță hidrodinamică (Fw), care este egală și de sens opus cu forța

cu care scheletul mineral acționează asupra apei (-Fw).

Fenomenul de antrenare hidrodinamică se manifestă sub mai multe forme: eroziune

internă, sufozie, refulare hidrodinamică, rupere hidraulică.

Eroziunea internă, este fenomenul cel mai des întâlnit la digurile de apărare care apare

atât în corpul cât și în fundația acestora.


Eroziunea internă se produce datorită apei care se infiltrează prin căi preferențiale ,

antrenând și transportând particulele, de cele mai multe ori în afara digului, creând astfel o

breșă și având ca rezultat final cedarea digului.

Figura 60. A-Fenomenul de eroziune internă. B- Fenomenul de sufozie (conform Normativ nr.

131/2011)

Fenomenul de eroziune internă se deosebește de cel de sufozie prin vitezele de

curgere, în primul caz antrenarea particulelor este mai rapidă decât în cazul sufoziei,

eroziunea internă fiind de cele mai multe ori principal cauza în ruperea digurilor.

Când nivelul apei în amonte de dig crește (H), crește și gradientul hidraulic (H/L) care

accelerează antrenarea particulelor.

Figura 61. Curba de infiltrație în dig (conform Normativ nr. 131/2011)


Gradient critic de eroziune și antrenare hidrodinamică:

Acțiunea hidrodinamică a apei asupra unui volum unitar de pământ se exprimă din

punct de vedere cantitativ printr-o forță hidrodinamică specifică care poate fi

descompusă într-o forță de antrenare hidrodinamică pe direcția gradientului hidraulic (tangent

la linia curentului), de intensitate și respectiv într-o forță arhimedică

dirijată vertical pe direcția vectorului de axa OZ, de intensitate . Forța totală de

antrenare hidrodinamică va fi (“Geotehnică” – Nicolae Boțu și Vasile Mușat):

Unde: - greutatea volumică a apei

igr – gradientul hidraulic

Figura 62. Forțele ce se exercită asupra unui voulum unitar de pământ acționat de un curent

plan de infiltrație (“Geotehnică” – Nicolae Boțu și Vasile Mușat)

Când forța de antrenare hidrodinamică care acționează asupra unui volum de pământ

este mai mare decât greutatea unui corp așezat pe suprafața pământului, atunci acesta își

pierde stabilitatea, gradientul hidraulic variază (∆H 0).


Figura 63. Forța de greutate și forța hidrodinamică care acționează asupra unui masiv de

pământ

Când forța hidrodinamică este în același sens cu forța de greutate, stabilitatea

masivului de pământ crește. Condiția de stabilitate este îndeplinită atunci când gradientul

hidraulic este nul.

În momentul când forța hidrodinamică ajunge la aceași valoare cu forța de greutate, se

realizează condiția de echilibru limită, pentru care gradientul hidraulic vertical primește

valoarea de gradient hidraulic vertical critic:

Unde, - greutatea volumică a fazei solide

Gradientul hidraulic critic depinde de doi factori:de gradul de neuniformitate al

pământurilor și de forma particulelor. Așadar, dacă pământul este mai uniform, atunci

gradientul hidraulic este mai mic.

În cazul în care valorile gradientului hidraulic cresc continuu, atunci se produce

fenomenul de antrenare hidrodinamică evolutivă. În funcție de intensitatea gradientului

hidraulic, se produc trei fenomene: sufozie,eroziune internă și refulare.

Sufozia, reprezintă începutul fenomenului de antrenare hidrodinamică, și se

caracterizează prin dislocarea particulelor din scheletul mineral, antrenând și transportând

particulele cu cele mai mici dimensiuni în afara masivului de pământ, fără a avea efect asupra

stabilității structurii. În acest proces, permeabilitatea masivului de pământ crește, ceea ce


determină o creștere a vitezei curentului de apă. Acest lucru, duce și la antrenarea particulelor

mai mari, fenomen care se extinde până în interiorul corpului digului, și care poartă numele

de eroziune internă. Datorită acestui fenomen, precum și a excavațiilor care se realizează în

apropierea lucrărilor de îndiguire, stratul impermeabil se subțiază, iar apa care circulă prin

scheletul mineral când întâlnește un strat impermeabil mai subțire sau spații intergranulare

mai mici, creează în spatele acestora o presiune, care în timp crește, având ca rezultat

spargerea acestor straturi/spații și expulzarea apei împreună cu materialul antrenat, în afara

masivului de pământ. Acest fenomen poartă numele de rupere hidraulică.

Figura 64. Fenomenul de sufozie (“Internal erosion of dams and their foundation” –

R. Fell și Jean Jacque Fry)

Figura 65. Ruperea hidraulică

Dacă viteza curentului de apă continuă să crească (în cazul nisipurilor), particulele trec

în stare de suspensie, terenul își pierde capacitatea portantă, iar nisipul intră în stare de

lichefiere, fenomen numit refulare hidrodinamică.


3.2.2. Stabilitatea la alunecare a digurilor

Înclinările prea abrupte, periclitează stabilitatea digului și, dimpotrivă, pante prea line

conduc la o soluție neeconomică. Lipsa sistemelor de drenaj eficiente în corpul digurilor

poate conduce la saturarea prismului aval, dezvoltându-se alunecări succesive care în final

conduc la ruperea digului. Datorită infiltrațiilor, atunci când permeabilitatea umpluturilor este

mai redusă decât a terenului de fundare, pot apare mecanisme de cedare prin dezvoltarea unor

subpresiuni mari în zona piciorului aval. (Stematiu D., Ionescu S., Abdulamit A. – “Siguranța

Barajelor și Managementul Riscului”)

Instabilitatea digurilor se poate manifesta pe ambele paramente (aval și amonte) din

diferite cauze: caracteristici geomecanice slabe, rosturi inter-strate prost tratate, zone cu

compactare slabă. Toate aceste puncte sensibile atât ale corpului digurilor cât și fundațiile lor,

reprezintă zone cu potențial ridicat de infiltrație a apei care conduce în timp la eroziune

internă și în final la cedarea digului de apărare.

Din inspecția vizuală, crăpăturile, tasările locale sau alunecările incipiente, furnizează

informații despre vulnerabilitatea construcției, fiind indici ale unei viitoare cedări.

Unul din fenomenele cel mai des întâlnite la digurile cu înălțimi moderate, îl

reprezintă deversarea peste coronament (eroziunea externă), care apare la piciorul aval și se

dezvoltă până la formarea breșei. Eroziunea externă depinde de caracteristicile materialului

din care este alcătuit corpul digului: procesul de eroziune este rapid când digul este alcătuit

din materiale necoezive, și mai lent când este alcătuit din materiale coezive

.


Figura 66. Instabilitatea taluzelor (www.riverpartners.org/levee-failure)

Stabilitatea la alunecare a taluzurilor digurilor se verifică de-a lungul unor suprafețe

cilindrice circulare cu ajutorul relației:

Unde: k- reprezintă coeficientul de stabilitate la alunecare;

Mst - este momentul forțelor de stabilitate în raport cu centrul cercului de stabilitate;

Mal – este momentul forțelor care tind să producă alunecarea, în raport cu centrul

cercului de alunecare;

Împărțind volumul de pământ într-un număr de „n” fâșii egale, iar forțele de împingere

laterală care acționează pe o fâșie, sunt egale și se anulează reciproc, atunci coeficinetul de

stabilitate la alunecare are următoarea formulă:

Unde: Ni – reprezintă componenta normală a greutății proprii a fașiei „i”


Ti – reprezintă componenta tangențială a greutății proprii a fașiei „i”

φi - unghiul de frecare al fâșiei „i” la nivelul cercului de alunecare

Li - lungimea arcului de cerc al fașiei „i”

ci - coeziunea corespunzătoare fâșiei „i” la nivelul cercului de alunecare.

Stabilitatea taluzului sub acțiunea hidrodinamică a apei de infiltrație, se poate calcula

mărind greutatea fâșiei cu greutatea apei din pori și apoi micșorând componenta normală Ni

cu valoarea forței de subpresiune hidrodinamică care acționează ca forță de alunecare.

Dacă se consideră subpresiunea (Pai) egală cu γ x hai , unde hai reprezintă înălțimea

cuprinsă între curba de alunecare și curba de infiltrație în dreptul fâșiei considerate, se poate

scrie coeficientul de siguranță astfel:

Pentru a se asigura stabilitatea taluzului, coeficientul de siguranță are valoarea minimă

corespunzătoare cercului critic de alunecare.

Pentru calculul stabilității pantelor taluzelor se poate utiliza și metoda lui Maslov,

pentru care este necesară cunoașterea valorilor de calcul ale parametrilor rezistenței la

forfecare ϕ și c, corespunzători pământului din corpul digului.

4. Procedee de evaluare a siguranțțțței digurilor de apărare împotriva

inundațțțțiilor bazate pe modelarea comportării digurilor supuse apelor

mari. Studiiu de caz I.

4.1. Date generale

Noțiunea de siguranță a digului este speranța ca acesta să reziste din punct de vedere

tehnic, să nu cedeze la acțiunea apei.


Pe durata exploatării unui dig de apărare definim siguranța asociată a acestuia ca fiind

speranța ca digul să reziste acțiunii apei conform previziunilor, adică să nu se producă

cedarea acestuia, îndeplinind reglementările în vigoare.

Evaluarea stării de siguranță a digului constă în verificări tehnice periodice privind:

înălțimea și lungimea digului, alcătuirea corpului acestuia, sistemele de protecție a

paramentului amonte, sistemele de drenaj, natura terenlui de fundare, sistemele de etanșare,

distanța dig – mal și evoluția în timp a albiei, informațiile privind tasările la coronament,

vegetația pe paramente, ravenările și alunecările locale, existența craterelor de sufozie la

piciorul aval, existența galeriilor de rozătoare, circulația pe dig.

Evaluarea siguranţei digurilor de apărare împotriva inundaţiilor cuprinde două etape:

etapa I (preliminară) și etapa II (finală). În etapa preliminară, sunt centralizate informațiile

privind starea tehnică a digului precum și condițiile de exploatare, implementându-se un

program de investigații și studii suplimentare.

În etapa finală, pe baza informațiilor obținute din prima etapă, se propun măsuri și

lucrări constructive, care sunt necesare pentru a aduce digul la parametrii corespunzători

reglementărilor în vigoare, pentru a îndeplini gradul de siguranță în exploatare.

În funcţie de valoarea indicelui de siguranţă, riscul asociat digului poate fi inacceptabil

(necesitând refacerea sau consolidarea digului, intervenind asupra acelor aspecte care crează

potenţial de cedare), mare (necesitând măsuri de remediere), semnificativ, dar tolerabil şi

acceptabil. (Normativ nr. 131/2011 - “Evaluarea stării de siguranță a digurilor de apărare

împotriva inundațiilor”)

Riscul asociat unui dig este o măsură a probabilităţii şi a severităţii unor efecte adverse

asupra vieţilor omeneşti, a sănătăţii comunităţilor, a proprietăţilor şi a mediului, provocate de

cedarea digului.

Analiza riscului asociat unui dig constă în identificarea surselor de risc şi a posibilităţii

ca acestea să conducă la cedare (scenariile şi mecanisnele prin care digul poate ceda).

Stabilirea indicelui de siguranţă se face pentru linii de apărare, atunci când structura şi

starea digului este asemănătoare pe întreaga linie, sau pentru tronsoane ale unei linii de

apărare atunci când acestea sunt omogene din punctul de vedere al structurii şi stării digului.


Pentru stabilirea indicelui de siguranţă şi evaluarea riscului sunt necesare cunoașterea

datelor privind caracteristicile digului, date din inspecția tehnică a digului, precum și date

privin incidentele anterioare și intervențiile constructive. Sunt necesare de asemenea

efectuarea de calcule hidraulice pentru zonele susceptibile de inundație în cazul ruperii

digurilor.

Pentru o bună evaluare a digurilor din punct de vedere al siguranței, este necesar a încadra

digurile în categorii de importanță, este important să cunoaștem incidentele anterioare,

intervențiile constructive care au avut loc pe perioada exploatării, precum și evaluarea

pagubelor în eventualitatea cedării digului și inundării incintei apărate. Acestor categorii, li se

atribuie punctaje, care însumate, conduc la o valoare numerică ce reprezintă indicele de

siguranță, conform tabelului de mai jos :

Tabel 3. Evaluarea riscului funcție de indicele de risc (conform Normativ nr. 131/2011)


Starea digului se referă la acele caracteristici care pot potenţa un anumit mecanism de

cedare (conform Normativului nr. 131/2011 privind “Evaluarea stării de siguranță a digurilor

de apărare împotriva inundațiilor”):

- tasările coronamentului pot conduce la deversarea locală a digului, declanşând o

cedare prin eroziune externă;

- vegetaţia excesivă pe taluze, cu rădăcini adânci şi galeriile de rozătoare pot forma căi

preferenţiale de infiltraţie când digul este pus sub sarcină declanşând o cedare prin eroziune

internă;

- craterele de sufozie din aval de dig sunt consecinţa unor antrenări de material din

fundaţie pe căi preferenţiale putând declanşa o cedare prin eroziune internă în terenul de

fundare;

- ravenările şi alunecările locale sunt consecinţa unor taluze local instabile şi pot

conduce la o cedare prin alunecare a corpului digului atunci când este pus sub sarcină

maximă;

- circulaţia pe dig poate crea tasări locale, iniţiatoare ale unor deversări locale şi poate

forma, de asemenrea, prin compactare, bariere mai puţin permeabile în corpul digului,

ridicând curba de depresie şi periclitând stabilitatea taluzului exterior al digului.

Incidentele anterioare şi intervenţii constructive impuse de acestea sunt un indicator al

vulnerabilităţii digului.

Pagubele şi efectele sociale şi de mediu produse în cazul ruperii digului constitue,

împreună cu probabilitatea de cedare, o măsură a mărimii riscului. (conform Normativului nr.

131/2011 privind “Evaluarea stării de siguranță a digurilor de apărare împotriva inundațiilor”)

Prin inspecția tehnică, se urmărește comportamentul digurilor în perioada de

exploatare, înainte de creșterea nivelului apei , în timpul și după trecerea apelor mari.

Principalele aspecte ale digurilor care se urmăresc prin inspecția tehnică sunt:

degradările taluzelor, tasările (denivelările) la coronamente, umectări ale taluzelor, galerii de

infiltrații produse de rozătoare, alunecări locale ale taluzelor,crăpături, ravenări create de


precipitații care constituie căi preferențiale pentru infiltrații, prezența grifoanelor, eroziuni ale

zonei dig-mal, zone de exfiltrație vizibile pe taluz, etc

Tabel 4. Obiectivele inspectate și relația cu mecanismele de cedare potențiale

(conform Normativului nr. 131/2011 privind “Evaluarea stării de siguranță a digurilor de

apărare împotriva inundațiilor”):

Mecanismul de cedare potenţială

Obiective de inspectat

Inspecţia vizuală post - viitură

Taluzul exterior

Coronament Taluzul interior

Eroziune externă prin deversare

Profilul longitudinal al digului

Cota superioară a apei în perioada viiturii

Deferlări

Garda

-

Urme pe taluz lăsate de apă, plutitori etc.

Distrugeri ale protecţiei anti – val

Tasări ale coronamentului

Locaţii şi semne ale deversării, date de plutitorii rămaşi, iarbă culcată etc.

Zone afectate, starea coronamentului, spălarea protecţiei

Urme ale apei ce a depăşit local coronamentul

-

Eroziuni superficiale, vegetaţie culcată etc.

-

-

Eroziunea taluzului exterior,

Efectul curgerii în lungul

Starea taluzului, benzi de

Crăpături, urme de eroziune la


afuieri, instabilităţi

digului

Protecţia taluzului exterior

eroziune, deformaţii, instabilităţi locale

Crăpături, subspălări, dislocări

limita amonte

-

-

-

Eroziune internă

Urme de sufozie

Urme/galerii de rozătoare

Cratere, depreșiuni marcante

-

-

Muşuroaie

Vulcani de nisip, izvorâri, „fierbere a apei”

Intrări în galerii protejate de vegetaţie, prelingeri de apă din orificii locale etc.

Principalele cauze de producere a riscului de cedare a unui dig, sunt:

- deversarea peste coronament;

- eroziunea externă;

- eroziunea internă;

- alunecarea terenului.


4.2. Metode probabilistice de evaluare a siguranțțțței digurilor.

Studiu de caz I

4.2.1. Abordarea probabilistă a digurilor de apărare împotriva

inundațțțțiilor, fundate pe terenuri dificile

Abordarea probabilistă a siguranței digurilor constiuie o modalitate de analiză a

evaluării riscului care, atunci când un eveniment nefericit se produce, riscul se poate calcula

ca produsul dintre probabilitatea de apariție a evenimentlui și mărimea consecințelor.

In metoda probabilistă de abordare a siguranţei se definesc parametrii : solicitare (S) și

rezistență (R) ca funcții de distribuție FS(x) și FR(x) și derivatele acestora fS(x) și fR(x).

Figura 67. Evaluarea probabilității de cedare utilizând modelul Steletki (după “ Siguranța

barajelor și managementul riscului” – Stematiu D., Ionescu S., Abdulamit A.)

Probabilitatea de cedare este dată de probabilitatea ca valorile minime extreme

întâmplătoare ale rezistențelor să fie mai mici decât valorile minime extreme întâmplătoare

ale solicitărilor. Probabilitatea de cedare reprezintă o măsură cantitativă a siguranței și

permite în principiu realizarea unui echilibru între siguranță și economicitate, pe baza unui

criteriu adecvat, care conduce la cheltuieli sociale minime pentru orice grupare autonomă

financiar, pe o durată mare de timp. (“Siguranța barajelor și managementul riscului” –

Stematiu D., Ionescu S., Abdulamit A.)

Probabilitatea de cedare este probabilitatea ca într-un interval de timp dat să se

producă într-un anume mod o cedare a digului.


Probabilitatea de cedare globală (totală) reprezintă suma probabilistică a

probabilităţilor de cedare pe moduri de cedare particulare.

Probabilitatea de apariție a unor evenimente rare („r”) cedări, într-un interval de timp

dat, este:

,

cu indicatorii de localizare (media) și dispersia, .

S-a folosit ca studiu de caz digul de apărare împotriva inundațiilor al incintei de la

Ciulineţ- Isaccea. Digul a suferit două prăbușiri în fundație, în două locații pe lungimi de cca.

180 m, respectiv 90 m.

Figura 68


Figura 69

Figura 68, 69. Prabușirea în fundație a digului (Expertiză tehnică - “Consolidarea digului și închiderea breșei în localitatea Isaccea, Județul Tulcea”)

În zonele afectate, digul nu mai poate asigura protecția incintei împotriva inundațiilor.

Digul de apărare face parte din fosta “Amenajarea piscicolă Piatra Călcată”. Digul

începe de la drumul asfaltat ce leagă oraşul Isaccea de portul fluvial Isaccea şi se întinde pe

malul Dunării, la cca. 200 m de linia malului, spre amonte, până la digul de compartimentare

ce desparte incinta piscicolă “Piatra Călcată” de incinta „23 August – Ciulineţ”. Traseul

digului este limitat între milele 59 şi 55 – mal drept Dunăre . (Expertiza tehnică -

“Consolidarea digului și închiderea breșei în localitatea Isaccea, Județul Tulcea” )


Figura 70. Aspecte din zona incidentului. Groapa de împrumut (Expertiză tehnică - “Consolidarea

digului și închiderea breșei în localitatea Isaccea, Județul Tulcea”)

Digul a fost construit cu rolul de apărare împotriva inundațiilor a localităților Isaccea,

Revărsarea şi Rachelu, a amenajării piscicole şi a terenurilor agricole fiind proiectat pentru

asigurarea de calcul de 5% și de verificare de 1%. Conform STAS 4273/83, digul se

încadrează în clasa IV de siguranță.

Principalele caracteristici tehnice ale digului sunt:

- lungimea: 7500 m;

- lăţimea coronamentului: 4,0 – 5,0 m;

- înclinarea taluzelor: aval – 1:3/1:4, amonte – 1:2/1:4;

- înălţimea medie: 3,75 m;

- cota minimă a coronamentului: 5,23 mdM (Marea Neagră);

- cota maximă: 7,64 mdM;

- cota mi

tez Ă de doctoratdigilib.utcb.ro/repository/ccn/pdf/stanciulescuroxana.pdf · 2013. 9. 19. ·...

Documents