Verificarea stabilitii taluzului si versanilorS se verifice stabilitatea taluzului din figur care are nlimea h=10+0.1N m,panta de i care este ncrcat la coronament de o suprasarcin q=8*0.2N kPa.Verificarea stabilitii taluzului se va face folosind metoda Fellenius sau metoda fiilor.Lucrarea va cuprinde:A. Partea scrisa: 1.Tema de proiectare 2.Prezentarea metodei de calcul 3.Note de calcul referitoare la verificarea stabilitii taluzului folosind metoda FelleniusB. Partea de desenare: 1.Seciune vertical prin taluzului studiat cu poziionarea suprafeei de alunecare i a tutror elementelor necesare calculului de stabilitate.Terenul din care este alctuit taluzul precum i caracteristicile geotehnice ale acestuia sunt urmtoarele:Stratul nr.1: Grosimea 5m; Greutate volumic in stare natural =14.3 kN/m3 Unghi de frecare intern 26; Coeziune 8kPa; Denumire:loess prfos glbui;WL=36%; WP=17%; W=15%; n=47%;

Stratul nr.2: Grosimea 3m; Greutatea volumic in stare natural =18 kN/m3; Unghi de frecare intern 22; Coeziunea 26 kPa; Denumirea argil prfoas cafeniu-rocat;WL=41%; WP=18%; W=17.5%; n=41%;Stratul nr.3: Grosimea continua in adncime; Greutate volumic in stare natural =19.8 kN/m3; Unghi de frecare intern 18; Coeziunea 45 kPa; Denumire argil cenuiu-glbuie;

Prezentarea general a metodeide calcul

Pentru a atinge cota de fundare prevzut in proiectul de fundaii al cldirilor sau pentru a respecta cotele din profilele longitudinale si transversale ale unui drum, cale ferat, canal, dig, etc., trebuie executate spturi. Acestea se pot executa fra susineri sau sprijiniri, interpunnd intre cele dou cote un perete natural numit taluz, care poate fi de provenien natural sau artificial.O problem important n practic este aprecierea gradului de stabilitate a taluzurilor si dimensionarea lor in aa fel inct s nu i piard stabilitatea pe tot timpul existenei lor. Hotrtoare n asigurarea stabilitii taluzului sunt inclinarea pe care o are fa de planul orizontal si forma sa.Sub aciunea forelor, in taluz apare o stare de tensiuni a cror mrime este funcie de aceste fore i n momentul n care ntr-un punct aceste tensiuni depesc rezistena materialului din care este alctuit taluzul, apare o rupere prin alunecare.

Forele care acioneaz asupra taluzurilor sunt: fora gravitaional, antrenarea hidrodinamic, cutremurele de pmnt i suprancrcrile care se aplic la suprafaa sa. Fora gravitaiei este funcie de greutatea volumic a pamntului i depinde de toi factorii care influeneaz mrimea acestei greuti. Rezistena pamntului din care este alctuit taluzul este determinat de indicii rezistenei sale la forfecare.Suprafaa pe care are loc deplasarea se numete suprafaa de alunecare. n realitate ea nu este o suprafaa ci o zon de o anumit grosime. In practic se constat ca suprafaa poate fi aproximat cu o suprafa cilindric, avnd ca directoare o curb oarecare. Forma acestei suprafee depinde foarte mult de gradul de omogenitate al taluzului.

Pentru verificarea stabilitii unui taluz se pot aborda dou ci: rezolvarea teoretic a problemei, pornind de la ecuaiile de echilibru-limit si condiiile de contur specifice problemei analizate; un studiu static al echilibrului general al masivului, presupunnd in mod anticipat o anumit form pentru directoarea suprafeei de alunecare, denumit curent linie de alunecare, care se presupune c se produce instantaneu in toata masa de pmnt.Prima cale da soluii exacte ins poate fi aplicat numai la un masiv omogen si izotrop. Calea a doua poate fi aplicat in condiii foarte variate, deoarece in cadrul ei se poate tine seama de stratificaia din taluz, de diferitele sarcini exterioare care actioneaz asupra taluzului, de actiunea hidrodinamic a apei si de sarcinile seismice.Linia de alunecare este un cerc. Bazat pe observaia c suprafaa de alunecare la pmnturile argiloase se apropie foarte mult de o suprafat cilindric circular, s-au elaborat o serie de metode care presupun o linie de alunecare sub forma unui cerc.

Aceste metode pot fi imprite in dou grupe: metode care consider echilibrul unor volume elementare verticale luate in ansamblu; metode care consider echilibrul intregului masiv care lucreaz ca un tot.

Pentru rezolvarea problemei de stabilitate am folosit metoda Fellenius, cunoscut si sub numele de metoda fiilor. Aceasta analizeaz problema stabilitii taluzurilor, avnd la baza urmatoarele ipoteze: suprafaa de alunecare este cilindro- circulara cu ax orizontal masa alunecatoare de pmnt este mprit in fii cu frontiere verticale i cu lime egal; reaciunile la nivelul frontierelor verticale se neglijeaz; rezistena la forfecare mobilizat n lungul suprafeei de alunecare corespunde aceleiai deformaii; ecuaiile de echilibru a forelor i momentelor se scriu pentru planuri de alunecare.

In cazul unui taluz de form cunoscut, a crui stabilitate urmeaz s fie verificat, se consider o suprafa posibil de alunecare definit prin arcul de cerc cu centrul in punctul O si care trece prin piciorul taluzului. Masa de pmnt care alunec se mparte prin fii cu linii verticale. Fie o fie oarecare i. Dac se consider c forele normale si tangeniale care acioneaz asupra forelor laterale ale fiei i fac echilibru (ceea ce este echivalent cu a admite c fiecare fie acioneaz independent de celelalte), rezult c asupra fiei acioneaz greutatea G (greutatea pmntului), care trebuie echilibrat de forele care se dezvolt pe suprafaa de cedare A aferent fiei. Suprafaa aferent unei fii este egal cu: A=li 1.00 m, n care li reprezint lungimea arcului de cerc aferent fiei i, iar 1.00 apare ntruct calculul se efectueaz pe o lungime de taluz egal cu unitatea.

Ti = Gi sini;Ni = Gi cosi.Fora care provoac deplasarea fiei este componenta tangenial a greutii fiei T. Acestea pot fi Ti(+) care se afl in stnga verticalei (numit si frontiera vertical) ce trece prin centrul O al suprafeei circulare. In mod convenional s-au notat cu semnul (+) unghiurile din dreapta frontierei verticale si cu (-) cele aflate in stnga.

Forele care asigur stabilitatea unei fii sunt coeziunea care se dezvolt pe suprafaa de alunecare de la baza fiei i i frecarea de pe aceeasi suprafa Ff.Ffi = Ni tgi = Gi cosi tgi ;Ci = ci li .Se definete drept grad de siguran la alunecare a taluzului dupa cercul cosiderat raportul dintre momentul forelor care asigur stabilitatea masivului aezat deasupra suprafeei de alunecare si momentul forelor care produc alunecarea lui. Momentele se iau fa de centrul O al cercului de alunecare. Explicitnd valorile forelor i lund in considerare echilibrul ntregului ansamblu de fii se obine expresia:

unde: factor de siguran; fort de stabilitate; fort de rsturnare; Gi greutatea fiei i; i unghiul dintre vertical prin centrul O si normala la cerc care trece prin mijlocul bazei fiei i; ci coeziunea pmntului la baza fiei i; i unghiul de frecare intern al materialului de la baza fiei i; li lungimea arcului reprezentnd baza fiei i.

La calculul greutii unei fii i trebuie s se in seam de greutile volumice ale diferitelor strate pe care le strbate fia. Dac se noteaz cu himed inlimea medie a unei fii, greutatea ei va avea expresia:

Dac calculm greutatea fiilor unui taluz cu suprasarcin la coronament, ca in cazul taluzului studiat, expresia greutii va fii:

, unde q - suprasarcina in kPa.

1.624

Fs=1.624>1.2(verificat)

n concluzie taluzul studiat este stabil.

6