49
GEOTEHNICA MEDIULUI INCONJURATOR Tema: Monitorizarea alunecarilor de teren

Monit Alunec de Teren

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Monit Alunec de Teren

GEOTEHNICA MEDIULUI INCONJURATOR

Tema: Monitorizarea alunecarilor de teren

Page 2: Monit Alunec de Teren

CUPRINS

1. Generalitati

2. Monitorizarea alunecarilor de teren2.1. Modalitati de monitorizare a alunecarilor2.2. Factori monitorizati2.3. Instrumentarea necesara monitorizarii alunecarilor de teren

2.3.1.Inclinometre2.3.2.Piezometre2.3.3.Extensometre2.3.4.Dispozitive de masurare a temperaturii

3. Studiu de caz-Monitorizarea inclinometrica in analiza alunecarilor de teren care afecteaza traseul cailor de comunicatie

3.1. Introducere3.2. Conditii geologice si seismice3.3. Activitatea de monitorizare3.4. Concluzii

Bibliografie

1.Generalitati

Alaturi de cutremure si inundatii, alunecarile de teren se situeaza in topul dezastrelor naturale ale caror consecinte, uneori se manifesta sub forma de importante distrugeri de bunuri materiale si pierderi de vieti omenesti. Cele mai importante alunecari se produc in zone geografice

Page 3: Monit Alunec de Teren

cu relief viguros, clima tropicala sau temperata, ploi abundente, zone caracterizate prin seismicitate ridicata, presenta unor depozite de argile senzitive s.a.

Cateva exemple de alunecari de teren se considera suficiente pentru a sustine importanta majora ce trebuie acordata cercetarii acestor fenomene.

In anul 1962 in Chile s-au produs mai multe alunecari de teren care au curmat viata a peste 4000 de persoane.

In urma cutremurului din 31 mai 1970, alunecarile din Peru au acoperit practic doua

orase de la baza unui versant.

Importanta care se acorda pe plan international cercetarii alunecarilor de teren, se

reflecta in numeroase manifestari stiintifice (congrese, conferinte, simpozioane s.a.) precum si in organizarea unor forme de colaborare menite sa directioneze cercetarile in acest domeniu.

In cadrul cercetarilor, cele mai valoroase date cu privire la parametrii fizico-mecanici ai rocilor afectate de instabilitate, de conditiile hidrologice si climatice in care se desfasoara fenomenul, mecanismul producerii alunecarilor, se obtin in urma cercetarilor efectuate pe alunecari deja produse. Datele care se obtin, insa, sunt prea putin folositoare pentru a putea diminua efectele alunecarii respective dar sunt foarte utile pentru cercetarea altor zone predispuse la alunecare.

Page 4: Monit Alunec de Teren

Alunecarile de teren sunt fenomene geodinamice de restabilire a echilibrului natural al versantilor prin deplasarea lenta uneori rapida, a unei parti din versant, ca rezultat al unor procese fizico mecanice de durata.

Alfel spus alunecarile de teren sunt o urmare a perturbarii starii de echilibru dinamic in care se afla versantii, echilibru mentinut, pe de o parte de actiunea factorilor de mediu (forte active), iar pe de alta parte de, de opozitia masivului la acesta actiune (forte rezistive). Echilibrul intre fortele active si fortele rezistive asigura versantului o stare de repaus sau de miscare uniforma. Daca fortele active depasesc pe cele rezistive, miscarea versantului devine accelerata, pana la atingerea unei noi stari de echilibru relativ.

Factorii cauzali ai alunecarilor de teren variaza in actiunea lor in timp si este de subliniat ca influenta diferiltilor factori (agenti) asupra starii de echilibru a pantelor, se exercita in mod combinat si nu izolat.

Schema principalilor factori cauzali care favorizeava alunecarile de teren conform UNESCO este prezentata in cele ce urmeaza.

1. Conditii de teren1.1. Pamanturi plastic moi1.2. Pamanturi sensibile1.3. Pamanturi macroporice (colapsibile)1.4. Roci alterate1.5. Roci forfecate1.6. Roci crapate sau fisurate1.7. Discontinuitati in masivul de roca1.8. Contraste de permeabilitate si efectul acestora asupra apei subterane1.9. Contraste de tarie a rocilor (roci tari dispuse peste roci moi)

2. Procese geomorfologice2.1. Ridicari tectonice2.2. Ridicari vulcanice2.3. Impingeri glaciale2.4. Eroziunea fluviala la baza versantului2.5. Eroziunea valurilor la baza versantului2.6. Eroziunea glaciara la baza versantului2.7. Eroziunea malurilor (eroziune laterala)2.8. Eroziune subterana (dizolvare)2.9. Supraincarcarea versantilor la partea superioara2.10. Modificarea vegetatiei (prin eroziune, incendii, seceta)

3. Procese fizice3.1. Ploi torentiale (de scurta durata)3.2. Topirea rapida a zapezii3.3. Precipitatii de lunga durata3.4. Inundatii, maree, viituri produse de ruperea barajelor naturale3.5. Cutremure3.6. Eruptii vulcanice3.7. Brese in cratere si revarsarea lacurilor vulcanice

Page 5: Monit Alunec de Teren

3.8. Dezghetarea pamanturilor inghetate permanent3.9. Fenomenede inghet- dezghet3.10. Umflarea si contractia pamanturilor expansive

4. Procese antropice4.1. Excavatii pe versant sau la baza acestuia4.2. Suprasarcini aplicate pe versant sau la partea superioara a acesteia4.3. Golirea rapida a lacurilor de acumulare4.4. Irigatii4.5. Intretinerea defectuasa a sistemelor de drenaj4.6. Pierderi de apa in retele de alimentare cu apa, canalizare, retele de

drenare a apelor pluviale4.7. Modificari ale vegetatiei4.8. Exploatari miniere subterane si in cariere4.9. Vibratii artificiale (trafic, batere, funtionarea masinilor grele)

Identificarea si cercetarea zonelor alunecate

Identificarea si cercetarea zonelor sunt cu atat mai greu de identificat cu cat sunt mai vechi. In timp, alunecarile trec din stare activa (de miscare) in stare stabila. Procesele ulterioare de eroziune si transport precum si evolutia vegetatiei de la suprafata versantilor, in general, au drept afect mascarea din ce in ce mai accentuata a vechilor alunecari, fapt ce ingreuneaza identificarea acestora.

Indicii asupra prezentei unor alunecari de teren pot fi obtinuti prin observarea directa la suprafata versantilor a unor elemente specifice acestor fenomene:-prezenta unor trepte de denivelare de forma circulara sau paralele cu curbele de nivel-delimitarea pe suprafata versantilor a unor zone in care terenul se prezinta sub forma unor valuri orientate paralel cu curbele de nivel;-existenta unor suprafete, sub forma de „limba”. Cu axa mare orientata paralel cu linia de cea mai mare panta a suprafetei versantilor, delimitate lateral si la partea superioara de zone mai coborate-prezenta in interiorul suprafetelor considerate ca fiind afectate de alunecari aunor zone cu exces de umiditate in care se dezvolta plante hidrofile-existenta unor izvoare in permanenta sau emergente difuze de apa in special in jumatatea inferioara si la baza zonelor considerate ca fiind alunecate-prezenta copacilor cu trunchiurile aplecate in directii diferite, in principal catre baza versantilor si redresarea la verticala daca alunecarea a devenit stabila.

Identificarea la suprafata versantilor, cu diverse grade de certitudine, a unor zone alunecate, este urmata de cercetarea acestor zone prin mijloace specifice: cartari geologice, prospectiuni prin metode geofizice, foraje, lucrari miniere, teste de penetrare si forfecari rotationale (Vane Test) s.a.

Toate investigatiile au drept scop delimitarea spatiala a masei de roci alunecate, natura litologica, caracteristicile fizico-mecanice si hidrogeologice ale rocilor alunecate precum si ale rocilor de sub alunecare.

Cunoasterea acestor elemente este necesara pentru prognozarea evolutiei alunecarii si intocmirea programelor de masuri in vederea diminuarii efectelor produse de alunecare.

Identificarea si cercetarea zonelor cu potential de alunecare

Page 6: Monit Alunec de Teren

Zonarea versantilor din punct de vedere al potentialului de alunecare este mult mai importanta decat cercetarea alunecarilor existente.

Amplasarea unor obiective economice sau sociale pe alunecari de teren, sau in zonele de influenta a acestora,este putin probabila avand in vedere ca alunecarile respective sunt relativ usor identificabile, iar efectul acestora asupra zonelor construite poate fi evaluat in mod corespunzator.

Pentru proiectarea si executia oricarui obiectiv economic sau social important, este necesar sa se identifice atat zonele potential alunecatoare, cu influenta directa asupra constructiilor, cat si zonele mai indepartate in care, indirect, eventualele alunecari pot afecta constructiile respective.

Identificarea zonelor potential alunecatoare este dificila, dar posibila, si necesita o succesiune de etape in care trebuie sa se realizeze:-harta topografica, cu redarea reliefului prin curbe de nivel, la scara convenabila-harta geologica-structurala la aceeasi scara cu harta topografica-harta cu izobate la contactul deluviu-roca de baza-harta cu izopahite a deluziului-hartile de zonare a versantului la contactul deluviu-roca de baza si la nivelul rocii de baza in functie de valoarea indicelui de alunecare-construirea modelului geologic- structural pentru efectuarea calculelor de verificare a stabilitatii versantului pentru sectiuni caracteristice-obtinerea valorilor caracteristicilor geotehnice ale rocilor potential alunecatoare, necesare efectuarii calculelor de verificare a stabilitatii versantului-construirea graficelor de variatie a impingerii active, in sectiunile de calcul in diverse ipoteze de solicitare adoptate-determinarea factorului de stabilitate pentru fiecare sectiune de calcul

O asemenea analiza complexa, al carui obiectiv este zonarea versantilor din punct de vedere al starii de eforturi si intocmirea hartilor de risc la alunecare, necesita personal tehnic-ingineresc cu pregatire complexa in domeniul geologiei ingineresti, geotehnicii si tehnicii de calcul automat.

2.Monitorizarea alunecarilor de teren

2.1. Modalitati de monitorizare a alunecarilor de teren

2.1.a. Urmarirea evolutiei alunecarilor prin masuratori topografice

Daca din lucrarile de cartare si prospectiune geologica rezulta prezenta unei alunecari intr-un anumit stadiu de dezvoltare, urmarirea in continuare a evolutiei acesteia se poate face prin masuratori topografice clasice.

Metoda consta in montarea unor serii de reperi pe suprafata mesei alunecate si a unei alte serii de reperi in zone stabile limitrofe alunecarii. Reperii din zonele stabile trebuie incastrati astfel incat sa existe certitudinea ca acestia nu sufera deplasari.

Amplasarea reperilor se face dupa o schema stabilita in prealabil. Urmarirea incepe prin stabilirea coordonatelor si cotelor tuturor reperilor si marcarea acestora pe planul de situatie. In continuare se fac masuratori periodice dupa un program prestabilit.

Masuratorile care se fac ulterior permit determinarea deplasarii reperilor de pe alunecare, in plan vertical si orizontal fata de pozitia initiala (de zero).

Page 7: Monit Alunec de Teren

Prin aceste masuratori se pot determina directiile si viteza de deplasare a masei alunecate in zona superficiala, in punctele marcate prin reperii plantati.

2.1.b. Masuratori cu tubulatura flexibila

Pentru determinarea vitezei de alunecare si adancimii de contact dintre masa de pamant care aluneca si roca stabila se folosesc masuratori inclinometrice in tuburi flexibile cunoscute sub numele de masuratori Slope.

Metoda consta in executarea pe masa alunecata a unor foraje cu adancimi care trebuie sa depaseasca nivelul presupusei suprafete de alunecare, incastrandu-se in roca stabila cel putin 3-4 metri . Aceste foraje se amplaseaza in punctele caracteristice orientate pe cat posibil de profile dirijate pe linia de cea mai mare panta a versantului si pe profile paralele cu curbele de nivel.

In gura de foraj executata se introduce un tub din material plastic care in interior este prevazut cu santuri de ghidaj pentru sonda inclinometrica in care se masoara inclinarea gaurii.

Intre tubul de material plastic si peretele gaurii de foraj se introduce un material de matare cu rezistenta la taiere si deformabilitate apropiate de cele ale pamantului in masa alunecarii. Matarea spatiului dintre tubulatura si peretele forajului este necesara pentru a nu permite miscarea libera a tubului in spatiul gaurii forajului, aceasta putand constitui o mare sursa de erori de masurare si interpretare a datelor.

Programul de urmarire incepe cu efectuarea unei masuratori de referinta in fiecare foraj, la intervale de adancimi de ordinul 0.5-1 m de la suprafata terenului pana la talpa forajului.

Devierea forajului in fiecare punct se calculeaza si se reprezinta in plan zenital si azimutal, determinandu-se in felul acesta digramele de referinta corespunzatoare datei cand s-au efectuat masuratorile.

Urmatoarele seri de masuratori se efectueaza la intervale de timp conform unui program prestabilit.

Pentru fiecare serie de masuratori se intocmesc diagramele de deviere si se compara cu cele anterioare.

Reprezentarea devierilor in plan zenital se face prin proiectia acestora pe plan vertical, paralel cu directia de deviere maxima in plan orizontal. Deplasarile pot fi sensibile, in cazul alunecarilor active putand ajunge pana la ruperea tubulaturii in drepul suprafetei de alunecare.

2.1.c. Alte echipamente de inregistrare a starii de eforturi in versanti si a evolutiei alunecarilor de tren

In cazul unor alunecari importante, atat prin dimensiuni cat mai ales prin natura si importanta obiectivelor economico-sociale pe care le pot afecta, programul de urmarire a evolutiei acestora trebuie sa includa aparatura de masura si control, care sa permita sesizarea modificarii starii de eforturi din versanti cat si deformatiile si deplasarile maselor de roci potential alunecatoare sau care deja au intra in stadiul de deplasare.

Intre echipamentele de masura si control frecvent utilizate in acest scop se mentioneaza pendulii inversi, extensometrele cu corzi vibrante, tasometrele, captorii pentru masurarea presiunii interstitiale, piezometrele deschise s.a.

Amplasarea echipamentelor de masura si control, efectuarea si inregistrarea masuratorilor precum si prelucrarea si interpretarea datelor se realizeaza cu personal specializat, conform unui program prestabilit.

Page 8: Monit Alunec de Teren

2.2 .Factori monitorizati

A. Deplasarea, uB. DirectiaC. VitezaD. Temperatura, TE. Nivelul apei subterane,hF. Presiuni (ale materialului solid, presiuni de filtrare, presiuni interstitiale s.a.)

2.3. Instrumentarea necesara monitorizarii alunecarilor de teren

In cazul alunecarilor de teren instrumentarea este necesara pentru monitorizarea deplasarilor, pentru localizarea suprafetei de cedare si a deviatiilor acesteia, pentru urmarirea conditiilor hidrogeologice (presiunea apei din pori, fluctuatia apei subterane).

Instrumentarea completa necesara monitorizarii alunecarilor de teren include: -retele de monitorizare topografice -fotografii terestre -dispozitiv de madusare a deformatiilor -inclinometru -piezometru -deflectometru -extensometru in foraj -indicator de forfecare -emisii acustice

2.3.1.Înclinometre

Înclinometrele sunt definite drept niste dispozitive de monitorizare a deformatiilor normale pe axele ce trec prin mijlocul unei sonde ce traverseaza tubajul inclinometric. Sonda prezinta un traductor senzorial gravitational menit sa masoare inclinatia fata de verticala. Tubajul se instaleaza intr-o gaura de foraj si in majoritatea aplicatiilor este instalat in vecinatatea unui aliniament vertical, asa ca inclinometrul furnizeaza date utile pentru determinarea deformatiilor zonelor orizontale.

Page 9: Monit Alunec de Teren

Măsurătorile înclinometrice coroborate cu cele de presiometrie sunt utilizate la evaluarea stării de eforturi şi deformaţii în structuri cum ar fi culei, ziduri de sprijin, lucrari de susţinere permanente, etc. Celulele de presiune utilizate pot fi dispuse în amonte de lucrările de monitorizat (pentru deplasări pe orizontală) sau la baza pernelor, rambleelor, etc. în scopul obţinerii de date cu privire la tasări. Inclinometrele sunt de asemenea mentionate ca inclinometre de panta, inclinometre cu sonda sau indicatori de panta.

Motivele instalării înclinometrelor includ:

Determinarea deplasarilor din zonele cu alunecari de teren, determinarea suprafetelor de cedare ale alunecarilor de teren, monitorizarea alunecarilor de teren Monitorizarea deplasarilor/deformatiilor laterale, monitorizarea excavatiilor si a tunelelor Monitorizarea devierii peretilor de sustinere, pilotilor supusi la incarcari laterale etc.

Unele sonde pot functiona cu tubulatura orizontala, in cazul stabilitatii terasamentelor, rezervoarelor petroliere si a altor structuri pe pamanturi moi. Masuratorile cu conducta inclinata sunt deasemenea posibile pentru monitorizarea deformatiilor a fetei amonte a barajelor de beton si anrocamente. In plus, inclinometrele pot fi utilizate pentru determinarea absoluta a pozitiei, in foraje de studii, si pentru determinarea aliniamentului pilotilor si a transeelor. Inclinometrele sunt utilizate de asemenea pentru estimarea momentelor de incovoiere.

Operaţii şi ComponenteÎnvelişul Înclinometrului – Învelişul înclinometrului are un scop special. Este alcătuit din

ţeavă de plastic cu caneluri si are trei funcţii: (1) asigură accesul sondei înclinometrului, permiţându-i să obţină măsurători de adâncime; (2) se deformează cu structura sau pământul de alături, în aşa măsură încât măsurarea înclinării învelişului să reflecte cu acurateţe mişcările pământului, şi (3) canelurile interioare controlează rotiţele sondei înclinometrului.

Sonda înclinometrului – Sonda cu rotiţe a înclinometrului urmăreşte canelurile longitudinale din tubaj. Conţine două accelerometre. Un accelerometru măsoară înclinarea în planul roţilor înclinometrului. Acest plan este cunoscut drept axa A. Celălalt accelerometru măsoară înclinarea în planul perpendicular pe rotiţe. Acest plan este cunoscut ca axa B. Citirile înclinării sunt obţinute tipic la interval de doi metri pe măsură ce sonda este ridicată de la bază spre vârful tubajului.

Cablul de Control – Cablul de control este folosit in controlul adâncimii la care se află sonda înclinometrului. De asemeni, mai transmite şi energia şi semnalul între probă şi aparatul care face citirile. Cablurile de control metrice sunt gradate la un interval de 0,5m.

Aparatul de măsură digital – Aparatul de măsură afişează măsurătorile înclinării obţinute de la sonda înclinometrului. Aparate sofisticate de măsură, cum ar fi Digitilt Data Mate, înregistrează citirile în memoria proprie, eliminând inconvenientul înregistrării valorilor, manual, pe hârtie.

Corecţia datelorMăsurarea Înclinaţiei – Măsurarea înclinării tubajului se face cu ajutorul sondei înclinometricesi prespune măsurarea înclinării la interval de 0,5m de la bază spre vârf.

Page 10: Monit Alunec de Teren

Deviaţia Laterală – Când sunt procesate citirile înclinometrului, înclinarea este convertită într-o distanţă laterală, aşa cum este prezentat mai jos. Deviaţia la fiecare interval este denumită deviaţie incrementală. Suma deviaţiilor incrementale este denumită deviaţie cumulativă. Deviaţiile reprezintă poziţia tubajului. Un grafic al deviaţiilor cumulative arată profilul tubajului.Deplasarea Laterală – Deplasarea reprezintă o schimbare a poziţiei tubajului, de exemplu o schimbare a deviaţiei. Deplasarea este calculată prin scăderea deviaţiei iniţiale din deviaţia curentă. Deplasarea incrementală este schimbarea la un singur interval. Deplasarea cumulativă este suma deplasărilor incrementale.

a. devierea incrementală b. devierea cumulativă

Page 11: Monit Alunec de Teren

Sectiune prin echipamentul inclinometric

Instrucţiuni de citire

Verificarea Sondei

Se verifică dacă rotiţele se mişcă liber. După verificare se conectează sonda la aparatul de măsură. Conectăm la sursa de curent. Citirile ar trebui să fie pozitive daca sonda este înclinată în direcţia A0 şi B0.

Page 12: Monit Alunec de Teren

Figura 3: Orientarea sondei inclinometrului

Calibrarea Datelor

Măsurătorile înclinometrului – Sonda înclinometrului măsoară mai mult înclinarea, decât mişcările laterale. Cum este translată rotirea la o mişcare laterală? Principiul de bază implică funcţia sinus cunoscand ipotenuza unui unghi drept si unghiul de inclinare.

sinθ= cateta opusaipotenuza

(1.1)

Page 13: Monit Alunec de Teren

Deviaţia – În desen, ipotenuza triunghiului drept este suma intervalelor de măsurare. Intervalul măsurii este de 0.50m.Cateta opusă unghiului de înclinare este deviaţia. Este calculată înmulţind sinusul unghiului de înclinare cu intervalul de măsură. Acest calcul translatează măsurătoarea unghiulară într-o distanţă laterală şi este primul pas în calculul deplasării laterale.

d1=L×sin θ1d2=L×sin θ2d3=L×sin θ3dn=L×sinθn

Deplasările – Schimbările în deviaţie sunt denumite deplasări, din moment ce schimbarea arata că tubajul s-a mişcat de la poziţia originală. Când deplasările sunt sumate şi desenate, rezultatul este o reprezentare a mişcărilor de mare rezoluţie.Deplasarea este schimbarea de deviaţie şi arată că tubajul s-a mişcat de la poziţia iniţială.

Calibrarea datelor se face in mod automat de software-ul sistemului, care permite realizarea acestui lucru.

Devierea laterala:

Page 14: Monit Alunec de Teren

Deplasarea:

Sumele de verificare:

Abaterea de la 0:

Page 15: Monit Alunec de Teren

Tipul inclinometrului

Force balance accelerometre transducer

Slope Indicator Series 200B

Bonded resistence strain gage transducer

Vibrating wire transducer

Electrolitic level transducer

Shear probe (poor man’s inclinometer)

Avantaje

Rezultate bune pe durata experientelorCel mai utilizat tipModel disponibil cu citiri automate, inregistrarea datelor si tiparirea rezulatelor.

Rezultate bune pe durata experientelor

Versiune disponibila pentru un diametru al conductei de 1.5 in. (38 mm)

Rezultate bune pe durata experientelor

SimpluIeftin

Limitari

Versiunea standard este uniaxialaIndisponibilitate pentru citiri automateNu se mai fabrica

Erori datorita umiditaii, temperaturii si conexiunilor electriceModelul a fost abandonat de multi fabricanti

Tehnica de fabricare speciala a dus pana la minimizarea la zero aa productieiTraductorul voluminos necesita o sonda mareModelul a fost abandonat de multi fabricanti

Dimensiunile traductorului necesita foraje orizontaleExperienta scurta

Preciezie proastaNu masoara inclinareaNu dermina curbura dintre doua puncte de mica curbura

Gama

±30˚, optional pana la ±90˚

±12˚, optional pana la ±25˚

±20˚

±20˚

±40˚

±30˚

Precizie

±0.05-0.5 in. pentru 100 ft (±1-13 mm pentru 30m)

±0.3-1.0 in. pentru 100 ft (±8-25 mm pentru 30m)

±0.02-1.0 in. pentru 100 ft (±0.5-25 mm pentru 30m)

±0.1-0.5 in. pentru 100 ft (±3-13 mm pentru 30m)

±2 in. pentru 100 ft (±50 mm pentru 30m)

Foarte precis

Page 16: Monit Alunec de Teren

Senzori electromecanici utilizati in monitorizarea deplasarilor si directiilor de deplasare alunecarilor de teren

Senzorii utilizati in masurarea deplasarilor si fortelor pot fi grupati in trei mari categorii: -senzori rezistivi-senzori inductivi-senzori capacitivi

Senzori de masurare a deplasarii:-Senzor (traductor) pe baza de rezistor liniar-Senzor (traductor) potentiometric-Senzor (traductor) capacitiv-Senzor (traductor) inductiv cu intrefier variabil-Senzor (traductor) inductiv diferential-Senzor (traductor) inductiv tip transformator-Senzor (traductor) inductiv cu miez mobilSenzori de masurare a directiei:-Senzor (traductor) pe baza de rezistor roatativ-Senzor (traductor) potentiometric-Senzor (traductor) capacitiv-Traductor rotativ tip transformator fara contacte-Traductor inductiv rotativ cu reluctanta variabila-Selsin-Resolver

Criterii si analize referitoare la alegerea senzorilor optimi

•Criterii metrologice: A. Domeniul de masurare B. Sensibilitatea

C. Rezolutia D. Liniaritatea E. Histerezis F. Timp de raspuns G. Fiabilitate H. Gabarit si masa

•Criterii specifice conditiilor de monitorizaree a alunecarilor de teren:A. CostB. Comportarea la solicitarile mediului

Page 17: Monit Alunec de Teren

C. TemperaturaD. UmiditateE. CoroziuneF. Solicitari mecaniceG. Conditii de montajH. Mod de exploatare

2.3.2. Piezometre

In cadrul acestui referat termenul de piezometru este folosit pentru a indica un dispozitiv etans introdus in pamant, cu ajutorul caruia se masoara presiunea apei subterane din jurul lui. Piezometrele sunt utilizate pentru masurarea presiunii apei din pori si a nivelului apei subterane. Termenul de „celula de masurare a presiunii din pori” este utilizat in unele cazuri drept sinonim pentru piezometru. O observatie interesanta este ca acest dispozitiv nu are capsule subterane si creaza conexiune verticala intre straturi.

Aplicatiile utilizarii piezometrelor se impart in doua categorii generale. Prima, pentru monitorizarea modelului debitului de apa si cel de-al doilea, pentru a furniza un indice corespunzator rezistentei pamantului sau masei de roca. Cateva exemple incluse in prima categorie sunt: monitorizarea modelului debitului de apa in decursul testelor de pomapare la scara larga pentru determinarea permeabilitatii in situ, monitorizarea pe termen lung a infiltratiilor subterane in terasamente si pante naturale si monitorizarea presiunilor de ridicare sub barajele de beton. In categoria a doua, monitorizarea presiunii apei din pori permite determinarea eforturilor efective si astfel efectuarea unei evaluari a rezistentei. Exemplele includ evaluarea eforturilor in lungul unui posibil plan de cedare al unui masiv de pamant sau roca si monitorizarea si controlul presiunii apei din pori pentru constructiile fundate pe argile moi.

Aplicatiile privind puturile de observatie sunt foarte limitate. In practica curenta piezometrele sunt frecvent instalate in foraje in timpul fazei de investigatie a proiectului, aparent pentru determinarea nivelului initial al apei subterane si a fluctuatilor sezoniere. Deoarece puturile de observatie creeaza o legatura intre straturi,pe directie verticala, singura lor utilizare este in pamanturile permeabile continue in care presiunea apei subterane creste uniform cu inaltimea. Aceasta conditie poate fi rar asumata. Multi practicieni nu iau in considerare necesitatea masurarii presiunii apei din pori pentru diferite adancimi, mai bine decat masurarea in doua sau trei puncte si asumarea unei relatii liniare presiune-adancime. Rezultatele detaliate privind masuratorile presiunii apei subterane furnizate de noile piezometre cu sonde mobile (multipoint piezometers) au aratat ca diagramele presiune-adancime pot fi complet neregulate si foarte diferite, fata de ceea ce putem deduce din diagramele rezulate pentru masuratorile in unul sau doua puncte.

Poate ca motivul major pentru frecventa si continua utilizarea a puturilor de observatie este ca acestea pot fi instalate de catre un sondor fara asistenta unui personal geotehnic

Page 18: Monit Alunec de Teren

specializat. Prin urmare puturile de observatii sunt ieftine dar sunt inselatoare si ar trebui utilizate doar cand regimul apei subterane este bine cunoscut.

Piezometrele pot fi grupate in cele care au o diafragma intre traductor si pori si cele care nu au. Instrumentele din primul caz sunt piezometrele cu pneu, fire vibrante si traductori cu rezistenta electrica. Instrumentele din a doua categorie sunt piezometrele cu conducta cu nivel liber si piezometrele hidraulice cu conducta dubla. In general, piezometrele de masurare a presiunii apei din pori in pamant nu sunt diferite de piezometrele utilizate pentru masurarea nivelului apei subterane in masele de roci: diferenta constand in aranjarea instalatiei.

Tipuri instrumente pentru masurarea presiunii apei din poriTipul instrumentului

Puturi de abservatii

Piezometru cu conducta cu nivel liber

Piezometru cu hidraulic cu conducta dubla

Avantaje

Pot fi instalate de sondori in absenta personalului geotehnic calificat

FiabilePerformante inregistrate pe termen lungAuto-aerisire daca diametrul conductei este adecvatIntegritatea sigiliului poate fi verificata dupa instalarePoate fi transformat in piezometru cu diafragmaPoate fi utilizat pentru prelevarea probelor de apa subteranaPoate fi utilizat pentru masurarea permeabilitatii

FiabilComponentele nu au parti mobilePerformante inregistrate pe termen lungIntegritatea poate fi verificata dupa instalareCavitatea piezometrului poatefi spalataPoate fi utilizat pentru masurarea permeabilitatii

Limitari

Provoaca conexiuni nedorite intre straturi, pe verticala; trebuie utilizate rar

Timp de intarziere lungPosibilitate de distrugere din cauza echipamentului constructiei si a compresiunii date de pamantul din jurExtinderea conductei pana in interiorul constructiilor de terasamente intrerupe constructia si produce tasari suplimentareFiltrul poros se poate infunda datorita afluxurilor si refluxurilor de apa, repetateMetoda de instalare prin impingere a fost expusa erorilor

Aplicatii limitate pentru monitorizarea pe termen lung a presiunii apei din pori pentru terasamentele barajelorAranjamente de inchidere elaborateTubajul trebuie sa nu fie semnificativ de mare deasupra elevatiei piezometruluiPosibilitatea spalarii periodice

Page 19: Monit Alunec de Teren

Piezometru pneumatic

Piezometru cu fire vibrante

Piezometru cu rezistente electrice independente

Piezometru cu rezistente electrice legate

Timp de intarziere scurtCalibrarea partilor de catre un sistem accesibilMinim de interferenta cu constructia: nivelul conductelor si citirile sunt independente de nivelul de varfNu prezinta pericol de inghetare

Usor de cititTimp de intarziere scurtMinim de interferenta cu constructia: nivelul firelor de plomb si citirile sunt independente de nivelul de varfEfecte minime ale firelor cu plumbPoate fi utilizat pentru citirea presiunilor negative ale apei din poriNu prezinta pericol de inghetare

Usor de cititTimp de intarziere scurtMinim de interferenta cu constructia: nivelul firelor de plomb si citirile sunt independente de nivelul de varfPoate fi utilizat pentru citirea presiunilor negative ale apei din poriNu prezinta pericol de inghetareUnele tipuri sunt potrivite pentru masuratori dinamice

Usor de cititTimp de intarziere scurt

Atentie asupra unor detalii specifice

Metoda de instalare prin impingere a fost expusa erorilorAtentie asupra unor detalii specifice

Necesita tehnici de gabricare specializate pentru a reduce defectele la zeroNecesitatea protejarii impotriva luminiiMetoda de instalare prin impingere a fost expusa erorilor

Capacitate electrica scazutaEfecte considerabile ale firelor cu plumbErori cauzate de catre umiditate si conexiunile electriceNecesitatea protejarii impotriva luminii

Capacitate electrica scazutaEfecte considerabile ale

Page 20: Monit Alunec de Teren

Piezometre multipunct cu capsula de ambalare

Piezometre multipunct inconjurate de sedimente

Piezometru multipunct instalat prin presare

Piezometru multipunct cu sonda mobila

Minim de interferenta cu constructia: nivelul firelor de plomb si citirile sunt independente de nivelul de varfPoate fi utilizat pentru citirea presiunilor negative ale apei din poriNu prezinta pericol de inghetareUnele tipuri sunt potrivite pentru masuratori dinamice

Furnizeaza masuratori detaliate presiune-adancimePoate fi instalta in foraje orizontale si verticaleCelelalte avantaje deriva din tipul piezometrului

Furnizeaza masuratori detaliate presiune-adancimeProcedura de instalare simplaCelelalte avantaje deriva din tipul piezometrului

Furnizeaza masuratori detaliate presiune-adancimeProcedura de instalare simplaCelelalte avantaje deriva din tipul piezometrului

Furnizeaza masuratori detaliate presiune-adancimeNumar nelimitat de puncte de masurarePermite determinarea permeabilitatiiCalibrarea partilor de catre un sistem accesibilUtilizat pentru adancimi mariSistemul de instrumentare Westbay poate fi utilizat

firelor cu plumbErori cauzate de catre umiditate, temperatura si conexiunile electriceNecesitatea protejarii impotriva luminiiStabilitate incerta pe termen lungMetoda de instalare prin impingere a fost expusa erorilor

Numar de puncte de masurare limitatCelelalte limitari deriva din tipul piezometrului

Numar de puncte de masurare limitatAplicabil doar in argile uniforme cu proprietati cunoscuteGreu de asigurat un locas de sedimente cu proprietati cunoscute

Numar de puncte de masurare limitatCelelalte limitari deriva din tipul piezometrului

Procedura de instalare complexa Doar citiri manuale periodice

Page 21: Monit Alunec de Teren

pentru prelevarea probelor de apa subterana si poate fi combinat cu echipamente inclinometrice

Piezometru hidraulic cu conducta dubla Piezometru pneumatic

Piezometru hidraulic cu conducta dubla Bishop Piezometru cu conducta cu nivel liber

Page 22: Monit Alunec de Teren

Timpul hidrodinamic de intarziere

Cand un piezometru este instalat si presiunea apei subterane se schimba, echilibrarea debitului de apa care intra si care iese din piezometru se realizeaza intr-un anumit interval de timp numit timp hidrodinamic de intarziere. Este dependent, in primul de rand, de tipul si dimensiunea piezometrului si de permeabilitatea pamantului. Piezometrele cu conducte cu nivel liber au un timp mult mai bun decat piezometrele cu diafragma.

Timpul hidrodinamic de intarziere se poate determina cu relatia (piezometre cu conducta cu nivel liber):

t=3.3 x 10⁻⁶ x d ² xln¿¿unde: t=timpul necesar unui raspuns de 90% in zile (obtinut din diagrame standard) d=diametrul interior al conductei in centimetrii L=lungimea interioara a filtrului (sau a stratului de nisip din jurul filtrului) in centimetrii D=diametrul interior al filtrului (sau a starului de nisip) in centimetrii k=permeabilitatea pamantului in centimetrii pe secunda

Filtrele piezometrelor

Toate piezometrele cuprind filtre interioare. Filtrul separa fluidul din pori de scheletul solid al pamantului in care este instalat piezometrul si trebuie sa fie suficient de solid pentru a evita avarierea lui pe durata instalarii si pentru a rezista la actiunea efoturilor totale fara deformatii excesive. Filtrele pot fi impartite in doua categorii: filtre care permit accesul unei cantitati mari de aer si filtre care permit accesul unei cantatitati mici de aer.

Filtrele care permit accesul unei cantitati mari de aer sunt filtre fine care pot fi utilizate cand piezometrele sunt instalate in pamanturi nesaturate cu scopul masurarii presiunii apei din pori opusa presiunii gazului din pori, in incercarea de a mentine gazul afara din sistemul de masurare. Filtrele utilizate in acest scop au un diametru al porilor de 0.001 mm , o permeabilitate de 3x10⁻⁶ cm/sec si o presiune de intrare a aerului de 100 kPa.

Filtrele care permit accesul unei cantitati mici de aer sunt filtre dure care permit trecerea foarte usoara atat a gazului cat si a apei. Filtrele utilizate in acest scop au un diametru al porilor de 0.02-0.08 mm.

2.3.3. ExtensometreExtensometrele cu sonda mobila sunt definite ca dispozitive de monitorizare a modificarii

distantei dintre doua sau mai multe puncte aflate pe o axa comuna, monitorizarea realizata prin trecerea unei sonde printr-o conducta. Punctele de masurare in lungul conductei sunt identificate mecanic sau electric iar distanta dintre puncte se determina prin masurarea pozitiei sondei. Conducta poate fi verticala, realizand masuratori pentru amplasament sau alunecari de teren sau poate fi orizontala, furnizand masuratori ale deformatiilor laterale, sau poate fi inclinat.

Aplicatiile tipice in cadrul carora se utilizeaza extensometrele cu sonda sunt: monitorizarea compresiunii verticale in interiorul terasamentelor sau fundatiilor terasamentelor, amplasamentelor alaturate excavatiilor, ridicari ale bazelor excavatiilor si deformatii laterale ale

Page 23: Monit Alunec de Teren

terasamentelor. In general, ele sunt alternative pentru fixarea extensometrelor in foraj, permitand marirea punctelor de monitorizare si minimizarea costului, dar in general masuratorile sunt mai putin precise decat masuratorile extensometrelor fixe in foraj.

Method

Mechanical heave gage

Crossarm gage

Mechanical probe within inclinometer casing

Sliding micrometer

Gage with current-displacement induction coil

Advantages

Ieftin

Asigura corespondenta deformatiei axale a conductei cu deformatia pamantuluiPoate accepta eforturi de compresiune mari

SimpluLa instalare, gurele produc eforturi pozitive in dispozitivul conducteiMonitorizarea deformatiilor orizontale si verticale este posibila

Foarte precisEste posibila instalarea ata pe verticala cat si pe orizontala

Versiune disponibila pentru toate tipurile de terenInstalatii posibile variate

Limitations

Necesita echipa specializataRisc de avarie a forajului pe durata exacavatiei

Inchizatoarele sondelor se pot blocaNu poate fi instalat in forajeConductele de otel poate corodaSondele se pot bloca daca deformatia laterala devine mareGreu de cititCompactare dificila

Inchizatoarele sondelor se pot blocaDaca se utilizeaza foraje,deformatia axiala a carcasei ar putea sa nu corespunda cu deformatia soluluiGreu de cititCompactare dificila

Foarte scumpGreu de citit

Citiri oarecum subiectivePrecizie redusa de curenti electrici neprevazutiCompactare dificia

Approximate

±0.2-1.0 in(±5-25mm)

±0.05-0.2in(±1-5mm)

±0.05-0.2in(±1-5mm)

±0.0001in. in 39 in (±0.002mm in 1 m)

±0.02-0.2 in. (±0.5-5 mm) pentru instalate pe verticala±0.02-1.0 in. (±0.5-25 mm) pentru instalate pe orizontala

Page 24: Monit Alunec de Teren

Gage with frequency-displacement induction coilMagnet/reed switch gage

Bellow-hose gage

Magnetostrictive gage

Foarte precisInstalatii posibile variateVersiune disponibila pentru toate tipurile de terenPoate fi utilizat pentru excavatii deschise faca a afecta excavatiaInstalatii posibile variate

Potrivit pentru foraje la orice inclinare

Compactare dificia

Compactare dificia

Citiri subiectiveFara ancoraje pozitive la punctele de masurare

Citili limitate la 7.6 mNecesita o manipulare atenta

±0.001 in. (±0.03 mm)

±0.02-0.2 in. (±0.5-5 mm) pentru instalate pe verticala±0.1-1.0 in. (±3-25 mm) pentru instalate pe orizontala

±0.1-0.3in(±3-8mm)

±0.002-0.01in (±0.05-0.3 mm)

Extensometrele fixe in masiv sunt definite ca dispozitive montate in terasamente, pentru monitorizarea modificarii distantei intre doua sau mai multe puncte, in lungul unei axe comune fara a utiliza o sonda mobila. Aceste tipuri de extensometre sunt utilizate pentru monitorizarea masivelor, a deformatiilor orizontale si a eforturilor.

Extensometru fixat in masiv

Extensometrele fixe in foraje sunt dispozitive instalate in foraje executate in pamant sau roca, utilizate pentru monitorizarea modificarii distantei dintre doua sau mai multe puncte aflate in lungul axei forajului, fara a utiliza o sonda mobile. Cand localizarea unui punct de masurare este

Page 25: Monit Alunec de Teren

determinata in functie de o data de referinta, dispozitivele furnizeaza valori absolute ale deformatiei.

Extensometru fix in forajAplicatii tipice in care sunt utilizate aceste dispozitive sunt: monitorizarea deformatiilor din

jurul excavatiilor subterane executate in roca ,monitorizarea deformatiilor aparute in peretii excavatiilor, monitorizarea masivelor consolidate si a structurilor din beton.

Principiul de functionare este prezentat in figura de mai sus. Distanta dintre gulerul ancorei pana la sfarsitul tijei este masurata utilizand fie un traductor mecanic, fie un traductor electric.

Traductor Tija sau fire Avantaje LimitariIndicator cu cadran sau micrometru

Indicator cu cadran sau micrometru

Greutati suspendate

Indicator pentru extensometrele cu fire detensionate

Tije

Fire cu tensionare variabila

Fire cu tensionare continua

Fire tensionate pe timpul citirilor

Gama largaPot fi utilizate montaje de deconectare

Frecarea firelor poate fi examinata

Control exceptional al tensiuniiPotrivit pentru foraje adanciCitirile duble asigura verificarea

Citirile duble asigura verificarea

Necesita accesul catre capatul extensometrului

Necesita calificare pentru instalarea sistemului de tijeNecesita accesul catre capatul extensometrului

Capat voluminos

Procedura de citire incomodaNecesita accesul

Page 26: Monit Alunec de Teren

Electrical Resistance strain gage

LVDT, DCDT sau potentiometru liniar

Potentiometru rotativ sau transformator rotativ

Fire vibrante

Fire cu tensionare continua

Tije sau fire cu tesionare variabila

Fire cu tensionare continua

Tije si fire cu tensionare variabila

Frecarea firelor poate fi examinataPoate fi citit cu indicator cu cadran sau cu micrometru pentru a verifica citirile electrice

Versiune disponibila doar cu traductori montati in serie intre ancore pentru imbunatatirea protectiei fizicePot fi utilizate montaje de deconectare Frecarea firelor poate fi examinata

Gama largaPoate fi citit cu indicator cu cadran sau cu micrometru pentru a verifica citirile electricePoate fi citit initial cu indicator cu cadran si a poi convertit in traductor electric

Capatul firelor minim afectatePot fi utilizate montaje de deconectare Frecarea firelor poate fi examinata

catre capatul extensometrului

Gama limitataRandament electric scazutCapatul firelor afectateErori provocate de umiditate, temperatura si conexiunile electrice

LVDT-urile prezinta degradari nedorite ale capetelor firelorPotentiometrul liniar cere un sigiliu perfect impotriva apei in locul de patrundere al tijeiNecesitatea protectiei impotriva luminii

Precizia poate fi redusa de histerezis in arguriNecesitatea protectiei impotriva luminii

Tehnica speciala de fabricare determina minimizarea la zero a productieiNecesitatea protectiei impotriva luminii

Page 27: Monit Alunec de Teren

2.3.4. Dispozitive de masurare a temperaturii

Masurarea temperaturii in ingineria geotehnica incadreaza trei categorii: prima,cand temperatura in sine este un parametru principal de interes, a doua, cand este cauza unor deformatii si eforturi semnificative produse in pamant sau structura si al treilea, cand traductorul in sine este sensibil la modificarile de temperatura

Termometrele cu mercur sunt utile pentru masuratori la fata locului in locatii acesibile. Aceste tipuri de instrumente sunt fragile ,nu sunt potrivite pentru citiri indepartate si sunt limitate la temperaturi sub -30˚C. Sunt astfel o alegere slaba atunci cand este necesara o citire rapida a modificarii temperaturii.

Termometrul bimetalic este un element bimetalic in care doua benzi din materiale metalice diferite sunt lipite impreuna. Diferitii coeficienti de dilatare termica a celor doua metale sunt responsabili de indoirea benzii la racire sau incalzire.

Termistorul este dintr-un material semiconductor care isi schimba rezistenta semnificativ, cu temperatura.Capetele firelor sunt utilizate pentru conectarea acestuia la un instrument de masura. Citirile pot fi in unitati de rezistenta (ohm) necesitand un multimetru digital si tabele rezistenta-temperatura sau direct in unitati de temperatura utilizand un termistor potrivit si un instrument de citire. Termistorul este capabil de a asigura o precizie buna.

Termocuplul este realizat din doua fire din materiale metalice diferite, cu cate un capat al fiecare sarme unite formand un nod de masurare. La orice temperatura deasupra valorii zero absolut (-273˚C), o mica tensiune este generata intre fire la capatul celalalt. Aceasta tensiune este proportionala cu temperatura nodului de masurare. Citirile se realizeaza cu ajutorul unui instrument de masurare iar precizia acestora este modesta.

Dispozitivul rezistent la temperatura (RTD) functioneaza in baza principiului de schimbare a rezistentei electrice dintr-o sarma proportional cu modificarea temperaturii. Materialul sarmei este de obicei platina, cupru, nichel sau un aliaj cupru-nichel. RTD-urile nu au mai fost utilizate in masurarea temperaturii in domeniul geotehnicii.

Instalarea traductorilor pentru masurarea temperaturii

Cand este planuita montarea instalatiilor cu traductori pentru masurarea temperaturii, trebuie acordata o atentie deosebita pentru a asigura un contact termic bun intre traductor si materialul cu care va veni in contact.

Cand se instaleaza traductori de acest tip in foraje, pentru a masura temperatura apei subterane,forajele trebuie rambleiate complet iar procedura ar trebui sa depinda de precizia necesara a masuratorii. Cand este ceruta o precizie maxima, de exemplu, cand se masoara adancimea de inget sau cand masuratorile sunt utilizate pentru luarea deciziilor privind limitarea traficului pe carosabil, o mare atentie trebuie avuta asupra variatiei regimului termic si asupra

Page 28: Monit Alunec de Teren

variatiei umiditatii. In aceste cazuri precizia se preteaza la un interval de ±0.1˚C iar rambleierea forajului trebuie facuta cu material indepartat din foraj. Materialul poate fi fie depozitat si compactat in straturi, fie amestecat cu apa si turnat in foraj. Cand se accepta o precizie mai mica rambleierea se face cu mortar de ciment sau alt material care asigura aceleasi conditii de functionare.

Cand traductorii sunt atasati unei suprafete structurale, constactul termic se obtine uneori prin simpla interceptare a suprafetei.

3. Studiu de caz- Monitorizarea inclinometrica in analiza alunecarilor de teren care afecteaza traseul cailor de comunicatie

3.1. Introducere

Monitorizarea comportării si evolutiei unei alunecări de teren este o provocare pentru fiecare geotehnician în încercarea de a întelege fenomenul si hazardul alunecărilor de teren. Metodele de monitorizare cele mai potrivite sunt măsurătorile topografice, inclinometrice, piezometrice si extensometrice.Comportamentul post cedare al masivului de pământ este adesea mai important decât fenomenul intitial de cedare si observarea si analizarea lui poate conduce la actiunile ingineresti fezabile situatiei reale din teren.

Studiul prezinta monitorizarea activitatii unei alunecari de teren pe Drumul National DN2D, Focsani-Ojdula 89, judetul Vrancea , pe o perioada de 9 luni. Scopurile principale ale studiului sunt iregistrarea datelor privind nivelul apei subterane si deplasari in 7 puncte de investigare (tuburi inclinometrice) si transpunerea lor in grafice. Graficele indica cresterea si directia de miscare a apei subterane raportat la adancime. Un alt scop al obiectului de lucru este de a prezenta actiunea si rezultatele activitatii de monitorizare si importanta lor.Inginerii pot observa sansa utilizarii unui model numeric simplu pentru a simula mecanismul de cedare si primele deplasari ale alunecarii, precum si pentru a modela deplasarile post cedare ale masivului de alunecare dar si pentru a stabili modalitatile corecte de consolidare. Cunoscandu-se pozitia planurilor de cedare, litologia si magnitudinea deplasarilor in lungul planelor, poate fi realizata evaluarea parametrilor rezistentei la forfecare ai masivului afectat de alunecari si se poate alege cea mai potrivita modalitate de consolidare si stabilizare a alunecarii.

Page 29: Monit Alunec de Teren

Studiul se refera la monitorizarea activitatii ce urmeaza a fi realizata asupra unui drum national care va fi reproiectat si reconstruit. Portiunea de drum localizata la kilometrul 89 necesita reabilitare datorita fenomenelor de alunecari ale versantilor. Alunecarile de teren produse la kilometrul 89 pot fi observate si fara investigatii de specialitate, insa viteza , adancimea si alte informatii necesare nu sunt cunoscute.

Operatia de monitorizare a deplasarilor s-a efectuat cu ajutorul a 7 inclinometre, pe o perioada de 9 luni si scopurile au fost evaluarea stabilitatii versantului si determinarea adancimii suprafetei de alunecare. Inclinometrele au fost montate in forajele geotehnice realizate pentru Studiul Geotehnic.

Urmatoarele doua figure arata pozitia si orientarea inclinometrelor. Inclinometrele de la I1 pana la I5 au fost pozitionate in doua sectiuni pentru a monitoriza deschiderea alunecarii in sectiunea longitudinala si in sectiunea transvesala a drumului. Urmatoarele doua inclinometer I6 si I7, au fost pozitionate astfel incat sa monitorizeze stabilitatea zonei in ipoteza producerii unei noi alunecari de teren.

Page 30: Monit Alunec de Teren

Plan dispunere inclinometre

3.2. Conditii geotehnice si seismicDin punct de vedere litologic suprafata este situata intr-o zona de flis formata prin depunerea

de sedimente aduse de curentii de maree. Flisul este caracterizat prin alternarea straturilor de nisip,marna, argila si roci sedimentare calcaroase.

Litologia flisului poate fi observata pe probele prospectate din forajele inclinometrelor. Alternarea stratelor a fost puternic influentata de actiunea repetata a curentilor de mare, care transporta material continentale erodate in procesul de sedimentare marina.

Zona este caracterizata de o importanta activitate seismica fiind situata in punctul de convergenta al urmatoarelor placi tectonice: Est-Europeana, Moesica si Intra-Alpina.

3.3. Activitatea de monitorizareMasuratorile inclinometrice sunt realizate pe doua directii perpendiculare A0-A180 si B0-B180

pentru fiecare trecere a sondei.Operatia de monitorizare pentru fiecare inclinometru a inceput la doua zile dupa instalare si

din acest motiv numarul de masuratori este diferit pentu fiecare tubaj.Rezultatul monitorizarii inclinometrice este prezentat in graficele deplasarilor pe cele doua

directii de citire. Evolutia in timp a deplasarilor poate fi observata, directia de deplasare putand fi verificata la fiecare citire.

Orientarea inclinometrelor si sectiunile de investigare

Page 31: Monit Alunec de Teren

Litologia din forajul geotehnic

Fotografiile indica orientarea celor doua directii perpendiculare ce trec prin canelurile tubajului, relative la drum. Urmatoarele grafice indica deplasarile pe cele doua directii.

Vectorul care indica directia deplasarii este compus din deplasarile inregistrate pe cele doua directii.

Tubajul inclinometric este de obicei instalat cu directia canelului paralel cu presupusa directia de deplasare, insa cu toate acestea tubajul se poate rasucii in lungul inaltimii.

Page 32: Monit Alunec de Teren
Page 33: Monit Alunec de Teren
Page 34: Monit Alunec de Teren

Deplasarile inregistrate indica o alunecare activa, miscarile fiind atat de mari in cazul inclinometrelor I1, I2, I4 si I5 incat tuburile au fost indoite sau chiar forfecate. Sonda inclinometrica nu a putut traversa tubajul mai jos de punctul de forfecare iar inaltimea de investigare a fost micsorata de la o masurare la alta.

Alunecarea de teren investigata si confirmata prin masuratori, a fost diagnosticata avand mai multe suprafete de alunecare, ceea ce nu este o surpriza tinand cont de neomogeneitatea litologiei. Figura urmatoare prezinta o interpretare a deplasarilor inregistrate in inclinometre prin raportarea la punctele de forfecare si prin reconstruirea planelor de forfecare.

Page 35: Monit Alunec de Teren

Sectiune transversala prin drum si masivul alunecat

Suprafetele de forfecare pentru inclinometrul I1 sunt localizate la aproximativ 6m respectiv 25m; pentru inclinometrul I4 la aproximativ 6m respective 13.5m; pentru inclinometrul I2 la aproximativ 6m si respectiv 18m si pentru inclinometrul I3 suprafetele sunt localizate la aproximativ 27m.

Deplasarile inregistrate pentru inclinometrele I1, I2 si I3 indica deschiderea alunecarii pe directie longitudinala, relativ la drum si arata ca tubajul I1 se afla in mijlocul masivului de alunecare, in timp ce inclinometrul I2 este mai putin afectat iar I3 se afla la marginea lui.

3.4. ConcluziiInformatiile obtinute prin instalarea tuburilor inclinometrice in interiorul forajelor

geotehnice sau in foraje speciale ofera o vedere de ansamblu asupra potentialullui de alunecare a unei zone, oferind posibilitatea realizarii unui proiect rational si sigur pentru drum si eventual pentru constructiile de consolidare.

Adancimea unei alunecari, directia si viteza de deplasare sunt necesare a fi luate in considerare in cadrul proiectului ce va fi intocmit pentru drum. Drumurile si celelalte cai de transport pot fi sigure si ieftine de realizat chiar si atunci cand acestea traverseaza o zona instabila.

Cunoasterea magnitudinii deplasarilor produse ajuta in alegerea parametrilor de proiectare , impreuna cu parametrii geotehnici ai terenului stabiliti in laborator si utilizand curbele de mobilizare.

Monitorizarea inclinometrica a alunecarilor si a structurilor poate fi foarte utila in studierea interactiunii pamant-structura prin compararea deplasarilor inregistrate cu deplasarile admisibile prin proiectare.

Page 36: Monit Alunec de Teren

Bibliografie

•Geologie pentru ingineri constructori cu elemente de protective a mediului geologic si geologie turistica-Eugeniu Marchidanu•Evaluarea riscului de alunecare a versantilor-Sanda Manea•Ghidul privind identificarea si monitorizarea alunecarilor de teren si stabilirea solutiilor cadru de interventie, in vederea prevenirii si reducerii efectelor acestora, pentru siguranta in exploatare a constructiilor, refacerea si protectia mediului•General Guidelines on the Execution of Monitoring Programs•Curs “Geotehnica mediului inconjurator”- Sanda Manea•Curs “Metode experimentale”- Horatiu Popa•Internet