COD DE PROIECTARE SI EXECUTIE PENTRU CONSTRUCTII FUNDATE PE PAMÂNTURI CU UMFLARI SI CONTRACTII MARI (PUCM)

Indicativ: NE 001-96 Înlocuieste: P 70-79

1. DATE GENERALE

1.1. Prezentul cod de proiectare şi execuţie se aplică la proiectarea şi executarea construcţiilor civile, industriale şi agrozootehnice, cu fundaţii directe, pe pământuri cu umflături şi contracţii mari (PUCM).

1.2. Problemele şi soluţiile referitoare la proiectarea şi realizarea construcţiilor pe PUCM trebuie tratate diferenţiat, în funcţie de regimul de înălţime al acestora, modul de încărcare şi echipare, condiţii de exploatare, vecinătatea unor arbori etc.

1.3. Construcţiile care adăpostesc procese tehnologice ce pot avea pierderi mari de apă, cu surse termice importante de căldură sau frig, procese chimice sau bacteriologice, fundate pe PUCM, nu fac obiectul prezentului cod de proiectare şi execuţie. Măsurile constructive ce se adoptă în aceste situaţii sunt variate şi se stabilesc de către proiectant, de la caz la caz.

1.4. Definirea şi dentificarea PUCM se face conform prevederilor din STAS 1243-88 ,,Teren de fundare", ,,Identificarea şi clasificarea pământurilor" şi STAS 1913/12-88 ,,Terenul de fundare. Determinarea caracteristicilor fizice şi mecanice ale pământurilor cu umflări şi contracţii mari".

1.5. Pământurile cu umflături şi contracţii mari, simbolizate PUCM, întâlnite în literatura de specialitate şi sub denumirea de pământuri contractile sau expansive, sunt în sensul prezentului cod de proiectare şi execuţie - pământuri argiloase care prezintă variaţii sezoniere de volum însemnate, ca urmare a variaţiilor de umiditate, ce pot conduce la degradări ale fundaţiilor şi construcţiilor cu adâncime mică de fundare.

Producerea unor variaţii însemnate de volum a pământurilor este condiţionată de:

- existenţa în zona de suprafaţă a unor argile active, susceptibile de umflături şi contracţii mari;

- producerea unor variaţii importante de umiditate ca urmare a condiţiilor climatece sau a altor cauze (surse puternice de umezire sau uscare, evapo-transpiraţia vegetaţiei etc.).

1.6. Se menţionează că în cazul construcţiilor fundate la adâncimi mai mari de 2 m şi care nu sunt de categoria celor de la pct. 1.3., de regulă nu se produc variaţii de volum ale terenului de fundare de natură să influenţeze construcţiile respective.

[top]

2. CERCETAREA TERENULUI

2.1. În cazul existenţei unor indici privind probabilitatea existenţei unor PUCM în amplasamentul cercetat (vezi harta din fig. 1.1., ANEXA 1), de felul informaţiilor obţinute cu ocazia recunoaşterii pe teren (comportarea unor construcţii învecinate, informaţii de la localnici privind fisurarea puternică a terenului în

perioadele de secetă), la elaborarea studiului geotehnic se va da o atenţie deosebită stabilirii existenţei factorilor ce pot conduce la variaţii însemnate de volum ale terenului (vezi punct. 1.5. şi ANEXA 6).

2.2. La cerecetarea terenului o atenţie specială va fi acordată anumitor aspecte cum sunt starea reţelei de alimentare cu apă şi canalizare, cu posibilităţi de stagnare a apelor, poziţiile eventualilor arbori existenţi sau defrişaţi, comportarea construcţiilor învecinate şi adâncimea lor de fundare, nivelul apei subterane şi eventualele şale variaţii, stratificaţia terenului, monitorizarea eventualelor fisuri din construcţii existente.

2.3. La cercetarea terenului cu PUCM studiile geotehnice vor avea în vedere prevederile standardelor în vigoare:

- STAS 1242/1-89 ,,Teren de fundare. Principii generale de cercetare";

- STAS 1242/3-88 ,,Teren de fundare. Cercetare prin sondaje deschise";

- STAS 1243-88 ,,Teren de fundare. Clasificarea şi dentificarea pământurilor";

- STAS 1913/12-88 ,,Teren de fundare. Determinarea caracteristicilor fizice şi mecanice ale pământurilor cu umflături şi contracţii mari", precum şi prescripţiile de mai jos.

2.4. Lucrările pentru prospectarea şi exploatarea terenului de fundare se vor executa fără adaos de apă, pentru a nu se modifica regimul hidric al terenului.

2.5. Aprecierea potenţialului de contracţie-umflare a pământurilor care alcătuiesc terenul de fundare se va face conform STAS 1243-88 punct 2.5.5., pe baza rezultatelor de laborator efectuate conform STAS 1913/12-88.

Se recomandă stabilirea presiunii de umflare corespunzătoare umidităţii iniţiale a pământului activ de sub cota de fundare folosind spectre cu traiectorii de stare de felul celei din fig. 2.4. din ANEXA 2. De asemenea, pentru estimarea deplasărilor probabile ale fundaţiei, este necesară stabilirea relaţiei dintre presiunea totală, la divese adâncimi şi umflarea specifică produsă prin inundare (fig. 2.5 şi fig. 2.6 din ANEXA 2).

2.6. Studiul geotehnic va cuprinde caracterizarea pământurilor cu ajutorul amprentelor (fig. 2.1. din ANEXA 2) şi a diagramei de stare cu curba de contracţie (fig. 2.2. din ANEXA 2) şi indicarea punctelor corespunzătoare stării naturale şi alte date care să permită prognozarea tendinţei de variaţie a volumului cu umiditatea (contracţie sau umflare), adâncimea zonei afectate de variaţiile de volum (ANEXELE 1 şi 7).

Stabilirea zonei afectate se face în lipsa altor date prin majorarea cu 1 m a adâncimii până la care pătrund fisurile vizibile.Un criteriu utilizat pentru aflarea adâncimii zonei stabile este de a stabili limite sub

care sau w < 0,4wL în tot timpul anului.

În funcţie de informaţiile de mai sus se stabilesc măsurile necesare la proiectarea şi executarea construcţiilor fundate pe PUCM.

[top]

3. ELEMENTE PENTRU ESTIMAREA DEPLASARILOR SI SOLICITARILOR DATORATE VARIATIEI UMIDITATII TERENULUI DE FUNDARE DIN PAMÂNTURI

CU UMFLARI SI CONTRACTII MARI ASUPRA CONSTRUCTIILOR

3.1. Stabilirea corectă a condiţiilor de fundare şi a măsurilor constructive trebuie să se bazeze pe cunoaşterea corespunzătoare a caracteristicilor de contracţie-umflare ale terenului şi pe estimarea corectă a deplasărilor pe care terenul le produce asupra fundaţiilor.

Deplasările estimate ale fundaţiilor, vor fi comparate cu deplasările admisibile pentru fiecare tip de structură, conform STAS 3300/2-85 ,,Teren de fundare. Calculul terenului de fundare în cazul fundării directe".

3.2. Ridicarea sau tasarea tălpii fundaţiei, se poate estima printr-un calcul de însumare a efectelor stratelor elementare, utilizând rezultatele încercării edometrice duble sau multiple reprezentate în diagrama de stare (fig. 2.5. din ANEXA 2).

Metoda încercării edometrice duble sau multiple constă în încărcarea a două sau mai multe probe, recoltate la acelaşi nivel şi la o mică distanţă una de alta; probele sunt supuse încercării clasice de consolidare în endometru, prima, în condiţiile menţinerii umidităţii naturale din teren, celelalte la umidităţii mărite până la condiţiile nundării complete.

Fiecare din probele aduse la umidităţi diferite va fi încărcată în endometru conform STAS 8942/1-84 înregistrându-se atât deformaţiile cât şi umidităţile atinse după fiecare treaptă de încărcare.

Estimarea variaţiilor de volum ale pământurilor din terenul de fundare se face cu ajutorul diagramei de stare în care sunt reprezentate curbele (în cazul încercării endometrice multiple) sau dreptele (în cazul încercării duble) modificărilor de stare ţinând seamă de modificările de umiditate şi încercare între situaţia iniţială şi cea finală (vezi fig. 7.2 din ANEXA 7).

3.3. Solicitările care apar în construcţie ca urmare a umflării terenului de fundare (daorată variaţiei umidităţii) se pot evalua utilizând indicaţiile din ANEXA 8.

3.4. Pentru corelarea măsurilor de proiectare şi execuţie cu posibilitatea de manifestare a umflării sau a contracţiei terenului de fundare din PUCM se vor utiliza precizările cuprinse în ANEXA 9.

[top]

4. MASURI LA PROIECTAREA SAU LA REMEDIEREA CONSTRUCTIILOR FUNDATE PE PAMÂNTURI CU UMFLATURI SI CONTRACTII MARI

4.1. Pentru înlăturarea sau atenuarea fenomenelor defavorabile datorate existenţei PUCM se poate recurge în general la măsuri care vizează:

a) Eliminarea cauzelor care generează variaţii de umiditate în terenul de fundare (eliminarea surselor ce provoacă umezirea; conducte sau canalizări degradate, ridicarea nivelului apelor subterane, infiltraţii datorate precipitaţiilor sau stagnării apei la suprafaţa terenului, irigaţii, defrişări ş.a.; sau uscarea; existenţa unor arbori în vecinătatea construcţiei, coborârea nivelului apelor subterane, procese tehnologice cu temperaturi ridicate sau de ventilaţie).

b) Transmiterea solicitărilor exercitate de fundaţii sub zona ce prezintă variaţii de volum de la suprafaţa terenului prin stabilirea unei adâncimi de fundare adecvate, prin subzidirea fundaţiilor existente având adâncimi insuficiente sau prin fundarea pe piloţi.

c) Îmbunătăţirea terenului de fundare pentru a diminua sau anihila variaţiile de volum.

d) Măsuri care conferă construcţiei capacitatea de a prelua solicitările datorate deformaţiilor provocate de variaţiile de volum ale terenului de fundare.

Adâncirea de fundare

4.2. Adâncimea minimă de fundare se stabileşte în funcţie de nivelul hidrostatic, distingându-se următoarele cazuri:

- cazul I, când nivelul hidrostatic al apei subterane este la o adâncime mai mică de 2 m;

- cazul II, când nivelul hidrostatic al apei subterane este la adâncime intermediară (între 2 şi 10 m);

- cazul III, când nivelul hidrostatic al apei subterane este la adâncime mai mare de 10 m.

În cazul , în care nivelul hidrostatic al apei se menţine constant la adâncime mai mică de 2 m, pământul la o cotă de fundare sub 1,40 m nu mai poate prezenta variaţii de volum, întrucât umiditatea lui se menţine constantă (vezi ANEXA 6).

4.3. Pentru orice fel de construcţie cu caracter definitiv, ce face obiectul prezentului cod de proiectare şi execuţie, adâncimea minimă de fundare, D, se recomandă a fi:

D = 1,50 m, pentru terenurile de fundare din cazul (conform condiţiilor hidrogeologice, pct. 4.2.);

D = 2,00 m, pentru terenurile de fundare din cazurile I şi II.

4.4. În cazul în care sub adâncimea de fundare aleasă conform recomandărilor de la pct. 4.3. se află pământuri contractile de natură organică (ex.: cu conţinut ridicat de humus), proiectantul va analiza dacă nu este justificat tehnic şi economic depăşirea parţială sau totală a acestor straturi. Deasemeni când este justificat tehnic şi economic adâncimea de fundare se va alege în sau cât mai aproape de orizontul C al solului bogat în calcar, care este parctic atbil la variaţii de volum. În studiul geotehnic pentru proiectare trebuie să se precizeze poziţia orizontului C definit conform ANEXEI 1.

4.5. În caz că proiectantul stabileşte pentru unele părţi ale construcţiei fundarea la adâncimi diferite, se vor prevedea rosturi de tasare, căutându-se totodată ca diferenţele de adâncime între fundaţiile alăturate să fie cât mai mici (până la 0,50 m).

Gradarea măsurilor ce se adoptă

4.6. Măsurile ce se adoptă la proiectarea construcţiilor fundate pe PUCM (tabelul 1) se aleg în funcţie de adâncimea de fundare stabilită, de importanţa şi destinaţia construcţiei, de caracteristicile de contracţie-umflare ale terenului de fundare şi de elementele de la capitolul 3.

Tabelul nr. 1

Măsuri pentru fundarea clădirilor pe terenuri cu PUCM

1. Menţinerea unor condiţii stabile de umiditate prin ecrane impermeabile sub trotuare,

lărgire (pământ stabilizat sau geomembrane) şi evitarea infiltrărilor din interior.

2. Controlul sau prevenirea variaţiilor de volum prin mărirea presiunilor pe teren,

prevederea unor spaţii de expansiune.

3. Monolitizarea structurii prin prevederea de rigidizări sau centuri.

4. Îmbunătăţirea pământurilor prin stabilizare, injecţii sau înlocuire.

5. Fundarea în adâncime sub zona afectată de variaţiile de volum.

În acest sens, măsurile din prezentul cod de proiectare şi execuţie sunt gradate pentru următoarele cazuri:

a) fundarea construcţiilor la adâncimea minimă indicată la pct. 4.3.:

1,50 m pentru cazul I şi 2,00 m pentru cazurile II, III.

b) fundarea la o adâncime mai mică decât cea prevăzută la pct. 4.3. (măsuri constructive speciale).

4.7. Alegerea măsurilor constructive speciale (pentru cazurile de la pct. 4.6.b.) se face de proiectant având în vedere potenţialul de contracţie umflare al pământului şi capacitatea portantă a terenului, pe

baza următoarelor criterii:

- importanţa, mărimea şi structura de rezistenţă a construcţiei;

- nivelul apei subterane în amplasamentul construcţiei (pct. 4.2.);

- grosimea şi potenţialul de contracţie-umflare (pct. 2.5.) a pământurilor care alcătuiesc terenul de fundare;

- variaţia umidităţii pământului de fundare, în perioada execuţiei şi exploatării construcţiei (pct. 1.7 din ANEXA 1);

- gradul de asigurare admis al construcţiei (grad sau I conform pct. 4.8.).

4.8. Din punct de vedere al gradului de asigurare împotriva degradărilor, construcţiile se pot realiza:

- cu asigurare de gradul , când prin măsurile ce se au se urmăreşte ca toate elementele componente în construcţia în ansamblul ei să poată prelua eforturile suplimentare (forţele transversale, momente

încovoietoare şi de răsucire) provenite din tasări - ridicări sau împingeri rezultate din construcţia sau umflarea terenului fără a periclita structura de rezistenţă, a împiedica exploatarea construcţiei şi a pune în

pericol vieţi omeneşti;

- cu asigurarea de gradul I când măsurile ce se au au drept scop limitarea degradărilor astfel încât acestea să nu pună în pericol vieţi omeneşti, construcţia poate fi eventual scoasă temporar din funcţiune,

necesitând cheltuieli de reparaţie.

4.9. Se recomandă ca proiectantul să folosească experienţa locală referitoare la comportarea construcţiilor existente fundate pe terenul activ respectiv, pentru toate obiectivele ce urmează a se realiza

în continuare.

Măsuri constructive în cazul fundării la adâncimea minimă indicată

4.10. În cazul fundării la adâncimea minimă indicată la punctul 4.3. şi pentru construcţii fără condiţii speciale de exploatare, pentru prevenirea degradărilor (vezi ANEXA 10) sunt suficiente de regulă

următoarele măsuri:

a) Secţionarea clădirii şi fundaţiei în tronsoane de maximum 30 m, prin rosturi de tasare.

b) Conductele purtătoare de apă ce intră şi ies din clădiri vor fi prevăzute cu racorduri elastice şi etanşe la traversarea zidurilor sau fundaţiilor.

Este indicat ca în interiorul clădirilor, conductele să fie montate aparent, în subsol, respectiv în primul nivel în cazul construcţiilor fără subsol, astfel încât să fie accesibile pentru controlul ce trebuie efctuat periodic şi eventualele reparaţii ce trebuiesc efectuate imediat ce se depistează neetanşeitatea lor.

c) Se recomandă realizarea de trotuare etanşe în jurul clădirilor; trotuarul din jurul construcţiilor, care va avea lăţimea minimă de 1,00 m se va aşeza pe un strat de pământ stabilizat, în grosime de 20 cm,

prevăzut cu pantă de 5% spre exterior. el trebuie să fie etanş, putând fi confecţionat din asfalt turnat sau din dale, din piatră sau beton, rostuite cu mortar de ciment sau mastic bituminos. Etanşeitatea în timp

necesită o bună compactare a stratului de pământ stabilizat, conform prevederilor de la pct. 5.5.

Pentru construcţiile dezvoltate în suprafaţă, de exemplu, unele clădiri agrozootehnice, trotuarul se păstrează numai în zonele circulabile, în rest, construcţiile se înconjoară cu un strat de pământ stabilizat

în grosime de 20...30 cm şi o lăţime de minim 1,5 m menţinându-se pantă transversală de 5% spre exterior.

d) Evacuarea apelor superficiale şi amenajarea suprafeţei terenului înconjurător cu pante de scurgere spre exterior.

Evacuarea apelor de pe acoperiş trebuie făcută prin burlane la rigole impermeabile, special prevăzute în acest scop, cu debuşee asigurate şi preferabil direct în teţeaua de canalizare.

Prin măsurile de sistematizare verticală trebuie să se evite stagnarea apelor superficiale la distanţe mai mici de 10 m în jurul fiecărei construcţii.

e) Se recomandă evitarea plantării sau menţinerii de arbori ornamentali, pomi fructiferi, arbuşti sau plante perene în apropierea construcţiilor, cu un spaţiu între clădire şi copac de cca 3-5 m în funcţie de

importanţa construcţiei, natura arborilor şi potenţialul de contracţie umflare al terenului (vezi fig. 10.1., ANEXA 10).

După intensitatea fenomenelor de asecare diferitele specii de arbori pot fi considerate ca fiind:

- foarte periculoase: plopul, arinul, salcâmul, salcia, ulmul;

- periculoase: arţarul, mesteacănul, frasinul, fagul, stejarul şi tufanul;

- puţin periculoase: laricele, bradul, pinul.

Existenţa unor grădini interioare, prevăzute de obicei cu bazine de apă sau fântâni ţâşnitoare constituie un risc important în cazul PUCM.

Defrişarea şi dezrădăcinarea copacilor se va face într-o perioadă umedă (primăvara sau toamna), umplerea golurilor efectuându-se imediat, cu pământ local sau preferabil stabilizat, bine compactat,

conform indicaţiilor de la pct. 5.5., 5.7.

Trebuie avut în vedere că efectele existenţei vegetaţiei se manifestă uneori după un timp îndelungat (6-12 ani), determinat de dezvoltarea arborilor.

Existenţa arborilor conduce în general la tasări diferenţiate, maxime în mediata vecinătate a trunchiului. Uneori s-au semnalat şi deplasări pe orizontală, până la 5 cm.

Procesele pot fi accelerate sau întârziate, funcţie de perioadele mai secetoase sau mai umede.

În afară de efectul de asecare, arborii pot provoca tasări sau deplasări pe orizontală datorită împingerilor provocate de creşterea diametrului trunchiului sau rădăcinilor.

f) Anexele clădirilor (scări, terase etc.) vor fi fundate de regulă la aceeaşi adâncime cu construcţiile respective, pentru a se evita degradarea lor datorită tasărilor sau umflărilor diferite de la un punct la altul.

În funcţie de tendinţele şi posibilităţile de deformare a terenului prin contracţie sau umflare, se va studia fie legarea rigidă a anexelor de construcţii, fie separarea lor completă şi tratarea independentă.

g) Urmărirea comportării şi mişcării construcţiilor (deplasări, înclinări), se va efectua conform prevederilor şi după metodele din:

- STAS 2745-90 ,,Terenul de fundare. Urmărirea tasării construcţiilor prin metode topografice".

- C 61-94 ,,Instrucţiuni tehnice pentru determinarea deformaţiilor terenului de fundare al construcţiilor prin metode topografice" cu următoarele completări:

Proiectantul este obligat să includă în documentaţia tehnică şi economică a proiectului de execuţie urmărirea comportării mişcărilor construcţiilor, inclusiv felul, numărul şi poziţia reperelor respective, la

toate obiectivele la care s-au stabilit măsuri constructive speciale (pct. 4.11); pentru celelalte construcţii procedându-se conform reglementărilor tehnice sus menţionate.

În timpul execuţiei construcţiei, sarcina efectuării măsurătorilor revine constructorului, iar după darea în exploatare ea revine beneficiarului lucrării.

Este indicat ca întrega acţiune a urmăririi mişcărilor construcţiilor să fie preluată de la început de către o unitate topografică de specialitate, prin grija beneficiarului sau a proiectantului general.

Măsuri constructive în cazul fundării la o adâncime cuprinsă în zone de variaţie sezonieră a umidităţii

4.11. În cazul fundării la o adâncime mai mică decât cea prevăzută la pct. 4.3. în special pe PUCM cu contractilitate foarte mare sau mare (conform STAS 1243-88) pe lângă măsurile de la pct. 4.10. sunt

necesare unele măsuri constructive speciale ce se stabilesc de proiectant (pct. 4.7.) în vederea asigurării rezistenţei, stabilităţii şi exploatării normale a tuturor construcţiilor fundate pe PUCM. Aceste măsuri

constructive speciale sunt următoarele:

a) trotuarul etanş din jurul construcţiei va avea lăţimea minimă de 1,5 m şi se va aşeza pe un strat de pământ stabilizat de forma şi dimensiunile prezentate în figura 1.

b) reducerea umflării terenului prin mărirea presiunii efective pe talpa fundaţiei, până la o valoare cel puţin egală cu presiunea de umflare, stabilită conform spectrului cu traiectoriile modificărilor de stare rezultate

în urma încercărilor edometrice multiple (fig. 2.5 din ANEXA 2), care însă nu va depăşi capacitatea portantă a terenului, stabilită conform STAS 3300/2-85 ,,Terenul de fundare. Calculul terenului de fundare

în cazul fundării directe".

c) presiunea orizontală de umflare, care în cazul argilelor supraconsolidate poate fi chiar mai mare decât presiunea verticală de umflare, se manifestă prin împingeri asupra feţelor laterale ale fundaţiilor şi

pereţilor exteriori sau asupra lucrărilor de susţinere.

În cazul lucrărilor de susţinere de tipul zidurilor de sprijin, este interzis să se utilizeze ca material de umplutură în spatele lucrării, argile cu umflături şi contracţii mari, deoarece în urma compactării

pământului, presiunea orizontală de umflare poate fi mai mare decât presiunea verticală de umflare.

Împingerea laterală dată de acest tip de material are valori variabile de la zero în timpul perioadei de uscăciune, la valori maxime care pot depăşi împingerea din greutatea proprie şi suprasarcina, în

perioadele umede. Unii autori recomandă în astfel de cazuri luarea în considerare a unor coeficienţi de împingere activă de 0,8-1,0.

În unele cazuri pentru a se scoate umplutura de sub efectul variaţiilor de umiditate se pot folosi folii de material impermeabil dispuse pe suprafaţa taluzului săpăturii şi la o mică adâncime sub suprafaţa

terenului.

d) Prevederea unor structuri sau a unor măsuri constructive care să permită preluarea împingerilor sau deplasărilor neuniforme cauzate de umezire, respectiv uscarea terenului de fundare:

- Centuri de beton armat, continue pe întreaga lungime a pereţilor exteriori, portanţi sau autoportanţi, amplasate la fiecare nivel al construcţiei, inclusiv la nivelul solului.

La clădirile numai parter, de formă în plan apropiată de pătrat centura superioară poate fi înlocuită cu armarea zidăriei la colţuri, pe 1,50...2,00 m lungime pe fiecare latură, care să depăşească în orice caz

golurile uşilor şi ferestrelor.

Centurile se armează de regulă simetric, având minimum 4 12 pentru oţel OB 38. Pentru centuri cu

lăţimea mai mare de 32 cm, sunt necesare minimum 6 12.

Calculul se va efectua pe baza sensului predominant al deformaţiei terenului, în funcţie de condiţiile din momentul executării fundaţiei (anotimp ploios sau secetos). Efectele deformaţiilor neuniforme vor fi

considerate acţiuni temporare de lungă durată.

- Proiectarea unor construcţii puţin sensibile la deformarea neuniformă a terenului de fundare, în cazurile în care este necesar o asigurare de gradul (pct. 4.7.).

În acest sens se pot proiecta fie construcţii cu structură foarte rigidă (care să poată prelua în bune condiţii eforturile suplimentare ce apar în suprastructură), fie construcţii flexibile (care să se adapteze la

deformaţiile specifice ale terenului). Structura trebuie proiectată astfel încât să asigure rigiditatea, respectiv flexibilitatea construcţiei atât în plan vertical cât şi în plan orizontal.

- Îmbinările elementelor de rezistenţă din beton armat prefabricat trebuie proiectate şi realizate cu luarea în considerare a efectelor deformării neuniforme a terenului.

Calculele se vor efectua pe baza celor mai defavorabile poteze privitoare la contracţia sau umflarea terenului, funcţie de condiţiile de umiditate rezultate din studiile geotehnice şi din momentul execuţiei

fundaţiei. Efectele deformaţiilor neuniforme vor fi considerate acţiuni temporare de lungă durată.

Se va verifica compatibilitatea dintre deformaţiile (în ambele sensuri) ale terenului activ şi deformaţiile admisibile ale structurilor prefabricate (conform STAS 3300/2-85).

4.12. Adoptarea unor sisteme indirecte de fundare care să depăşească straturile de pământuri contractile:

a) Pentru construcţii de importanţă deosebită şi grosime mare a stratului de PUCM se poate recurge la fundarea pe piloţi pentru a asigura transmiterea eforturilor sub zona aferentă de variaţiile de umiditate ale

pământului şi deci de modificări de volum.

În acest caz pe fişa pilotului din zona cu variaţii de volum se vor adopta soluţii care să evite producerea în pilot a unor solicitări de smulgere ca urmare a umflării ternului.

b) Pentru a se evita executarea unor volume mari de săpătură şi betoane în fundaţii (de exemplu la unele construcţii agrozootehnice dezvoltate pe suprafeţe mari), este indicată înlocuirea fundaţiilor continue cu

fundaţii zolate pe care reazemă construcţia prin intermediul unor grinzi de fundare. Se evită astfel deschiderea unui front mai mare de contact cu atmosfera care modifică apreciabil umiditatea pământului

activ din săpătură.

Trebuie prevăzut un spaţiu între suprafaţa terenului şi talpa grinzii de fundaţie egal cu valoarea posibilă a umflării pământului (circa 10-15 cm) care să se umple cu nisip grăunţos, împiedicându-se totodată

accesul direct al apei, respectiv asigurându-se evacuarea ei.

Măsuri la remedierea degradărilor

4.13. În cazul unor construcţii ce au suferit degradări (vezi ANEXA 10) se poate recurge la subzidire prin excavare în compartimente, în ordinea indicată în figura 2.

Măsuri constructive în cazul taluzelor şi lucrărilor de drumuri în zonele cu pământuri cu umflări şi contracţii mari

4.14. La taluze degradarea are loc de obicei prin formarea unor cruste crăpate care se desprind progresiv şi afectează zone din ce în ce mai profunde.

Sunt frecvente de asemenea ruperi de picior sau de adâncime atunci când apa se infiltrează prin fisuri de contracţie sau când argila de la baza taluzului devine saturată ca urmare a unui drenaj deficient.

În cazul când argila absoarbe apă sau este supusă efectului unor cicluri de uscare-umezire, rezistenţa la tăiere scade foarte mult, până la valori de ordinul câtorva N/cm

2. În astfel de cazuri taluzele de echilibru

ajung să aibă înclinări de 5o şi 10

o. La aceste valori se ajunge dacă în calculele de stabilitate se contează

pe rezistenţa reziduală, care în cazul argilelor active poate fi 0,3 sau chiar 0,1 din rezistenţa de vârf.

În unele cazuri, taluze iniţial stabile se degradează după câteva luni sau câţiva ani, probabil ca urmare a atingerii unei noi situaţii de echilibru a presiunilor interstiţiale, care prin descărcare au avut la început

valori negative. Adesea procesul se accelerează ca urmare a efectului unor ploi puternice.

De fapt ruperea trebuie atribuită unei proiectări bazată pe valori prea optimiste pentru rezistenţa la tăiere şi ca urmare a unor fenomene reologice (curgere lentă).

4.15. Tratarea obişnuită constă din: îmbunătăţirea condiţiilor de drenaj atât la piciorul cât şi la partea superioară a taluzului, în protecţia suprafeţei împotriva eroziunii şi a pătrunderii apei prin infiltraţie în fisuri (aşternerea unor materiale granulare sau textile neţesute, torcretarea) şi adoptarea unor pante dulci ale

taluzelor de ordinul 1/3 la 1/4.

Tratările menţionate trebuiesc realizate mediat după taluzare.

4.16. În general se recomandă evitarea folosirii pământurilor contractile la realizarea rambleelor. Atunci când nu se dispune de alte materiale se poate recurge la îmbunătăţirea pământurilor în special prin

stabilizarea cu var. În tot cazul compactarea pământurilor contractile trebuie realizată la umidităţi cât mai apropiate de umiditatea de echilibru, diminuîndu-se în felul acesta variaţiile de volum aferente

modificărilor de umiditate.

pentru orientare, în figura 3, se arată gradul de compactare necesar, în funcţie de condiţiile climatice şi indicele de plasticitate al pământurilor (lp). Condiţiile cele mai defavorabile din grafic corespund unor zone

climatice cu perioade de secetă mai mari ca 3 luni. Trebuie menţionat însă că aceste recomandări se referă la rambleele pe care se realizează grinzile sau tălpile clădirilor şi nu sunt aplicabile pentru drumuri

cu trafic greu.

4.17. În ceea ce priveşte drumul propriu-zis, acesta se comportă ca orice construcţie foarte uşoară la care greutatea ei proprie nu compensează presiunea de umflare dezvoltată de pământul argilos.

Ca şi la clădiri, situaţia din timpul execuţiei condiţionează comportarea sa în timp.

Dacă îmbrăcămintea este impermeabilă şi execuţia a avut loc la sfârşitul verii atunci când datorită secetei sucţiunea pământului este ridicată, are loc ulterior un proces de migraţie a apei din zonele învecinate mai

umede spre zona centrală până la atingerea unei noi stări de echilibru. Creşterea umidităţii în zona centrală conduce la umflarea pământului şi la apariţia de fisuri caracteristice longitudinale.

4.18. Pentru proiectare este necesar să se dispună de următoarele date:

- evaluarea profilului de umiditate a terenului;- prognoza distribuţiei de echilibru a umidităţii după construirea şoselei şi a variaţiilor de volum aferente;

- determinarea volumului specific V (densităţii d) şi a umidităţii optime wopt;

- modulul de deformaţie (M) şi indicele de capacitate portantă (ICP), corespunzători stării de regim a terenului.

4.19. Pentru a micşora tendinţa de umflare a terenului:a) Se poate recurge la înlocuirea argilei pe 0,6-0,8 m cu pământ mai puţin activ sau cu pământ stabilizat şi la repararea periodică (6-7 ani) a îmbrăcăminţii.

În general trebuie avut în vedere că măsurile suplimentare necesare pentru diminuarea efectelor argilelor active conduc la costuri suplimentare.

b) Tot pentru diminuarea efectelor umflărilor şi contracţiilor se preferă îmbrăcăminţile flexibile care pot fi reparate mai uşor;

c) O măsură eficientă este construirea în etape, între care se lasă un timp suficient pentru stabilizarea condiţiilor de umiditate.

d) Probema esenţială este dirijarea apelor de suprafaţă şi drenarea platformei pentru a evita stagnarea apei şi umflările aferente.

[top]

5. MASURI PRIVIND ORGANIZAREA SI EXECUTIA LUCRARILOR DE FUNDATII PE PAMÂNTURI CU UMFLARI SI CONTRACTII MARI

5.1. Înainte de începerea săpăturilor pentru fundaţii, este absolut necesar ca suprafaţa terenului să fie curăţată şi nivelată, cu pante de scurgere spre exterior, spre a nu se permite stagnarea apelor din

precipitaţii şi scurgerea lor în săpăturile pentru fundaţii aceste lucrări se vor prevedea în proiect, ca lucrări de bază.

5.2. Toate lucrările ciclului zero se vor efectua pe tronsoane, fără întreruperi şi în timp cât mai scurt, pentru a se evita variaţiile importante de umiditate a pământului activ în timpul execuţiei.

5.3. Ultimul strat de pământ, de circa 30 cm grosime, din săpătura pentru fundaţie trebuie excavat pe porţiuni eşalonate în timp - pe măsura posibilităţilor de execuţie a fundaţiilor în ziua respectivă - şi imediat

înainte de turnarea betonului în fundaţie, pentru a se evita efectele negative cauzate de variaţiile de umiditate.

În cazul în care nivelul de fundare al construcţiei se află în zone de variaţie sezonieră a umidităţii pământului, executantul este obligat să solicite prezenţa proiectantului înainte de începerea turnării

betonului în fundaţii, pentru a verifica măsura în care potezele luate în considerare la proiectare corespund cu situaţia reală de pe teren.

5.4. Dacă totuşi se produc crăpături pe suprafaţa terenului de la cota de fundare, înainte de turnarea betonului se va proceda la matarea lor, fie cu lapte de ciment (dacă crăpăturile sunt mici) fie cu pământ

stabilizat (realizat conform pct. 5.6.) şi apoi la compactarea suprafeţei de fundare (conform pct. 5.5.) precedată de o uşoară stropire a pământului, pentru a se realiza umiditatea optimă de echilibru stabilită

conform ANEXEI VII.

Aceste operaţii necesită multă atenţie şi trebuie urmate imediat de turnarea betonului în fundaţie.

Măsurile prescrise la acest punct se vor aplica şi înainte de realizarea umpluturilor sub pardoseli (pct. 5.5.).

5.5. Umpluturile sub pardoseli se vor executa fie din pământuri lipsite de potenţial de contracţie-umflare - dacă se dispune de un astfel de material în zonă - fie din PUCM stabilizate (conform punctului 5.6.); în

toate cazurile, umpluturile vor fi bine compactate, în straturi de 15...20 cm grosime, fiind interzisă utilizarea în acest scop a materialelor drenante.

Soluţia de realizare a umpluturilor va fi, în mod obligatoriu menţionată în proiectul de execuţie.

Pentru controlul realizării umpluturilor de orice fel, se va proceda conform STAS 1913/13-83, aceste lucrări fiind prevăzute în proiect ca lucrări de bază.

5.6. Stabilizarea PUCM folosit la umpluturi, care se realizează în scopul de a se reduce umflarea relativă a pământului sub limita care-l face insensibil la variaţiile de umiditate, se poate efectua fie prin metode

chimice, fie prin degresare cu nisip.

Pentru stabilizarea prin metode chimice, se recomandă utilizarea prafului de var nestins, în proporţie de 3...6% (din greutatea pământului uscat), procentul stabilindu-se prin încercări, fiind în funcţie de natura şi umiditatea naturală a pământului activ respectiv. Stabilizarea prin degresare cu nisip necesită un procent

de 20...40% nisip grăunţos care deasemenea se stabileşte prin încercări.

Încercările pentru stabilirea proporţiilor optime de praf de var nestins sau de nisip grăunţos constau din efectuarea în laborator a unor amestecuri de probă cu PUCM ce urmează a fi stabilizat, cărora li se

determină capacitatea de variaţie a volumului conform celor arătate la pct. 3.2. . Pe baza acestor încercări de laborator, proiectantul va stabili valorile umidităţii optime, wopt, şi a densităţii în stare uscată,

necesare a fi realizate de executant pe şantier, menţionând aceste valori în proiect, împreună cu procentele de var nestins, respectiv de nisip grăunţos.

Operaţia propriu-zisă de stabilizare a PUCM constă din amestecarea cât mai omogenă a pământului respectiv cu praful de var nestins sau cu nisipul grăunţos, în proporţiile şi la umidităţile rezultate din încercări, şi prescrise de proiectant. Punerea în operă a pământurilor stabilizate se face în straturi

orizontale de 15...20 cm grosime în stare afânată, bine compactate conform prevederilor de la pct. 5.5.

În toate cazurile, pentru asigurarea calităţii lucrărilor, toate operaţiunile trebuie realizate într-un timp cât mai scurt, inclusiv compactarea pământului stabilizat pus în operă, pentru ca umiditatea materialului să

nu se modifice cu mai mult de ± 2% faţă de umiditatea prescrisă în proiect.

5.7. La executarea lucrărilor de terasamente şi fundaţii se vor respecta următoarele reglementări în vigoare:

- Norme republicane de protecţia muncii, aprobate de Ministerul Muncii şi Ministerul Sănătăţii cu ordinul nr. 34/1975 şi 60/1975.

- Norme de protecţia muncii în construcţii montaje, aprobate de Ministerul Construcţiilor Industriale cu ordinul 1233/D/1980.

- Regulamentul privind protecţia şi igiena muncii în construcţii, capitolul 19, aprobat de MLPAT cu ordinul 9/N/15.03.93.

[top]

ANEXA 1

RĂSPÂNDIREA PĂMÂNTURILOR CU UMFLĂTURI ŞI CONTRACŢII MARI ÎN ROMÂNIA

PROVENIENŢA ŞI COMPORTAREA PĂMÂNTURILOR CU UMFLĂTURI ŞI CONTRACŢII MARII

Răspândirea pământurilor cu umflări şi contracţii mari în România

Până în prezent au fost identificate următoarele zone (vezi harta, fig. 1.1.) :

în zonele subcarpatice şi piemontane din Oltenia (Turnu Severin, Motru, Strehaia, Filiaşi – Târgui Jiu, Podari, Craiova, Robăneşti, Balş etc.) din Muntenia (Slatina, Piteşti, Voila, Mija, Domneşti –

Chiajna, Beciu, Scăeni, Ederile, Răzvadul de jos, Polieşti, Valea Călugărescă , Vintileanca, Buzău , Burgeşti, Râmnicu sărat etc.) din Banat (Jebel, Berzovia, Verneş, Buziaş, bârda,

Breslevăţ, Pişchea etc.) şi izolat în Moldova şi Dobrogea ;

în Podişul Transilvaniei mai ales în partea sa dinspre nord (Cluj Feleac, războieni, Salva Vişeu, Baia Mare, Baia Sprei, Şimleul Silvaniei, Şărmaşu, Taga, Meciu, Beclean, Dej, Jibou, Zalău,

Brad, Zerind, Bistriţa Sângeorz băi, Arghireş, Turda, Aiud, Hunedoara, Simeria, Orăştie, Deva, Haţeg, Apold, Sibiu, Ocna Mureş, Galeş Tilinca, Cisnădie, Victoria, Sfântu Gheorghe etc.) ;

în zonele colinare dinspre câmpia de vest (Oradea, Alejd, Tinca, Bocsig, Lunca Teuzului, Mânerău, Medieşul Aurit etc.) ;

în zonele de luncă şi terase ale unor râuri, mai ales în podişul Moldovenesc (Bahlui la Iaşi, Truşeşti, Săveni, Iţcani, Piciorul Lupului, Vaslui – Bârlad, Crasna – Huşi, buhăieşti – Roman, Târgu Bujor, Roşieşti, Lucăceşti – Moineşti etc.), precum şi în unele zone din lunca şi delta

Dunării

Provenienţa şi comportarea pământurilor cu umflări şi contracţii mari

1. Din punct de vedere geologic, PUCM sunt de două tipuri :

- formaţiuni de zonă temperată (de la sfârşitul terţiarului şi începutul cuaternarului), constituite din depozite glaciare, lacustre şi marine vechi, de natură marnoasă – calcaroasă, decalcifiate prin spălare şi

îmbogăţite în coloizi. Din această categorie fac parte majoritatea PUCM din ţara noastră ;

- formaţiuni de climă caldă, bogate în materii organice provenite din evoluţia biodinamică a solului de origine glaciară sau aluvionară, care au suferit în timp o importantă evoluţie pedologică, devenind argile fisurate, cu porozitate şi plasticitate foarte mare, adică prezentând structură secundară (reţele de fisuri care separă masa lor în bucăţi poliedrice cu feţe lustruite). Din această categorie fac parte depunerile

argiloase şi organice din lunca şi delta Dunării de pe cursurile unor râuri şi cele lacustre (argile grase) .

1.2. PUCM provin adesea din marne argiloase la care, prin solificare, calcarul a fost spălat şi depus spre adâncime (la 2,0 … 2,50 m şi mai mult), astfel încât orizonturile caracteristice ale solului definite în

Pedologie (5) au următoarele proprietăţi specifice :

- orizontul A: bogat în substanţe organice (humus) are culoare neagră şi este purtător al rădăcinilor de plante ;

- orizontul B : cu potenţial de umflare – contracţie mare, bogat în particule coloidale (minerale - argiloase); de culoare cafenie – roşcată ;

- orizontul C : lipsit de potenţial de umflare – contracţie, bogat în carbonat de calciu; mai albicios, cu concreţii calcaroase ;

- orizontul D : roca mamă (marne argiloase); orizont nealterat .

1.3. La variaţiile sezoniere de umiditate, PUCM se comportă astfel :

- în perioadele secetoase, apr în teren crăpături de contracţie de obicei sub forma unei reţele poligonale (fig. 1.2) crăpăturile străbat orizonturile A şi B, până la suprafaţa orizontului C, provocând fisurarea

construcţiilor la care nu s-au luat măsuri corespunzătoare; fenomenul este mai pronunţat la terenurile puternic însorite mai ales acolo unde au stagnat apele atmosferice (ochiuri de apă, bălţi de mică

adâncime) ;

- în perioadele ploioase crăpăturile încep să se închidă; închiderea crăpăturilor porneşte, atât de jos, datorită umezirii, prin apa infiltrată în stratele inferioare, cât şi de sus, unde stratele superioare se umflă

prin umezire uniformă; crăpăturile rămân parţial deschise de la un ciclu sezonier la altul; ca urmare deformaţiile terenului au un caracter neuniform şi în perioadele umede, conducând la evoluţia degradării

construcţiilor .

După cercetările efectuate la Laboratorul de Cercetări Rutiere din Anglia apariţia unor astfel de fenomene este posibilă atunci când umiditatea w<0,4 wL (wL – limita superioară de plasticitate) .

[top]

ANEXA 2

VARIAŢIILE DE VOLUM ALE PĂMÂNTURILOR CU UMFLĂTURI ŞI CONTRACŢII MARI

2.1. Producerea fenomenelor specifice pământurilor cu umflări şi contracţii mari este condiţionată de :

prezenţa pământurilor foarte active în raport cu apa

existenţa unor modificări însemnate de umiditate

2.2. Indicaţii privind activitatea pământurilor argiloase pot fi obţinute cu ajutorul amprentei (fig. 2.1.) în care sunt prezentate sintetic informaţiile referitoare la granulozitatea şi plasticitatea pământurilor

argiloase.

Forma şi mărimea figurii geometrice – amprenta – P1, P2, P90, P2 , P4, din figura 2.1, arată activitatea pământului astfel: cu cât un pământ este mai activ în raport cu apa, cu atât amprenta are o arie mai mare.

Indicaţii privind modul de construcţie al amprentei (diagrama de identificare) sunt date în Anexa 3.

2.3. Pentru un anumit pământ producerea unor umflări şi contracţii mari este condiţionară de starea de umiditate şi îndesare a pământului şi de solicitările existente sau aplicate .

2.4. Urmărirea variaţiilor de umiditate şi a variaţiilor de volum rezultate se face cu ajutorul diagramei de stare, care are în abscisă umiditatea exprimată în procente şi în ordonată volumul specific V exprimat în

cm3/100 g. Pe această abacă se reprezintă curba de umflare – contracţie (fig. 2.2.).

Modul de alcătuire a diagramei de stare este indicat în Anexa 4.

Într-o primă aproximaţie probabilitatea producerii unor importante variaţii de volum al pământului poate fi apreciată cu ajutorul inegalităţii :

unde :

V, e este volumul specific, respectiv indicele porilor corespunzător stării naturale, reprezentată din punctul N şi figura 2.2.

VL, eL – volumul specific, respectiv indicele porilor corespunzător limitei superioare de plasticitate (WL) reprezentată de punctul m,. din figura 2.2.

Echivalentul grafic al inegalităţii (1) este condiţia ca punctul m (fig. 2.2.) determinat plecând de la

volumele specifice V şi VL, să fie situat deasupra dreptei = 0,3.

2.5. Cu cât un pământ este mai îndesat şi mai uscat cu atât umflările potenţiale sunt mai mari (fig.2.3.). Presiunile necesare a fi aplicate pentru a împiedica umflările sunt de asemenea cu atât mai mari cu cât

pământul este mai îndesat şi mai uscat (fig. 2.4.)

2.6. Încercări în edometru permit să se traseze spectrul schimbărilor de stare sub acţiunea modificărilor de presiune sau umiditate (fig. 2.5). Un drum de schimbare a stării paralel cu axa w indică presiunea care

anihilează tendinţa de umflare (Ex.: p=200 kPa din fig. 2.5) .

Pe diagrama de stare poate fi urmărit de asemenea drumul schimbărilor de stare atât pentru cazul când pământul este încărcat cât şi pentru cazul când lipseşte încărcarea (fig. 2.6). Este de observat că prin

umflarea liberă nu se ajunge în general la saturaţie ci la grade de umiditate Sr=0,8 – 0.9. Proiecţia drumului modificării stării pe axa w arată modificarea de umiditate iar proiecţia pe axa V indică

modificarea de volum specific corespunzătoare .

Prin umezire pământul tinde să-şi realizeze starea de echilibru corespunzătoare presiunii aplicate. Prognozarea modificărilor de volum poate fi făcută ţinând seama de poziţia punctului corespunzător stării iniţiale şi de faptul că prin umezire se tinde spre curba de echilibru corespunzătoare presiunii aplicate în

zona unei stări de umiditate ridicate (Sr=0,9 – 1,0) .

2.7. Din punctul de vedere al variaţiei umidităţii pământului în perioada execuţiei şi exploatării construcţiilor, pământurile PUCM se pot afla în următoarele trei situaţii în funcţie de anotimpul în care se

execută fundaţia construcţiei :

a) Cu umiditatea naturală (w) iniţială mică (fundaţia se execută în anotimp secetos). În această situaţie terenul de fundare va suferi cu preponderenţă fenomene de umflare, ca urmare a sporului de umiditate

posibil în perioada execuţiei suprastructurii sau exploatării construcţiei care vor acţiona asupra fundaţiilor de jos în sus şi eventual lateral, provocând deplasări sau presiuni cu valori maxime egale cu presiunea

de umflare a pământului (determinată conform STAS 1913/12-88) .

b) Cu umiditatea naturală (w) iniţială mare (fundaţia se execută în anotimp ploios). În această situaţie, terenul de fundare va suferi cu preponderenţă fenomene de contracţie, ca urmare a micşorării posibile a

umidităţii în perioada execuţiei suprastructurii sau exploatării construcţiei

c) Cu umiditatea naturală (w) iniţială medie, situaţia în care terenul poate suferi, în perioada execuţiei supra structurii sau exploatării construcţiei, atât fenomene de umflare, ut şi de construcţie .

[top]

ANEXA 3

DIAGRAMA DE IDENTIFICARE

Diagrama de identificare sau amprenta unui pământ serveşte la caracterizarea naturii materialului constituent ţinând seamă de granulozitatea şi plasticitatea sa, elementele ce pot fi stabilite în

laboratoarele geotehnice curente (STAS 1913/12-88 – pct.7 şi Anexa E).

Amprenta este construită prin reunirea abacei de plasticitate, reprezentată în cadranul 1 al sistemului de axe de coordonare şi a curbei granulometrice reprezentate în cadranul 3, figura 2.1.

Astfel, pe axa absciselor pozitive este reprezentată limita superioară de plasticitate wL iar pe axa ordonatelor pozitive valorile indicelui de plasticitate IP. In felul acesta în acest cadran poate fi reprezentat

punctul P1, de coordonate wL şi IP. Prin trasarea în cadrul 1 a dreptelor A şi B :

Ip=0,73(wL-20) (%) 3.1.

wL=50 (%) 3.2.

pe cadranul 1 pot fi marcate domeniule corespunzătoare pământurilor cu granulaţie fină din clasificarea unificată americană propusă de Casagrande. Astfel, domeniul CH corespunde argilelor grase, domeniul CL argilelor slabe, domeniul MH prafurilor foarte fine iar domeniul ML prafurilor. Tot în cadranul 1 sunt

reprezentate dreptele de corelaţie între indicele de plasticitate IP (%) şi umidităţile wpF2

şi wpF3

corespunzătoare sucţiunilor de 10 kPa (pF2) respectiv 100 kPa (pF3).

Cadranul 3 este consacrat reprezentării granulozităţii. Pe axa absciselor negative sunt marcate procentajele xd corespunzătoare diametrelor echivalente d, respectiv gradelor de dispersie :

reprezentate e axa ordonatelor negative, la scară logaritmică. Datorită adoptării scării logaritmice relaţia 3.3 devine :

log D = log d 3.3’

ceea de că posibilitatea marcării pe axa ordonatelor negative atât a gradelor de dispersie D cât şi a diametrelor echivalente.

Folosirea gradului de dispersie D prezintă avantajul că pune în evidenţă aria specifică, adică un factor determinant al proprietăţilor pământurilor.

Se ştie că aria specifică a unei fracţiuni granulometrice este direct proporţională cu gradul său de dispersie .

Asp=C.D 3.4

Coeficientul C depinde de gradul de aplatizare sa alungire a particulelor.

Datorită impreciziunii trasării curbei granulometrice în porţiunile de capete al curbei granulometrice se reţine pentru construirea „amprentei” de identificare a pământului numai porţiunea cuprinsă între

procentajele de 10% şi 90%, limitată de punctele P10 şi P90. În cazul argilelor şi prafurilor amprenta este

limitată la bază de orizontală corespunzătoare diametrului echivalent de 2 pentru care corespunde

punctul P2 .

În cadranul 2 este reprezentat punctul P2 având abscisa egală cu procentajul particulelor cu diametrul mai

mic ca 2 (w2 ) şi ordonata egală cu indicele de plasticitate IP. Unind acest punct cu originea axelor de

coordonare se obţine dreapta P20, care are în raport cu axa absciselor negative o pantă egală cu indicele de activitate definit de Skempton :

În acest fel cadrul 2 poate fi separat prin drepte de egali indici de activitate (IA = const), corespunzătoare limitelor folosite pentru clasificarea pământurilor argiloase pe baza activităţii, tot în cadranul 2 sunt

figurate domeniile de activitate corelate cu intensitatea degradărilor construcţiilor pe argile expansive stabilite de Ven den Merwe (H).

În cadranul 4 este reprezentat punctul P4 de abscisă wL şi având ordonata corespunzătoare procentajului

de 10% a curbei granulozităţii pentru nisipuri sau cea corespunzătoare diametrului echivalent de 2

pentru argile şi prafuri.

Unind punctele P alăturate se obţine o figură geometrică simplă – amprenta – care facilitează identificarea pământurilor.

În cazul pământurilor neplastice (wL=0, IP=0) punctele P1 şi P2 se confundă cu originea iar punctul P4 este situat pe axa – y aşa că amprenta este limitată la cadranul 3.

Forma şi dimensiunea amprentei caracterizează pământul considerat . Pentru a facilita urmărirea schimbărilor de formă şi dimensiuni a amprentei pe diagramă este figurat un cerc cu centru în originea

axelor de coodonate şi cu rază egală cu 50%.

De asemenea pentru a obţine garanţia unei amprente identice pentru un acelaşi pământ mai trebuie precizat raportul dintre scara absciselor pozitive şi scările de pe celelalte axe. În cazul de faţă s-a ales acest raport astfel încât la log.10 = 1 pe axa ordonatelor negative (log D) corespunde 50% pe celelalte

axe.

Cu cât un pământ este mai activ în raport cu apa cu atât aria amprentei este mai mare. pentru exemplificare în figura 3.1 sunt reprezentate amprentele pentru câteva din ţară.

[top]

ANEXA 4

DIAGRAMA DE STARE

Urmărirea stării pământurilor este facilitată dacă se recurge la o abacă (fig. 4.1.) care are în abscisă umiditatea w în procente iar în ordonată volumul specific V exprimat în cm

3/100 g (volumul corespunzător

la 100 g de material uscat) STAS 1913/12-88 – pct. 8 şi Anexa E).

În acest caz între densitatea aparentă uscată d şi volumul specific V există relaţia :

V=100/ d 4.1.

aşa că pe ordonată pot fi marcate valorile d corespunzătoare. Liniile de egală densitate uscată d sunt

paralele cu axa absciselor.

Volumul specific corespunzător numai scheletului solid este :

Vs=100/ s 4.2.

şi este reprezentat în figura 4.1. de pătratul haşurat.

Într-o astfel de reprezentare expresiile principalilor indici simplu devin :

- porozitatea :

n=(1 - Vs/V) 100(%) 4.3.

- indicele golurilor :

e = (V/Vs) - 1 4.4.

- umiditatea de saturaţie :

wsat = w(V - Vs) 4.5

în care w=1, densitatea apei

- umiditatea pentru un anumit grad de umiditate Sr :

- umiditatea volumică (volumul apei raportat la volumul total) în procente :

sau (cm3/100 g) 4.7’

- masa volumică :

sau

Din relaţiile de mai sus se observă că în diagrama (w,V) (fig. 4.1) curbele de egali indici Sr, , sunt

fascicole de drepte ce trec prin punctele A, O respectiv D.

Modificarea stării pământului în timpul proceselor de umflare contracţie este indicată de deplasarea punctului M pe curba de contracţie care se confundă cu dreapta Sr=1 atâta vreme cât pământul este

saturat .

Pentru w=wsat volumul rezultat prin schimbarea stării are expresia :

unde este modificarea relativă de volum.

Curbele de egal reprezintă un fascicol de drepte ce trec prin punctul B.

Pentru încercările în edometru, unde variaţiile relative de volum corespund unor deformaţii relative,

expresia modulului de deformaţie poate fi dedusă pe baza valorilor ţinând seama de relaţia:

sau pentru p=100 kPa .

Abaca prezentată mai înainte permite urmărirea schimbărilor de stare de umiditate şi îndesare în timpul diferitelor solicitări mecanice, termice, hidrice şa. Şi poate servi ca bază pentru reprezentarea

modificărilor diferiţilor indici geotehnice în funcţie de schimbările de stare.

Folosirea abacei este de asemenea utilă pentru verificarea corespondenţei între diferiţi indici fizici determinaţi în laborator (fig. 4.2)

Linia întreruptă de pe această abacă corespunde stării probabile de compactare optimă stabilită pe baza cercetărilor lui Hilf /7/

Pentru exemplificare se consideră pământul cu următoarele caracteristici :

s = 2,72 g/cm3 ,

= 1,76 g/cm3 şi

W = 18%

reprezentat în abaca din figura 4.2, prin punctul M, pentru care rezultă că :

Prin modificarea umidităţii până la W=33%, punctul N pe abacă, la care corespunde :

rezultă o modificare de volum:

[top]

ANEXA 5

SIMILITUDINEA DINTRE PĂMÂNTURI

Pentru prognozarea comportării pământurilor argiloase capabile de umflări şi contracţii mari se poate recurge la asemănarea dintre pământul considerat ca alte pământuri similare care au fost deja studiate. Asemănarea di punct de vedere al naturii pământurilor se poate sesiza luând în considerare formele şi dimensiunile amprentelor,. O apreciere cantitativă simplă a acestei asemănări este exprimată de aria

relativă a amprentei Ar definită ca :

După cum se poate consulta din figura 3.1 cu cât amprenta este mai mare cu atât şi valoarea lui Ar este mai însemnată .

Pentru a evalua asemănarea dintre două pământuri având ariile relative Ai şi Aj se poate recurge la coeficientul de analogie, definit de relaţia

Atunci când An >10 se poate admite că cele două pământuri sunt asemănătoare din punct de vedere al naturii lor. Pentru a avea o comportare asemănătoare trebuie să aibă şi starea de umiditate (w,%) şi

îndesare V (cm2/100g) apropiată .

[top]

ANEXA 6

FACTORII CARE INFLUENŢEAZĂ VARIAŢIILE DE VOLUM ALE PĂMÂNTURILOR CU UMFLĂTURI ŞI CONTRACŢII MARI

Toate pământurile argiloase active sunt potenţial capabile de umflări şi contracţii importante la variaţiile de umiditate. Această capacitate de umflare – contracţie se manifestă însă numai atunci când condiţiile

locale prilejuiesc manifestarea activă a potenţialului de umflare – contracţie a pământului.

6.1. Variaţiile de volum cauzate de variaţiile de umiditate ale PUCM sunt influenţate de :

a) activitatea pământurilor ;

b) variaţii sensibile de umiditate datorate următorilor factorii :

factorul climatic, care condiţionează variaţiile de temperatură şi umiditate în sol ;

condiţii hidrologice ;

vegetaţia ;

variaţia umidităţii terenului, în perioada de execuţie şi în timpul exploatării construcţiei

c) presiunea existenţă sau aplicată

6.2. factorii climatici prin variaţiile de temperatură şi umiditate în sol influenţează prin regimul lor alternant, pe anotimpuri, umflarea şi respectiv contracţia pământului .

Zonele cu PUMC din ţara noastră au în general precipitaţii lobate (500 … 700 mm/an) cu regim torenţial şi ecarturi mari de temperatură între vară şi iarnă, şi între zi şi noapte; în timpul verii (peste 10

0 … 20

0C),

care provoacă fenomene reperate de umflare şi contracţie,cu efecte care se manifestă practic pună la la adâncime de circa 2,00 m (umflarea şi respectiv contracţia pământului).

6.3. În privinţa condiţiilor hidrogeologice, în funcţie de adâncimea apei subterane se disting trei cazuri posibile (fig. 6.1) :

cazul I : nivelul hidrostatic subteran se află la o adâncime mai mică de 2,00 m, la care diagrama (fig. 6.1,a) arată un orizont de iarnă şi altul de vară, adâncimea de la care umiditatea rămâne

practic constantă fiind de circa 1,40 m; de la această adâncime, fundaţiile nu mai sunt influenţate de uscăciune ;

cazul II: nivelul hidrostatic subteran se află la adâncimea intermediară, între 2 şi 10 m, la care diagrama (fig. 6.1,b) este o combinaţie a celorlalte două cazuri. Ea arată că zona AB nu este

supusă variaţiilor de umiditate. Punctele C şi D corespund adâncimilor maxime de variaţie ce se ating vara (D), respectiv iarna (C). Fundarea în zona AB sau sub punctul D (când zona AB

lipseşte) se face în condiţii sigure. Punctele A, B, C şi D se stabilesc prin observaţii sezoniere în teren ;

cazul III : nivelul hidrostatic subteran se află la o adâncime mai mare de 10 m, la care diagrama (fig. 6.1.,c) de variaţie a umidităţii (w) cu adâncimea de la suprafaţa terenului (h) – determinată prin măsurători periodice de teren – arată că, sub adâncimea de circa 2,00 m, umiditatea se

menţine practic constantă în tot timpul anului

Trebuie menţionat că după o succesiune de ani secetoşi pot apărea variaţii importante ale nivelului apei subterane chiar în regiunile cu clină relativ umedă.

6.4. Prezenţa vegetaţiei perene lângă construcţii agravează degradările acestora, în toate cazurile s-a considerat că degradările construcţiilor sunt mult mai pronunţate în vecinătatea arborilor şi arbuştilor situaţii aproape de clădiri pentru că produc o uscare importantă a pământului în tot timpul anului prin

absorbţia umezelii din terenul de fundaţie de către rădăcinile plantelor.

6.5. Variaţia umidităţii terenului în perioada de execuţie este legată în principal de factorul climatic.

Majoritatea construcţiilor sunt executate într-o perioadă de timp relativ scurtă, pe parcursul unui singur sezon climatic. Variaţii mult mai importante ale umidităţii au loc în timpul exploatării construcţiei, atât prin efectul de acoperire al suprafeţei terenului sau prin efectul ciclic sezonier dat de factorul climatic, cât şi prin procesele tehnologice care pot modifica temperatura şi umiditatea de fundare în cazul construcţiilor

industriale.

6.6. În cazul construcţiilor industriale, este de notat că unele reziduuri chimice rezultate din procese tehnologice (cum ar fi, de exemplu, soluţiile de acid sulfuric) pot provoca umflarea terenurilor care nu prezintă în mod curent creşteri importante de volum la sporirea umidităţii. De asemenea procesele

tehnologice cu surse puternice de căldură sau de frig pot conduce la variaţii importante de umiditate şi respectiv la variaţii de volum ale terenului de fundare argilos.

[top]

ANEXA 7

ESTIMAREA DISTRIBUŢIEI UMIDITĂŢII DE ECHILIBRU A TERENULUI DE SUB CONSTRUCŢII ŞI VARIAŢIILE DE VOLUM AFERENTE

În estimarea sensului şi amploarea variaţiilor de volum, trebuie să se ţină seamă de faptul că prin realizarea construcţiei este perturbat schimbul natural de umiditate între teren şi atmosferă. În cazul

realizării unor construcţii impermeabile (trotuare, asfaltate sau din beton, îmbrăcăminţi de drumuri etc.) în terenul de fundare se va tinde spre realizarea unei stări de umiditate de echilibru.

Cu cât ecartul între starea de umiditate din momentul executării lucrării şi starea de echilibru a umidităţii terenului este mai mare, cu atât vor fi mai însemnate variaţiile de volum ulterioare şi deci degradările vor

fi mai mari.

În cazul pământurilor argiloase, între umflături şi presiunile de umflare există o corelaţie de tipul elei din figura 7.1, din care rezultă că cu cât presiunea adusă pe teren este mai mare, cu atât deformaţiile vor fi

mai mici.

La evaluarea distribuţiei umidităţii de echilibru distingem următoarele două situaţii :

a. prima, în care nivelul apei subterane se găseşte la mică adâncime (6 – 9 m) fată de nivelul terenului şi când starea de echilibru a umidităţii este condiţionată de nivelul apei subterane ;

b. a doua, în care nivelul apei subterane este sub adâncimile menţionate la pct. a sau când nu există un strat de apă subterană; în aceste cazuri starea de echilibru a umidităţii este condiţionată

în principal de condiţiile climatice ale regiunii considerate

Atunci când există un strat de apă subterană, dar este situat la adâncime mai mare se consideră zona de aeraţie împărţită în două subzone: una inferioară, în care este predominant efectul stratului de apă subterană şi una superioară, în care starea de echilibru a umidităţii este determinată de condiţiile

climatice ale amplasamentului considerat, precum şi de condiţiile de dirijare a apelor în vecinătatea imediată a construcţiei.

a) Cazul apei subterane la mică adâncime

Admiţând continuitatea apei din porii din teren şi cunoscând poziţia apei subterane rezultă că presiunea apei din pori nu este negativă deasupra nivelului hidrostatic (fig. 7.2,a).

Metoda de calcul a distribuţiei umidităţii de echilibru se bazează pe relaţia existenţă între presiunea apei (u) şi sucţiunea (h) :

u = h +.p sau h = u +

.p 7.1.

unde: =tg este un factor de compresiune dedus din panta la curba de contracţie V=f1(w) (fig. 7.3,a)

stabilită conform STAS 1913/12-88 şi care arată în ce măsură presiunea exterioară aplicată, p, la adâncimea H sub nivelul terenului, este preluată de apa din pori

curba de reţinere h= f2(w) (fig. 7.3,b) este determinată conform STAS 9180-83.

Se observă că pentru o situaţie dată la o anumită adâncime în terenul de deasupra nivelului apei

subterane valorile u şi p sunt bine determinate iar h şi sunt în funcţie de umiditate. Dacă însă se

consideră drept variabilă valoarea factorului de compresiune atunci curba de contracţie V= f1( ) capătă

aliura din figura 7.3,d, iar curba de reţinere h= f2( ) forma din figura 7.3,c.

Sucţiunea de echilibru he de la adâncimea H din terenul de fundaţie va fi cea care satisface m\simultan

relaţia hi = u + i p (7.1) care este reprezentată de dreapta ce trece prin punctele A ( = 0, h = u) şi B

( = 1, h = u + p) din figura 7.3,c şi curba de reţinere ( i, hi) şi care corespunde deci intersecţiei C a

dreptei cu curba, sucţiunea de echilibru he odată determinată rezultă imediat şi umiditatea de echilibru we (fig. 7.3,b) .

Pentru a ilustra influenţa nivelului apei subterane asupra distribuţiei de echilibru a umidităţii în figura 7.3 s-au reprezentat rezultate obţinute pentru un teren acoperit cu o îmbrăcăminte impermeabilă în care

există în plan 2 4 m, situată la adâncimea şi care este încărcată cu 200 kPa. Nivelul hidrostatic al apei subterane se găseşte iniţial la 5 m adâncime. Înainte de realizarea fundaţiei, datorită unei perioade

secetoase distribuţia umidităţii este cea indicată, de curba o (fig. 7.2,c). După un timp, în terenul situat în afara fundaţiei, distribuţia umidităţii de echilibru stabilită cu metoda descrisă mai înainte, va fi cea indicată

de curba B. După ridicarea nivelului apei subterane cu 1,5 m distribuţia umidităţii de echilibru este cea reprezentată de curba C iar după o nouă ridicare cu 1,5 rezultă curba D, care după cum se vede este

aproape de dreapta de saturaţie Sr=1. în dreptul axei fundaţiei, ca urmare a încărcării suplimentare (fig. 7.2,b) distribuţiile umidităţii de echilibru pentru nivelul apei subterane la – 5 m respectiv -3,5 m sunt

reprezentate de curbele B’ şi C’.

NOTĂ: La Colectivul de Geotehnică şi Fundaţii de la Facultatea de Hidrotehnică a U.T.C.B. există programul ECHISUS pentru calculul distribuţiei umidităţii de echilibru cu metoda mai sus menţionată .

b). Cazul când nu există apă subterană la mică adâncime

În acest caz starea de umiditate este determinată de condiţiile climatice şi în special de bilanţul dintre precipitaţii şi evapo – transpiraţie (cantitatea de apă care se pierde pe unitatea de suprafaţă a terenului

ca urmare a evaporaţiei şi a transpiraţiei plantelor).

Ca o consecinţă a acestui fapt, în terenul ed sub îmbrăcămintea impermeabilă se realizează un echilibru al stării de umiditate, corespunzător unor sucţiuni determinate de condiţiile şi natura pământului .

Metoda se bazează pe o corelaţie dintre sucţiunea de echilibru şi indicele climatic (indicele de umezeală mediu), Im, propus de thornthwaite (fig. 7.4) .

în figura 7.5. se dă harta cu răspândirea zonelor climatice după Thornthwaite pentru ţara noastră, elaborată de C.Donciu, la care s-au completat în legendă valorile indicilor sorbţionali pF (pF=log10h)

pentru argila grasă (AG) praf (P) şi nisip (N) dedus din figura 7.4.

Cunoscând distribuţia umidităţii în perioada executării construcţiei şi distribuţia finală de echilibru a umidităţii se pot estima în mod aproximativ modificările de volum, aferente schimbărilor de umiditate

urmărind drumul schimbării de stare pentru aceeaşi presiune (ex. w0 wf din figura 2.5 Anexa 2, pentru p = 100 kPa).

Modificarea relativă de înălţime se poate calcula pe baza modificării relative de volum cu relaţia :

unde valorile lui pot varia între :

= 1/3 atunci când terenul este foarte fisurat şi deci se poate considera că modificările sunt egale pe

cele trei direcţii

= 1 atunci când terenul nu prezintă fisuri şi ca atare variaţiile de volum pe direcţii orizontale sunt

împiedicate

[top]

ANEXA 8

EVALUAREA SOLICITĂRILOR DATORATE VARIAŢIEI UMIDITĂŢII TERENULUI DE FUNDARE DIN PĂMÂNTURI CU UMFLĂTURI ŞI CONTRACŢII MARI ASUPRA

CONSTRUCŢIILOR

Cunoscând deformaţia maximă probabilă su din umflarea terenului de fundare, se poate face o evaluare a solicitărilor care apr în construcţie.

Referindu-se la cazul curent al unei fundaţii continui, dacă fundaţia este perfect flexibilă, umflarea terenului de fundare se produce sub formă de mont, ale cărui dimensiuni în plan sunt necunoscute (fig.

8.1,a). Deoarece însă fundaţia are o anumită rigiditate ea va avea tendinţa să aplatizeze montul (fig. 8.1,b), atunci când su este mare, aplatizarea montului conduce la cedarea plastică a pământului din

această zonă şi în acest caz momentul încovoietor maxim la care este supus ansamblul fundaţie – perete poate fi evaluat cu ajutorul relaţiei :

unde :

l şi b – reprezintă lungimea şi respectiv lăţimea fundaţiei (fig. 8.2)

q – este încărcarea uniform distribuită pe unitatea de lungime a fundaţiei

qpi – presiunea limită de cedare plastică

Dacă însă umflarea su este mai redusă, montul este deformat elastic fără a atinge stadiul plastic. În acest caz, în zona montului apare o concentrare de presiuni, care poate fi calculată pe baza teoriei elasticităţii,

admiţând că forma montului este de aşa natură încât se produce o creştere uniformă de presiune pe întreaga sa suprafaţă. Această creştere este dată de ecuaţia :

unde : E reprezintă modulul de elasticitate al terenului de fundare, iar IN este factorul de influenţă ale cărui

valori sunt reprezentate în fig. 8.3, funcţie de raportul =a/b.

Momentul corespunzător acestei presiuni are expresia :

termenul IM fiind reprezentat în figura 8.4. funcţie de raportul /l pentru diversele valori -l/b.

Pentru determinarea sporului de presiune, p, şi momentul M, pe baza ecuaţiilor de mai sus este necesar să se cunoască dimensiunile în plan ale montului. Dacă nu se dispune de suficiente elemente pentru a se face o estimare realistă a acestor dimensiuni, este indicat să se utilizeze în calcule valorile maxime im din

figura 8.4..

[top]

ANEXA 9

CORELAREA MĂSURILOR DE PROIECTARE ŞI EXECUŢIE CU POSIBILITATEA DE MANIFESTARE A UMFLĂRII SAU A CONTRACŢIEI TERENULUI DE FUNDARE DIN

PĂMÂNTURI CU UMFLĂRI ŞI CONTRACŢII MARI

În cazul executării terasamentelor şi fundaţiilor într-un anotimp ploios (primăvară sau toamnă) când terenul de fundare atinge o umiditate maximă există în viitor posibilitatea de producere cu preponderenţă

a fenomenelor de contracţie a pământului şi de tasare a fundaţiilor. În ipoteza realizării corecte a măsurilor care să împiedice accesul apei din instalaţii şi a celor din precipitaţii la terenul de fundare,

măsurile constructive necesare la proiectarea fundaţiilor şi structurii trebuie să aibă în vedere în principal numai preluarea în bune condiţii a unor eventuale tasări inegale.

În cazul executării terasamentelor şi fundaţiilor într-un anotimp secetos, măsurile constructive vor avea în vedere în special preluarea unor deplasări prin ridicare şi a unor împingeri – de jos în sus şi laterale,

asupra fundaţiilor – de valori maxime egale cu presiunea de umflare a pământului argilos, aceste acţiuni fiind în general mai periculoase şi mai greu de prevăzut decât cele provocate de contracţia pământului

(descrise în paragraful precedent). Pe baza acestor considerente este necesar ca proiectantul să calculeze fundaţiile şi structura în ambele ipoteze referitoare la perioada umedă sau uscată în care se

execută terasamentele şi fundaţiile, dimensionând separat elementele de rezistenţă din fundaţii şi structură, pe baza cărora să recomande perioada optimă de execuţie pentru soluţia adoptată în proiect şi separat eventualele măsuri suplimentare sau modificări ale proiectului, dacă nu este posibilă respectarea

de către executant a perioadei optime de realizare a terasamentelor şi fundaţiilor .

Prevederile din cod au în vedere la ambele posibilităţi referitoare la perioada umedă sau uscată de execuţie a terasamentelor şi fundaţiilor. În acest sens, mai ales în cazul în care nivelul de fundare al

construcţiei se află în zona de variaţie sezonieră a umidităţii pământului, este necesar ca executantul să solicite prezenţa proiectantului înainte de începerea turnării betonului în fundaţii, pentru a verifica în ce

măsură ipotezele luate în considerare în proiectare corespund cu situaţia reală de pe teren.

[top]

ANEXA 10

COMPORTAREA CONSTRUCŢIILOR FUNDATE PE PĂMÂNTURI CU UMFLĂRI ŞI CONTRACŢII MARI ŞI APARIŢIA DEGRADĂRILOR

10.1. Comportarea construcţiilor fundate pe PUCM depinde de intensitatea fenomenelor de umflare – contracţie care sunt condiţionate de :

structura, forma şi mărimea construcţiei ;

adâncimea de fundare ş modul de realizare a fundaţiilor ;

anotimpul în care s-au executat fundaţiile ;

posibilităţile de infiltrare a apelor atmosferice şi expunerea la soare a terenului de fundare şi din imediata vecinătate a construcţiei ;

existenţa unor arbori în vecinătatea construcţiilor (fig. 10.1)

condiţiile de exploatare a construcţiei

10.2. Apariţia degradărilor, la construcţiile la care nu sau luat măsurile corespunzătoare, se produce de regulă astfel :

- la clădirile din zidărie de cărămidă cu fundaţii directe de beton, fisurile în fundaţii şi ziduri apar de regulă în primul sau al doilea an după execuţie şi evoluează continuu, având însă de regulă, tendinţă de

atenuare

- clădirile cu schelet de lemn şi paiantă fisurează mai puţin, dar se deformează foarte mult. Tocurile uşilor şi ferestrelor se strâmbă, podeaua şi tavanul se încovoie ;

- la toate felurile de construcţii, colţurile puternic însorite dinspre sud – vest se tasează ce mai mult, din cauza contracţiei, provocând apariţia fisurilor şi crăpăturilor în „V” (deschise mai mult la partea

superioară). Dacă execuţia construcţiei s-a efectuat într-o perioadă secetoasă, în perioada umedă care urmează pământul se umflă, provocând apariţia fisurilor şi crăpăturilor în „A” deschise mai mult la partea

inferioară .

10.3. Elementele anexe ale construcţiilor de zidărie, care fac corp comun cu construcţia propriu-zisă (scări terase, trotuare etc.) şi sunt fundate la adâncime mai mică se fisurează sau crapă de la început şi se separă de restul construcţiei, întrucât suferă în cea mai mare măsură efectul contracţiilor şi umflărilor

periodice ale pământului (tasări şi ridicări neuniforme).

10.4. Fisurile şi crăpăturile construcţiilor apar şi se dezvoltă la colţurile şi în zonele cu rezistenţă mai redusă ale pereţilor de zidărie, de exemplu, în secţiunile cu goluri pentru uşi şi ferestre, sau la casa

scării,ajungând până la 3 … 5 cm deschidere sau chiar mai mult, separând astfel elementele de construcţie şi fragmentând clădirea respectivă (figura 10.2.).

[top]

ANEXA 11

INDEXUL SIMBOLURILOR UTILIZATE

PUCM - pământuri cu umflături şi contracţii mari, pământuri contracţiile, expansive, active

An - coeficient de analogie

Ar - aria relativă a amprentei

Cv (%) - contracţie volumică

D - grad de compactare

E (kPa) - modulul de deformaţie liniară

H (m) - adâncimea unui punct sub nivelul terenului

IA - indicele de activitate

IP - indicele de plasticitate

IM - coeficient, funcţie de raportul a/b l

IN - factor de influenţă, funcţie de raportul a/b

M (kPa) - modulul e deformaţie edometrică

Sr - grad de umiditate

UL (%) - umflare liberă

V (cm3/100g) - volum specific, volum corespunzător la 100g

material uscat

Vs (cm3/100g) - volumul ocupat de 100 g schelet solid

a - lungimea montului

b - lăţimea fundaţiei

c - indicele porilor

h (N/cm2) - sucţiune

he - sucţiune de echilibru

l - lungimea fundaţiei

n (%) - porozitate

p (kPa) - presiune verticală

pp1 (kPa) - presiune limită de cedare plastică

Pu (kPa) - presiunea de umflare

pF=log h - indicele sorbţional

su (cm) - ridicare prin umflare

u (kPa) - presiunea apei din pori

= tg - factor de compresiune

- unghiul de pantă la curba de contracţie

- modificarea relativă de volum

q (kPa) - încărcarea uniform distributivă

- umiditatea volumică (volumul apei raportat la volumul total)

(g/cm3) - densitatea pământului

sat (g/cm3) - densitatea pământului în stare saturată

d (g/cm3) - densitatea pământului în stare uscată

s (g/cm3) - densitatea scheletului

w (g/cm3) - densitatea apei

W - umiditatea naturală a pământului

Wsol (%) - umiditatea de saturaţie

Wepi (%) - umiditatea optimă de compactare

We (%) - umiditatea de echilibru

Ws (%) - limita de contracţie

WD (%) - limita superioară de plasticitate

WP (%) - limita inferioară de plasticitate

[top]