Geoteh testarea 1

Embed Size (px)

Text of Geoteh testarea 1

  • 8/10/2019 Geoteh testarea 1

    1/19

    1.Alcatuirea si proprietatile fizice ale fazei solide a pamintului.

    Fa za solida constituie o asociere de diferite granule(particule)care sint despartite prininterspatii(pori) si vin in contact unele cu altele prin mai multe puncte.Ea alcatuieste scheletulpamintului si preia asupra sa toate sarcnile exterioare in intregime.

    2. Alcatuirea si proprietatile fizice ale fazei lichide a pamintului.

    Faza lichida reprezinta apa aflata in pori,care exista sub diferite forme apalibera(gravitationala),vapori de apa ,apa capilara,gheata si apa fizic legata.

    3. Alcatuirea si proprietatile fizice ale fazei gazoase a pamintului.

    Faza gazoasa se constituie din gazele aflate in porii pamintului.Se deosebesc gaze inchise si libere.

    4.Proprietatile fizice ale paminturilor-paminturi macroporice.

    Paminturile macroporice paminturi care prezinta pori mari vizibili cu ochiul liber.Din acestepaminturi fac parte : paminturile loessoide si loessurile.

    5. Proprietatile fizice ale paminturilor-paminturi de umplutura.

    Pamintul de umplutura se caracterizeaza printr-o neomogenitate din textura,ceea ce duce lacompresibilitate,fiind posibila autoindensarea sub greutatea proprie.

    6.Apa fizic legata si influenta ei asupra proprietatilor paminturilor.

    7.Greutatea volumica si densitatea pamintului si utilizarea lor.

    =g*(ro) kN/m =16.1...19.5

    =(m1+m2)/V g/cm =1.61...1.95

    8.Greutatea volumica si densitatea granulelor unui pamint ,utilizarea lor.

    s=g*s kN/m g-acceleratia caderii libere 10m/s

    s=m1/V1 g/cm t/m

    9. Greutatea volumica si densitatea paminturilor in stare saturata si utilizarea

    sat=( s+e* w)/(1+e), kN/m

    10.Greutatea volumica si densitatea paminturilor in stare submersata si utilizarea

    sb=( s- w)/(1+e) , kN/m

    11.Umiditatea naturala a pminturilor si influena ei asurpa asupra acestuia.

    Umiditatea naturala a pamintului este definita ca raportul dintre masa apei continuta in porii unei

    probe de pamint si masa particulelor solide dein acesta cantitate a lui. %=Mw/Ms*100%=16...30%

  • 8/10/2019 Geoteh testarea 1

    2/19

    12.Umiditatea la limita inferioara de plasticitate a pamintului si utilizarea ei.

    Limita inferioara de plasticitate este umiditatea minima la care pamintul se comporta ca un corpplatic si marcheaza trecerea pamintului din stare tare in stare platica.

    13.Greutatea volumica si densitatea scheletului pamintului si utilizarea lor.

    d= /(1+) -valoarea adimensionala =15%

    14. Greutatea volumica si densitatea pamintului si utilizarea lor .

    =g*(ro) kN/m =16.1...19.5

    =(m1+m2)/V g/cm =1.61...1.95

    15. Umiditatea la limita superioara de plasticitate a pamintului si utilizarea ei.

    Limita superioara de platicitare este limita maxima la care pamintul se comporta ca un corp plastic sise marcheaza trecerea pamintului din stare plastica in stare curgatoare.

    16. Indicile porilor si utilizarea lui

    Indicile porilor(e) reprezinta volumul porilor Vp dintr-o cantitate de pamint si volumulparticulelor solide Vs tot din acesta volum solid.

    e= Vp/Vs , n/m

    n=m=1; n=e/(1+e)n-porozitatea pamintului(partea ocupata de pori din volumul unitar)m-partea ocupata de granule din volumul unitar.Valori medii orientative e=( s- d)/ e=0.5190.495

    Cu cit este mai mare indicile porilor cu atit pamintul este mai afinat, mai puterniccompresibil si est eslab pentru fundare.

    17. Indicile de plasticitate si utilizarea lui

    Ip=Wl- Wp (6)

  • 8/10/2019 Geoteh testarea 1

    3/19

    18. Indicile de lichiditate si utilizarea lui

    Il=W-Wp (7)

    Formula 6 si 7 se aplica pentru paminturile argiloase, nisip argilos, aargila nisipoasa.In baza

    indicelui de plasticitate se face clasificarea: -nisip argilos 1

  • 8/10/2019 Geoteh testarea 1

    4/19

    24. Compresibilitatea paminturilor

    Compresibilitatea reprezinta proprietatea paminturilor de a se deforma. Studiulcompresibilitatii permite stabilirea ecuatiilor fizice ale paminturilor, a indicilor proprietatilormecanice ale paminturilor si prin aceasta determinarea starilor de tensiune si respectiv, la unmoment dat,

    25. Caracteristicile de rezistenta ale paminturilor si utilizarea lor

    26. Proprietatile mecanice ale paminturilor

    Mecanica pamintului analizeaza starea de tensiune si deformatii, nu din masivele de pamint,ci din niste corpuri modele care pastreaza din corpulreal numai trasaturile si caracteristiciledeterminate asupra proceselor analizate, renuntind l a cele secundare. Obiectivul de studiual mecanicii paminturilor il constituie semispatiul si semiplanul. Prinsemispatiu se intelegeun corp solid de marimea semiinfinita limitat de o suprafata plana.Prin sectionareasemispatiului cu 2 plane verticale la distanta unitara se obtine un nou corp solid numitsemiplan.

    27. Rezistenta de calcul a terenului de fundare si utilizarea ei

    R=

    28. Presiuni suplimentare provocate de sarcini exterioare

  • 8/10/2019 Geoteh testarea 1

    5/19

    29. Calculul tensiunilor in masivul de pamint pentru diferite forme de actiune:

    - Sarcina concentrata aplicata perpendicula

    Pamintul se considra ca un semispatiu liniar deformabil limitat de suprafata terestra . Subactiunea sarcinii concentrate N aplicate in O, punctul M se va deplasa la o oarecare distantaM . Cu cit este mai mare R, cu atit S va fi mai mic. Sub actiunea sarciniiN apar stari detensiune, fiind exprimate prin tensiunile normale si tensiuni tangentiale.

    Din punct de vedere practice o deosebita importanta reprezinta tensiunile normale z careduc la compactarea paminturilor.

    z =3/2*N/R*cosR=rFormula in vederea aplicarii practice,se modificaz= k*N/z , kPa k=f(r/z)

    - Actiunea mai multor sarcini concentrate = K *Ni/z +K *N /z+K *N /z+K *N /z z=1/2* Sk*Ni

    - Actiunea fortei neuniform distribuite intr-un oarecare contur.

    Suprafata solicitata se imparte conventional in surapfete elementare,ducind drepte paralelela axele x si y.Se formeaza suprafete elementare cu forme geometrice binedeterminae.Sarcina P(x,y) in limetele suprafetei elementare i se considera uniformdistribuita.Se poate afla sarcina concentrata aplicata in central de greutate a suprafeteielementare. Ni=Pi*li*bi

  • 8/10/2019 Geoteh testarea 1

    6/19

    - Actiunea fortei uniform distribuite intr-un contur dreptunghiular

    Determinarea tensiunii normale z in punctele deplasate de axa verticala,care trece princonturul de greutate O , se exprima cu formula:

    z =*P

    =f(2z/b; l/b) din table

    -coef. de distrbutie a tensiunilor in masivul de pamint

    b,l-lungimea si latimea suprafetei incarcate.

    30. Apa fizic legata si influienta ei asupra proprietatilor paminturilor

    Apa fizic legat se ntlnete n pmnturile argiloase deoarece acestea conin granule 0,005m. Aceste granule poart la suprafaa lor ncrcri electrice negative neechilibrate i deaceea atrag asupra lor molecule polare de ap (cationi). Primele straturi de molecule suntatrase cu o for destul de mare i aceasta formeaz n jurul granulei pelicule de ap, fiziclegate.

    31. Criterii de clasificare a paminturilor argiloase

    n baza indicilor de plasticitate se face clasificarea pmnturilor argiloase:

  • 8/10/2019 Geoteh testarea 1

    7/19

    1) Nisip argilos : 2) Argil nisipoas : 3) Argil : 4)

    n baza indicilor de lichiditate se determin starea de consisten: 1- starea tare 2- starea plastica 3- starea curgatoare

    32. Definit teren de fundare si fundatii

    Teren de fundare zona de pamint actionata de fundatie. In domeniul deconstructii se intilnesc paminturi ce pot servi ca teren de fundare in starea lornaturala acestea sint numite terenuri bune de fundare.

    Fundatii -elementul de construcie care se afl n contact direct cu terenul bunde fundare i transmite acestuia toate ncrcturile care acioneaz construcia.Fundaia este partea principal a infrastructurii cldirii prin intermediul creia serealizeaz rezemarea pe pmnt.

    33.Fundatii de suprafata, conditii de utilizare a lor

    Fundatiile de suprafata, numite si fundatii directe se utilizeaza atunci cindterenul bun de fundare se afla in apropierea scoartei terestre si si se realizeaza ingropi deschise pina la adincimea de 4-5 m.

    34.Clasificarea fundatiilor de suprafata dupa caracterul lor de lucru.

    a) Fundatii rigide dezvoltarea ei pe orizontala se inscrie inlimitele unghiului de distributie si se realizeaza din piatranaturala sau beton.

    b) Fundattii flexibile se dezvolta in afara unghiului dedistributie si se fac din beton armat.

  • 8/10/2019 Geoteh testarea 1

    8/19

  • 8/10/2019 Geoteh testarea 1

    9/19

    37.Dimensionarea talpii fundatiei izolate de suprafata solicitate excentric.

    Fundatia se considera solicitata excentric daca sarcina nu trece prin centrulfundatiei. Cu cit este mai mare excentricitateacu atit este mai mare si N. Dacaavem fundatii solicitate excentric forma lor in plan va fi unghiulara.

    38. Dimensionarea talpii fundatiei izolate de suprafata solicitate centric.

    Fundatia se considera solicitata centric daca rezultatul sarcinilor trece princentrul de greutate a talpii fundatiei.

    f coieficient de sarcina.

    NfII= f *A*d* o

    o greutatea volunetrica a materialului din care este facuta fundatia=20kN/m3

    Dimensionarea fundatiei se rezolva prin mai multe metode:

    1.Metoda aproximatiei succesive

    2.Metoda grafo-analitica

  • 8/10/2019 Geoteh testarea 1

    10/19

    3.Metoda analitica

    39.Dimensionarea talpii fundatiei continue de suprafata la constructii cusubsol.

    In acest caz trebu de luat in considerare atit incarcarile din sarcina individualacit ci impingerea paminturilor asupra peretilor exteriori ai subsolului. Odata cuaceasta pe suprafata adiacenta a terenului apare o sarcina temporara uniformdistribuita.

    q- sarcina provenita din depozitarea materialelor de contructie care va fi inlocuitcu un strat de pamint he. h e=q/ NII. q=10kPa. NoII - sarcina individuala de proiectare.NsII - greutatea pamintului deasupra fundatiei.NPII -greut peretelui

    subsol.N fII -greutatea fundatiei.H s- h a subsolului.Pa - impingerea activa asupra peretilor de sprijin.e1-excentricitatea sarcinii fata de axa peretelui.eo-excentricitatea sarcinii din suprastructura.

    Determinam prin aproximatie succesiva aria talpii fundatiei sau latimea talpiifundatiei:

    1. Se determina latimea talpii fundatiei2. Se calculeaza incarcarile la nivelul talpii fundatiei

    3. Se determ impingerea activa a fundatiei Pa Pa=II*Ltg2(45- /2), kPa

  • 8/10/2019 Geoteh testarea 1

    11/19

    4. Se calculeaza suma tuturor sarcinilor ce actioneaza pe talpa fundatiei

    5. Se determina presiunea medie pe talpa fundatieiP max = N II /b*1+ MII/b12*1

    40.Dimensionarea talpii fundatiei continue de suprafata la constructii farasubsol.

    41.Verificarea rezistentei de calcul al unui strat de pamint slab aflat inlimitele zonei active.

    42.Schema de calcul a tasarii fundatiei izolate de suprafata dupa metodainsumarii pe straturi elementare.

    43.Tasari neuniforme si influenta lor asupra stabilitatii constructiilor.

    Tasarile neuniforme aparute in diferite parti ale constructiei, induc in structuracedari de reazem, eforturi suplimentare care duc la aparitia degradarilor

    arhitecturale sau chiar la cedarea structurii de rezistenta44.Tasari , inclinari sau distorsiuni.

    Inclinarile sau distorsiunile contructiei rigide ce pot duce la degradari de ordinvizual sau a afecta increderea utilizatorilor, un renumit caz fiind TURNUL DINPISSA .

    45.Tasari uniforme.

    Tasarea uniforma este deplasarea pe verticala a punctelor talpii fundatiei esteaceeasi si in consecinta degradarile se localizeaza, fara tensiuni si deformatii instructura.

  • 8/10/2019 Geoteh testarea 1

    12/19

  • 8/10/2019 Geoteh testarea 1

    13/19

    Hc=Ha; se determina dupa metoda cazului 1

    2) Latimea talpii fundatiei b>=10m. In limita zonei active exista staturi de pamint cu

    modulul de deformatie >=10kPa.

    In acest caz grosimea stratului liniardeformabil se determina cu formula:

    49. Alacatuirea constructiva a fundatiilor izolate de suprafata si calculul lor la strapungere.

    Alcatuirea constructiva a fundatiei necesita cunoasterea dimensiunilor in plan a fundatilor,adincimea de fundare si inaltimea fundatiei.

    La alcatuirea constructiva a fundatiei trebuie de avut in primul rind in vedere materialul dincare se va alcatui fundatia, caracterul ei de lucru si modul ei de confectionare.

    Determinarea dimensiuniolor geometrice se bazeaza pe regulile betonului armat si pot avea

    loc diferite cazuri cind:* fundatia si stilpul sunt monoliti

    * fundatia monolita si stilpul prefabricat

    * fundatia si stilpul prefabricat

    * fundatia monolita si stilpul metalic

    Pentru a asigura rezistenta fundatiei la strapungere trebuie sa se respecte conditia:

    [ ] N-sarcina de strapungere

    K-coeficient care depinde de clasa betonului si modul de confectionare (k=1)

    De regula se alcatuiesca de C15 (Rct=750), pentru C20 (Rct=900)

    Ao- suprafata talpii fundatiei inafara bazei prismei de strapungere

    Um - perimetrul exterior mediu al liniei de strapungere

  • 8/10/2019 Geoteh testarea 1

    14/19

    [ ] [ ]

    50. Determinarea adincimii de fundare in functie de conditiile de teren.

    In fundtie de carcateristicile de reistenta a terenului adincimea de fundare se adopta independenta de C si fi, adica in stratul bun de fundare!

    Ceia ce priveste conditiile hidrogeologice trebuie de avut in vedere pozitia niveluilui apeisubterane si variatiile ei. Se recomanda de a evita amplasarea fundatiei sub nivelul apeisubterane, in caz contrar va fi nevoie de coborirea temporara a nivelului apei subterane, insaacest proces duce la consumul suplimentar de timp si surse financiare, dar va avea loc sidistrugerea pamintului de sub fundatie.

    Pamintul de sub talpa fundatiei trebuie sa fie ferit de inghet. Se considera sensibile la inghettoate paminturile argiloase, fine si prafoase, toate acestea la inghet se maresc in volum.

    51. Calculul fundatiilor izolate de suprafata la incovoiere.

    Actiunea pamintului asupra talpii fundatiei provoaca inaceasta tensiuni de intindere prin incovoiere, in parteainferioara a fundatiei deaceea aceste eforturi pot fipreluate numai de armatura.

    Calculul se efectuiaza la baza stilpului in sectiunea 1-1.

    ( )

    [ ]

    [ ]

    52. Proprietatile fizice si tipurile paminturilor loessoide.

    Paminturile loisoide si loesurile sunt de origine eoliana, adica reprezinta formatiuni geologicedatorate actiunii vintului care prin transportarea granulelor prafoase la distante mari au

  • 8/10/2019 Geoteh testarea 1

    15/19

    condus la formarea loesuriolor si paminturilor loisoide. Paminturile loiesoide spre deosebirede loesuri contin peste 30% nisip si argila.

    Ambele tipuri de paminturi se vor expune sub denumirea generala de paminturi loisoide.Aceste paminturi sunt subindesate cu densitatea mai mica de 1,6 g\cm3 cu umeditatea de la8-16% si gradul de umeditate mai mic ca 1,5.

    In stare naturala paminturile loisoide se considera relativ bune pentru fundare cu conditia canu se va mari umeditatea. In caz contrar la o umeditate critica (ridicarea nivelului apeisubterane, infiltratia apei superficiale, accidentarea conductelor de apa) sau din diferitemotive devin in stare saturata, prin urmare legatura dintre granule se dizolva in apa, sedesfasoata astefl o deformatie brusca a paminturilor care porta denuimirea de tasaresuplimentara de umezire (Ssl). Aceasta poate fi provocata de greutatea proprie a pamintului(Sslg). Sau si de incarcarile transmise de fundatie (Sslgp).

    Se deosebesc 2 tipuri de paminturi loisoide :

    * tasarea suplimentara mai mica sau egala cu 5 cm

    * tasarea suplimentara mai mare cu 5 cm

    53. Evaluarea calitatilor constructive ale paminturilor argiloase dupa indicii geotehnici

    Paminturile argiloase dupa indicii geotehnici pot fi evaluate in dependenta de indicii porilor,indicii de lichiditate si cel de plasticitate :

    Cu cit este mai mare indicile porilor cu att pmntul este mai afnat, mai puterniccompresibil i este slab pentru fundare. Dupa indicile de lichiditate cele mai bune sintpaminturile argiloase in stare tare, apoi urmeaza cele plastice.

    54.Criterii de clasificare a paminturilor argiloase

    n baza indicilor de plc xasticitate se face clasificarea pmnturilor argiloase:

    5) Nisip argilos :

    6) Argil nisipoas : 7) Argil : n baza indicilor de lichiditate sedetermin starea de consisten:

    1- starea tare

    2- starea plastica

    3- starea curgatoare

    55. Permeabilitatea paminturilor si influenta ei asupra desfarsurarii deformatiilor in timp.

    56. Criterii de clasificare a paminturilor nisipoase.

  • 8/10/2019 Geoteh testarea 1

    16/19

    Dupa gradul de umiditate :

    1) Slab umede 0 Sr 2) Umede 0,5 Sr 3) Saturate 0,8

    Sr

    57. Rezistenta la forfecare a pamintului. Notiuni generale.

    Pamintul ca roca sedimentara se intilneste in practica constructiilor ca:

    material de constructie pentru terasamente, cai de comunicatie terestre, pentru baraje, dar si ca suport al constructiilor prin intermediul fundatiilor.

    In masivul de pamint sub actiunea incarcarilor exterioare apar tensiuni normale care duc lacomprimarea pamintului si tensiuni tangentiale efective care la o anumita valoare potprovoca ruperea pamintului, acestei actiuni i se supune rezistenta pamintuluii care sedatoreaza fortelor de frecare dintre granule, iar in paminturiole argiloase mai apre sicoeziunea.

    Astfel se poate de evaluat gradul de stabilitate a terenului, mai exact starea luii dacase permite de construit pe acest pamint:

    1) starea stabila se permite pentru costructii

    2) starea de echilibru limita - nu se permite

    3) starea instabila

    Rezist. pamintului la forfecare se studiaza in conditii de laborator sau la fata locului (in SITU).

    In laborator se folosesc aparate stabilometre sau aparate de forfecare directa.

    58.Tensiunile in masivul de pamint si determinarea lor masiv de pamint omogen.

    ; [ ] ; [ ]

    59.Tensiunile in masivul de pamint si determinarea lor masiv in care este apa subterana.

  • 8/10/2019 Geoteh testarea 1

    17/19

    60. Caracteristici cantitative ale paminturilor loessoide.

    Se deosebesc urmatoareale caracteristici cantitative:

    * tasarea specifica dupa umezire* presiunea critica sau initiala

    * umeditatea critica (Wsl)

    1) Tasarea specifica la umezire se determina in conditii de laborator cu ajutoril edometrului.Se i-a o proba de pamint cu umeditatea naturala, se introduce in edometru si se supuneactiunilor fortelor verticale care provoaca presiuni normale, apoi proba se inundeaza si prinformare se produc sub forma de salt, rezultatele se depun in forma grafica:

    61. Cauzele ce duc la pierderea stabilitatii taluzurilor

    1) panta naturala a taluzului. Panta naturala a taluzuluii depasestevaloarea limita alfa1 la care taluzul se va afla la starea echilimbrulimita.

    2) majorarea gradientului hidraulici in taluz care se datoreaza precipitatiilor atmosferice.

    Precipitatiile duc la marirea greutatii proprii a pamintului, adica se mareste greutateaspecifica fiindca porii pamintului sunt partiali umpluti cu apa

    3) micsorarea caracteristicilor de rezistenta ale pamintului din taluz in timp, din cauzamajorarii treptate a umeditatii.

  • 8/10/2019 Geoteh testarea 1

    18/19

    4) ridicarea niveluluii apei subterane care duce la micsorarea rezistentii pamintului pe bazacaracteristicilor de rezistenta

    5) actiuni hidrodinamice provocate de apa subterana care se scurge din taluz

    6) actiunea sarcinilor dinamice cauzate de : transport, seismic, lucrari pregatitoare deconstructie

    62. Impingerea paminturilor asupra peretilor de sprijin

    Pereti de sprijin sunt cel mai des utilizati in practica de constructii privind asigurareastabilitatii taluzurilor, versantilor in caz de alunecare de teren, ei se realiziaza monolit sauprefabricate.

    1- pereti de sprijin

    2 - umplutura

    p- greutatea proprie a peretelui.

    Umplutura din spatele pereteluila anumite conditii devine in stare de

    echilibru limita si tinde sa se deplasezepe orizontala, dar si sa abata de la verticala peretele de sprijin, aceasta actiune a pamintuiluicare apasa asupra peretelui se numeste tensiune activca (E).

    La deplasarea peretelui din partea opusa apar presiuni care actioneaza pamintul pesuprafata verticala a fundatiei

    Fundaia apas asupra pmntului prin aceasta pamintul se comprima si dupasavirsirea acestui proces de compactare E opune o rezistenta numita presiune pasiva apamintului (Ep)

  • 8/10/2019 Geoteh testarea 1

    19/19

    ;